В РКС разработали новые модули АФАР для орбитальных высокоскоростных радиолиний

Новый приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки (АФАР) следующего поколения разработали в холдинге «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос»). Эта разработка станет основной интеллектуальной частью перспективных отечественных АФАР для космоса, увеличит скорость и качество информационного взаимодействия с бортовыми системами перспективных космических аппаратов.

Новые модули для АФАР с функцией перестройки фазы и амплитуды сверхвысокочастотного (СВЧ) сигнала предназначены для высокоскоростных радиолиний и передачи на Землю всевозможных данных от российских спутников – включая объемную информацию от целевой съемочной аппаратуры дистанционного зондирования Земли. Модули создаются на электронно-компонентной базе собственной разработки РКС по последним технологиям в космической электронике. При этом разработчики «на перспективу» учли требования к качеству, стойкости, габаритам, весу создаваемых элементов: например, размер плат фазирования в новом модуле не превышает 30х20 миллиметров. Так создается возможность их серийного применения в орбитальных группировках из малых космических аппаратов весом до 200 кг.

Компоненты модуля смонтированы на СВЧ-платах, создаваемых в РКС на основе передовой высоконадежной технологии LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) – низкотемпературной совместно обжигаемой керамики. Передовые материалы, набор и компоновка элементов модуля подобраны таким образом, чтобы при низком энергопотреблении он обеспечивал безупречную работу излучателей – микрополосковых антенн, которые при передаче и приеме сигналов будут непрерывно подвергаться воздействию жестких условий открытого космоса. Конструкция новой АФАР предполагает монтаж 144 таких излучателей, масса всей антенны в сборе едва превысит 15 килограммов, энергопотребление составит всего 140 ватт.

«Наличие у России аппаратов с АФАР позволит отказаться от «классических» антенн с механическими приводами и перейти к формированию направленности антенны с помощью электронной перестройки, придавая тем самым принципиально иные качества нашим спутникам. Кроме того, новые модули для фазированной решетки удвоят скорость сканирования и получения данных, обеспечат стабильность передачи информации с Земли. Мы стремимся к тому, чтобы новая разработка существенно снижала габариты, массу и энергозатраты на формирование и прием сигналов при высокой надежности и безупречном качестве российской аппаратуры космического назначения», - заместитель руководителя отдела по разработке бортовых АФАР РКС Михаил Моисеев.

Создание высокоскоростных радиолиний для космических аппаратов является эксклюзивной компетенцией РКС. От их пропускной способности и качества работы всех составных элементов, включая АФАР, в конечном итоге зависят объемы и скорость передачи данных от целевой аппаратуры спутника. Ожидается, что применение новых приемо-передающих модулей позволит увеличить скорость до 2400 Мбит/с – это примерно в два раза выше, чем в нынешних спутниках. 

Унификация аппаратуры космического назначения является одним из важных приоритетов для специалистов РКС, поэтому новая разработка универсальна. Предполагается, что РКС при минимальной доработке сможет применять новую интеллектуальную разработку в АФАР следующих поколений. Высокие технические характеристики и безупречное качество при больших объемах передаваемой информации делают высокоскоростные радиолинии РКС уникальным предложением на космическом рынке – применение универсальных решений на широкой линейке космических аппаратов сокращает финансовые затраты на создание новых спутников.