УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ СПУТНИКА

1. Устройство для разработки и/или испытания полезной нагрузки для спутника, содержащее:
- интерфейс полезной нагрузки, выполненный с возможностью подсоединения к полезной нагрузке; и
- линию связи, выполненную с возможностью соединения устройства с компьютером;
причем устройство выполнено с возможностью имитации одной или более подсистем спутника таким образом, что поведение полезной нагрузки, когда она соединена с устройством через интерфейс полезной нагрузки и линию связи, такое же самое, что и когда она установлена на спутнике.
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее модуль интерфейса данных, выполненный с возможностью подсоединения к полезной нагрузке через интерфейс полезной нагрузки таким образом, что между компьютером и полезной нагрузкой через модуль интерфейса данных могут передаваться данные.
3. Устройство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее модуль интерфейса питания, выполненный с возможностью подсоединения к источнику питания, и тем самым - для подачи через интерфейс полезной нагрузки питания на полезную нагрузку.
4. Устройство по п. 3, в котором модуль интерфейса питания выполнен с возможностью получать электропитание от источника питания, включающего в себя по меньшей мере одно из: сети электропитания, генератора, аккумулятора и компьютера.
5. Устройство по п. 3 или 4, в котором подаваемое на полезную нагрузку электропитание содержит электрическое напряжение между 1 и 24 вольтами, например, одно из: 3,3 вольта; 5 вольт; 12 вольт; или 24 вольта.
6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором интерфейс полезной нагрузки выполнен с возможностью подавать в полезную нагрузку как данные, так и электропитание.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, дополнительно содержащее корпус для интерфейса полезной нагрузки и/или линии связи, и, предпочтительно, также для модуля интерфейса данных и/или модуля интерфейса питания по любому из пп. 2-6.
8. Устройство по п. 7, в котором корпус выполнен с возможностью иметь по существу те же самые размеры, что и одна или более подсистем спутника, который будет использоваться с этой полезной нагрузкой.
9. Устройство по п. 7 или 8, в котором корпус содержит по меньшей мере одно из механического интерфейса для крепления устройства к другой конструкции, каркаса и/или панели.
10. Устройство по любому из пп. 2-9, в котором модуль интерфейса данных и/или модуль интерфейса питания выполнены с возможностью управления ими посредством компьютера с целью имитации условий, в которых полезная нагрузка может оказаться на спутнике, например, когда этот спутник находится на орбите, так чтобы можно было контролировать поведение полезной нагрузки в таких условиях и/или управлять ее работой.
11. Устройство по п. 10, в котором имитируемые условия обеспечивают данные по одному или более из: положения; характеристик подсистемы управления ориентацией и орбитой; параметров подсистем электропитания; режима работы; управления электропитанием; состояния развертываемых элементов; конфигурации электронных систем; микропрограммного управления; настроек перезагрузки; параметров подсистемы терморегулирования и управления ею; или резервных настроек.
12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее каркас для установки полезной нагрузки, определяющий объем полезной нагрузки, например, в котором должна быть установлена полезная нагрузка.
13. Устройство по любому из пп. 1-12, в котором полезная нагрузка предназначена для спутника, имеющего полную массу меньше, чем 500 кг, предпочтительно, для спутника, имеющего полную массу между 1 кг и 25 кг, а более предпочтительно, - для "наноспутника", например, «Кубсата».
14. Система для разработки и/или испытания полезной нагрузки для спутника, содержащая:
- каркас для удержания полезной нагрузки в требуемой ориентации; и
- устройство по любому из пп. 1-11.
15. Система по п. 14, дополнительно содержащая контроллер, выполненный с возможностью управления устройством, в которой контроллер является, например, компьютером.
16. Система по п. 14 или 15, дополнительно содержащая модуль подачи питания, выполненный с возможностью подачи питания на устройство.
17. Система по любому из пп. 14-16, при этом каркас является модульным, и при этом размер каркаса, предпочтительно, можно переконфигурировать, например, каркас содержит соединенные между собой два или более отдельных каркасных модуля.
18. Система по п. 17, при этом два или более смежных каркасных модуля скреплены между собой соединительными элементами.
19. Система по любому из пп. 14-18, при этом каркас может быть выполнен с возможностью соответствия размерам спутника, например, спутник при этом является «Кубсатом», как вариант, с конфигурацией между 1U и 12U.
20. Система по п. 19, при этом каркас выполнен с возможностью определения объема полезной нагрузки, который является по существу тем же самым объемом, что и объем полезной нагрузки спутника.
21. Система по любому из пп. 14-20, при этом каркас включает в себя одну или более перегородок для разделения каркаса на отсеки, и при этом перегородки обеспечены, например, одним или более реброобразными элементами
22. Система по любому из пп. 14-21, при этом каркас выполнен таким образом, что по меньшей мере участок каркаса может быть замещен полезной нагрузкой или же макетом полезной нагрузки с целью сохранения конструктивной целостности каркаса.
23. Система по любому из пп. 14-22, дополнительно содержащее одну или более панелей, по меньшей мере частично выполненных с возможностью заключения в себя по меньшей мере части каркаса.
24. Система по любому из пп. 14-23, дополнительно содержащая макетный модуль, выполненный с возможностью имитации объемных и/или массовых характеристик одной или более подсистем в спутнике, например, в том случае, когда макетный модуль выполнен с возможностью посадки внутрь каркаса, если макетный модуль выполнен с возможностью встраивания в виде части конструкции каркаса.
25. Система по любому из пп. 14-16, в которой полезная нагрузка предназначена для спутника, имеющего полную массу меньше, чем 500 кг, предпочтительно, для спутника, имеющего полную массу между 1 кг и 25 кг, а более предпочтительно, - для "наноспутника", например, «Кубсата».
26. Способ разработки и/или испытания полезной нагрузки для спутника, включающий в себя следующие этапы:
- соединение полезной нагрузки с устройством по любому из пп. 1-11; и
- выполнение одной или более имитаций полезной нагрузки для определения вероятного поведения полезной нагрузки на орбите.
27. Способ по п. 26, дополнительно содержащий установку, в требуемой ориентации, полезной нагрузки внутри каркаса, который соответствует конструкции спутника.
28. Способ по п. 26 или 27, в котором одну или более имитаций осуществляют на компьютере, который подсоединен к устройству.
29. Способ по любому из пп. 26-28, дополнительно содержащий этап определения поведения полезной нагрузки при переменных условиях окружающей среды, например, когда полезная нагрузка и устройство помещены в соответствующую испытательную камеру.
30. Способ по п. 29, в котором условия окружающей среды могут содержать одно из: уменьшения воздушного давления, вибрации устройства; уменьшения или увеличения окружающей температуры; и изменения уровней радиации.
31. Способ разработки и/или испытания полезной нагрузки для спутника, включающий в себя:
- имитацию одного или более условий космического полета на компьютере;
- управление полезной нагрузкой, таким образом, чтобы она подверглась воздействию одного или более из упомянутых сымитированных условий; и
- контроль полезной нагрузки для определения ее поведения при воздействии на нее одного или более из упомянутых сымитированных условий.
32. Способ по п. 31, в котором компьютер выполнен с возможностью работы скорость имитатора космического аппарата, обеспечивающего данные по одному или более из следующего: положение; характеристики подсистемы управления ориентацией и орбитой; параметры подсистемы электропитания; режим работы; управление электропитанием; состояние развертываемых элементов; конфигурация электронных систем; микропрограммное управление; настройки перезагрузки; параметры подсистемы терморегулирования и управление ими; или резервные настройки.
33. Способ по п. 31 или 32, в котором имитация осуществлена с использованием данных реального космического полета, например, полученных в результате предыдущих полетов.
34. Способ по любому из пп. 31-33, в котором компьютер дополнительно выполнен с возможностью одновременной имитации множества спутников и/или связи между спутниками.
35. Способ по любому из пп. 31-34, в котором полезная нагрузка подсоединена к устройству в соответствии с любым из пп. 1-11.
36. Способ по любому из пп. 26-35, в котором полезная нагрузка предназначена для спутника, имеющего полную массу меньше, чем 500 кг, предпочтительно, для спутника, имеющего полную массу между 1 кг и 25 кг, а более предпочтительно, - для "наноспутника", например, «Кубсата».
37. Компьютерная программа, выполненная с возможностью осуществления способа по пп. 31-36.
38. Компьютерная программа по п. 37, дополнительно выполненная с возможностью управления полезной нагрузкой на спутнике, например, посредством использования одного и того же пользовательского интерфейса как для имитации, так и для реального управления.
39. Спутник для использования вместе с полезной нагрузкой, разработанной и/или испытанной с использованием устройства по любому из пп. 1-12, системы по любому из пп. 14-16 и/или способа по любому из пп. 26-36, причем спутник, предпочтительно, является малым спутником, а более предпочтительно, - "наноспутником", например, «Кубсатом».