женості геомагнітного поля. Управління формується на основі другого методу Ляпунова. Досягнутий режим вважається штатним.
Оснащений таким чином супутник також передбачається стабілізувати в інерціальній просторі власним обертанням. Окремо стоїть проблема вибору заданого напрямку в інерційному просторі для осі обертання супутника. Найпривабливішим є режим орієнтації осі обертання по нормалі до площини орбіти. Цей режим не вимагає витрат енергії для підтримки заданого напрямку осі обертання.
Утримання положення цієї осі здійснюватиметься за рахунок комбінації гравітаційного моменту і моменту відцентрових сил інерції. Якщо енергетики виявиться достатньо, то планується провести експерименти з орієнтацією осі обертання в інших напрямках - орієнтувати цю вісь на Сонці або на супутник системи GLOBALSTAR. Після проведення експериментів з такою орієнтацією осі обертання ніщо не заважає перейти до згаданої раніше орієнтації по нормалі до площини орбіти, щоб не витрачати енергію батарей. Одне з важливих переваг вибору системи орієнтації власним обертанням це те, що в результаті експериментів з супутником GRESat будуть перевірені алгоритми для орієнтації наносупутника ТНС - 1. Як опціонний розглядається варіант забезпечення тривісної орієнтації з використанням струмових котушок щодо орбітальної системи координат.
2.6 Склад і масові характеристики російського сегмента
Російський сегмент включає в себе компоненти, наведені разом з їх масовими характеристиками в Табл.1.
Компонентамасса, гнесущій каркас1994бортовая обчислювальна машина ФГУП РНДІ КП (ROC) 120сістема енергоживлення (акумуляторна батарея, пристрій розподілу електроенергії, сонячні батареї) 530 апаратура супутникового зв'язку GLOBALSTAR (модем і антенно-фідерних пристроїв) 347 ІТОГО2991
Табл.1. Масові характеристики компонент російського сегменту супутника GRESAT
3. Склад німецького сегмента
Німецький сегмент включає елементи магнітної системи орієнтації (магнітометр і три струмові котушки), бортовий комп'ютер (ZOC), модем ORBCOMM і АФУ. Російський сегмент має доступ до вимірювальних та виконавчим органам германської частини магнітної системи орієнтації, а також подає команди на включення і виключення ZOC.
3.1 Огляд складу німецького сегмента
Комплектування супутника двома бортовими комп'ютерами (ROC і ZOC) дозволяє партерам провести незалежно тестування власних алгоритмів в умовах космосу. Комп'ютери з'єднані через комунікаційний інтерфейс і можуть обмінюватися командами і даними. Оскільки на супутнику встановлюється дві незалежні комунікаційні системи, то комп'ютери можуть обмінюватися і даними, одержуваними і переданими на наземний сегмент, наприклад, у випадку несправності одного з каналів зв'язку. Джерелом живлення служать акумуляторна і сонячна батареї. ROC управляє витратою енергії для всіх німецьких компонент. Магнітометр працює постійно і забезпечує даними обидва комп'ютери одночасно. Струмові котушки можуть бути використані обома комп'ютерами. Спеціальний перемикач визначає який комп'ютер в поточний час управляє котушками.
3.2 Масові характеристики сегмента
Склад німецького сегмента з масовими характеристиками наведено в табл.2.
КомпонентаТіповая маса, гМаксімальная маса, гбортовая обчислювальна машина ZARM (ZOC) 130200датчікі (магнітометр, термодатчики) 75110ORBCOMM (модем, АФУ) 200240Вспомогательное обладнання (розгалужувач, палять) 60200токовие катушкі7090ІТОГО535760
Табл.2. Масові характеристики компонент німецького сегменту супутника GRESAT
3.3 Бортовий комп'ютер ZOC
ZOC розроблений і виготовлений в ZARM'e (Fig.10). Він використовує мікроконтролер Atmel AVR ATMega128 в якості основного процесора, який працює із задаючим кварцовим генератором з частотою 3.6864 МГц. Мікроконтролер має два інтерфейси типу USART. Один з них приєднаний через роз'єм RS232, інший - мультиплексний і з'єднаний до двох інших роз'ємів RS232 і до роз'єму RS422. Роз'єми RS232 використовуються для з'єднання з ROC і ORBCOMM, третій використовується тільки для тестів. Роз'єм RS422 з'єднаний з магнітометрів. Є два конвертера аналогового сигналу в цифровий (ADC). Внутрішній конвертер - восьмиканальний, 10-ти бітовий - має 8 перемикачів. Тим самим, можливе підключення до 15 зовнішніх датчиків до конвертер для проведення вимірювань (один вже зарезервований для проведення температурних вимірювань). Зовнішній конвертер має теж восьмій каналів, 12-ти бітовий з приєднаним восьмиканальни...
