Телескоп
Полезная нагрузка МКА «Аврора» — зеркальный вакуумно-ультрафиолетовый (ВУФ) телескоп СОЛ-3U формата CubeSat 3U, разрабатываемый Институтом космических исследований РАН. Прибор предназначен для регистрации изображений переходного слоя Солнца в спектральном диапазоне, недоступном для наземных обсерваторий из-за поглощения атмосферой Земли.
Назначение и научные задачи
Телескоп обеспечивает получение изображений Солнца в вакуумно-ультрафиолетовом диапазоне спектра, где формируется основное излучение переходного слоя Солнца. Наблюдения в этой области позволяют непосредственно регистрировать магнитные и плазменные структуры на солнечном диске — ядра вспышек, протуберанцы, магнитные петли и выбросы корональной плазмы — и использовать их при моделировании космической погоды.
По состоянию на середину 2026 года ВУФ-изображения Солнца на телескопах формата CubeSat в мире получены не были ни разу.
Оптическая схема и конструкция
— Тип оптической системы: двухзеркальная система Ричи — Кретьена.
— Главное зеркало: диаметр 75 мм; материал — плавленый кварц с многослойным покрытием для отражения в ВУФ-диапазоне.
— Оптическая скамья: инваровый сплав (коэффициент линейного теплового расширения ~1,2×10⁻⁶ К⁻¹), обеспечивающий стабильность юстировки в диапазоне температур −30…+40 °C.
— Спектральная селекция: два тонкоплёночных фильтра — на входе оптического тракта и перед детектором — для подавления оптического и инфракрасного излучения и выделения рабочего ВУФ-канала.
— Корпус прибора: форм-фактор CubeSat 3U; габариты 95×95×295 мм; масса 2,65 кг.
Детектор и регистрирующая аппаратура
— Тип детектора: КМОП-матрица с обратной подсветкой (backside-illuminated, BSI), чувствительная в диапазоне 0,1 нм — 1 мкм.
— Формат матрицы: 2048×2048 пикселей.
— Размер элемента (пикселя): 13,5×13,5 мкм.
— Охлаждение детектора: пассивное (радиатор).
Технические характеристики
— габариты: 95×95×295 мм (3U);
— масса: 2,65 кг;
— энергопотребление: 3 Вт (режим съёмки), 0,5 Вт (дежурный режим);
— напряжение питания: 4…14 В (через стабилизированный преобразователь DC/DC от системной шины платформы 12 В);
— интерфейс управления и обмена данными: RS485 (приоритетный, помехозащищённый) / CAN;
— время экспозиции (диск Солнца): 10 с;
— время экспозиции (корона): 100 с;
— суточный объём научных данных: 4…150 Мбайт;
— пиксельное разрешение: 1,7″/пиксель;
— эффективное угловое разрешение (RMS): 3″/пиксель;
— поле зрения: 1°.
Режимы наблюдения и формирование данных
Циклограмма работы телескопа предусматривает 2 сеанса наблюдений Солнца на каждом витке вокруг Земли (всего ~15 витков в сутки). Продолжительность каждого сеанса — около 10 минут. Интервал между сеансами составляет приблитительно 45 минут. Перерывы связаны с заходом спутника в тень Земли, а также с необходимостью регулярной зарядки аккумуляторов с помощью солнечных батарей.
На каждом сеансе может быть получено от 1 до 10 изображений Солнца в зависимости от используемой степени сжатия научной информации. Таким образом, за сутки может быть получено до 300 изображений.
Длительность экспозиции выбирается в зависимости от цели наблюдения: для яркого солнечного диска она составляет от 1 до 10 секунд, а для корональных структур слабой яркости экспозиция может быть увеличена до 100 секунд.
Сформированные научные данные передаются на Землю через высокоскоростной канал платформы (X-диапазон, DVB-S2, до 250 Мбит/с). При максимальном суточном объёме 150 Мбайт сеанс связи длительностью 5–10 секунд обеспечивает полную передачу данных.
Солнечный датчик и требования к наведению
Для контроля наведения оптической оси на центр Солнца предусмотрен встроенный солнечный датчик, устанавливаемый на узле передней крышки телескопа. Датчик обеспечивает подтверждение достаточной точности ориентации телескопа на Солнце перед началом экспозиции.