Експрес (супутникова платформа)

Експрес 1000/2000/4000
Експрес 1000/2000/4000
	; КА Глонасс К1, побудований на базі Експрес-1000
Загальні дані
Розробник	ВАТ ІСС
Виробник	Інформаційні супутникові системи імені академіка М. Ф. Решетньова
Країна походження	Росія
Призначення	Супутники зв'язку
Орбіта	ГСО, орбіта ГЛОНАСС
Оператор	Різні
Строк активного існування	10 — 15 років
Попередник	КАУР-4
Виробництво і експлуатація
Статус	У виробництві
Всього побудовано	6
Замовлено	більше 18
Всього запущено	6
У робочому стані	5
Втрачено	1
Перший запуск	26.02.2011
Останній запуск	03.11.2012
Типова конфігурація
Типова маса КА	1200 — 3600 кг (суха)
Потужність	3 — 14 кВт
Акумуляторні батареї	Saft VES 180
Сонячні батареї	GaAs (НПП Квант)
Двигуни корекції орбіти	СПД-100

Експрес (рос. Экспресс) — серія сучасних супутникових платформ негерметичного виконання російської компанії ВАТ ІСС, на яких базуються перспективні супутники зв'язку, розроблені цією фірмою. Наразі розроблені три платформи, які розрізняються за своєю масою і за електричною потужністю, яка виділяється для модуля корисного навантаження (МКН): «Експрес 1000», «Експрес 2000» і «Експрес 4000».

Сімейство цих платформ прийшло на зміну класичним серіям герметичних платформ КАУР (зокрема КАУР-3 і КАУР-4), на базі яких будувалися багато попередніх космічних апаратів (КА) ВАТ ІСС.

Загальні вимоги для платформ «Експрес»

Платформи розроблялися з урахуванням можливостей російських космодромів і сучасних (а також майбутніх) ракет-носіїв. Так, платформа «Експрес 1000» оптимізувалася під запуски з космодрому «Плесецьк» використовуючи РН «Союз-2», водночас як «Експрес 2000» розраховувалася на запуски з «Байконура» за допомогою РН «Протон-М»^[1]. Проте, супутники серії «Експрес 1000» можуть запускатися з Байконура в суміщеному режимі (по два КА в одному пуску РН «Протон-М»)^[2].

Платформи сімейства «Експрес» були спроектовані з наступними характеристиками:

експлуатаційний термін активного існування не менше 15 років;
ймовірність безвідмовної роботи платформ в кінці терміну активного існування на рівні 0,9;
робота космічного апарата в будь-якій точці геостаціонарної орбіти;
утримання супутника в робочій точці з похибками не більше ±0,05° за довготою і широтою;
можливість одноразового переведення космічного апарата за довготою у будь-яку точку робочої дуги зі швидкістю 2 градуси на добу^[1].

Виходячи з цих вимог, платформи включають наступні елементи:

негерметичне виконання;
комбінована система терморегулювання: відвід тепла від корисного навантаження здійснюється за допомогою изогридной центральної труби. Крім того, для поліпшення теплопереносу поміж різними конструктивними елементами супутника застосовується повністю резервований рідинний контур;
високоефективні сонячні батареї на основі трьохкаскадних арсенід-галієвих фотоперетворювачів виробництва НВП «Квант»;
літій-іонні акумуляторні батареї Saft VS 180 SA для комерційних супутників або нікель-водневі російського виробництва для військових супутників;
стаціонарні плазмові двигуни СПД-100 виробництва ДКБ «Факел» для корекції на орбіті.

Експрес 1000

Під час розробки космічна платформа «Експрес 1000» мала три варіанти, в залежності від маси КА і енергетичних характеристик МКН^[1]:

«Експрес 1000К»: маса супутників до 1200 кг;
«Експрес-1000Н»: маса супутників до 1700 кг, маса модуля корисного навантаження до 450 кг, відведення надлишкового тепла 3500 Вт^[3];
«Експрес 1000SH»: маса супутників до 2200 кг
загальна потужність, виділювана для МКН, планувалася до 6 кВт.

Після перших запусків, моделі та основні характеристики були переглянуті. Наразі є два варіанти платформи «Експрес 1000К» і «Експрес 1000НТВ». Їх характеристики представлені в таблиці:

Основні характеристики платформ «Експрес»^[4]^[5]
Характеристики	«Експрес 1000К»	«Експрес 1000НТВ»	«Експрес 2000»
Маса корисного навантаження, кг	до 230	до 350/660	до 1100
Точність орієнтації, забезпечувана підсистемою орієнтації і стабілізації	±0,07°
Потужність енергоспоживання для КН КА, Вт	3600 за перші 5 років САІ; 3150 в кінці САС	6480 за перші 5 років САІ; 5880 в кінці САС	13000 за перші 5 років САІ; 12100 в кінці САС
Тип використовуваної командно-вимірювальної системи	визначається замовником
Робоча орбіта	ГСО
Засоби виведення	одиночний запуск: РН «Зеніт» з РБ «Фрегат-СБ» груповий запуск: РН «Протон-М» — РБ «Бриз-М»	одиночний запуск: РН «Зеніт» з РБ «Фрегат-СБ» або РН «Протон-М» з РБ «ДМ-03» груповий запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»	одиночний запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»
Строк активного існування, років	15,25
Маса КА на базі платформи	до 1450 кг	до 1900/2100 кг	до 3250/3410 кг
Діапазон утримання за довготою і нахилом	±0,05°
Надійність, не менше	0,934	0,938	0,905

Єдина конструктивна основа платформ є силовою конструкцією у вигляді центральної силової труби з встановленими на ній приладовими і стільниковими панелями. Всі три варіанти використовують однакові бортовий комплекс управління, системи орієнтації та стабілізації і систему корекції. Окрім того, для багатьох КА субпідрядниками ВАТ ІСС з модуля корисного навантаження (ретранслятора і антен) виступають різні зарубіжні компанії, як наприклад Thales Alenia Space (TAS). У проектах «Луч» ця компанія створює блоки підсилювачів потужності, а компанія NEC поставляє малошумні підсилювачі, передавачі апаратури «Маяк».

У таблиці наведені всі супутники, побудовані на платформі «Експрес 1000». Жовтим кольором виділені вже запущені КА.

Список супутників основаних на платформі «Експрес-1000»
№	Назва	Замовник	Платформа	Дата запуску^[6]^[7]	Орб. поз.	Маса, кг	Потуж. КН, кВт	САІ, років	РН	КН і призначення	Статус
1	«Глонасс-К1» № 11	Космічні війська Росія	«Експрес-1000K»	26 лют 2011		935	1,6	10	«Союз-2» з РБ «Фрегат»	Три сигнали FDMA і два CDMA ГЛОНАСС. КА російської глобальної навігаційної системи ГЛОНАСС. Крім традиційних сигналів FDMA, будуть випробувані нові сигнали CDMA, схожі за форматом на GPS/Galileo/Compass).	ЛКВ
2	«AMOS-5»^[8]	Spacecom Ізраїль	«Експрес-1000H»	11 гру 2011	17° сх.д.	1600	5.6	15	РН «Протон» (разом з «Луч-5А»)	14 °C по 72 МГц і 4 по 36 MHz, 18 Ku-діапазону по 72 MHz. Телекомунікаційні послуги для Африки: безпосереднє телемовлення (DTH), VSAT і широкосмуговий інтернет, телефонія, мобільна транспортна мережа тощо.	В експлуатації з кінця січня 2012 року^[9].
3	«Луч-5А»^[10]	Роскосмос Росія	«Експрес-1000K»	11 гру 2011	16° з.д.^[11]	950		10	РН «Протон» (разом з «AMOS-5»)	7 S і Ku, P / L (для «Коспас-Сарсат») і системи «Планета-С». Луч-5а і Луч-5б: КА Багатофункціональної космічної системи ретрансляції (БКСР) «Луч».	В експлуатації.
4	«Телком-3»	Telkom Індонезія	«Експрес-1000H»	10 лип 2012	118° сх.д.	1600	5.6	15	РН «Протон» (разом з «Експрес-МД2»)	32 С-діапазону і 10 Ku-діапазону. ТВ ретрансляція на Індонезію, Малайзію і країни ASEAN.	Втрачено в результаті аварії РН
5	«Луч-5Б»^[10]	Роскосмос Росія	«Експрес-1000K»	3 лис 2012^[12]	95° сх.д^[11]	950		10	РН «Протон» (разом з «Ямал-300К»^[13])	6 S, K_u; + лазерно-радіотехнічний канал зв'язку. Ретрансляція інформації з низьколетячих супутників, пілотованих космічних комплексів (МКС), а також ракет-носіїв і розгінних блоків.	Введення в експлуатацію.
6	«Ямал-300К»^[14]	ГКС Росія	«Експрес-1000H»	3 лис 2012^[12]	90° сх.д.	1640	5.6	14	РН «Протон» (разом з «Луч-5Б»^[13])	8 по 72 МГц С-діапазону, 18 по 72 МГц Ku-діапазону. Надання телекомунікаційних послуг у зонах, що охоплюють значну частину Східної півкулі.	В експлуатації^[15].
7	«Експрес-АТ1»^[16]	ДПКЗ Росія	«Експрес-1000SH»	16 бер 2014	56° сх.д.	1726	5,88	15	РН «Протон» (разом з «Експрес-АТ2»)	32 радіовідповідачів Ku-діапазону. Ретрансляція ТВ на західну і східну частини Росії.	В експлуатації з 22 квітня 2014.
8	«Експрес-АТ2»^[17]	ДПКЗ Росія	«Експрес-1000K»	16 бер 2014	140° сх.д.	1427	3	15	РН «Протон» (разом з «Експрес-АТ1»)	16 транспондерів Ku-діапазону. Ретрансляція ТВ на західну частину Росії.	В експлуатації з 27 травня 2014.
9	«Казсат-3»^[18]^[19]	Казкосмос Казахстан	«Експрес-1000Н»	28 кві 2014	58.5° сх.д (?)	1740	4	15	РН «Протон» (разом з «Луч-5В»)	Транспондери: Луч 1 — 16 Ku-діапазону (по 54 МГц); луч 2 — 12 Ku-діапазону (по 36 МГц). Телекомунікаційні послуги на території Республіки Казахстан, більшої частини Росії, у країнах Закавказзя, частини України і Білорусі, всіх країнах Центральної Азії, а також Північно-Західного Китаю і Монголії	В експлуатації з 29 грудня 2014.^[20]
10	«Луч-5В»^[21]	Роскосмос Росія	«Експрес-1000K»	28 кві 2014	167° сх.д (?)	950		10	РН «Протон» (разом з «Казсат-3»)	6 S, Ku; + лазерно-радіотехнічний канал зв'язку. Ретрансляція інформації з низьколетячих супутників, пілотованих космічних комплексів (МКС), а також ракет-носіїв і розгінних блоків.	Виведений на орбіту, відокремився від РБ у розрахунковий час^[22]
11	«Луч»	Роскосмос Росія	«Експрес-1000»	28 вер 2014	167° сх.д (?)				РН «Протон» — РБ «Бриз-М»	Ретрансляція інформації з низколетячих супутників, пілотованих космічних комплексів (МКС), а також ракет-носіїв і розгінних блоків.	Виведений на геостаціонарну орбіту^[23]
12	«Либідь»^[24]^[25]	НКАУ Україна	«Експрес-1000НТ»	невідомо	48° сх.д.^[26]	1200	1.5-4.5	15	Зеніт 3SLБ — Фрегат-СБ	24 транспондера Ku-діапазону (20 активних). Безпосереднє телемовлення, мультимедіа та Інтернет, передача даних, телефонії, відеоконференцій і Інтранет на основі VSAT.	Зберігається на складі ВАТ ІСС в очікуванні подальшої долі.
13	«Експрес-АМ8»	ДПКЗ Росія	«Експрес-1000SH»	14 вер 2015	14° з.д.	2100	5.9	15	РН «Протон» — ДМ-03	24 транспондера C-діапазону, 16 Ku-діапазону і 2 L-діапазону. Ретрансляція ТВ на Європу, Африку, Азію, Північну і Південну Америку.	В експлуатації з 1 грудня 2015.^[27]
14	«Глонасс-К1» № 12	Космічні війська Росія	«Експрес-1000K»	1 гру 2014		935	1,6	10	«Союз-2» з РБ «Фрегат»	Три сигнали FDMA і два CDMA ГЛОНАСС. Другий примірник експериментальної моделі супутника Глонасс-К1 російської глобальної навігаційної системи ГЛОНАСС для проведення льотно-конструкторських випробувань.	ЛКВ
15	«Глонасс-К2» № 11	Космічні війська Росія	«Експрес-1000K»	2015					«Союз-2» з РБ «Фрегат»	КА Глонасс-К2 для проведення льотно-конструкторських випробувань. Буде обладнаний точнішим хронометром, а також випромінюватиме нові сигнали.	Замовлений
16	«Глонасс-К2» № 12	Космічні війська Росія	«Експрес-1000K»	2015					«Союз-2» з РБ «Фрегат»	КА Глонасс-К2 для проведення льотно-конструкторських випробувань. Буде обладнаний точнішим хронометром, а також випромінюватиме нові сигнали.	Замовлений
17	«Глонасс-К2» № 13	Космічні війська Росія	«Експрес-1000K»	???					«Союз-2» з РБ «Фрегат»	КА Глонасс-К2 для проведення льотно-конструкторських випробувань. Буде обладнаний точнішим хронометром, а також випромінюватиме нові сигнали.	Замовлений
18	«AOneSat-1»	AOneSat Communications AG Швейцарія	«Експрес-1000Н»	2016				15	РН «Протон»	КА зв'язку і мовлення для використання в Латинській Америці.	У виробництві.

Експрес-2000/4000

Платформа «Експрес-2000», і її варіант «Експрес-4000», є розвитком платформи «Експрес-1000Н» з наданням більших масо-габаритних і енергетичних ресурсів для модуля корисного навантаження (МКН):

маса КА може сягати 3600 кг і маса МКН 1600 кг;
загальна потужність, виділювана для МКН, доведена до 14 кВт^[1].

«Експрес-2000» призначена для застосування на російському ринку в інтересах замовників, що мають обмеження на застосування у складі своїх КА не-російського обладнання, а також закордонного програмного забезпечення. Отже, «Експрес-2000» застосовуватиметься для побудови супутників ув інтересах Роскосмосу, Міністерства оборони Росії, а також інших замовників зі схожими вимогами^[1].

Експрес 4000

Платформа «Експрес-4000» глибоко уніфікована з «Експрес-2000» та призначена для використання на зовнішньому ринку для реалізації комерційних проектів. Контракт на її розробку був укладений 2008 року між ВАТ ІСС і Thales Alenia Space (TAS). «Експрес-4000» створюється з використанням технологій Спейсбас-4000, основної важкої платформи TAS. Згідно з договором, платформа «Експрес-4000» використовуватиметься для побудови важких телекомунікаційних та метеорологічних супутників масою до 3200 кг у ВАТ ІСС з установлення корисного навантаження виробництва TAS. Основною відмінністю платформи від Спейсбас буде відсутність апогейної рухової устави, як традиційно прийнято в російських супутниках: РН «Протон-М» з РБ «Бриз-М» виводить супутники безпосередньо на стаціонар. Окрім того, буде розроблений варіант «Експрес-4000» для високоеліптичних орбіт^[1]^[28].

Також, розглядається можливість уніфікувати платформи «Spacebus-4000» і «Експрес-4000» для зниження їх вартості: Thales Alenia Space була зацікавлена в закупівлі у Росії фотоперетворювачів для сонячних батарей і електрореактивних двигунів для «Spacebus-4000»^[29].

Потужність для живлення МКН у супутниках на базі «Експрес-4000» може досягати 14 кВт, що приблизно відповідає 60 транспондерам. Термін активної експлуатації — не менше 15 років^[28].

Перша спроба запропонувати «Експрес-4000» закінчилася невдачею: в тендері на постачання супутника «Експрес АМ-4», оголошеному ФДУП «Космічний зв'язок» (ДПКЗ) платформа «Експрес-4000» програла спільній пропозиції ДКНВЦ імені М. В. Хрунічева і EADS Astrium на платформі Eurostar 3000^[29].

Список супутників заснованих на платформі «Експрес-2000»
Назва	Замовник	Дата запуску^[6]^[7]	Орб. поз.	Маса, кг	Потуж. КН, кВт	САІ, років	Засіб виведення	КН (кіл-сть стовбурів)	Призначення і статус
«Експрес АМ-5»^[30]	ДПКЗ Росія	26 гру 2013	140° сх.д.	3400	14	15	РН «Протон» з Бриз-М	C-діапазон: 30 Ku-діапазон: 40 Ka-діапазон: 12 L-діапазон: 2	Поширення програм цифрового телебачення, а також для президентського і урядового зв'язку й VSAT-мереж. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Експрес АМ-6»^[30]	ДПКЗ Росія	21 жовтня 2014	53° сх.д.	3400	14	15	РН «Протон» з Бриз-М	C-діапазон: 14 Ku-діапазон: 44 Ka-діапазон: 12 L-діапазон: 2	Поширення програм цифрового телебачення, а також для президентського і урядового зв'язку й VSAT-мереж. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Ямал-401»^[31]	ГКС Росія	15 грудня 2014	90° сх.д.	3270	10.6	15	РН «Протон» з Бриз-М	17 по 72 МГц С-діапазону, 18 по 72 МГц і 18 по 36 МГц Ku-діапазону.	Надання телекомунікаційних послуг в Росії і країнах СНД. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Єнісей-А1» (раніше «Луч-4»)	Роскосмос Росія	???	167° сх.д.^[11]	3000		12	РН «Протон» з Бриз-М	6 S, Ku, P/L (для «Коспас-Сарсат») і системи «Планета-С»	КА Багатофункціональної космічної системи ретрансляції (БКСР) «Луч». Також буде обладнаний міжсупутн. каналом ретрансляції у Ka-діапазоні і експерим. стовбуром системи персонального мобільного супутникового зв'язку в S-діапазоні. Статус: у виробництві.