Yareelo project

Yareelo is a constellation from 2 nanosatellites “Yarilo” №1 and №2 for research of the Sun and solar-earth coupling.  As a part of the mission, we plan to create a formation flight using two-bladed rotary solar sail technology and work out the algorithm for maintaining the constellation. The nanosatellite design, manufacturing, testing, payload integration was done by BMSTU students and professors. [/caption]

Yareelo inner design

The payload onboard the first designed nanosatellites is the X-ray photometer for registration of emission of the whole Sun in the range 0.5-15 keV developed in P.N. Lebedev Physical Institute of Russian Academy of Science (LPI RAS). This highly sensitive instrument allows the observation of solar activity associated with the processes of flaring energy release, which has a significant impact on an interplanetary environment and space weather. The payload onboard the second  nanosatellites is gamma radiation and charged particle detector (DeCoR) developed by Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University. The device objectives are to study fast variations of electron flows in the gaps between radiation belts, as well as to study the particle flows and gamma radiation dynamics in low orbits depending on geomagnetic conditions in the range of 0.1-2 MeV.[/caption]


Outer design

 

Experimental systems onboard the “Yarilo” nanosatellites :

  • Solar sail unit “Oduvanchik” for formation flight creation;
  • Redundant computing machine;
  • Computer based on the Sputnik processor (LPI RAS);
  • Energy supply system;
  • VHF  radio communication systems;
  • Orientation and stabilization system on magnetic coils and flywheel motors;
  • Sun sensor.

The launch of the Yareelo-1 and Yareelo-2 nanosatellites was carried out on September 28 from the Plesetsk cosmodrome by the Roscosmos  as part of the Universat program .The Universat cluster of small spacecraft is the largest cluster of Russian CubeSat satellites launched in the interests of universities, research centers, enterprises of the Russian rocket and space industry.

Конференции, форумы и конкурсы на которых был представлен проект

You can learn more about the device’s systems in these video presentations (in Russian):

Проект “Ярило”. Общее
ПН – рентгеновский спектрометр (ФИАН)
Модуль солнечного паруса “Одуванчик”
Система ориентации на двигателях-маховиках
Магнитная система ориентации
Сборка датчиков
Бортовой трансивер УВЧ-диапазона
Бортовой трансивер Х-диапазона
Калибровка бортовых датчиков ориентации
Бортовая центральная вычислительная машинаСистема управления движениемСистема энергоснабженияСистема радиосвязиМодуль солнечного паруса
• Координация работы бортовых систем спутника;
• Обработка данных с приёмника GPS/GLONASS, датчиков освещенности и температуры, полезной нагрузки;
• Выполнение бортовых алгоритмов. Выдача управляющих команд согласно лётной программе и отдельным режимам.
В состав системы входит трёхосная система ориентации на четырёх двигателях-маховиках, трёхосная система ориентации на магнитных катушках, две сборки датчиков и навигационный приёмник. Каждая сборка датчиков включает в себя магнитометр, акселерометр, два гироскопа и солнечный датчик.• Преобразование электроэнергии с солнечных батарей и использование её для заряда аккумуляторных батарей и питания бортовых систем;
​• Подключение каналов солнечных батарей в количестве 8 панелей (напряжение 1,5…4 В, ток до 1,7 А);
​• Зарядные устройства с функцией МРРТ;
​• Формирование основных шин питания (ток до 4 А);
​• Система сброса питания с двойным резервированием;
​• Система «Remove Before Flight» для предотвращения самопроизвольного разряда аккумуляторных батарей.
• Полудуплексная радиосвязь между КА и наземным комплексом управления на базе ЦУП МГТУ им. Н.Э. Баумана
• Полудуплексная радиосвязь между наноспутниками «Ярило № 1» и «Ярило № 2»
• Частотный диапазон: от 430 от 440 МГц
• Скорость передачи данных на НКУ не менее 9600 бит/с; возможно увеличение скорости до 38400 бит/с
• Скорость обмена данными между наноспутниками не менее 1200 бит/с.
Использование конструкции двухлопастного роторного солнечного паруса в проекте «Ярило» планируется для построения и поддержания спутниковой группировки с углом между аппаратами ~ 30°. Принцип создания группировки заключается в поочередном раскрытии и закрытии лент паруса для контролируемого снижения орбиты спутников за счет аэродинамического сопротивления с последующим появлением фазового рассогласования. После окончания срока активного существования, оба КА будут пассивно сведены с орбиты с использованием солнечного паруса. Парус раскрывается под действием центробежных сил и подразумевает многоразовое использование.