PolyITAN-1 (Polytechnic Institute Technological Automatic Nanosatellite) — перший український наносупутник у форматі CubeSat.
Загальна інформація PolyITAN-1 був створений у Київському політехнічному інституті разом із українськими радіоаматорами.
Супутник розроблено в науковій лабораторії Навчально-наукового інституту атомної та теплової енергетики КПІ ім. Ігоря Сікорського (НН ІАТЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського). Створила супутник група молодих науковців та інженерів теплоенергетичного і радіотехнічного факультетів, факультету електроніки, а також Інституту телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ» під науковим керівництвом кандидата технічних наук Бориса Михайловича Рассамакіна — керівника лабораторії алюмінієвих теплових труб та технологій наносупутників PolyITAN (НН ІАТЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського). У складі групи розробників — член ГО «Вікімедіа Україна» Євген Коваленко. Запуск здійснено у рамках міжнародної співпраці КПІ з університетами інших країн: після презентації інженерної моделі наносупутника в Інституті імені Калмана (Бельгія) київських політехніків було запрошено до участі в Міжнародному проєкті QB50.
Вартість PolyITAN-1 склала приблизно 100 тисяч доларів США, а запуск — 25 тисяч доларів США.
Завдання супутника Підготовка висококваліфікованих фахівців для ракетно-космічної галузі на основі нової сучасної елементної бази з широким залученням провідних фахівців ракетно-космічної галузі; Створення малогабаритної уніфікованої платформи класу наносупутник для проведення космічних досліджень, відпрацювання нових конструкторських, технологічних рішень та нової елементної бази з низькими енергетичними і високими інформаційними характеристиками, малими габаритами та малою вартістю для широкого класу корисного навантаження; Створення на базі уніфікованої платформи університетського наносупутника як основного інструменту лабораторного практикуму з управління малими космічними апаратами, приймання та обробки супутникової інформації; Створення наземної випробувальної інфраструктури на фактори космічного простору в НТУУ «КПІ»; Проведення космічного експерименту з відпрацювання в умовах космічного простору доступною для широкого кола споживачів нової елементної бази, матеріалів, нових приладів та нових конструктивних і технологічних рішень; Проведення експерименту з відпрацювання в умовах космічного простору сонячних батарей розроблених НТУУ «КПІ»; Дослідження впливу космічного простору на роботу електронних підсистем супутника; Дослідження функціонування систем GPS оригінальної конструкції.
Конструкція Наносупутник створено у форматі CubeSat з використанням процесора Cortex-M3, STM32F105. Вага супутника — близько 1 кг, розміри 10х10х10 сантиметрів. Активна розробка космічного апарата розпочалася у 2009 році.
Конструкція забезпечує механічне з'єднання бортової апаратури та усіх елементів супутника в єдине ціле, монтаж кабельної мережі, зачековки, їх фіксацію на момент транспортування, виведення на орбіту та приведення в робочий стан на орбіті. Конструкція наносупутника складається з ферми, приладових панелей, сонячних панелей, елементів кріплення до адаптера ракетоносія, елементів кріплення та монтажу. Ферма являє собою єдину зварену конструкцію з габаритами 116х116х110 мм і складається з основної плити, верхнього обрамлення, а також силових поперечних елементів. Основна плита зроблена у вигляді квадратної фрезерованої плити розміром 140х140х6 мм. Для забезпечення необхідного теплового режиму та радіаційного захисту апаратури, розміщеної всередині корпусу, до відкритих сторін ферми кріпляться п'ять сонячних батарей. У конструкціях сонячних батарей застосовувалися кремнієві фотоперетворювачі з ККД 17,2-17,5 %. Ці панелі виготовлені в НТУУ «КПІ». Сотопанельний каркас являє собою тришарову панель з полегшеним алюмінієвим стільниковим наповнювачем, двома вуглепластиковими обшивками та наклеєною діелектричною поліімідною плівкою (ППМ).
Підсистеми Обробки даних Орієнтації та стабілізації Навігації та телеметрії Електропостачання Приймально-передавальна Міжсистемної кабельної мережі Конструкції (ферми та основної плити)
Комунікаційна система Для супутника була обрана система з використанням двох радіоканалів: один працює в ультракороткохвильовому діапазоні на частоті 437,675 МГц (довжина хвилі ~ 70 см) радіоаматорського діапазону (позивний супутника: EM0UKPI) і служить для передачі сигналу маяка в телеграфі (CW), а також телеметрії на швидкості 9600 біт/c, а інший для передачі даних в широкосмуговому діапазоні на частоті 2,4 ГГц (ISM-діапазон). ЧутливістьПотужністьШвидкість передачіЧастота 437,675 МГц116 dBm33 dBm9600 біт/сЧастота 437,677 МГц116 dBm33 dBm9600 біт/сЧастота 2,4 ГГц116 dBm30 dBm500 кбіт/с Усі модулі, розроблені при створенні цього апарата, можуть бути використані для цілої серії інших супутників. Для відстеження польоту космічного апарата і проведення запланованих досліджень в університеті створено центр з необхідним випробувальним обладнанням.
Система орієнтації За датчиками магнітного поля, гіроскопу, відносно Сонця, а також залежно від режиму роботи наносупутника згідно з циклограмою, періодично розраховується поточна його орієнтація. Згідно з орієнтацією наносупутника розраховується й подається напруга на котушки орієнтації.
Запуск Запуск наносупутника PolyITAN-1 було здійснено ракетою-носієм «Дніпро» 19 червня 2014 року, о 19:11:11 (UTC), з ШПУ № 13 майданчику № 370 пускової бази «Ясний» на території району «Домбровський» в Оренбурзькій області бойовими розрахунками РВСП на замовлення ЗАТ «Космотрас». Ракета-носій відправила на орбіту також 33 супутники, створені вченими 17 країн світу, серед яких — платформа з пусковими контейнерами QuadPack, розробленими фірмою ISIS (м. Делфт, Нідерланди), в яких містилися університетські мікросупутники. За 16 хвилин після старту всі вони успішно від'єдналися від третьої ступені та вийшли на задані орбіти. Припускалося, що PolyITAN-1 зможе пробути на висоті 650—710 км кілька років, проте фактично він виконував свої завдання і після дванадцяти років на орбіті.
Експлуатація
Місія PolyITAN-1 передбачала термін експлуатації супутника максимум 1 рік.
У травні 2017, супутник працював у штатному режимі понад 2 роки. Того ж місяця було запущено PolyITAN-2-SAU — другий супутник КПІ. У вересні 2019, супутник працював у штатному режимі 4 роки. Того ж року зійшов з орбіти PolyITAN-2-SAU після 2 років експлуатації. У січні 2020, супутник працював у штатному режимі через понад 5 років з моменту запуску, і був єдиним який продовжував працювати серед усієї партії зі 33 супутників запущених 19 червня 2014. У квітні 2021, супутник працював у штатному режимі. У січні 2022, супутник працював у штатному режимі. У квітні 2023, супутник працював у штатному режимі і з нагоди Дня космонавтики діючий прототип супутника PolyITAN-1 було передано у Музей КПІ. Того ж року було запущено PolyITAN-HP-30 — третій супутник КПІ. У 2024, супутник працював у штатному режимі 10 рік, а в КПІ продовжувалася робота над супутниками PolyITAN-3-PUT та PolyITAN-12U. Слід зазначити, що проєкт POLYITAN-12U є окремою розробкою КБ «Шторм» при НТУУ КПІ ім. Ігоря Сікорського, і не пов'язаний з науковою лабораторією НН ІАТЕ КПІ. У березні 2025, супутник працював у штатному режимі вже понад 10 років.30 липня в Національному реєстрі рекордів України зафіксовано рекордно довгий час роботи супутника на орбіті — понад 12 років.
Орбіта Дані TLE орбіти супутника на 19 червня 2025 (для перегляду в програмі Gpredict, застосунку Look4sat, тощо):
Телеметрія
Аудіозапис передачі телеметрії 19 червня 2025 на частоті 437,675 МГц та закодовані дані у шістнадцятковому представленні:
Див. також Борис Михайлович Рассамакін PolyITAN-2 PolyITAN-3 PolyITAN-HP-30 CubeSat Наносупутники Список космічних запусків українських ракет-носіїв
Джерела
Architecture Design of CubeSat «PolyITAN-1» with Honeycomb Paneled Frame. URI:https://congress.cimne.com/eucass2013/admin/files/fileabstract/a272.pdf Антипенко Р. В., Першин М. О., Смоков Є. О. «Радіолінія наноспупутника „PolyITAN-1“. Вісник НТУУ „КПІ“. Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, стр.9, 2015. (Кайденко М. М.) Розробка ресурсозберігаючої системи електроживлення наносупутників формату CubeSat з терморегулюючими стільниковими каркасами сонячних батарей». URI:https://report.kpi.ua/files/2017_2926_1.pdf Інноваційні розробки університетів і наукових установ МОН України / Колектив авторів за заг. ред. М. Стріхи та М. Ільченка. — К.: Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2017. — 278 с. URI:https://mon.gov.ua/static-objects/mon/sites/1/nauka/nauka-v-universitetax/rozrobkiuniv-monu.pdf Rassamakin, Boris; Ducheiko, Michael; Bayskov, Nikolay; Rogachov, Valery; Ostapchuk, Sergey; Lauch, Anatoly; Lanevsky, Evgeniy; Hominich, Victor; Demchyshyn, Anatoly (2021). Experince in creating nanosatellites of the «cubesat» «PolyITAN» standard in Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute: mission, development and exploitation results (англ.). . URI:http://repository.utm.md/handle/5014/20067 Створення, випробування та дослідження на навколоземних орбітах перших вітчизняних наносупутників «ПоліІТАН» формату. URI:https://www.kdpu-nt.gov.ua/sites/default/files/work_files/prezentaciya_r22.pdf Проект № 35: "Новітні технології створення вітчизняних наносупутників "ПоліІТАН"для дослідження навколоземного простору". URI:https://www.kdpu-nt.gov.ua/sites/default/files/work_files/proekt_35prezentaciya_0_0.pdf
Примітки
Джерела Офіційний сайт проекту PolyITAN (cubesat.org.ua) http://cubesat.org.ua/en/nano-satellites/polyitan-1 (офіційний сайт) http://cubesat.com.ua/en/nano-satellites/polyitan-1 (дзерало офіційного сайту) 🎥 Рекордний «PolyITAN-1»: 10 років на орбіті — КПІ ім. Ігоря Сікорського Орбіта: Сторінка на сайті N2YO / Сторінка на сайті Володимира Бєлова UR5NBC Сторінка на сайті Heavens Above Сторінка на сайті CELESTRAK Декодувальники телеметрії: https://polyitan-1.github.io/ https://www.dk3wn.info/wp/digital/ https://www.pe0sat.vgnet.nl/decoding/tlm-decoding-software/dk3wn/ (опис роботи декодувальника телеметрії) https://github.com/BelmY/satnogs-decoders https://github.com/daniestevez/gr-satellites Телеметрія: https://network.satnogs.org/observations/?sat_id=UIYC-4491-1380-9406-8215 https://dashboard.satnogs.org/d/JAYw-l2Vk/polyitan-1?orgId=1&from=now-1y%2Fy&to=now-1y%2Fy&timezone=utc http://polyitan-1.blogspot.com/ (телеметрія PolyITAN-1 до лютого 2020) https://www.satblog.info/category/polyitan/ (телеметрія PolyITAN-1 та PolyITAN-2-SAU до листопада 2019) Новини на сайті КПІ Повідомлення про запуск PolyITAN-1 на сайті асоціації аматорських супутників Сторінка PolyITAN-1 на сайті асоціації аматорських супутників Сторінка на сайті IARU з координацією аматорських супутникових частот Сторінка на сайті Gunter's Space Page Сторінка на сайті SatNOGS DB Сторінка на сайті Nanosats Database Стаття на сайті Наукового товариства студентів та аспірантів НТУУ «КПІ» Повідомлення на сайті українських радіоаматорів про перші прийняті сигнали маяку PolyITAN-1 Блог про супутник, розшифровка телеметрії, орбітальні параметри Як народжувався PolyITAN-1 у лабораторіях КПІ
Керівник проєкту Борис Михайлович Рассамакін
Науковий керівник лабораторії наносупутників формату CubeSat та алюмінієвих теплових труб
НН ІАТЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського