En Russie, ils ont créé un système de contrôle satellite "unique" via Internet. Android gérera le satellite pour gérer le satellite

07/13/2018, ven, 17:50, MSK , Texte: Valeria shmyra

Les ingénieurs et les scientifiques russes ont testé avec succès la méthodologie de gestion des satellites orbitaux via le système de communication par satellite "Globalstar". Puisque vous pouvez vous connecter au système via Internet, les satellites peuvent être contrôlés à partir de n'importe quel point du globe.

Gestion de satellite Internet

Holding "Systèmes spatiaux russes" de la State Corporation Roscosmos a mis au point une méthodologie de gestion de petits vaisseaux spatiaux via Internet, que les auteurs du projet appellent "unique". La technique a été testée sur le satellite de TNS-0 №2, qui est maintenant dans l'orbite terrestre. Rappelez-vous, c'est la première nanospace russe, lancée dans l'espace.

À bord TNS-0 №2, un modem du système de communication par satellite "GlobalStar", qui assure le transfert de données dans les deux sens. La parole des équipes "Globalstar" sur le modem peut être contrôlée par un satellite. Étant donné que l'Internet peut être connecté au système, le TNS-0 №2 par conséquent peut être contrôlé à partir de n'importe quel point de la planète, où il y a un accès au World Wide Web.

La gestion est effectuée via le programme PC virtuel chargé dans le cloud. Une variété d'utilisateurs peut se connecter au programme en même temps, ce qui permet de gérer conjointement le satellite. En conséquence, si l'utilisateur à tout moment du globe surviendra la nécessité d'utiliser un satellite dans des expériences scientifiques ou technologiques, il suffit d'avoir accès à Internet pour se connecter au programme. De la même manière, vous pouvez obtenir les résultats de l'expérience du satellite. Avec cette approche, les coûts seront minimes, les auteurs du projet sont pris en compte.

Au total, à travers le modem "GlobalStar", 3577 sessions ont été menées en rapport avec TNS-0 №2, dont la durée totale était supérieure à 136 heures. Une station de radio VHF a été utilisée comme canal de communication de sauvegarde, qui existe également à bord du satellite. L'expérience a été réalisée par des scientifiques et des ingénieurs de la RCC, l'Institut des mathématiques appliquées de l'Académie des sciences de la Russie. M. V. Keldysh et RKK "Energia".

TNS-0 numéro 2 ne pèse que 4 kg

Également sur TNS-0 №2 a été testé par un système de navigation autonome développé dans la RCC. Grâce au système, une pression de haute précision des antennes VHF de la CAOP pour la connexion à un satellite est effectuée. En raison de cela, les auteurs de l'expérience ont pu contrôler l'appareil indépendamment des systèmes étrangers tels que NORAD, qui est le plus souvent utilisé pour travailler avec des satellites de nanoclasses.

Réalisations de TNS-0 №2

TNS-0 №2 a été lancé à partir de l'ISS le 17 août 2017, pour lequel deux astronautes ont dû sortir de la gare pour ouvrir l'espace. À ce jour, le satellite travaille déjà deux fois plus de temps que la période de vie prévue. Les appareils et piles à bord de satellite sont en parfait état. Les scientifiques quotidiens sur la Terre reçoivent des données sur ses travaux au moins 10 sessions de communication.

«Tous les appareils utilisés entre elles ont déjà passé des qualifications de vol. Grâce à cela, nous avons reçu des décisions usées, sur la base desquelles nous sommes ensemble avec des partenaires de la RCC "Energia" et de l'Institut des mathématiques appliquées. Keldysh travaillera sur le développement d'une plate-forme de drogue nationale universelle », a déclaré le concepteur en chef TNS-0 №2 Oleg Pantsynnykh.

Le satellite a été créé en fonction du concept de "dispositif satellite", a été construit, a été testé et a été lancé pour fonctionner en tant qu'appareil fini. En conséquence, il s'est avéré de petite taille, d'environ 4 kg et moins cher que les satellites de satellites complètes et le développement a été complété plus rapidement, les auteurs du rapport de projet. Vous pouvez définir une charge utile sur 6 kg sur un satellite, ainsi que des modules avec des moteurs, des panneaux solaires ou des dispositifs de transmission de réception, élargissant ainsi sa fonctionnalité.

À l'état actuel de l'atmosphère, les experts en balistique promettent que le satellite durera jusqu'en 2021, après quoi il brûle dans les couches denses de l'atmosphère. Il est prévu de modifier de manière à ce que le vol autonome puisse continuer jusqu'à 30 jours. Au cours de l'exploitation du satellite, les scientifiques s'attendent à déterminer les délais extrêmes pour le travail de la technique dans l'espace, qui permettra à l'avenir d'utiliser des nanostotes en orbite.

"Une personne doit dépasser la terre - dans l'atmosphère et au-delà de ses limites - pour seulement il comprendra complètement le monde dans lequel il vit."

Socrate a fait cette observation au fil du siècle avant que les gens ont retiré avec succès l'objet à l'orbite terrestre. Et pourtant, un ancien philosophe grecque semble comprendre à quel point la valeur peut être une vue d'espace, bien qu'il ne savait absolument pas comment y parvenir.

Ce concept montre comment amener l'objet "dans l'atmosphère et au-delà de ses limites" - j'ai dû attendre que Isaac Newton a publié sa célèbre expérience mentale avec un noyau canononique en 1729. Cela ressemble à ceci:

«Imaginez que vous avez placé le pistolet sur le dessus de la montagne et tirez horizontalement. Le noyau canononique voyagera en parallèle la surface de la terre pendant un moment, mais cédez finalement la place à la force de la gravité et tombe au sol. Maintenant, imaginez que vous continuez à ajouter une poussée dans le pistolet. Avec des explosions supplémentaires, le noyau voyagera de plus en plus jusqu'à ce qu'il tombe. Ajoutez la quantité de poudre à canon souhaitée et donnez au noyau à l'accélération correcte, et il volera constamment autour de la planète, tombant toujours dans le champ gravitationnel, mais ne jamais atteindre la Terre. "

En octobre 1957, l'Union soviétique a finalement confirmé le devineux Newton, lancant le "satellite-1" - le premier satellite artificiel de l'orbite de la Terre. Il a lancé la course spatiale et de nombreux lancements d'objets destinés à voler autour de la terre et d'autres planètes du système solaire. Depuis le lancement du "satellite", certains pays, la plupart des États-Unis, la Russie et la Chine, ont lancé plus de 3 000 satellites dans l'espace. Certains de ces objets fabriqués par des personnes, telles que l'ISS, grand. D'autres conviennent parfaitement dans une petite poitrine. Grâce aux satellites, nous obtenons des prévisions météo, observons la télévision, assis sur Internet et appelez au téléphone. Même ces satellites dont nous ne pensons pas et ne voient pas, servent parfaitement en faveur de l'armée.

Bien sûr, le lancement et le fonctionnement des satellites ont conduit à des problèmes. Aujourd'hui, compte tenu de plus de 1000 satellites de travail sur l'orbite terrestre, notre région cosmique la plus proche est devenue vivante qu'une ville majeure à l'heure de pointe. Slice à cet équipement non-travail, satellites abandonnés, parties de matériel et de fragments d'explosions ou de collisions qui remplissent les cieux avec l'équipement utile. Cette poubelle orbitale, dont nous nous sommes accumulées au fil des ans et présente une menace sérieuse pour les satellites, en tournant actuellement autour de la Terre, ainsi que pour les futurs lancements habités et non fermés.

Dans cet article, nous gravissons l'intersection par satellite habituelle et nous regardons dans ses yeux pour voir les vues de notre planète, que Socrate et Newton ne pouvaient même pas rêver. Mais voyons d'abord plus que, en fait, le satellite diffère d'autres objets célestes.


- Ceci est n'importe quel objet qui se déplace le long de la courbe autour de la planète. La lune est le satellite naturel de la terre, également près de la Terre, de nombreux satellites sont fabriqués par les mains de l'homme, pour ainsi dire artificielles. Le chemin dans lequel le satellite suit est une orbite, prenant parfois la forme du cercle.

Pour comprendre pourquoi les satellites bougent de cette façon, nous devons visiter notre ami Newton. Il a suggéré que la force de gravité existe entre deux objets de l'univers. Si cette force n'était pas la case, les satellites volant près de la planète poursuivraient leur mouvement à un seul tarif et dans une direction - en ligne droite. Ce direct est un chemin d'inertial du satellite qui est toutefois égalisé par une attraction gravitationnelle forte dirigée vers le centre de la planète.

Parfois, l'orbite satellite ressemble à une ellipse, un cercle inversé qui passe autour de deux points, appelée astuces. Dans ce cas, tous les mêmes mouvements fonctionnent, à l'exception des planètes sont situées dans l'une des focalités. En conséquence, la résistance nette appliquée au satellite ne va pas uniformément sur tout son chemin et la vitesse du satellite change constamment. Il se déplace rapidement quand il est le plus proche de la planète - au point Perigete (à ne pas être confondu avec le périhélium) et plus lentement lorsqu'il est plus éloigné de la planète - au point d'apogée.

Les satellites sont de différentes formes et tailles et effectuent une variété de tâches.

  • Les satellites météorologiques aident les météorologues à prédire le temps ou à voir ce qui lui arrive pour le moment. Le satellite écologique opérationnel géostationnaire (Go) est un bon exemple. Ces satellites comprennent généralement des caméras qui démontrent la météo de la Terre.
  • Les satellites de communication permettent des conversations téléphoniques pour relais le satellite. La caractéristique la plus importante du satellite de communication est la radio transpondeur, qui reçoit une conversation à une fréquence, et après l'amélioration et la transmet à la Terre à une autre fréquence. Le satellite contient généralement des centaines ou des milliers de transpondeurs. Les satellites de communication, en règle générale, géosynchrones (à ce sujet plus tard).
  • Les satellites de télévision transmettent des signaux de télévision d'un point à un autre (par analogie avec des satellites de communication).
  • Les satellites scientifiques, comme un télescope une fois spatial de Hubble, effectuent tous les types de missions scientifiques. Ils regardent tout des taches solaires aux rayons gamma.
  • Les satellites de navigation aident à voler des avions et des navires de bain. Les satellites GPS NavStar et Glonass sont des représentants lumineux.
  • Les satellites de sauvetage réagissent aux signaux de catastrophe.
  • Observation de la Terre Satellites Marquez les modifications - de la température à des chapeaux de glace. Le plus célèbre est la série LandSAT.

Les satellites militaires sont également en orbite, mais la plupart de leur travail reste un mystère. Ils peuvent relâcher des messages cryptés, surveiller les armes nucléaires, les mouvements ennemis, avertir le lancement de missiles, écouter la radio terrestre, effectuer une prise de vue et une cartographie radar.

Quand les satellites ont-ils été inventés?


Peut-être Newton dans leurs fantasmes et lancé des satellites, mais avant que nous ayons commis cet exploit, beaucoup de temps passé. L'un des premiers visionneuses était l'écrivain de la science-fiction Arthur Clark. En 1945, Clark a suggéré que le satellite puisse être placé en orbite afin qu'il se déplace dans la même direction à la même vitesse que la Terre. Les satellites dits géostationnaires pourraient être utilisés pour communiquer.

Les scientifiques n'ont pas compris Clark - jusqu'au 4 octobre 1957. Ensuite, l'Union soviétique a lancé "satellite-1", le premier satellite artificiel, dans l'orbite de la Terre. Le satellite était de 58 centimètres de diamètre, pesait 83 kilogrammes et a été réalisé sous la forme d'une balle. Bien que ce soit une réussite merveilleuse, le contenu du "satellite" était rare à aujourd'hui:

  • thermomètre
  • la batterie
  • Émetteur radio
  • azote gazeux, qui était sous pression à l'intérieur du satellite

À l'extérieur du "satellite", quatre antennes de broches ont été transférées à une fréquence courte en ondes ci-dessus et inférieure à la norme actuelle (27 MHz). Le suivi de la station sur Terre a attrapé un signal radio et a confirmé que le petit satellite a survécu au lancement et est entré avec succès au cours autour de notre planète. Un mois plus tard, l'Union soviétique a lancé Satellite-2 en orbite. À l'intérieur de la capsule était un chien Husky.

En décembre 1957, essayant désespérément de suivre ses adversaires autour de la guerre froide, des scientifiques américains ont essayé d'apporter le satellite en orbite avec la planète Vanguard. Malheureusement, la fusée s'est écrasée et a brûlé au stade de la décollage. Peu de temps après, le 31 janvier 1958, les États-Unis ont répété le succès de l'URSS en adoptant le plan de Werner von Brown, qui se trouvait dans le code PIN avec un satellite explorateur-1 avec un missile U.S. Pierre rouge. Explorer-1 a porté des outils pour détecter les rayons cosmiques et trouvé lors de l'expérience James Wang Allen de l'Université d'Ayowa que les rayons cosmiques sont beaucoup moins que prévu. Cela a conduit à la découverte de deux zones toroïdales (finalement nommées d'après Van Allen) remplie de particules chargées capturées par le champ magnétique de la terre.

Inspiré par ces succès, certaines entreprises ont commencé à développer et à lancer des satellites dans les années 60. L'un d'entre eux était l'avion Hughes avec Ingénieur Stellar Harold Rosen. Rosen était dirigé par une équipe qui incarnait l'idée Clark - un satellite de communication placé dans l'orbite terrestre de telle sorte qu'il puisse refléter une vague de radio d'un endroit à un autre. En 1961, la NASA a conclu un contrat avec Hughes pour construire une série de satellites de synchronisation (synchrones). En juillet 1963, Rosen et ses collègues ont vu la manière dont Syncom-2 a décollé dans l'espace et est allé à une orbite géosynchrone grossière. Le président de Kennedy a utilisé un nouveau système pour parler au Premier ministre du Nigéria en Afrique. Syncom-3 a bientôt décollé, ce qui pourrait réellement diffuser le signal de télévision.

L'ère des satellites a commencé.

Quelle est la différence entre les ordures satellites et cosmiques?


Techniquement, le satellite est n'importe quel objet qui tourne autour de la planète ou d'un corps céleste plus petit. Les astronomes classent la Lune comme des satellites naturels et au fil des ans, ils ont compilé une liste de centaines d'objets de ce type qui attrape autour des planètes et des planètes naines de notre système solaire. Par exemple, ils comptaient 67 de la Lune de Jupiter. Et jusqu'à présent.

Les objets technogéniques, comme un "satellite" et explorateur, peuvent également être classés comme satellites, comme ils, comme la lune, tournent autour de la planète. Malheureusement, l'activité humaine a conduit au fait que l'orbite des terres s'est avéré être une énorme quantité de déchets. Tous ces morceaux et débris se comportent comme de grandes roquettes - tournent autour de la planète à grande vitesse dans un chemin circulaire ou elliptique. Dans une interprétation stricte de la définition, chaque objet de ce type peut être défini comme un satellite. Mais les astronomes, en règle générale, considèrent ces objets qui effectuent une fonction utile par satellites. Les copeaux de métaux et autres poubelles tombent dans la catégorie des ordures orbitales.

Les orbites orbitales proviennent de nombreuses sources:

  • Une explosion d'une fusée qui produit plus de déchets.
  • L'astronaute s'est détendu sa main - si l'astronaute répare quelque chose dans l'espace et manque la clé, il est perdu pour toujours. La clé va en orbite et vole à une vitesse d'environ 10 km / s. S'il tombe dans une personne ou un satellite, les résultats peuvent être désastreux. Les gros objets, comme un ISS, sont une grande cible pour les ordures cosmiques.
  • Des objets lancés. Parties des conteneurs de départ, des caméras de lentilles de la caméra, etc.

La NASA a apporté un satellite spécial appelé LDEF pour étudier les effets à long terme de la collision avec des ordures cosmiques. Depuis six ans, les outils satellitaires ont enregistré environ 20 000 affrontements, dont certains étaient causés par des micrométéorites et d'autres ordures orbitales. Les scientifiques de la NASA continuent d'analyser les données LDEF. Mais au Japon, il y a déjà un réseau géant pour la prise de poubelles cosmiques.

Quoi à l'intérieur du satellite ordinaire?


Les satellites sont de formes et de tailles différentes et remplissent de nombreuses fonctions différentes, mais tout, en principe, sont similaires. Tous ont un cadre en métal ou composite et le corps, qui est des ingénieurs anglophones, et les Russes - la plate-forme spatiale. La plate-forme spatiale collecte tout ensemble et fournit suffisamment de mesures pour que les outils survivent au lancement.

Tous les satellites ont une alimentation électrique (généralement des panneaux solaires) et des batteries. Les matrices de Sunbell vous permettent de charger des piles. Les derniers satellites comprennent des piles à combustible. L'énergie des satellites est très route et extrêmement limitée. Les éléments de puissance nucléaire sont couramment utilisés pour envoyer des sondes spatiales à d'autres planètes.

Tous les satellites ont un ordinateur de bord pour la surveillance et la surveillance de divers systèmes. Tout le monde a une radio et une antenne. Au minimum, la plupart des satellites ont un émetteur radio et un récepteur radio, de sorte que l'équipage de la commande au sol puisse demander des informations sur l'état du satellite et l'observer. De nombreux satellites permettent beaucoup de choses différentes: de changer d'orbites pour reprogrammer un système informatique.

Comme prévu, rassemblez tous ces systèmes - une tâche difficile. Elle prend des années. Tout commence par la définition de l'objectif de la mission. La définition de ses paramètres permet aux ingénieurs de collecter les outils nécessaires et de les établir dans le bon ordre. Dès que la spécification approuvée (et le budget), l'assemblage satellite commence. Cela se produit dans une pièce propre, dans un milieu stérile, qui vous permet de maintenir la température et l'humidité souhaitées et protéger le satellite pendant le développement et l'assemblage.

Les satellites artificiels, en règle générale, sont faits à l'ordre. Certaines entreprises ont développé des satellites modulaires, c'est-à-dire les conceptions, dont l'assemblage vous permet d'installer des éléments supplémentaires en fonction de la spécification. Par exemple, les satellites Boeing 601 avaient deux modules de base - châssis pour transporter le sous-système moteur, les composants électroniques et les batteries; Et un ensemble d'étagères cellulaires pour stocker l'équipement. Cette modularité permet aux ingénieurs de collecter des satellites non pas à partir de zéro, mais de la pièce.

Comment les satellites sont-ils lancés en orbite?


Aujourd'hui, tous les satellites sont affichés en orbite sur la fusée. Beaucoup les transportent dans le service de chargement.

Dans la plupart des satellites, le lancement de la fusée survient directement, il vous permet de le dépenser rapidement à travers une couche épaisse de l'atmosphère et de minimiser la consommation de carburant. Une fois la fusée décollée, le mécanisme de gestion de la fusée utilise un système de guidage inertiel pour calculer les réglages nécessaires de la buse de fusée pour assurer la pente souhaitée.

Une fois que la fusée entre dans l'air raréfié, à une hauteur d'environ 193 kilomètres, le système de navigation produit de petites raquettes, ce qui suffit pour le coup de roquette dans une position horizontale. Après cela, le satellite est produit. Les petites fusées sont à nouveau disponibles et constituent la différence de la distance entre la fusée et le satellite.

Vitesse et hauteur orbitale

La fusée doit composer une vitesse de 40 320 kilomètres par heure pour échapper complètement à la gravité de la Terre et voler dans l'espace. La vitesse spatiale est beaucoup plus qu'un satellite en orbite. Ils n'évitaient pas la gravité terrestre, mais sont dans un état d'équilibre. La vitesse orbitale est la vitesse nécessaire pour maintenir l'équilibre entre l'attraction gravitationnelle et le mouvement inertiel du satellite. Il est d'environ 27 59 kilomètres à l'heure à une altitude de 242 kilomètres. Sans gravité, l'inertie prendrait un satellite dans l'espace. Même avec la gravité, si le satellite se déplace trop rapidement, cela prendra dans l'espace. Si le satellite bougera trop lentement, la gravité attire le dos au sol.

La vitesse orbitale du satellite dépend de sa hauteur au-dessus du sol. Plus le sol est plus proche, plus la vitesse est rapide. À une altitude de 200 kilomètres, la vitesse orbitale est de 27 400 kilomètres par heure. Pour maintenir des orbites à une altitude de 35 786 kilomètres, le satellite doit gérer 11 300 kilomètres par heure. Cette vitesse orbitale permet au satellite de faire un vol à 24 heures. Étant donné que la terre tourne également 24 heures sur 24, un satellite à une hauteur de 35 786 kilomètres est dans une position fixe par rapport à la surface de la terre. Cette position est appelée géostationnaire. L'orbite géostationnaire est idéale pour les satellites météorologiques et les satellites de communication.

En général, plus l'orbite est élevé, plus le satellite peut rester long. À la basse hauteur, le satellite est dans l'atmosphère terrestre, ce qui crée une résistance. À haute altitude, il n'y a pratiquement aucune résistance et le satellite, comme la lune, peut être en orbite pendant des siècles.

Types de satellites


Sur Terre, tous les satellites ressemblent à des boîtes brillantes ou des cylindres, décorés d'ailes de panneaux solaires. Mais dans l'espace, ces machines maladroites se comportent complètement différemment en fonction de la trajectoire du vol, de la hauteur et de l'orientation. En conséquence, la classification des satellites se transforme en une matière difficile. Une approche est la définition de l'orbite de l'appareil par rapport à la planète (généralement terrestre). Rappelons qu'il y a deux orbites principales: circulaire et elliptique. Certains satellites commencent par Ellipse, puis vont dans une orbite circulaire. D'autres se déplacent le long du chemin elliptique, appelé l'orbite "foudre". Ces objets circulent généralement du nord au sud à travers les pôles de la Terre et complètent les vols complets en 12 heures.

Les satellites orbitaux polaires passent également à travers les pôles à chaque tour, bien que leurs orbites soient moins elliptiques. Les orbites polaires restent fixes dans l'espace, tandis que la Terre tourne. En conséquence, la plupart des terres passent sous le satellite sur l'orbite polaire. Étant donné que les orbites polaires donnent une excellente couverture de la planète, elles sont utilisées pour la cartographie et la photographie. Les prévisionnistes météorologiques reposent également sur le réseau mondial de satellites polaires volant notre balle en 12 heures.

Vous pouvez également classer les satellites sur leur hauteur au-dessus de la surface du sol. Sur la base de ce programme, il y a trois catégories:

  • Orbite basse terrestre (NOO) - Les noo-satellites occupent une zone d'espace de 180 à 2000 kilomètres au-dessus du sol. Les satellites qui se rapprochent de la surface de la Terre sont idéaux pour mener des observations militaire et pour collecter des informations météorologiques.
  • L'orbite moyenne de la Terre (SOO) - Ces satellites volent de 2000 à 36 000 km au-dessus du sol. À cette hauteur, les satellites de navigation GPS fonctionnent bien. Vitesse orbitale approximative - 13 900 km / h.
  • Géostationnaire (géosynchrone) Orbit - Les satellites géostationnaires se déplacent autour de la terre à une altitude supérieure à 36 000 km et à la même vitesse de rotation que la planète. Par conséquent, les satellites de cette orbite sont toujours positionnés au même endroit sur la terre. De nombreux satellites géostationnaires volent à l'équateur, ce qui a donné lieu à de nombreux "embouteillages" dans cette zone d'espace. Plusieurs centaines de satellites de télévision, de communication et de météo utilisent orbite géostationnaire.

Et enfin, vous pouvez penser aux satellites dans le sens où ils "regardent". La plupart des objets envoyés à l'espace au cours des dernières décennies sont à la recherche de la Terre. Ces satellites ont des caméras et des équipements pouvant voir notre monde dans différentes longueurs d'onde de lumière, ce qui vous permet de profiter d'un spectacle à couper le souffle dans les couleurs ultraviolets et infrarouges de notre planète. Moins de satellites Regardez l'espace, où ils surveillent des étoiles, des planètes et des galaxies, ainsi que des objets tels que des astéroïdes et des comètes pouvant rencontrer la Terre.

Satellites célèbres


Jusqu'à récemment, les satellites sont restés des dispositifs exotiques et supérieurs utilisés principalement à des fins militaires pour la navigation et l'espionnage. Maintenant, ils sont devenus une partie intégrante de notre vie quotidienne. Grâce à eux, nous apprendrons les prévisions météorologiques (bien que les prévisionnistes météorologiques Oh, quelle fréquence sont mauvaises). Nous regardons les téléviseurs et travaillons avec Internet aussi grâce aux satellites. GPS dans nos voitures et smartphones vous permet d'aller au bon endroit. Cela vaut-il la peine de parler de la contribution inestimable du télescope Hubble et du travail d'astronautes sur l'ISS?

Cependant, il y a de vrais héros de l'orbite. Faisons connaissance avec eux.

  1. Les satellites Landsat sont photographiés des terres depuis le début des années 1970 et en termes d'observations sur la surface de la Terre, ils enregistrent des titulaires. Landsat-1, connu à l'époque d'ERTS (Terre Resources Technology Satellite) a été lancé le 23 juillet 1972. Il a porté deux outils principaux: la caméra et un scanner multi-spectral créé par Hughes Aircraft Company et peuvent écrire des données en verte, rouge et deux spectres infrarouges. Le satellite a fait de telles images magnifiques et a été considérée comme réussie que toute une série a suivi. La NASA a lancé le dernier Landsat-8 en février 2013. Sur cet appareil, deux capteurs d'observation du capteur, un imageur foncier opérationnel et un capteur infrarouge thermique, collectionner des images multispectrales de régions côtières, de glace polaire, d'îles et de continents.
  2. Les satellites écologiques opérationnels géostationnaires (Go) entourent sur le sol sur une orbite géostationnaire, chacune est responsable de la partie fixe du globe. Cela permet aux satellites d'observer attentivement l'atmosphère et d'identifier les changements de conditions météorologiques pouvant entraîner des tornades, des ouragans, des inondations et des orages. De plus, des satellites sont utilisés pour évaluer les quantités de précipitations et d'accumulation de neige, mesurant le degré de couverture de neige et suivis des mouvements de la mer et de la glace du lac. Depuis 1974, 15 satellites sont affichés en orbite, mais seuls deux satellites de Go "West" et vont "Est" sont observés.
  3. Jason-1 et Jason-2 ont joué un rôle clé dans l'analyse à long terme des océans de la Terre. La NASA a lancé Jason-1 en décembre 2001 pour les remplacer par la Satellite NASA / CNES TOPEX / POSEIDON, qui a travaillé sur le terrain depuis 1992. Pendant presque treize ans, Jason-1 a mesuré le niveau de la mer, la vitesse du vent et la hauteur des vagues de plus de 95% des océans de glace. La NASA a officiellement écrit Jason-1 le 3 juillet 2013. En 2008, Jason-2 est sorti en orbite. Il a porté des outils de haute précision pour mesurer la distance du satellite à la surface de l'océan avec une précision de plusieurs centimètres. Ces données, en plus de la valeur des océanologues, fournissent une vue approfondie du comportement des modèles climatiques mondiaux.

Combien coûtent les satellites?


Après le "satellite" et l'explorateur, les satellites sont devenus de plus en plus difficiles. Prenons, par exemple, Terrestar-1, un satellite commercial, censé fournir une transmission de données mobile en Amérique du Nord pour smartphones et appareils similaires. Lancé en 2009 terrestar-1 pesé 6910 kilogrammes. Et étant entièrement déployé, il ouvrit l'antenne de 18 mètres et des batteries solaires massives avec une suppression des ailes de 32 mètres.

La construction d'une machine aussi complexe nécessite des ressources de masse, mais seulement des ministères et des sociétés gouvernementaux avec des poches profondes pourraient entrer dans le secteur des satellites. La plupart des coûts du satellite se situent dans les équipements - Transpondeurs, ordinateurs et caméras. Le satellite météorologique habituel coûte environ 290 millions de dollars. Le satellite d'espionnage coûtera 100 millions de dollars de plus. Ajoutez à cela le coût du contenu et de la réparation des satellites. Les entreprises doivent payer pour la bande passante satellite ainsi que les propriétaires de téléphonie paient pour une communication cellulaire. Parfois, cela coûte plus de 1,5 million de dollars par an.

Un autre facteur important est le coût de lancement. L'exécution d'un satellite dans l'espace peut faire de 10 à 400 millions de dollars, en fonction de l'appareil. PEGASUS XL Rocket peut collecter un 443 kilogramme à une orbite basse terre-à-terre pour 13,5 millions de dollars. Le lancement d'un satellite lourde nécessitera une plus grande force de levage. Ariane 5G Rocket peut être enlevée sur un satellite à faible orbite de 18 000 kilogrammes de 165 millions de dollars.

Malgré les coûts et les risques liés à la construction, au lancement et au fonctionnement des satellites, certaines entreprises ont réussi à créer une activité complète. Par exemple, Boeing. En 2012, la Société a livré environ 10 satellites dans l'espace et a reçu des commandes depuis plus de sept ans, ce qui lui a porté près de 32 milliards de dollars de revenus.

Satellites futurs


Près de cinquante ans après le lancement du "satellite", des satellites, tels que des budgets, grandir et plus fort. Les États-Unis, par exemple, ont passé près de 200 milliards de dollars depuis le début du programme de satellites militaire et, malgré tout, il y a une flotte d'appareils de vieillissement en attente de leur remplacement. De nombreux experts craignent que la construction et le déploiement de grands satellites ne puissent tout simplement pas exister pour l'argent des contribuables. La solution qui peut tout transformer des jambes à la tête, il existe des entreprises privées, telles que SpaceX, et d'autres qui ne comporteront clairement pas la stagnation bureaucratique en tant que NASA, NRO et NOAA.

Une autre solution consiste à réduire la taille et la complexité des satellites. Les scientifiques de Caltech et de l'Université Stanford depuis 1999 travaillent sur un nouveau type de satellite Cubesat, basé sur des blocs de construction avec une chaîne de 10 centimètres. Chaque cube contient des composants prêts à l'emploi et peut être combiné à d'autres cubes pour accroître l'efficacité et réduire la charge. Grâce à la normalisation de la conception et à réduire le coût de la création de chaque satellite à partir de zéro, un cubesat ne peut coûter que 100 000 dollars.

En avril 2013, la NASA a décidé de vérifier ce principe simple et trois cubesat en fonction de smartphones commerciaux. L'objectif était d'amener les microsauvateurs en orbite pendant une courte période et de faire plusieurs images sur les téléphones. Maintenant, l'Agence envisage de déployer un vaste réseau de ces satellites.

Être grand ou petit, les futurs satellites devraient pouvoir communiquer efficacement avec des stations au sol. Historiquement, la NASA s'est appuyée sur une connexion radiofréquence, mais RF a atteint sa limite, la demande de plus grande puissance. Pour surmonter cet obstacle, les scientifiques de la NASA développent un système de communication bilatéral basé sur les lasers au lieu des ondes radio. Le 18 octobre 2013, les scientifiques ont d'abord lancé un rayon laser pour transmettre des données de la Lune à la Terre (à une distance de 384 633 kilomètres) et a reçu un taux de transmission record de 622 mégabits par seconde.

Les systèmes et le contrôle de la commande par satellite (SSU et K) sont un ensemble d'équipements radio permettant de contrôler et de contrôler le mouvement et les modes de fonctionnement de l'équipement embarqué de l'ISS et d'autres engins spatiaux. Su et K comprennent des équipements radio terrestres et intégrés.

La partie au sol consiste en un réseau de points de commande et de mesure (KIR), d'un centre de coordination et de calcul (KCC) et d'un point de contrôle central (PCU) associé aux lignes de communication et de transfert de données.

Le réseau nécessiteux est nécessaire, d'abord parce que la zone de visibilité consistant à déplacer d'un instrument, située à la surface de la terre, est limitée dans l'espace et dans le temps, deuxièmement - la précision de la détermination des paramètres du mouvement de l'Ars d'une L'instrument est insuffisant que des mesures plus indépendantes auront lieu, plus la précision est élevée. L'observation continue de chaque EDS nécessite l'utilisation d'un réseau de plusieurs dizaines d'instruments (certains d'entre eux peuvent être situés sur des navires, des aéronefs, ainsi qu'un exercice).

Étant donné que les commandes de contrôle et les résultats de mesure doivent être transmis sur de longues distances dans les lignes de communication, diverses méthodes d'immunité de bruit augmentent. Ces méthodes peuvent être divisées en 3 groupes.

Le premier groupe constitue des mesures opérationnelles visant à améliorer les indicateurs qualitatifs des canaux de communication utilisés pour transmettre des données. Ceux-ci incluent: améliorer les caractéristiques des canaux; Réduire le nombre d'interférences d'impulsion qui se produisent dans les canaux, empêchent les interruptions, etc.

Le deuxième groupe comprend des mesures visant à augmenter l'immunité du bruit des signaux de transmission de données élémentaires eux-mêmes, par exemple, tels que:



Augmenter le rapport signal à planer en augmentant l'amplitude du signal;

Application de toutes sortes d'accumulation et de méthodes de séparation de signaux;

Application d'un type de modulation résistant au bruit et de méthodes de démodulation plus avancées et d'enregistrement des signaux élémentaires (réception intégrale, détection synchrone, utilisation de signaux de type bruit (IPS), etc.)

Certaines de ces méthodes offrent une augmentation de l'immunité de bruit à l'ensemble de l'interférence (par exemple, l'accumulation, la transition vers un autre type de modulation, d'autres à certains types d'interférences. Par exemple, le SPS et l'entrelacement fournissent une protection contre les packages d'erreur, mais N'augmentez pas l'immunité de bruit à des erreurs indépendantes.

Le troisième groupe de mesures visant à améliorer la fiabilité des informations numériques transmises via des canaux de communication comprend diverses méthodes utilisant la redondance des informations des symboles de code affichant les données transmises à l'entrée et à la sortie du canal discrète (codage résistant au bruit, aspect, etc.). La mise en œuvre de ces méthodes nécessite l'utilisation d'équipements spéciaux:

Dispositifs de protection des erreurs (UZO) - Le symbole du code convertit la sortie du canal d'entrée et de communication.

Par la méthode de redondance inachée allouer:

Uro avec redondance constante, dans laquelle les codes correctifs qui détectent et corrigent les erreurs sont utilisés;

Avec une redondance variable, qui utilise des commentaires sur le canal venant en sens inverse;

Uzos combinées utilisant des commentaires en combinaison avec du code et des méthodes indirectes de détection et de correction d'erreur.

Une redondance variable des définitions d'erreur est faite soit en appliquant des codes correctifs, soit en faisant référence au code transmis et accepté sur le canal inverse. La correction d'erreur se produit lors de la ré-transmission d'un mot de code déformé ou douteux. Dans l'uzo combiné, une partie des erreurs ou de l'effacement est corrigée en raison de la redondance permanente du code, et l'autre partie n'est détectée que et est corrigée par la ré-transmission.

La correction des erreurs dans l'UZO avec une redondance constante peut être obtenue par presque toutes les valeurs de réception requises, cependant, le code de correction doit avoir de très longs blocs de code, associé aux erreurs d'emballage avec des canaux réels.

L'utilisation la plus répandue dans les systèmes de transmission de données a été obtenue avec la rétroaction et le RCD combiné. La redondance dans la chaîne directe est relativement petite, car. Utilisé uniquement pour détecter des erreurs ou corrigé de petites erreurs de multiplicité. Lorsque des erreurs sont détectées, la redondance augmente en raison de la transmission des blocs de données déformés.

En pratique, les codes cycliques ont été largement utilisés pour détecter des erreurs, qui sont élaborées à la fois des normes internationales et nationales. La distribution la plus élevée reçue Code cyclique avec un polynôme générateur Ce code est une option cyclique étendue lorsque la chimitation (vérification globale ajoutée sur la préparation), sa longueur est la distance de code rÉ.\u003d 4. On sait que la capacité de détection du code augmente avec une augmentation de la distance de code. Par conséquent, les codes avec des canaux de moyenne et de faible qualité doivent être appliqués rÉ.\u003e 4, qui, avec une réduction approximative de la longueur maximale de la combinaison de code, conduit bien sûr à une augmentation du nombre de symboles de vérification. Ainsi, la norme développée recommande le polynôme de génération suivant, qui spécifie le code cyclique de la BCH avec la distance minimale de code 6 et plus de bits. Une utilisation généralisée pour la détection des codes cycliques (chimiographie, BCH) est en grande partie due à la simplicité de leur mise en œuvre.

Tout ce qui précède concernait l'utilisation principale des codes pour détecter des erreurs. On sait qu'il est connu d'améliorer considérablement les caractéristiques de la méthode de transmission. Vous pouvez introduire une correction d'erreur. Le code dans ce cas est utilisé en mode correction d'erreur partielle et l'Aspire est effectué avec l'impossibilité de décoder la séquence reçue.

Dans les cas où, pour une autre raison, vous ne pouvez pas créer de canal de retour ou qu'un délai de loisirs n'est pas valide, le système de transmission de données unilatéral avec correction d'erreur avec des codes en excès est utilisé. Un tel système, en principe, peut fournir toute la valeur de fiabilité souhaitée, cependant, le code correctif doit avoir de très longs blocs de code. Cette circonstance est due au fait que les erreurs de canaux réels sont emballées et que la longueur des paquets peut atteindre des valeurs importantes. Pour corriger de tels packages d'erreur, il est nécessaire d'avoir des blocs de manière significative.

Actuellement, un grand nombre de codes qui corrigent les packages d'erreur sont connus. Une approche typique consiste à résoudre cette tâche par des méthodes vous permettant de corriger les packages d'erreur longue dues à la détection de certaines combinaisons d'erreurs aléatoires. Dans le même temps, les codes cycliques sont utilisés, tels que des codes et des décodeurs plus façaux tels que le décodeur de méggitué. Avec des codes d'entrelacement, de bloc ou de dossiers appropriés, les erreurs aléatoires corrigent sont utilisées. De plus, il existe des méthodes qui vous permettent de corriger de longs emballages dans la proposition qu'il existe une zone suffisamment longue exempte d'erreurs entre deux paquets.

L'instrumentation de l'instrument comprend généralement plusieurs stations de commande et de mesure: réception et émetteurs. Ceux-ci peuvent être des radars puissants conçus pour détecter et surveiller les USs "silencieux". Selon la plage de fréquences utilisée, le vol peut avoir des antennes paraboliques et spirales, ainsi que des systèmes d'antenne formant une matrice d'antenne syphan pour la formation du fond requis.

Le circuit structurel d'instrumentation typique dans la composition d'une transmission et plusieurs stations de réception est illustrée à la figure 4.7.

Accepté par chaque antenne (a) oscillation à haute fréquence après l'amplification dans le récepteur (PR) entre dans l'équipement de séparation des canaux (ARC), dans lequel les signaux de mètres triples (Octave), des mesures radiotéléiques (RTI), la télévision (STT) et Les radiotlephone communication (STF) sont séparées. Après traitement de ces signaux, les informations contenues dans elles entrent dans le complexe de calcul (VM) ou directement sur l'équipement d'affichage et d'enregistrement (AORI), de l'endroit où il est diffusé au point de contrôle (PU).

Le PU est formé les commandes de contrôle des mouvements ARS, qui via le dispositif temporaire, le dispositif temporaire (POP) et l'équipement de séparation de canaux (ARC) sont transmises à la préscette appropriée aux moments de son abus radio à partir de cet instrument (transmission et autres KIP est possible, dans la zone de visibilité de laquelle sont situés.

Figure 4.7 - Schéma structurel du kip standard

De plus, les données de la TSMM et d'AORI sont transmises le long de la ligne de transfert de données (LPD), du centre de coordonnées et de calcul de SSU et de K. Pour lier le fonctionnement de la CPU au système à la fois, le paragraphe local de ce système (MP) comprend un dispositif de réception spécial. Prend les signaux d'heure exacts.

Le circuit structurel de l'équipement embarqué isza est illustré à la figure 4.8.

Figure 4.8 - Schéma structurel d'équipement à bord US

L'équipement embarqué des USS contient un dispositif de réception (P et AD) et un dispositif d'antenne (AU) avec un interrupteur d'antenne (AP). Au peut être composé de plusieurs antennes dirigées et non directionnelles.

L'élément le plus important de l'équipement EPS est l'ordinateur à bord, qui est reçu en tant que signaux de la séparation des canaux (ARC) du système de transmission de commande (SEC) et de tous les capteurs du système de changement de télémétrie (RTI). Dans l'ordinateur à bord, les commandes du système de mesures de trajectoire (Octave), des systèmes RTI et de contrôle radio (CRU) sont formées. Les balises radio à bord font partie du système de mesures de trajectoire (occulte), dont les signaux de l'instrument latéral de la séparation des canaux (BRC) entrent dans les émetteurs à bord (P).

L'échelle de temps de l'ISS et de tous les organes terrestres sont compatibles avec l'aide d'un temps de référence intégré (BEV), qui porte périodiquement avec le système de terre d'une seule fois.

Au stade de la correction de l'orbite, les fonctions de la rouille dépendent de la méthode adoptée de gestion des États-Unis. Avec la méthode de correction, de nouveaux paramètres d'orbite sont calculés, puis le temps estimé comprend des moteurs correctifs à bord, avec une méthode de contrôle de suivi, les résultats des mesures de trajectoire sont immédiatement utilisés pour calculer les écarts de courant des coordonnées réelles des USS et Sa vitesse (éventuellement orientation) de la requête et la correction des paramètres calculés dans le flux de toutes les manœuvres. La gestion suivante est utilisée lorsqu'une grande précision de manœuvre est requise.

Dans les mesures de trajectoire, les mêmes méthodes de mesure de la plage inclinée, de la vitesse radiale et des coordonnées angulaires sont utilisées comme dans les systèmes de navigation radio (section 2) ou des systèmes de contrôle du trafic (section 3).

La principale caractéristique de l'équipement embarqué des USS est la combinaison de systèmes d'ingénierie radio afin de réduire sa masse, de réduire les dimensions, d'accroître la fiabilité et la simplification. Les systèmes de mesure de trajectoire avec systèmes de télémétrie et de télémétrie, systèmes de contrôle de radio avec systèmes de communication, etc., sont superposés à des restrictions supplémentaires sur le choix des méthodes de modulation et de codage dans les canaux de divers systèmes, permettant de diviser les flux d'informations correspondants.

Considérez la structure des systèmes modernes à bord de mesures radiotélémoriques et trajectoires et les caractéristiques de leur travail en rondes combinées.

Le schéma structurel de l'équipement à bord (RTI) est illustré à la figure 4.9.

RTI est un système d'informations et de mesure multicanal, qui comprend un grand nombre de sources d'informations principales (ou) et le nombre correspondant de capteurs - convertisseurs (E). En tant que tels capteurs, divers onduleurs de valeurs non électriques sont utilisés à l'électricité (sous une forme, pratique pour le traitement et le stockage): par exemple, des capteurs paramétriques auxquels résistif, capacitif, élastique magnétique, électrostatique, etc., potentiométrique, Les jauges de contrainte sont généralement utilisées à partir de convertisseurs résistifs. Et thermistoire. Avec l'aide de tels capteurs, des déplacements linéaires et angulaires peuvent être mesurés, la déformation élastique de divers éléments de la conception de la présente, de la température, etc.

Figure 4.9- Schéma structurel de l'équipement embarqué RTI

L'utilisation de convertisseurs analogiques-numériques (ADC) vous permet d'obtenir immédiatement les informations mesurées sous forme numérique et d'envoyer à l'ordinateur ou au périphérique de stockage (mémoire). Pour protéger les informations provenant des interférences internes et des défaillances dans l'UPI (dispositif de traitement de l'information primaire), le codage résistant au bruit est effectué et les signaux de calibrage (X) sont introduits et les horodatages du BEV pour identifier le signal de chaque capteur.

Un bus de données unifiées est utilisé pour échanger des informations entre les éléments du système RTI, qui fournit une plus grande flexibilité de contrôle dans le système et les systèmes combinés. La composition de la RTI utilise également le dispositif d'appariement intégré (perles), qui assure la conjugaison de tous les éléments RTI par des formats de données, transmettant l'ordre de connexion et ainsi de suite. Le bus fonctionne conjointement avec un arc formant un signal numérique pour l'émetteur (P).

Le complexe de contrôle interne, dont la structure est présentée à la figure 4.10, utilise également un bus de données total, un ordinateur, une mémoire et un BEV.

Figure 4.10 - Complexe de contrôle interne

Le complexe de contrôle intégré (BKA) fait partie du système de contrôle automatisé des USS. Conformément au programme EMM, BKU sur les équipes de la Terre gère le mouvement de l'ISS selon Orbit, passe les modes de fonctionnement de l'équipement embarqué, remplace les blocs refusés, etc. En mode autonome, BKA commande l'orientation de l'ISS et sur les signaux des capteurs d'orientation (jusqu'à) stabilise la position de la présence dans l'espace.

Le signal reçu est amélioré dans le récepteur (PR), après la démodulation, le signal de groupe pénètre dans l'acre dans lequel les signaux sont alloués: les systèmes de contrôle des blocs matériels (SUB), le système de séparation et de transmission de commandes de contrôle pour changer la position du PRES (ark SPK). Chaque équipe se voit attribuer l'adresse, la valeur et l'heure d'exécution; L'adresse indique l'objet de contrôle: moyen de la sortie mobile; Outils de correction d'orientation SC - ISS, etc.

Les plus importantes pour l'ISS sont des équipes de changer d'orbite; Orientation par rapport à la terre ou au soleil et à sa stabilisation concernant ces zones. La précision de l'orientation est déterminée par l'affectation des USS. Pour un fond large, une erreur est autorisée 5 ÷ 7, avec un fond étroit - 1 ÷ 3 degrés; Dans le même temps, la précision potentielle des moyens d'orientation peut être très élevée (à la part des secondes angulaires), par exemple pour les stations interplanétaires.

La qualité élevée du transfert d'informations de commande est obtenue par codage et rétroaction résistant au bruit: la réception de chaque équipe est confirmée par le canal inverse du capuchon.

Dans le KIP Radioanal - USS (Earth - OSS), le transfert d'informations de commande est associé à des signaux de contrôle de la signalisation et de signaux de demande de télémétrie; Dans la chaîne radio, la Terre est combinée: le canal d'information pour lequel des informations télémétriques et commerciales sont transmises, canal de retour et un canal de mesure inversé. Pour synchroniser des signaux dans des systèmes radio combinés, la synchronisation spéciale est transmise à l'un des canaux radio, dont le type dépend du procédé de séparation des canaux utilisés.

Une acre avec une séparation temporaire (WRC), une séparation de fréquence (CCR), une séparation de code (CCR) et une séparation combinée de canaux peuvent être utilisées pour diviser les canaux.

Avec KRK, chaque canal est donné à l'intervalle de temps, car il a lieu à VRK, cependant, les signaux de ces canaux sont transmis dans n'importe quelle séquence de la plage de fréquences sélectionnée pour elles, en raison du fait que chaque bloc de données contient des informations. et des composants d'adresse. Les systèmes de CRC ont une immunité de bruit plus élevée, mais leur débit est inférieur à celui de VRK ou de PMA.

Compte tenu de la multifonctionnalité des systèmes SSU et K et de l'inhomogénéité structurelle des signaux transmis, dans les canaux radio de l'URS - la Terre et les types de modulation complexes de PWM - FM - FM - FM - FM - FM - FM - FM (avec Séparation temporaire des canaux - VRK) et AM - FM, FM FM, FMM - AM (avec division de fréquences des canaux - PMA).

Étant donné que les canaux du système de contrôle et de contrôle sont combinés avec des canaux commerciaux du système de communication par satellite ou avec des canaux d'informations scientifiques de systèmes de satellite à usage spécial, la même gamme de fréquences est utilisée comme porteuses de canaux radio: des centaines de MHz à des dizaines de GHz.

Le système fait référence à la télémétrie, au suivi et à la gestion des satellites et, en particulier, pour les satellites utilisés dans les systèmes de communication mobile mondiaux utilisés par la technologie cellulaire. Le résultat technique consiste à fournir des satellites de système de télémétrie, de suivi et de contrôle (TTC) pour les systèmes de communication cellulaire par satellite en utilisant un langage / données de canal de communication d'abonné pour la transmission de données TTC à un satellite et à travers un satellite à un autre satellite. Pour ce faire, le récepteur de positionnement global (GPS) à bord de chaque satellite affiche les signaux de contrôle du signal de contrôle sur le sous-système de contrôle par satellite intégré et le fournisseur de la disposition indique les informations actuelles à la station de base du canal de données d'abonné expérimenté. 2 s. et 17 zp. f-mensonge, 3 ans.

L'invention concerne la télémétrie, le suivi et la gestion des satellites et, en particulier, pour les satellites utilisés dans les systèmes mondiaux de communication mobile qui appliquent la technologie cellulaire. Dans un spatial moderne ou des systèmes de satellites par satellite, un transpondeur TTC est utilisé, distinct des données système de communication / utilisateur pour de tels satellites. Ces transpondeurs TTC émettent principalement des commandes de contrôle envoyées à un vaisseau spatial avec une station terrestre fixe. Les informations télémétriques et de suivi proviennent également du vaisseau spatial à la station de commerce de transpondeur TTC. Ainsi, une telle connexion nécessite une relation de transpondeur double face entre chaque satellite et une station de surface. Les données télémétriques provenant du satellite informent l'opérateur de réseau sur la position et l'état du satellite. Par exemple, les données de télémétrie peuvent contenir des informations sur le combustible restant des missiles de mouvement, de sorte qu'il est possible d'évaluer la durée de vie utile du satellite. En outre, il est surveillé par une tension critique et des revenus actuels en tant que données de télémétrie permettant à l'opérateur de déterminer, correctement ou non du circuit satellite de travail. Les informations suivantes contiennent des données à court terme qui vous permettent de déterminer l'emplacement du satellite. Plus précisément, ce système satellite utilise le transpondeur TTC à bord d'un satellite pour envoyer le signal de tonalité jusqu'à la station de base afin de fournir une plage dynamique et une bande satellite nominale. La hauteur et l'angle d'inclinaison de l'orbite satellite peuvent être calculés sur la base de ces informations par l'opérateur de la station terrestre. Le signal de tonalité peut être modulé pour fournir un degré de précision plus élevé pour déterminer la plage dynamique et la plage nominale. La station terrestre permet de contrôler les commandes de contrôle en réponse aux données de suivi ou de télémétrie sur le satellite, qui peuvent être utilisées pour réguler l'orbite satellite en allumant le moteur satellite. De plus, d'autres commandes de contrôle indépendantes peuvent être émises pour reprogrammer l'opération par satellite lors de la gestion d'autres fonctions satellitaires. Les informations TTC sont principalement codées pour éliminer les interférences indésirables des autres signaux de l'opérateur. Dans des systèmes connus, il était possible d'échanger uniquement des informations TTC avec un satellite lorsque le satellite est directement visible d'une station terrestre fixe. De plus, les obligations de TTC bien connues ont été effectuées entre une station terrestre fixe spécifique et son satellite et, par exemple, ne fournissaient pas de ligne de liaison avec d'autres satellites. Les liaisons de transpondeur TTC séparées des canaux de parole / de données sont actuellement utilisées dans des centaines de satellites. Les transpondeurs distincts sont principalement utilisés, de sorte que les informations traitées par elles sont principalement différentes d'origine des informations dans les canaux de communication utilisateur. Plus spécifiquement, les informations TTC peuvent être sous forme numérique, tandis que le discours / données de communication dans certains systèmes satellites connus a une forme analogique, qui nécessite l'ensemble de la bande de canal de la parole et des données utilisateur. De plus, la vitesse de données des signaux TTC est principalement bien inférieure à celle des données utilisateur. Malheureusement, l'utilisation de systèmes précédents avec des transpondeurs distincts pour transmettre des données TTC conduit à certains problèmes. Ces systèmes bien connus ne sont pas capables de travailler mobile TTC, même dans les constellations de satellites, lorsque les données de langage / abonné des haut-parleurs sont interconnectées entre divers satellites, une telle opération mobile TTC n'est pas obtenue en raison du non-paiement des répondeurs TTC. Les opérations mobiles TTC réussissent à la recherche et au dépannage ou à des situations dans lesquelles l'opérateur système doit être dans l'un des différents endroits. En outre, chaque satellite n'a qu'un seul défendeur TTC. Ce qui a tendance à atteindre un prix élevé, car il est essentiel qu'un tel défendeur permet d'effectuer un contrôle fiable du satellite avec la station terrestre correspondante. De plus, l'énergie électrique obtenue à partir du système de production d'énergie à bord est utilisée dans ces répondants, dans laquelle les cellules solaires et les batteries sont couramment utilisées. En raison de l'utilisation de répondants individuels, TTC augmente indésirablement le poids des systèmes satellites bien connus et augmente le coût de la fabrication, des tests et du retrait de tels satellites en orbite. Essence de l'invention

Conformément à cet effet, la présente invention est la création d'un système TTC dans lequel les données vocales / données de la transmission de données TTC sont utilisées et que l'intimé n'est donc pas requis, séparé du discours des données de l'équipement de la chaîne de communication / la parole du souscripteur. Un autre objectif est de créer un système TTC qui convient aux satellites utilisés dans les tâches mondiales et mobiles de communication élémentaire. Dans l'un des modes de réalisation de l'invention, le système de commande est inclus dans le système de communication par satellite, qui présente au moins un satellite avec un émetteur-récepteur fournissant plusieurs canaux de communication pour établir une connexion entre une pluralité d'abonnés. Le système de contrôle comprend un sous-système satellite à bord de chaque satellite et de la station terrestre. Le sous-système satellite gère les fonctions satellites. L'un des canaux de communication de l'abonné est connecté à la station terrestre et à un sous-système de contrôle satellite pour établir la communication TTC, de sorte que les commandes puissent être transmises au sous-système de contrôle satellite qui répond au contrôle de la fonction satellite spécifiée. Le système de contrôle comprend également l'unité de capteur à bord d'un satellite pour mesurer les modes spécifiés sur le satellite et garantissant la transmission de données de télémétrie sur le canal de communication de l'abonné à la station de surface. De plus, le système de contrôle peut également contenir un récepteur de position à bord d'un satellite pour suivre et émettre des données satellitaires en cours. Les données actuelles sont appliquées via le canal de communication de l'abonné de sorte que ces données actuelles soient envoyées du satellite sur la station terrestre. Les données actuelles peuvent également être introduites sur le sous-système de contrôle satellite pour fournir un score automatique par satellite. La figure 1 montre un diagramme cellulaire créé par un satellite dans un système de communication cellulaire à plusieurs éléments, à la Fig. La figure 2 montre le croisement entre la station de commande au sol et l'ensemble de satellites, la figure 3 montre un schéma de principe d'un système électronique pour une station de commande terrestre et satellite. Satellite 10 contient de nombreuses combinaisons du récepteur de données d'abonnés, puis appelées émetteurs-récepteurs, récepteurs solaires 12, antennes de transmission 14 et antennes de réception 16. Les émetteurs émetteurs-récepteurs sont utilisés par des antennes de transmission distinctes 14 pour un rayonnement simultané d'une pluralité de cellules mobiles qui forment une pluralité de cellules mobiles Graphique 18 sur certaines parties de la surface de la Terre. Chaque cellule de type cellule 20 dans le graphique 18 contient également de l'espace aérien au-dessus du sol et peut être caractérisée en tant que cellule conique. L'opérateur du système de la station de surface 22, bien qu'être mobile, est principalement considéré comme un point fixe sur terre avec un satellite mobile relativement rapide 10, qui peut se déplacer à une vitesse de 17 000 milles à l'heure. Les cellules sont toujours en mouvement, car le satellite se déplaçait en continu. C'est l'opposé des systèmes cellulaires mobiles au sol, dans lesquels les cellules sont généralement considérées comme fixes et que l'abonné mobile passe à travers des cellules. Au fur et à mesure que la cellule progresse dans l'abonné, le commutateur cellulaire doit "transmettre" la connexion de l'abonné à la cellule adjacente. Si les satellites sont tous déplacés dans la même direction et que des orbites polaires faibles parallèles, une diagramme de cellules adjacente et / ou une cellule adjacente peuvent être prédites avec un interrupteur cellulaire avec un degré de précision élevé. Pour que les informations de commutation, d'amplitude ou d'erreur binaire peuvent être utilisées. Dans chaque graphique du système de satellite cellulaire, une variété de quatre cellules peut être utilisée. Un groupe contient des cellules 24, 26, 20 et 28, où les cellules fonctionnent à des fréquences ayant des valeurs de désignées respectivement A, B, C et D. neuf de ces nœuds sont illustrées à la figure 1 et forment un graphique 18. Lors de l'utilisation de fréquences A, B, C et D sont la division de la taille du spectre, qui serait nécessaire de communiquer avec un graphique 18, environ neuf. L'un des émetteurs-récepteurs de satellites 10, par exemple, peut utiliser une fréquence de communication de 1,5 gigahertz / GGC (GHz) - 1,52 GHz et satellite de fréquence satellite de 1,6 à 1,62 GHz. Un diagramme 18 de chaque cellule peut être installé dans 250 milles de mer de diamètre et pour le traitement du schéma complète de la cellule du système de satellite cellulaire peut être nécessaire 610 s. Le spectre de fréquence de la cellule peut être sélectionné, tel que proposé par les normes publiées par l'Association de l'industrie électronique (EIA) pour coder un système de cellules au sol. Les canaux de communication de l'abonné utilisent la technologie numérique pour transmettre des informations vocales et / ou réelles d'un abonné à un autre. Conformément à l'exemple de mise en œuvre décrit, la station de contrôle 22, qui se trouve dans la cellule de fréquence "A" transmet les informations TTC au satellite 10 à l'aide de l'un des canaux de communication du consommateur sur les cellules de la parole / des données au lieu d'un émetteur-récepteur TTC séparé. . Chacun de ces canaux cellulaires de l'abonné est une ligne de parole / de données indiquée par la piste ou le numéro de téléphone. Habituellement, ces canaux commencent et se terminent sur la surface du sol. Toutefois, lorsqu'il est utilisé comme TTC, la fin de la ligne de canal et le récepteur d'appel peuvent être satellite 10. Chaque satellite du nœud reçoit un seul numéro (c'est-à-dire un numéro de téléphone). La station de terre 22 peut contacter directement avec n'importe quel satellite, dans la zone de visibilité qu'il est situé en générant une adresse satellite. De même, la station de terre 22 a également une adresse unique. Si le satellite 10 est en mouvement dans la direction de la flèche 30 de sorte que la cellule 26 se déplace ensuite sur l'opérateur 22, la cellule "A" allume-t-elle sur la cellule 26 "B", qui "va", Par exemple, sur la cellule "D" 32. Si la cellule 26 devient non fonctionnelle, la connexion TTC ne sera interrompue que temporairement et non complètement cassée, comme cela se produit dans le cas de systèmes connus qui n'ont qu'un répondant TTC sur un satellite. Par conséquent, le système de hocketer montré à la Fig. 1 Fournit un degré élevé de fiabilité pour l'échange de TTC, en raison de la redondance des émetteurs-récepteurs fournissant à chaque cellule. Comme le montre la Fig. 2, la station de terre 50 peut soumettre des informations TTC au satellite 52, en visibilité directe, sur la chaîne 51 de l'abonné. Satellite 52 accepte et envoie TTC de la station 50 avec les canaux de données d'abonné multiplex, par exemple, à partir de l'abonné 53 via Channel 55. Le commutateur munical reconnaît l'identifiant ou l'adresse satellite du satellite 52 de la même manière ce que le réseau reconnaît la notation au sol . En outre, si vous devez ignorer les données TTC à un autre satellite 54, ce qui n'est pas dans la visibilité directe de la station 50, ces données peuvent être envoyées au satellite 52, puis transférées le long de la ligne 56 sur satellite 54. Des mesures similaires peuvent être Pris pour tous les ajouts de réseau et les données TTC pour chaque satellite et de chaque satellite de réseau. Si vous devez signaler le statut du satellite 58 et les données du récepteur de position sur la station de contrôle au sol 50, il développe un signal d'appel et saute la ligne de données 60 à l'aide d'un seul numéro de satellite 52. Ensuite, les informations TTC sont transmises à la Terre. sur la chaîne 51 à la station de contrôle 50. Habituellement, les satellites de type 52, 54 et 58 sont interrogés selon TTC et des événements graves affectant l'état de tout satellite donné sont produits et envoyés par ce satellite à travers d'autres satellites, si nécessaire, auprès de la poste de contrôle. Ainsi, le système vous permet de transmettre en permanence des données TTC et de la station de commande 50, même si la station de commande 50 n'est pas située sur les connexions satellites. La figure 3 montre des schémas de blocs de la station de sol 100 et du satellite 102. La station de sol 100 peut être une station constante fixe ou un abonné mobile à l'aide d'un ordinateur avec un modem pour communiquer via un téléphone standard. L'outil de codage 103 fournit le signal "adresse" à l'émetteur 105. À partir de la ligne d'émetteur-récepteur 104, les signaux de l'émetteur 105 de la station de commande 100 sur l'antenne satellite 102 sont transmis. Le récepteur satellite 102 est connecté entre le sous-système d'antenne 106 et le système de démodulateur / démultiplexeur 110. Le routeur 112 est connecté entre la sortie du système 100 et l'entrée multiplexeur / modulateur 114. Le routeur 112 traite également les adresses de toutes les données entrantes et envoie les données adressées à d'autres satellites, par exemple, via un multiplexeur / modulateur 114, Ce qui est également connecté à un sous-système d'émetteur-récepteur à deux côtés 116. Le routeur 112 code les adresses correspondantes dans des signaux ayant des affectations autres que le satellite 102. Le routeur 112 trie tous les messages pour un satellite 102, qui sont indiqués par son code d'adresse. L'installation globale récepteur de position satellite 118 (GPS) est connectée au routeur 112 à travers le conducteur 120 et du sous-système satellite 122 à travers le conducteur 124. Le routeur 112 est connecté au sous-système de commande satellite 122 à travers le conducteur 126 et avec le sous-système sensoriel 128 - À travers le conducteur 130. Sous-système de contrôle par satellite 122 déchiffre les messages de commande du routeur Satellite 102 112 et provoque certaines actions. Le sous-système tactile 128 donne aux données de télémétrie au routeur 112. Le fournisseur mondial du système d'installation 118 (GPS) reçoit des informations provenant de satellites existants (GPS) de manière connue et détermine l'emplacement exact du satellite 102 dans l'espace. Les vecteurs d'espace orbital sont obtenus en fonction de ces informations. Le récepteur de position 118 définit également la position du satellite 102 par rapport à la constellation GPS. Ces informations sont comparées aux informations sur la position spécifiée enregistrée dans le routeur 112. Les signaux d'erreur sont générés par le récepteur de position GPS 118 et envoyés au sous-système de contrôle satellite de 122 satellites pour la correction automatique du cours. Le signal d'erreur est utilisé dans le sous-système de contrôle satellite 122 pour contrôler de petits missiles jouant le rôle du "titulaire du cours". Par conséquent, le satellite 102 utilise des informations GPS pour gérer son propre cours et non seulement pour obtenir un cocontrôle de la station 100. Cette commande à bord vous permet de définir la position du satellite 102 et de le contrôler à quelques mètres. Le récepteur de position GPS 118 crée également un vecteur spatial sur le routeur 112 et le sous-système sensoriel 128 fournit la soumission d'autres informations de télémétrie sur le conducteur 130 au routeur 112, ce qui fait des messages alimentés par le conducteur 132 au multiplexeur / modulateur 114 et Via conducteur 134, émetteur 136 et conducteur 138 - Pour transmettre le sous-système d'antenne 106. Ensuite, ces messages sont transmis sur la ligne 140 au récepteur 108 de la station de terre 100. Ou lorsque vous devez contacter une autre station de contrôle sur une autre ligne satellite, Les messages compilés par le routeur 112 sont envoyés via le sous-système à deux côtés 116. Ainsi, chaque satellite peut "savoir" sa position, ainsi que la position de ses voisins sur la constellation. Le sol du sol a également un accès permanent à cette information actuelle. Par conséquent, contrairement aux systèmes connus qui ne contiennent pas de récepteurs de position GPS, les informations suivantes ou actuelles pour le satellite 102 sont calculées à bord du satellite 102. Le satellite 102 n'a pas besoin d'avoir des corrections constantes de la trajectoire de la station de sol 100. Toutefois, les informations de contrôle de trajectoire sont fournies à partir de la station de terre 100 lorsqu'il y a un besoin pour cela. Le signal GPS est un signal numérique compatible avec des lignes de communication cellulaire numériques ou des canaux utilisés pour l'abonné des abonnés au sol. La capture embarquée du format de signal numérique GPS vous permet d'insérer les informations suivantes aux canaux normalement utilisés pour transmettre des informations vocales et / ou réelles. Le système présente de nombreux avantages sur des systèmes bien connus qui utilisent un répondant TTC séparé dans chaque satellite. À savoir, si le défendeur du système bien connu échoue, le satellite devient inutile. Sinon, car la station de terre 22 de la Fig. 1, par exemple, peut utiliser l'un des émetteurs-émetteurs associés au satellite 10, même si l'un de ces émetteurs-récepteurs échouera, il y en a encore 35 autres, avec lequel la station 22 peut supporter la communication. TTC avec satellite 10. De plus, comme le montre la Fig. 2, même si tout le satellite de la satellite de communication par satellite, par exemple, 58 échec, la station de terre 50 sera en mesure de contacter le satellite à l'aide de la communication à double sens, par exemple, 60 à un autre satellite, par exemple 52. Ainsi, le système Selon l'invention fournit une connexion TTC fiable.

Le système TTC peut également être en communication constante avec un satellite spécifique grâce à une communication bilatérale et ne pas s'attendre à une ligne de vue, comme dans certains systèmes TTC connus. Pour les systèmes TTC connus, la station de surface est nécessaire pour être corrigée, tandis que pour ce système, vous pouvez utiliser des stations de contrôle terrestre mobiles. La station terrestre mobile a une seule adresse ou un numéro de téléphone qui lui est attribué, et derrière la position de la station de sol peut être surveillée comme suit comme suit les abonnés des satellites des constellations satellitaires satellite. Dans ce système de suivi, le récepteur GPS est utilisé à bord d'un satellite pour assurer le suivi et la gestion du suivi par le côté, et pas seulement le contrôle de suivi au sol. Ces informations de suivi sont immédiatement entrées dans le numéro de la cellule numérique du souscripteur.

RÉCLAMER

1. Un système de contrôle pour un système de communication par satellite comportant au moins un satellite avec des récepteurs et des émetteurs créant une pluralité de canaux de communication souscripteurs afin d'établir une connexion entre une pluralité d'abonnés, contenant un sous-système de contrôle satellite à bord d'un satellite pour contrôler le satellite. fonction, station de commande au sol, communication de première ligne connectée à partir du sous-système de contrôle satellite et de la station de commande à la terre pour connecter une station de contrôle au sol du sous-système de contrôle du satellite, caractérisée en ce que la connexion est établie par l'un des canaux de communication des abonnés, tandis que la connexion L'un des canaux de communication des abonnés est utilisé pour transférer des commandes sur Satellite Le sous-système de contrôle, associé à une multitude de canaux de communication souscripteurs, et le satellite comprend une pluralité d'émetteurs et de récepteurs pour la projection des cellules à air adjacentes et le sous-système de contrôle satellite. est sensible à l'équipe Mesdames de la station de contrôle au sol Pour assurer la possibilité de gérer ces commandes de la fonction satellite sélectionnée. 2. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première ligne de communication contient l'émetteur de la station de commande à la terre et les moyens de codage connectés à l'émetteur de la station de commande au sol pour coder le code d'adresse de satellite spécifié dans les commandes satellite, et le satellite contient un démodulateur / démultiplexeur, connecté à un récepteur satellite et un routeur pour la reconnaissance et la réponse à un code d'adresse de satellite spécifié pour émettre des commandes et connecté à un sous-système de contrôle satellite et un démodulateur / démodétiplexeur pour connecter un sous-système de contrôle satellite avec Un démodulateur / démultiplexeur avec la possibilité de recevoir un sous-système de contrôle de commande par satellite de la station de contrôle au sol. 3. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le satellite contient le sous-système sensoriel pour mesurer le mode spécifié sur les données de télémétrie satellite et émettrice, la deuxième ligne de communication pour connecter le sous-système sensoriel à la spécifiée des canaux de communication des abonnés. Transmettre les données de télémétrie du satellite à la station de contrôle au sol. 4. Système de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième ligne contient un routeur connecté au sous-système sensoriel, et le routeur code les données de télémétrie pour adresser le code correspondant à la station de contrôle au sol, et émet des données de télémétrie codées au moyen d'un satellite émetteur via l'un des canaux de communication de l'émetteur d'abonné. 5. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le satellite contient un récepteur de position pour contrôler et émettre des données satellites à courant, une deuxième ligne de communication permettant de délivrer des données satellites à courant via l'un des canaux de communication souscripteurs du satellite au sol. Station de gestion. 6. Système de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que la deuxième liaison contient un routeur connecté au récepteur de position, et le routeur code les données de télémétrie spécifiées au code d'adresses correspondant à la station de commande au sol et connectée à la partie émetteur de la satellite et l'émetteur fournit le transfert de données actuelles à la station de gestion de la terre via l'un des canaux de communication souscripteurs spécifiés. 7. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la station de contrôle au sol est mobile. 8. Système de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de communication par satellite contient de nombreux satellites, et chaque satellite contient un sous-système émetteur-récepteur dans lequel les satellites sont reliés par des connexions double face au moyen de sous-systèmes-récepteurs, de sorte qu'ils définissent la communication des abonnés. Les canaux entre eux et permettent aux stations de gestion basées sur le sol SENDENT des commandes selon l'une des canaux de communication des abonnés à l'un des nombreux satellites par une autre multitude de satellites ayant une connexion bilatérale avec celle-ci. 9. Système de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de communication par satellite comprend en outre un interrupteur cellulaire connecté à la première ligne de communication pour la direction d'une pluralité de messages d'abonné sur les canaux de communication des abonnés spécifiés. 10. Système de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le satellite contient en outre de nombreux émetteurs et récepteurs pour la projection de l'ensemble de cellules adjacentes, qui se déplacent en relation avec le satellite par rapport à la surface de la terre et chacun des émetteurs et Les récepteurs peuvent être transmis et emmenés à l'une des cellules selon l'un des canaux de communication des abonnés et un multiplexeur / modulateur pour commuter la communication avec une station de commande à la terre entre émetteurs et récepteurs associés à chacune des cellules avec la fourniture de commandes émettrices en continu à Le satellite au moins pendant une période déterminée lorsque le satellite est en visibilité directe station de contrôle terrestre. 11. Système de télémétrie, de surveillance et de contrôle des systèmes de communication cellulaire par satellite, ayant de nombreux satellites, chacun comptant des émetteurs et des récepteurs qui créent une pluralité de canaux de communication souscripteurs pour établir une connexion entre une pluralité d'abonnés contenant un sous-système de contrôle satellite sur chaque satellite Pour contrôler les fonctions de ce satellite, récepteur de position pour déterminer la position de ce satellite, une station de commande terrestre et une première ligne de communication connectée à un sous-système de commande par satellite, un récepteur de position et une station de commande terrestre, caractérisée en ce que la connexion à la La connexion est établie par l'un des canaux de communication des abonnés et la station terrestre La commande utilise l'un des canaux de communication d'abonné spécifiés pour transmettre des commandes au sous-système de contrôle satellite et recevoir des données du récepteur de position. 12. Système télémétrique, de suivi et de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en outre en ce qu'il contient un routeur connecté au récepteur de position et au sous-système de contrôle satellite pour connecter la position de la position du sous-système de contrôle satellite et le récepteur de position est Configuré pour émettre un signal de contrôle de cours au sous-système de contrôle satellite pour la gestion des tarifs par satellite et le sous-système de contrôle satellite est sensible aux commandes de la station de contrôle au sol afin de garantir la possibilité de gérer ces commandes de la fonction satellite sélectionnée. 13. Système de télémétricité, de surveillance et de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce que la première ligne de communication contient un émetteur de la station de commande au sol, un outil de codage connecté à l'émetteur de la station de commande à la terre pour coder un code d'adresse donné dans les commandes Pour un satellite, chaque satellite contient un démodulateur / démultiplexeur connecté à un récepteur satellite et un routeur pour la reconnaissance et la réponse à un code d'adresse spécifié pour émettre des commandes, connectés et à partir d'un sous-système de contrôle satellite et d'un démodulateur / démodulateur / démodétiplexeur pour connecter le sous-système de contrôle satellite avec Un récepteur satellite avec la possibilité de recevoir un sous-système de gestion de commandement par satellite des stations de gestion basées sur le sol. 14. Télémétrie, Système suivant et de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce qu 'il contient un sous-système sensoriel sur chaque satellite pour mesurer le mode spécifié sur les données de télémétrie satellite et émettrice, et le sous-système sensoriel est connecté au routeur connecté à la Transmetteur et première ligne de communication pour la connexion du sous-système sensoriel avec une station de commande terrestre à travers la spécifiée des canaux de communication d'abonné avec la possibilité d'envoyer des données de télémétrie du satellite à la station de contrôle au sol. 15. TÉLÉMÉTRIQUE, Système de contrôle et de contrôle selon la revendication 14, caractérisé en ce qu 'il contient un routeur connecté au sous-système sensoriel pour coder ces données de télémétrie au code d'adresse correspondant à la station de contrôle au sol. 16. Système de télémétrie, de surveillance et de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce que la station de contrôle au sol est mobile. 17. Système de télémétrie, de suivi et de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système de communication par satellite contient une pluralité de satellites, chacun contenant chacun un sous-système émetteur-récepteur, et les satellites sont reliés par des connexions à double face au moyen de transcepteurs sous-systèmes, de sorte qu'ils établissent des canaux de communication souscripteurs les uns avec les autres et une station de gestion terrestre permettant d'envoyer des commandes à l'un des canaux de communication d'abonné à l'un des nombreux satellites à travers une autre pluralité de satellites avec une connexion bilatérale avec une connexion bilatérale . 18. Système de télémétrie, de surveillance et de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système de communication par satellite comprend en outre un interrupteur cellulaire connecté à la première ligne de communication pour la direction d'une pluralité de messages d'abonné sur les canaux de communication des abonnés spécifiés. 19. Système de télémétricité, de surveillance et de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système de communication par satellite comprend en outre une pluralité de transmetteurs et de récepteurs pour la projection de l'ensemble de cellules adjacentes, qui sont déplacés en raison du satellite par rapport à la surface de la terre. , et chacun des émetteurs et des récepteurs est fabriqué avec la possibilité de transmettre et de réception de l'une des cellules à travers l'un des canaux de communication d'abonné et un multiplexeur / modulateur pour basculer la communication avec la station de commande à la terre entre l'émetteur et le récepteur associé à chacun des cellules avec la possibilité d'émettre continuellement des commandes au satellite pendant au moins une période de temps spécifiée lorsque le satellite est dans la visibilité directe de la station de contrôle au sol. La fenêtre de démarrage est une période si de temps lorsque le plus simplement placez le satellite à l'orbite souhaitée afin de commencer à effectuer ses fonctions.

Par exemple, un facteur très important est le choix d'une telle fenêtre de démarrage lorsque vous pouvez facilement retourner des astronautes si quelque chose ne va pas. Les cosmonautes devraient pouvoir atteindre un point d'atterrissage sûr, dans lequel il y aura du personnel approprié (personne ne veut atterrir dans la taïga ou le Pacifique). Pour d'autres types de lancements, y compris des études interplanétaires, la fenêtre de lancement devrait vous permettre de choisir l'évolution le plus efficace d'atteindre des objets très éloignés. S'il y a un mauvais temps dans la fenêtre de conception, il y aura du mauvais temps ou des problèmes techniques auront lieu, le lancement doit être transféré dans une autre fenêtre de démarrage favorable. Si le satellite sera lancé même par beau temps, mais dans la fenêtre de lancement défavorable, il peut rapidement terminer sa vie sur la mauvaise orbite ou dans l'océan Pacifique. En tout état de cause, il ne pourra pas effectuer les fonctions requises. Temps - notre tout!

Qu'est-ce qui se trouve à l'intérieur d'un satellite typique?

Les satellites sont différents et ont un but différent. Par example:
  • Satellites météo Aidez les prévisionnistes météorologiques pour prédire la météo ou voir simplement ce qui se passe pour le moment. Voici des satellites météorologiques typiques: EUMETSAT (Meteosat), États-Unis, Japon (MTSAT), Chine (Fengyun-2), Russie (Goms) et Inde (Kalpana). Ces satellites, en règle générale, contiennent des caméras qui envoient la météo à la Terre. En règle générale, ces satellites sont situés soit sur une orbite géostationnaire, soit en orbites polaires.
  • Satellites de communication Autoriser les appels téléphoniques et les connexions d'informations par eux-mêmes. Les satellites de communication typiques sont Telstar et Intelsat. La partie la plus importante du satellite de communication est le transpondeur - un émetteur radio spécial, qui prend des données à une fréquence, les améliore et le transmet à la terre à une autre fréquence. Satellite, en règle générale, contient à bord des centaines ou même des milliers de transpondeurs. Les satellites de communication sont les plus souvent géosynchrones.
  • Satellites de télévision et de radiodiffusion Transmettre un signal de télévision (ou radio) d'un point à un autre (ainsi que des satellites de communication).
  • Satellites de recherche Effectuer diverses fonctions scientifiques. Le plus célèbre est, peut-être, le télescope spatial Hubble, cependant, en orbite, il y en a beaucoup d'autres qui observent tout ce qui ne peut être que de points solaires à des rayons gamma.
  • Satellites de navigation Aide à naviguer des navires et des aéronefs. Les satellites de navigation les plus célèbres - GPS et notre Glonass domestique.
  • Satellites de secours Réagir aux signaux de catastrophe.
  • Satellites de recherche en terre Utilisé pour étudier les changements sur la planète de la température à la prédiction de la fonte de la glace polaire. Les satellites les plus célèbres de la série LandSAT.
  • Satellites militaires Utilisé à des fins militaires et leur rendez-vous est généralement classé. Avec l'avènement des satellites militaires, il est devenu possible de procéder à une reconnaissance directement à partir de l'espace. De plus, des satellites militaires peuvent être utilisés pour transmettre des messages cryptés, une surveillance nucléaire, l'apprentissage des mouvements ennemis, un alerte rapide des missiles de lancement, une écoute des lignes de communication au sol, des cartes radar de bâtiment, photographier (y compris des télescopes spéciaux pour obtenir des peintures très détaillées).
Malgré les différences significatives entre tous ces types de satellites, ils ont plusieurs choses communes. Par example:
  • Tous ont un cadre et un corps en métal ou composite. Le satellite de cas contient tout nécessaire pour fonctionner en orbite, y compris la survie.
  • Tous les satellites ont une source d'énergie (en règle générale - panneaux solaires) et des batteries pour réserves d'énergie. Un ensemble de piles solaires fournit de l'électricité aux piles rechargées. Certains nouveaux satellites contiennent également des piles à combustible. L'alimentation sur la plupart des satellites est une ressource très précieuse et limitée. Certaines sondes spatiales utilisent de l'énergie nucléaire. Le système d'alimentation satellite est constamment observé et les données collectées sur la surveillance et la surveillance de l'énergie d'autres systèmes sont envoyées à la Terre sous forme de signaux de télémétrie.
  • Tous les satellites contiennent un ordinateur à bord pour la gestion et la surveillance de divers systèmes.
  • Tous ont un émetteur radio et une antenne. Dans le nombre minimum, tous les satellites ont un émetteur-récepteur, avec lequel l'équipe de gestion au sol peut également habiter des informations du satellite et observer son état. De nombreux satellites peuvent être contrôlés de la Terre pour effectuer diverses tâches à partir du changement d'orbite avant de clignoter l'ordinateur de bord.
  • Tous contiennent un système de gestion de la position. Un tel système est conçu pour préserver l'orientation par satellite dans la bonne direction.
Par exemple, un télescope Hubble dispose d'un système de contrôle très complexe qui vous permet de diriger un télescope en un point dans l'espace pendant les heures ou même des jours (malgré le fait que le télescope se déplace en orbite à une vitesse de 27 359 km / h). Le système comprend des gyroscopes, des accéléromètres, des systèmes de stabilisation, une vitesse supérieure ou un ensemble de capteurs surveillés par certaines étoiles pour déterminer l'emplacement.

Quels types de satellites orbites sont?

Il existe trois types principaux d'orbites et dépendent de la position du satellite par rapport à la surface de la Terre:
  • Orbite géostationnaire (Il est également appelé géosynchrone ou simplement synchrone) - il s'agit d'une telle orbite, passant à travers laquelle le satellite est toujours sur le même point de la surface du sol. La plupart des satellites géostationnaires sont situés au-dessus de l'équateur à une altitude d'environ 36 000 km, ce qui est approximativement le dixième de la distance de la lune. "Place de parking satellites" sur l'équateur devient surchargé de plusieurs centaines de satellites de télévision, de conditions météorologiques et de satellites de communication! Cette surcharge signifie que chaque satellite doit être contrôlé avec précision pour empêcher le chevauchement du signal avec des signaux de satellites voisins. Télévision, communication et satellites météorologiques - Tout le monde a besoin d'une orbite géostationnaire. Par conséquent, toutes les plaques satellites à la surface de la terre regardent toujours dans une direction, dans notre cas (hémisphère nord) sud.
  • Les lancements d'espace utilisent généralement une orbite inférieure, ce qui conduit au fait qu'ils volent sur différents points à différents moments. En moyenne, la hauteur de l'orbite asynchrone est d'environ 644 kilomètres.
  • Dans l'orbite polaire, le satellite est généralement à basse altitude et traverse les pôles de la planète à chaque tour. L'orbite polaire reste inchangée dans l'espace lorsque la Terre est tournée en orbite. En conséquence, la plupart des terres passent sous le satellite située dans l'orbite polaire. En raison du fait que l'orbite polaire donne le plus grand revêtement de surface de surface, il est souvent utilisé pour les satellites qui effectuent la cartographie (par exemple, pour Google Maps).
Comment comptent les orbites satellites?

Pour calculer l'orbite satellite, un logiciel spécial pour ordinateurs est utilisé. Ces programmes utilisent des données Kepler pour calculer l'orbite et le moment où le satellite sera "au-dessus de la tête". Kepler Les données sont disponibles sur Internet et pour les radiots amateurs.

Les satellites utilisent une série de capteurs sensibles aux capteurs pour déterminer leur propre emplacement. Après cela, le satellite transmet la position résultante à la station de contrôle au sol.

Satellites de hauteur

Île de Manhattan, image avec Googlemaps

Si vous regardez du sol, les satellites volent à différentes hauteurs. Il est préférable de penser aux hauteurs des satellites en termes de «aussi proches» ou de «jusqu'où» de nous. Si nous considérons grossièrement, du plus proche des plus éloignés, nous obtenons les types suivants:

De 100 à 2000 kilomètres - orbites asynchrones

Les satellites d'observation sont généralement situés à des altitudes de 480 à 970 kilomètres et utilisés pour des tâches telles que la photographie. Landsat 7 satellites observationnels effectuent les tâches suivantes:

  • Cartographie
  • Observation de la glace et du mouvement de sable
  • Détermination de la localisation des situations climatiques (telles que la disparition des forêts tropicales)
  • Détermination de l'emplacement minier
  • Recherche de problèmes de culture dans les champs
Les satellites de recherche et de sauvetage fonctionnent comme émetteurs de stations pour relais des signaux de catastrophe avec des avions tombés ou des essais de navires.

Le vaisseau spatial (par exemple, les navettes) sont des satellites contrôlés, en règle générale, avec un temps de vol limité et un certain nombre d'orbites. Les lancements spatiaux impliquant des personnes en règle générale s'appliquent lors de la réparation des satellites existants ou de la construction d'une station spatiale.

De 4 800 à 9 700 kilomètres - orbites asynchrones

Les satellites scientifiques sont parfois situés à des altitudes de 4 800 à 9 700 kilomètres. Ils leur envoient des données scientifiques au sol avec des signaux de télémétrie radio. Les satellites scientifiques sont utilisés pour:

  • Etude de plantes et d'animaux
  • Etude de terres, telles que l'observation des volcans
  • Suivi de la faune
  • Recherche astronomique, y compris les satellites astronomiques infrarouges
  • Recherche dans le domaine de la physique, telles que la recherche sur la NASA dans le domaine de la microgravité ou de l'étude de la physique solaire
De 9 700 à 19 300 kilomètres - orbites asynchrones

Pour la navigation, le département de la défense américaine et le gouvernement russe ont créé des systèmes de navigation, des GPS et GLONASS, respectivement. Les satellites de navigation utilisent des hauteurs de 9 700 à 19 300 kilomètres et sont utilisés pour déterminer l'emplacement exact du récepteur. Le récepteur peut être situé:

  • Dans le bateau sur la mer
  • Dans un autre vaisseau spatial
  • Dans l'avion
  • Dans la voiture
  • Dans ta poche
Étant donné que les prix des récepteurs de navigation des consommateurs ont tendance à réduire, des cartes papier ordinaires ont rencontré un adversaire très dangereux. Maintenant, vous serez plus difficile à vous perdre dans la ville et à ne pas trouver le point souhaité.

Faits intéressants sur GPS:

  • Les troupes américaines pendant l'opération «Storm dans le désert» ont utilisé plus de 9 000 récepteurs GPS.
  • La recherche nationale océanique et atmosphérique (NOAA) a utilisé GPS pour mesurer la hauteur exacte du monument de Washington.
35 764 kilomètres - orbites géostationnaires

Les prévisions météorologiques me démontrent généralement des images de satellites, généralement situées sur une orbite géostationnaire à une altitude de 35 764 kilomètres au-dessus de l'équateur. Vous pouvez obtenir directement certaines images de ce type à l'aide de destinataires spéciaux et de logiciels informatiques. De nombreux pays utilisent des satellites météorologiques pour prédire la météo et les observations des tempêtes.

Les données, le signal de télévision, les images et certains appels téléphoniques sont soigneusement acceptés et relayés par des satellites de communication. Les appels téléphoniques classiques peuvent avoir de 550 à 650 millisecondes du signal pour passer le signal et le dos, ce qui entraîne le déplaisissement de l'utilisateur. Le délai découle du fait que le signal doit atteindre le satellite puis retourner au sol. Par conséquent, en raison de ce délai, de nombreux utilisateurs préfèrent utiliser des communications satellites uniquement s'il n'y a pas d'autres options. Cependant, la technologie VoIP (Voice via Internet) est désormais trouvée avec des problèmes similaires, uniquement dans leur cas, ils se posent en raison de la compression numérique et des restrictions de bande passante plutôt que de la distance.

Les satellites de communication sont des stations de relais très importantes dans l'espace. Les plaques satellites deviennent plus petites car les émetteurs satellites deviennent plus puissants et dirigés. Avec l'aide de ces satellites sont transmis:

  • Agences de bandes de nouvelles
  • Stock, entreprise et autres informations financières
  • Les stations de radio internationales bougent de courtewave (ou complètent-le) la radiodiffusion par satellite à l'aide d'un micro-ondes Ascend
  • Télévision mondiale, telle que CNN et BBC
  • Radio numérique

Combien coûtent les satellites?

Le lancement des satellites ne va pas toujours bien. N'oubliez pas la défaillance de la gâchette de trois satellites Glonass ou par exemple du sol phobos. En fait, les satellites sont assez chers. Le coût de ces satellites tombés, Glonass était de plusieurs millions de roubles.

Un autre facteur important du coût des satellites est le coût du lancement. Le coût du lancement d'un satellite en orbite peut varier entre 1,5 et 13 milliards de roubles. Le lancement des navettes américaines peut atteindre 16 milliards de roubles (demi-milliard de dollars). Construisez un chercheur, apportez-le en orbite, puis gérez-le - c'est très cher!

À suivre…

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