이 시스템은 위성의 원격 측정, 추적 및 제어, 특히 전 세계에서 사용되는 위성에 관한 것입니다. 모바일 시스템연결, 적용된 셀룰러 기술. 효과: TTC 데이터를 위성으로 전송하고 하나의 위성을 통해 다른 위성으로 전송하기 위해 하나의 가입자 음성/데이터 통신 채널을 사용하는 위성 셀룰러 통신 시스템용 시스템의 위성에 대한 원격 측정, 추적 및 제어(TTC)를 제공합니다. 이를 위해 각 위성에 탑재된 GPS(Global Positioning Receiver)는 탑재된 위성 제어 하위 시스템에 위치 제어 신호를 제공하고 위치 수신기는 셀룰러 가입자 데이터 채널을 통해 현재 정보를 지상국에 보고합니다. 2초 및 17 z.p.f-ly, 3 병.

본 발명은 위성의 원격 측정, 추적 및 제어, 특히 셀룰러 기술을 사용하는 글로벌 이동 통신 시스템에 사용되는 위성에 관한 것입니다. 현대 우주선이나 위성에서 위성 시스템 이러한 위성에 대한 사용자의 음성/데이터 통신 시스템과 별개인 TTC 트랜스폰더가 사용됩니다. 이 TTC 트랜스폰더는 주로 고정된 지상국에서 우주선으로 전송되는 제어 명령을 발행합니다. 원격 측정 및 추적 정보는 TTC 트랜스폰더를 통해 우주선에서 지상국으로 전송됩니다. 따라서 이러한 통신은 각 위성과 지상국 간의 양방향 트랜스폰더 통신이 필요합니다. 위성에서 오는 원격 측정 데이터는 네트워크 운영자에게 위성의 위치와 상태를 알려줍니다. 예를 들어, 원격 측정 데이터에는 위성의 유효 수명을 추정할 수 있도록 추진 로켓의 남은 추진제에 대한 정보가 포함될 수 있습니다. 또한 임계 전압 및 전류는 원격 측정 데이터로 모니터링되므로 운영자는 위성 회로가 올바르게 작동하는지 여부를 결정할 수 있습니다. 추적 정보에는 위성의 위치를 ​​결정할 수 있는 단기 데이터가 포함되어 있습니다. 보다 구체적으로, 이 위성 시스템은 위성에 탑재된 TTC 트랜스폰더를 사용하여 톤 신호를 기지국으로 보내 위성의 동적 범위와 공칭 범위를 제공합니다. 위성의 궤도의 높이와 기울기는 지상국 운영자가 이 정보로부터 계산할 수 있습니다. 톤 신호는 다이내믹 레인지와 명목 범위를 결정할 때 더 높은 정확도를 제공하도록 변조될 수 있습니다. 지상국은 위성에 대한 추적 또는 원격 측정 데이터에 대한 응답으로 제어 명령을 내립니다. 이 데이터는 위성의 엔진을 켜서 위성의 궤도를 조정하는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 위성의 다른 기능을 제어하면서 위성의 작동을 재프로그래밍하기 위해 다른 독립적인 제어 명령이 발행될 수 있습니다. TTC 정보는 주로 다른 사업자의 신호로부터 원치 않는 간섭을 제거하기 위해 인코딩됩니다. 알려진 시스템에서 일반적으로 위성이 고정된 지상국에서 가시선 내에 있을 때만 위성과 TTC 정보를 교환하는 것이 가능했습니다. 또한 알려진 TTC 통신은 특정 고정 지구국과 위성 사이에 있었으며 예를 들어 다른 위성에 대한 링크를 제공하지 않았습니다. 음성/데이터 채널과 분리된 TTC 트랜스폰더 링크는 현재 수백 개의 위성에서 사용됩니다. 주로 별도의 트랜스폰더를 사용하기 때문에 트랜스폰더에서 처리하는 정보는 주로 사용자의 통신 채널에 있는 정보와 출처가 다릅니다. 보다 구체적으로, TTC 정보는 주로 디지털 형식일 수 있는 반면 일부 알려진 위성 시스템의 음성/데이터 통신은 아날로그 형식이므로 사용 가능한 모든 사용자 음성/데이터 채널 대역폭이 필요합니다. 또한 TTC 신호의 데이터 전송률은 일반적으로 사용자 데이터의 전송률보다 훨씬 낮습니다. 불행히도, TTC 데이터를 전송하기 위해 별도의 응답기를 갖는 이전 시스템을 사용하면 몇 가지 문제가 발생합니다. 이러한 알려진 시스템은 모바일 TTC 운용이 불가능하며, 위성의 성상에서도 가입자 음성/데이터 채널이 서로 다른 위성 간에 상호 연결되는 경우와 같이 모바일 작업 TTC는 TTC 응답자의 상관 관계가 없기 때문에 실패합니다. TTC 모바일 작업은 문제 해결 또는 시스템 운영자가 다양한 위치에 있어야 하는 상황에서 성공적입니다. 또한 각 위성에는 TTC 응답기가 하나만 있습니다. 경향이 높은 가격, 이러한 응답기는 해당 지상국에서 위성을 안정적으로 제어할 수 있도록 하는 것이 필수적이기 때문입니다. 또한 이러한 응답기는 일반적으로 태양 전지와 배터리를 사용하는 온보드 발전 시스템에서 파생된 전력을 사용합니다. 또한, 별도의 TTC 트랜스폰더를 사용하기 때문에 알려진 위성 시스템의 무게가 바람직하지 않게 증가하고 이러한 위성을 궤도에 진입시키는 제조, 테스트 및 발사 비용이 증가합니다. 발명의 본질

따라서, 본 발명의 목적은 음성/데이터 채널을 사용하여 TTC 데이터를 전송함으로써 가입자의 데이터/음성 링크 장비와 별도의 트랜스폰더를 필요로 하지 않는 TTC 시스템을 제공하는 것이다. 또 다른 목표는 글로벌 모바일 셀 통신 임무에 사용되는 위성에 적합한 TTC 시스템을 만드는 것입니다. 본 발명의 일 실시예에서, 제어 시스템은 복수의 가입자들 사이의 통신을 설정하기 위한 복수의 통신 채널을 제공하는 트랜시버와 함께 적어도 하나의 위성을 갖는 위성 통신 시스템에 포함된다. 제어 시스템에는 각 위성과 지상국에 탑재된 위성 하위 시스템이 포함됩니다. 위성 하위 시스템은 위성의 기능을 관리합니다. 가입자의 통신 채널 중 하나는 지상국 및 위성 제어 서브시스템에 연결되어 TTC 연결을 설정하므로 명령이 지정된 위성 기능을 제어하여 응답하는 위성 제어 서브시스템으로 전송될 수 있습니다. 제어 시스템은 또한 위성의 특정 모드를 측정하고 가입자의 통신 채널을 통해 지상국으로 원격 측정 데이터를 전송하기 위해 위성에 센서 블록을 포함합니다. 또한, 제어 시스템은 현재 위성 데이터를 추적하고 제공하기 위해 위성에 위치 수신기를 포함할 수도 있습니다. 현재 데이터는 현재 데이터가 위성에서 지상국으로 전송되도록 가입자의 통신 채널을 통해 공급됩니다. 또한 현재 데이터는 위성 제어 하위 시스템에 공급되어 위성 방향의 자동 온보드 제어를 제공할 수 있습니다. 도 1은 다중 위성 메시 통신 시스템에서 단일 위성에 의해 생성된 메시 패턴을 도시한다. 도 2는 지상 관제소와 복수의 위성 사이의 혼선을 도시하고, 도 3은 블록도를 도시한다. 전자 시스템 지상 관제소 및 위성용. 위성(10)은 복수의 사용자 데이터 송신기-수신기 조합을 포함하며, 이하에서 트랜시버, 태양열 수신기(12), 송신 안테나(14) 및 수신 안테나(16)로 지칭된다. 지구 표면의 일부에 패턴 18. 그림 18의 셀 20과 같은 각 개별 셀은 지구 위의 공역을 포함하며 원추형 셀로 특성화될 수 있습니다. 지상국(22)의 시스템 오퍼레이터는 이동하지만 일반적으로 시속 17,000마일로 이동할 수 있는 빠르게 움직이는 위성(10)에 대해 지구상의 고정 지점으로 간주됩니다. 위성(10)이 계속해서 움직이기 때문에 셀이 항상 움직이고 있는데, 이는 일반적으로 셀이 고정된 것으로 간주되고 이동 가입자가 셀을 통해 이동하는 지상 이동 셀룰러 시스템과 대조된다. 셀이 가입자 쪽으로 이동함에 따라 셀 스위치는 가입자의 연결을 인접 셀로 "전송"해야 합니다. 위성들이 모두 같은 방향으로 움직이고 있고 실질적으로 평행한 저극성 궤도를 가지고 있다면, 인접 셀 패턴 및/또는 인접 셀은 높은 정확도로 셀 스위치에 의해 예측될 수 있다. 진폭 정보 또는 이진 오차 정보를 이용하여 스위칭을 수행할 수 있다. 셀룰러 시스템의 각 위성 다이어그램은 4개의 셀로 구성된 여러 클러스터를 사용할 수 있습니다. 하나의 클러스터에는 셀 24, 26, 20 및 28이 포함되어 있으며, 여기서 셀은 각각 A, B, C 및 D로 지정된 값을 갖는 주파수에서 작동합니다. 이러한 노드 9개가 그림 1에 표시되어 있으며 다이어그램 18을 형성합니다. 주파수를 재사용함으로써 A, B, C, D는 다이어그램 18에 연결하는 데 필요한 스펙트럼의 양을 약 9로 나눕니다. 예를 들어, 위성(10)의 송수신기 중 하나는 1.5GHz 내지 1.52GHz의 업링크 주파수 및 1.6 내지 1.62GHz의 업링크 주파수를 사용할 수 있다. 각각의 셀 패턴(18)은 직경이 250 해리로 설정될 수 있으며 위성 메쉬 시스템의 전체 셀 패턴을 처리하는 데 610초가 걸릴 수 있습니다. 셀 주파수 스펙트럼은 EIA(Electronic Industries Association)에서 발표한 지상파 셀 시스템 코딩 표준에 따라 선택될 수 있다. 가입자 통신 채널은 디지털 기술을 사용하여 한 가입자에서 다른 가입자에게 음성 및/또는 사실 정보를 전송합니다. 설명된 예시적인 실시예에 따르면, 주파수 "A" 셀(24)에 위치한 제어 스테이션(22)은 별도의 TTC 송수신기 대신에 음성/데이터 셀 소비자 채널 중 하나를 사용하여 TTC 정보를 위성(10)으로 전송한다. 이러한 메시 가입자 채널 각각은 경로 또는 전화 번호로 식별되는 단일 음성/데이터 회선입니다. 일반적으로 이러한 채널은 지표면에서 시작하고 끝납니다. 그러나 TTC로 사용될 경우 채널의 링크 종료와 "호출" 수신기는 위성 10이 될 수 있습니다. 노드의 각 위성은 단일 번호(즉, 전화 번호)를 수신합니다. 지상국(22)은 위성의 주소를 생성함으로써 자신이 보고 있는 모든 위성과 직접 통신할 수 있습니다. 유사하게, 지상국(22)도 단일 주소를 갖는다. 위성(10)이 화살표(30) 방향으로 이동하여 셀(26)이 오퍼레이터(22) 위로 다음으로 이동할 경우, 셀 "A"(24)는 셀 "B"(26)로 이동하고 나중에 셀 "D"(32)로 "이동"합니다. 예를 들어 셀 26이 다운되면 TTC 통신은 일시적으로만 중단되고 완전히 중단되지는 않습니다. 따라서 도 1에 도시된 세포 시스템은 1, 제공 높은 학위각 셀을 제공하는 트랜시버의 이중화로 인해 TTC 교환에 대한 신뢰성. 도 1에 도시된 바와 같이. 도 2에 도시된 바와 같이, 지상국(50)은 가입자 채널(51)을 통해 가시선 위성(52)에 TTC 정보를 제공할 수 있다. 위성(52)은 채널(55)을 통해 가입자(53)로부터와 같은 가입자 다중화 데이터 채널과 함께 스테이션(50)으로부터 TTC를 수신 및 전송합니다. 셀 스위치는 네트워크가 지상파 지정을 인식하는 것과 동일한 방식으로 위성(52)에 대한 위성 식별자 또는 주소를 인식합니다. 또한 TTC 데이터를 스테이션(50)의 시야에 있지 않은 다른 위성(54)으로 전달할 필요가 있는 경우 이 데이터는 위성(52)으로 전송된 다음 링크(56)를 통해 위성(54)으로 전송될 수 있습니다. 유사한 배열이 이루어질 수 있습니다. 모든 네트워크 추가 및 각 위성 및 네트워크의 각 위성에 대한 TTC 데이터. 위성(58)의 상태와 위치수신기의 데이터를 지상관제소(50)에 보고해야 하는 경우 호출신호를 생성하고 위성(52)에 대한 유일한 번호를 사용하여 라인(60)으로 데이터를 전달한다. TTC 정보 그런 다음 채널 51을 통해 지구로 제어 스테이션(50)으로 전송됩니다. 일반적으로 위성 유형 52, 54 및 58은 TTC 데이터에 대해 질문을 받고 특정 위성의 상태에 영향을 미치는 심각한 이벤트가 생성되어 해당 위성이 다른 위성을 통해 전송합니다. 필요한 경우 제어 스테이션으로 이동합니다. 따라서, 시스템은 제어 스테이션(50)이 통신 중인 위성의 시야에 있지 않더라도 제어 스테이션(50)으로 및 제어 스테이션으로부터 TTC 데이터의 연속적인 전송을 허용한다. 도 3은 지상국(100) 및 위성(102)의 블록도를 도시한다. 지상국(100)은 고정된 영구국 또는 모바일 가입자모뎀이 있는 컴퓨터를 사용하여 통신 일반 전화 . 인코더(103)는 "어드레스" 신호를 송신기(105)에 제공한다. 트랜시버 라인(104)은 제어 스테이션(100)의 송신기(105)로부터 위성(102)의 안테나 서브시스템(106)으로 신호를 전달한다. 위성(102)의 수신기(108)는 안테나 서브시스템(106)과 복조기/역다중화기 시스템(110) 사이에 연결된다. 라우터(112)는 시스템(100)의 출력과 멀티플렉서/변조기(114)의 입력 사이에 연결된다. 라우터(112)는 또한 모든 수신 데이터의 주소를 처리하고 예를 들어, 멀티플렉서/변조기(114)를 통해 다른 위성에 적절하게 주소 지정된 데이터를 전송한다. 라우터(112)는 위성(102) 이외의 목적지를 갖는 신호로 적절한 주소를 인코딩한다. 라우터(112)는 주소 코드에 의해 지정된 위성(102)에 대한 임의의 메시지를 분류한다. 글로벌 설치 위성(GPS)의 위치 수신기(118)는 도체(120)를 통해 라우터(112)에 연결되고 도체(124)를 통해 위성 서브시스템(122)에 연결된다. 라우터(112)는 도체(126)를 통해 위성 제어 서브시스템(122)에 연결되고 도체(130)를 통한 센서 서브시스템(128). 도체(122)를 통한 위성 서브시스템(122)은 라우터(112)로부터 위성(102)으로의 명령 메시지를 해독하고 특정 조치가 취해지도록 한다. 센서 서브시스템(128)은 원격 측정 데이터를 라우터(112)에 제공한다. GPS(Global Positioning System) 위치 수신기(118)는 공지된 방식으로 기존 위성(GPS)으로부터 정보를 수신하고 공간에서 위성(102)의 정확한 위치를 결정한다. 궤도 공간 벡터는 이 정보에서 파생됩니다. 위치 수신기(118)는 또한 GPS 성상도에 대한 위성(102)의 위치를 ​​결정한다. 이 정보는 라우터(112)에 저장된 목표 위치 정보와 비교된다. 오류 신호는 GPS 위치 수신기(118)에 의해 생성되고 자동 방향 수정을 위해 위성 제어 서브시스템(122)으로 전송된다. 오류 신호는 "헤딩"의 역할을 하는 소형 로켓을 제어하기 위해 위성 제어 서브시스템(122)에서 사용된다. 따라서 위성(102)은 GPS 정보를 사용하여 스테이션(100)으로부터 방향 제어를 수신할 뿐만 아니라 자체 방향을 조종합니다. 이 온보드 제어를 통해 위성(102)이 몇 미터 내에 위치 지정되고 모니터링될 수 있습니다. GPS 위치 수신기(118)는 또한 라우터(112)에 공간 벡터를 생성하고, 센서 서브시스템(128)은 와이어(130)를 통해 라우터(112)에 다른 원격 측정 정보를 제공하며, 라우터(112)는 와이어(132)를 통해 멀티플렉서/변조기(114) 및 와이어(134)를 통해 전송되는 메시지를 구성합니다. 136 및 도체 138 - 안테나 서브시스템(106)에 의한 전송용. 이러한 메시지는 링크(140)를 통해 지상국(100)의 수신기(108)로 전송된다. 대안적으로, 다른 위성 링크 상의 다른 제어국과 통신할 필요가 있을 때, 라우터(112)에 의해 구성된 메시지는 양방향 트랜시버 서브시스템(116)을 통해 전송된다. 이런 식으로 각 위성은 자신의 위치와 별자리에서 이웃의 위치를 ​​"알" 수 있습니다. 지상 운영자는 또한 이 현재 정보에 지속적으로 액세스할 수 있습니다. 따라서 GPS 위치 수신기를 포함하지 않는 알려진 시스템과 달리 위성(102)에 대한 추적 또는 현재 정보는 위성(102)에서 계산됩니다. 위성(102)은 지상국(100)으로부터 영구적인 궤적 수정을 가질 필요가 없습니다. 그러나 궤적 제어 정보는 다음으로부터 제공됩니다. 필요할 때 지상국 100. GPS 신호는 지상파 가입자 간 통신에 사용되는 디지털 셀 라인 또는 채널과 호환되는 디지털 신호입니다. 온보드 디지털 형식 캡처 GPS 신호음성 및/또는 사실 정보의 전송에 일반적으로 사용되는 채널에 다음 정보를 삽입할 수 있습니다. 이 시스템은 각 위성에서 별도의 TTC 응답기를 사용하는 알려진 시스템에 비해 많은 장점이 있습니다. 즉, 알려진 시스템의 응답기가 고장나면 위성은 무용지물이 됩니다. 그렇지 않으면, 예를 들어 도 1의 지상국(22)은 위성(10)과 관련된 임의의 송수신기를 사용할 수 있기 때문에 이러한 송수신기 중 하나에 장애가 발생하더라도 국(22)이 통신할 수 있는 다른 송수신기가 여전히 35개 있습니다.위성(10)과의 TTC. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이. 도 2에 도시된 바와 같이, 특정 위성(예: 58)의 모든 위성 대 지구 통신이 실패하더라도 지상국(50)은 양방향 통신(예: 다른 위성을 통한 60)을 사용하여 해당 위성과 통신할 수 있습니다. 따라서, 본 발명의 시스템은 신뢰할 수 있는 TTC 연결을 제공한다.

또한, TTC 시스템은 일부 알려진 TTC 시스템에서와 같이 시선을 기다리지 않고 양방향 통신을 통해 특정 위성과 지속적으로 통신할 수 있습니다. 알려진 TTC 시스템에서는 지상국을 고정해야 하지만 이 시스템에는 이동식 지상 관제소를 사용할 수 있습니다. 이동지구국은 하나의 주소나 전화번호를 부여받고 있으며, 지구국의 위치는 셀위성 성상의 위성에서 가입자를 감시하는 것과 같은 방식으로 감시할 수 있다. 이 추적 시스템은 지상 추적 제어뿐만 아니라 온보드 추적 및 추적 제어를 제공하기 위해 위성에 탑재된 GPS 수신기를 사용합니다. 이 디지털 추적 정보는 가입자의 디지털 셀룰러 채널에 즉시 입력됩니다.

주장하다

1. 복수의 가입자 통신 채널을 생성하는 수신기 및 송신기가 있는 적어도 하나의 위성을 갖는 위성 통신 시스템용 제어 시스템으로서, 위성, 지상 관제소, 위성 관제 서브시스템에 연결된 제1 회선 통신 및 지상 관제소를 위성 관제 서브시스템과 연결하는 지상 관제소로서, 가입자 통신 중 하나를 통해 연결 제공 통신이 수립되는 것을 특징으로 하는 지상 관제소 가입자 통신 채널 중 지정된 채널은 위성에 명령을 전송하는 데 사용되는 반면, 제어 서브시스템은 복수의 가입자 통신 채널과 결합되며, 위성은 복수의 인접 셀을 위성에 투사하기 위한 복수의 송신기 및 수신기를 포함합니다. 지구 및 위성 제어 하위 시스템은 명령에 민감합니다. 위성의 선택된 기능으로 이러한 명령을 제어할 수 있도록 지상 관제소를 제공할 것입니다. 제1항에 있어서, 상기 제1 통신 라인은 지상 제어국 송신기 및 위성에 대한 명령에서 주어진 위성 주소 코드를 인코딩하기 위해 지상 제어국 송신기에 연결된 코딩 수단을 포함하고, 상기 위성은 위성 수신기와 연결된 복조기/역다중화기, 명령을 발행하기 위해 주어진 위성 주소 코드를 인식하고 응답하는 라우터를 포함하고 위성 제어 서브시스템에 연결되고 위성 제어 서브시스템을 복조기/역다중화기에 연결하기 위한 복조기/역다중화기를 포함합니다. 지상 관제소로부터 위성 관제 서브시스템으로부터 명령을 수신할 수 있는 능력. 제1항에 있어서, 상기 위성은 위성에 대한 주어진 모드를 측정하고 원격 측정 데이터를 발행하기 위한 센서 서브시스템, 상기 센서 서브시스템을 상기 가입자 통신 채널 중 특정 채널에 연결하기 위한 제2 통신 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템. 위성에서 지상 관제소로 원격 측정 데이터를 전송하기 위한 것입니다. 제3항에 있어서, 상기 제2 통신 라인은 상기 센서 서브시스템에 연결된 라우터를 포함하고, 상기 라우터는 지상 관제소에 대응하는 주소 코드로 원격 측정 데이터를 인코딩하고, 인코딩된 원격 측정 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템. 가입자 통신 채널 중 지정된 채널을 통해 위성 송신기를 사용합니다. 제1항에 있어서, 상기 위성은 현재 위성 데이터를 모니터링하고 발행하기 위한 위치 수신기, 상기 위성에서 상기 가입자 통신 채널 중 특정 채널을 통해 현재 위성 데이터를 발행하기 위한 제2 통신 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템. 지상 관제소. 제5항에 있어서, 상기 제2 통신 회선은 위치 수신기에 연결된 라우터를 포함하고, 상기 라우터는 지상 관제소에 대응하는 주소 코드로 지정된 원격 측정 데이터를 인코딩하고 송신기에 연결되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템. 그것은 위성의 일부이며 송신기는 가입자 통신 채널 중 지정된 채널을 통해 지상 관제소에 현재 데이터 전송을 제공합니다. 제1항에 있어서, 지상 제어 스테이션은 이동식인 것을 특징으로 하는 제어 시스템. 제1항에 있어서, 상기 위성 통신 시스템은 복수의 위성을 포함하고, 각 위성은 송수신기 서브시스템을 포함하고, 상기 위성은 송수신기 서브시스템을 통해 양방향 통신으로 연결되어, 가입자 통신 채널을 서로 연결하고 지상 제어 스테이션이 가입자 통신 채널 중 하나를 통해 양방향 통신을 갖는 복수의 위성 중 다른 위성을 통해 복수의 위성 중 하나로 명령을 보낼 수 있게 합니다. 제1항에 있어서, 상기 위성 통신 시스템은 상기 지정된 가입자 통신 채널을 통해 복수의 가입자 메시지를 전송하기 위해 상기 제1 통신 회선에 연결된 셀 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템. 제1항에 있어서, 상기 위성은 지구 표면에 대해 위성과 연결되어 이동하는 복수의 인접 셀을 투영하기 위한 복수의 송신기 및 수신기를 더 포함하고, 각각의 송신기는 수신기는 가입자 통신 채널 중 하나를 통해 셀 중 하나에서 전송 및 수신할 수 있는 능력, 그리고 명령의 지속적인 발행을 보장하기 위해 각 셀과 관련된 송신기 및 수신기 간에 지상 제어 스테이션과의 통신을 전환하기 위한 멀티플렉서/변조기를 가지고 있습니다. 위성이 지상관제소의 시선에 있을 때 최소한 지정된 시간 동안 위성에 각 위성에 a 이 위성의 기능을 제어하는 ​​위성 제어 서브시스템, 이 위성의 위치를 ​​결정하기 위한 위치 수신기, 위성 제어 서브시스템에 연결된 지상 관제소 및 제1 통신 라인, 위치 수신기 및 지상 관제소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 연결은 가입자 통신 채널 중 하나를 통해 설정되는 반면 지상국 제어는 지정된 가입자 통신 채널을 사용하여 명령을 위성 제어 서브시스템에 전송하고 위치 수신기로부터 데이터를 수신합니다. 제11항에 있어서, 위치 수신기에 연결된 라우터 및 위치 수신기를 위성 제어 서브시스템에 연결하기 위한 위성 제어 서브시스템을 포함하고, 위치 수신기는 위성에 방향 제어 신호를 보내 위성의 방향을 제어하는 ​​제어 하위 시스템과 위성 제어 하위 시스템은 위성의 선택된 기능에 의해 이러한 명령의 제어를 허용하는 지상 제어 스테이션의 명령에 응답합니다. 제11항에 있어서, 상기 제1 통신 라인은 지상 관제국의 송신기, 지상 관제소의 송신기에 연결된 코딩 수단을 포함하여 명령으로 주어진 주소 코드를 인코딩하는 것을 특징으로 하는 원격 측정, 추적 및 제어 시스템. 위성의 경우, 각 위성에는 위성 수신기에 연결된 복조기/역다중화기, 명령을 발행하기 위해 주어진 주소 코드를 인식하고 응답하기 위한 라우터가 포함되며, 위성 제어 하위 시스템과 위성 제어 연결을 위한 복조기/역다중화기 모두에 연결됩니다. 지상 관제소로부터 위성 관제 서브시스템으로부터 명령을 수신할 수 있는 능력을 갖춘 위성 수신기로의 서브시스템. 제11항에 있어서, 각각의 위성에 위성에서 주어진 모드를 측정하고 원격 측정 데이터를 발행하기 위한 센서 서브시스템을 포함하고, 상기 센서 서브시스템은 송신기에 연결된 라우터에 연결되는 것을 특징으로 하는 원격 측정, 추적 및 제어 시스템. 및 원격 측정 데이터를 위성에서 지상 관제소로 전송할 가능성이 있는 가입자 통신 채널 중 특정 채널을 통해 지상 관제소와 센서 서브시스템을 연결하기 위한 제1 통신 라인을 포함합니다. 제14항에 있어서, 지상 제어 스테이션에 대응하는 주소 코드로 원격 측정 데이터를 인코딩하기 위해 센서 서브시스템에 연결된 라우터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 측정, 추적 및 제어 시스템. 제11항에 있어서, 지상 관제소가 이동 가능한 것을 특징으로 하는 원격 측정, 추적 및 제어 시스템. 제11항에 있어서, 상기 위성 통신 시스템은 각각 트랜시버 서브시스템을 포함하는 복수의 위성을 포함하고, 상기 위성은 트랜시버 서브시스템을 통해 양방향 통신으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 원격 측정, 추적 및 제어 시스템. 그들은 서로 가입자 통신 채널을 설정하고 지상 관제국이 가입자 통신 채널 중 지정된 하나를 통해 양방향 통신을 갖는 복수의 위성 중 다른 하나를 통해 복수의 위성 중 하나로 명령을 보낼 수 있도록 합니다. 제11항에 있어서, 상기 위성 통신 시스템은 상기 지정된 가입자 통신 채널을 통해 복수의 가입자 메시지를 전송하기 위해 상기 제1 통신 회선에 연결된 셀룰러 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 측정, 추적 및 제어 시스템. 제11항에 있어서, 상기 위성 통신 시스템은 지구 표면에 대해 위성과 관련하여 이동하는 복수의 인접 셀을 투영하기 위한 복수의 송신기 및 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 측정, 추적 및 제어 시스템. , 각각의 송신기 및 수신기는 가입자 통신 채널 중 하나를 통해 셀 중 하나에 전송 및 수신할 수 있는 가능성과 각각에 연결된 송신기 및 수신기 간에 지상 관제소와의 통신을 전환하기 위한 멀티플렉서/변조기를 통해 이루어집니다. 위성이 지상 관제소의 시선에 있을 때 적어도 지정된 시간 동안 위성에 지속적으로 명령을 내릴 가능성이 있는 셀.

내일이면 전 세계가 우주인의 날을 기념합니다. 1961년 4월 12일 소련역사상 처음으로 그는 유리 가가린이라는 유인 우주선을 탑승했습니다. 오늘 우리는 두 번째 카자흐스탄 통신 위성 KazSat-2(KazSat-2)가 Proton-M 발사체를 사용하여 2011년 말 Baikonur Cosmodrome에서 어떻게 발사되었는지 보여줄 것입니다. 이 장치는 어떻게 궤도에 올랐고, 어떤 상태이며, 어떻게 그리고 어디에서 제어됩니까? 우리는 이 사진 에세이에서 그것에 대해 배웁니다.

1. 2011년 7월 12일. 카자흐스탄 통신위성 2호와 미국 SES-3(OS-2)를 탑재한 러시아에서 가장 무거운 우주 로켓 '프로톤-M(Proton-M)'이 출발점으로 옮겨지고 있다. Proton-M은 Baikonur Cosmodrome에서만 발사됩니다. 가장 복잡한 로켓 및 우주 시스템을 서비스하는 데 필요한 인프라가 바로 여기에 있습니다. 러시아 측, 즉 장치 제조업체인 Khrunichev Space Center는 KazSat-2가 최소 12년 동안 지속될 것이라고 보장합니다.

위성 생성에 관한 합의서에 서명 한 이래로 프로젝트는 여러 번 수정되었으며 발사 자체는 적어도 세 번 연기되었습니다. 결과적으로 KazSat-2는 근본적으로 새로운 요소 기반과 새로운 제어 알고리즘을 받았습니다. 그러나 가장 중요한 것은 위성에 프랑스 회사인 ASTRIUM에서 제조한 매우 신뢰할 수 있는 최신 항법 장비가 장착되었다는 것입니다.

이것은 자이로스코프 각속도 벡터 미터 및 천체 센서입니다. 천체 센서의 도움으로 위성은 별에 의해 우주에서 방향을 잡습니다. 2008년 첫 KazSat이 실제로 분실되어 국제적 스캔들을 일으킬 뻔한 사실을 초래한 것은 항법 장비의 고장이었습니다.

2. Breeze-M 상단과 위성이 위치한 헤드 부분에 전원 및 온도 조절 시스템이 연결된 로켓의 경로는 약 3시간이 소요됩니다. 특수 열차의 이동 속도는 시속 5-7km이며 특수 훈련을 받은 운전자 팀이 열차를 운행합니다.

또 다른 우주공항 보안 요원 그룹이 철로를 검사합니다. 계산되지 않은 가장 작은 하중은 로켓을 손상시킬 수 있습니다. 이전 모델과 달리 KazSat은 더 많은 에너지를 집약적으로 사용하고 있습니다.

송신기의 수가 16개로 증가했습니다. KazSate-1에는 12개가 있었고 응답기의 총 전력은 4.5킬로와트로 증가했습니다. 이를 통해 모든 종류의 데이터를 훨씬 더 많이 펌핑할 수 있습니다. 이러한 모든 변경 사항은 장치 비용에 반영되었습니다. 1억 1500만 달러에 달했다. 첫 번째 장치 비용은 카자흐스탄 6,500만입니다.

3. 지역 대초원의 주민들은 일어나는 모든 일을 조용히 지켜보고 있습니다. 사막의 배)

4. 이 로켓의 크기와 성능은 정말 놀랍습니다. 길이는 58.2m, 채워진 상태의 무게는 705톤입니다. 초기 발사체 1단의 6개 엔진의 추력은 약 1,000톤이다. 이를 통해 최대 25톤의 무게가 나가는 물체를 지구 근처의 기준 궤도로, 최대 5톤의 물체를 높은 정지궤도(지구 표면에서 30,000km)로 발사할 수 있습니다. 따라서 Proton-M은 통신 위성을 발사할 때 필수적입니다.

각 우주선은 완전히 새로운 기술이기 때문에 단순히 두 개의 동일한 우주선이 없습니다. 단기간에 완전히 새로운 요소를 변경해야 합니다. "KazSate-2"는 그 당시에 이미 존재했던 새로운 첨단 기술을 적용했습니다. KazSat-1에서 실패한 부분에 유럽산 장비의 일부가 배송되었습니다. 현재 KazSat-2에 있는 장비가 좋은 결과를 보여야 한다고 생각합니다. 그것은 꽤 좋은 비행 이력을 가지고 있습니다.

5. 현재 우주 비행장에는 양성자 발사체의 발사 장소가 4곳이 있습니다. 그러나 그 중 81호와 200호의 3개만 정상 가동 중이다. 이전에는 독성 연료로 작업해야 하기 때문에 이 로켓을 발사하는 데 군대만 참여했습니다 어려운 명령가이드. 오늘날 컴플렉스는 비무장화되었지만 전투 대원에서 어깨 끈을 벗은 전직 군인이 많이 있습니다.

두 번째 "KazSat"의 궤도 위치는 작업에 훨씬 더 편리해졌습니다. 이것은 동경 86.5도입니다. 적용 범위는 중앙 아시아와 러시아의 일부인 카자흐스탄의 전체 영토를 포함합니다.

6. Baikonur Cosmodrome의 일몰은 매우 기술적인 것입니다! 사진 중앙 오른쪽에 있는 거대한 구조물은 유지 관리 농장이 연결된 Proton-M입니다. 로켓이 200번 사이트의 발사 장소로 옮겨진 순간부터 발사되는 순간까지 4일이 흘렀다. 이 모든 시간 동안 Proton-M 시스템의 준비 및 테스트가 수행되었습니다. 발사 약 12시간 전에 로켓에 연료를 보급할 수 있는 권한을 부여하는 국가 위원회 회의가 열립니다. 주유는 출발 6시간 전부터 시작됩니다. 이 순간부터 모든 작업은 되돌릴 수 없게 됩니다.

7. 우리나라에 자체 통신위성이 있으면 어떤 이점이 있습니까? 무엇보다 문제 해결이 우선이다. 정보 지원카자흐스탄. 귀하의 위성은 국가 전체 인구에 대한 정보 서비스 범위를 확장하는 데 도움이 될 것입니다. 이것은 전자정부 서비스, 인터넷, 이동 통신. 가장 중요한 것은 카자흐스탄 위성을 통해 우리 사업자에게 중계 서비스를 제공하는 외국 통신 회사의 서비스를 부분적으로 거부할 수 있다는 것입니다. 우리는 수천만 달러에 대해 이야기하고 있습니다. 이제 해외가 아니라 국가 예산으로 갈 것입니다.

빅터 레프터(Victor Lefter), 공화당 우주 통신 센터 회장:

카자흐스탄은 다른 나라에 비해 상당히 넓은 영토를 가지고 있습니다. 그리고 우리는 모든 지역, 모든 시골 학교에 케이블 및 기타 시스템으로 제한된 통신 서비스를 제공할 수 없다는 것을 이해해야 합니다. 우주선은 이 문제를 해결합니다. 거의 모든 지역이 폐쇄되었습니다. 또한 카자흐스탄 영토뿐만 아니라 이웃 국가 영토의 일부이기도합니다. 그리고 위성은 안정적인 통신 능력

8. 1967년부터 Proton 발사체의 다양한 개조가 이루어졌다. 수석 디자이너는 Academician Vladimir Chelomey와 그의 디자인 국(현재 M.V. Khrunichev GKNPT의 지부인 Salyut Design Bureau)이었습니다. 우리는 지구 근처 우주 개발과 태양계의 물체 연구를 위한 모든 인상적인 소련 프로젝트가 이 로켓 없이는 실현 가능하지 않았을 것이라고 안전하게 말할 수 있습니다. 또한 Proton은이 수준의 장비에 대한 매우 높은 신뢰성으로 구별됩니다. 전체 작동 기간 동안 370 번의 발사가 있었고 그 중 44 번은 실패했습니다.

9. "양성자"의 유일한 주요 단점은 연료의 극도로 유독한 성분인 비대칭 디메틸히드라진(UDMH) 또는 "헵틸" 및 사산화질소("아밀"이라고도 함)입니다. 첫 번째 단계가 떨어진 곳 (Dzhezkazgan시 근처의 영토)에서 오염이 발생합니다. 환경비용이 많이 드는 청소 작업이 필요합니다.

상황은 2000년대 초반에 3건의 발사체 사고가 연달아 발생하면서 심각하게 악화되었습니다. 이는 러시아측에 막대한 배상금을 요구한 카자흐스탄 당국에 극심한 불만을 불러일으켰다. 2001년부터 발사체의 오래된 수정은 현대화된 Proton-M으로 대체되었습니다. 그것은 서 디지털 시스템제어뿐만 아니라 전리층의 상층에서 연소되지 않은 연료 잔류물을 배출하는 시스템.

따라서 환경에 대한 피해를 크게 줄일 수 있었습니다. 또한 등유와 산소를 연료 구성 요소로 사용하고 점진적으로 Proton-M을 대체해야 하는 환경 친화적인 Angara 발사체에 대한 프로젝트가 개발되었지만 여전히 문서에 남아 있습니다. 그건 그렇고, Baikonur의 Angara 발사체 단지는 Baiterek (카자흐어로 Topol)이라고 불릴 것입니다.

10. 당시 미국인들을 매료시킨 것은 로켓의 신뢰성이었다. 90년대에는 미국 통신 시스템 시장에서 로켓을 포지셔닝한 ILS 조인트 벤처가 설립되었습니다. 오늘날 대부분의 미국 민간 통신 위성은 카자흐스탄 대초원의 우주 비행장에서 Proton-M에 의해 발사됩니다. Kazakh KazSat-2와 함께 로켓의 머리 부분에 위치한 American SES-3(SES WORLD SKIES 소유)는 Baikonur에서 발사된 많은 것 중 하나입니다.

11. 로켓에는 러시아와 미국 국기 외에도 카자흐스탄 국기와 현재 위성을 소유하고 운영하는 조직인 공화당 우주 통신 센터의 상징이 들어 있습니다.

12. 2011년 7월 16일 오전 5시 16분 10초. 절정의 순간. 다행히 모든 것이 잘 됩니다.

13. 출시 후 3개월. 젊은 전문가는 위성 제어 부서의 수석 엔지니어인 Bekbolot Azaev와 그의 동료 엔지니어인 Rimma Kozhevnikova 및 Asylbek Abdrakhmanov입니다. 이 사람들은 KazSat-2를 실행하고 있습니다.

14. 아크몰라 지역. 작고 2006년까지 눈에 띄지 않는 지역 센터 Akkol은 5년 전 이 나라 최초의 MCC가 건설되었을 때 널리 알려졌습니다. 여기 10월은 춥고 바람이 많이 불고 비가 내리지만 지금은 KazSat-2 위성에 카자흐스탄 통신 인프라의 본격적인 중요한 부분의 지위를 부여해야 하는 사람들에게 가장 더운 시기가 오고 있습니다.

15. 2008년 첫 번째 인공위성을 잃은 후 Akkol 우주 통신 센터는 주요 업그레이드를 받았습니다. 한 번에 두 개의 장치를 제어할 수 있습니다.

우주 통신을 위한 공화당 센터의 부사장인 Baurzhan Kudabaev:

특별한 소프트웨어새로운 장비가 입고되었습니다. 당신이 서 있기 전에 명령 측정 시스템. 이것은 KazSat-1에서와 같이 미국 회사 Vertex의 전달이지만 새로운 수정, 개선된 버전입니다. 회사 "Russian Space Systems"의 개발이 적용되었습니다. 저것들. 이것들은 모두 오늘날의 발전입니다. 새로운 프로그램, 장비 요소 기반. 이 모든 것이 우리 우주선의 작업을 향상시킵니다.

16. 작업장의 비행 통제 센터장인 Darkhan Maral. 2011년에는 러시아 및 카자흐스탄 대학 졸업생인 젊은 전문가들이 센터에 왔습니다. 그들은 이미 일하는 방법을 배웠으며 RCKS의 지도력에 따르면 인력 보충에는 문제가 없습니다. 2008년에는 상황이 훨씬 더 나빴습니다. 첫 번째 위성이 사라진 후 고학력자들의 상당수가 중심을 떠났습니다.

17. 2011년 10월은 카자흐스탄 위성 작업의 또 다른 정점이었습니다. 비행 설계 테스트가 완료되고 소위 테스트 테스트가 시작되었습니다. 저것들. 그것은 위성의 기능에 대한 제조업체의 시험과 같았습니다. 모든 일이 다음과 같이 일어났습니다. KazSat-2에서 텔레비전 신호가 발생했습니다.

그런 다음 여러 전문가 그룹이 카자흐스탄의 다른 지역으로 가서 이 신호의 매개변수를 측정했습니다. 신호가 위성에 의해 얼마나 잘 중계되는지. 논평은 없었고 결국 특별위원회는 위성을 카자흐 측에 양도하는 법안을 채택했습니다. 그 순간부터 카자흐어 전문가들이 장치를 작동하고 있습니다.

18. 2011년 11월 말까지 아콜우주센터에서 근무 큰 그룹러시아 전문가. 그들은 KazSat-2 프로젝트에서 하청업체를 대표했습니다. 다음은 러시아 우주 산업의 선두 기업인 Center im. 위성을 설계하고 제작한 Khrunichev, 궤도를 도는 위성의 항법을 전문으로 하는 화성 설계국(Mars Design Bureau), 소프트웨어를 개발하는 러시아 우주 시스템 공사(Russian Space Systems Corporation).

전체 시스템은 두 가지 구성 요소로 나뉩니다. 이것은 실제로 위성 자체와 지상 관제 인프라입니다. 기술에 따르면 계약자는 먼저 시스템의 작동 가능성을 입증해야 합니다. 이것은 장비 설치, 디버깅, 시연입니다. 기능. 모든 절차 후 - 카자흐스탄 전문가 교육.

19. 아콜의 우주통신센터는 우리나라에서 전자파 환경이 잘 발달된 몇 안 되는 곳 중 하나이다. 이곳 주변에는 수십 킬로미터에 대한 방사선원이 없습니다. 위성 제어를 방해하거나 방해할 수 있습니다. 10개의 대형 포물선 안테나가 한 지점에서 하늘을 향하고 있습니다. 거기에 긴 거리 36,000 킬로미터가 넘는 지구 표면에서 작은 인공 물체 인 카자흐 통신 위성 "KazSat-2"가 매달려 있습니다.

대부분의 현대 통신 위성은 정지 상태입니다. 저것들. 그들의 궤도는 하나의 지리적 지점 위에 떠 있는 것처럼 보이는 방식으로 만들어졌으며 지구의 자전은 이 안정적인 위치에 실질적으로 영향을 미치지 않습니다. 이를 통해 온보드 중계기를 사용하여 많은 양의 정보를 펌핑하여 지구상의 커버리지 영역에서 이 정보를 자신 있게 수신할 수 있습니다.

20. 또 다른 흥미로운 세부 사항. 국제 규칙에 따르면 위성의 허용 편차는 최대 0.5도가 될 수 있습니다. MCC 전문가의 경우 - 기기를 주어진 매개변수- 보석 작업, 탄도 전문가의 최고 자격을 요구합니다. 센터는 69명을 고용할 것이며 그 중 36명은 기술 전문가입니다.

21. 메인 제어판입니다. 모든 원격 측정이 흐르는 벽에는 대형 모니터가 있으며 반원형 테이블에는 여러 대의 컴퓨터와 전화기가 있습니다. 모든 것이 매우 간단해 보입니다...

23. Victor Lefter, 공화당 우주 통신 센터 회장:
- 우리는 카자흐어 소함대를 3개, 4개, 심지어 최대 5개의 위성으로 확장할 것입니다. 저것들. 장치의 지속적인 교체가 있고 예비가 있으므로 운영자가 다른 주에서 제품을 사용해야하는 긴급한 필요성을 경험하지 않습니다. 우리가 준비금을 제공받을 수 있도록."

24. 현재 위성 제어는 우주 센터의 이름을 따서 명명된 모스크바에서 백업됩니다. 흐루니초프. 그러나 공화당 우주 통신 센터는 카자흐스탄에서 출발하는 항공편을 예약할 계획입니다. 이를 위해 현재 두 번째 MCC가 구축되고 있습니다. 알마티에서 북쪽으로 30km 떨어진 곳에 위치합니다.

25. 카자흐스탄 국립우주국(National Space Agency of Kazakhstan)은 2013년에 세 번째 위성 KazSat-3를 발사할 계획입니다. 개발 및 생산 계약은 2011년 프랑스 르 부르제의 항공우주 전시회에서 체결되었습니다. 카자흐스탄용 위성은 러시아 크라스노야르스크에 위치한 학자 Reshetnev의 이름을 딴 NPO가 건설하고 있습니다.

26. 제어 부서의 운영자 인터페이스. 이것이 그가 지금 보이는 방식입니다.

비디오에서 이 위성이 어떻게 발사되었는지 볼 수 있습니다.

여기에서 가져온 원본

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위성 명령 및 제어 시스템(SSU 및 K)은 무선 통신의 조합입니다. 기술적 수단위성 및 기타 우주선의 온보드 장비의 움직임 및 작동 모드의 제어 및 관리. SU&K에는 지상 및 공중 무선 장비가 포함됩니다.

지상부는 CIP(명령 및 측정소) 네트워크, CCC(조정 및 컴퓨팅 센터) 및 CCC(중앙 제어 센터)로 구성되며 통신 라인과 데이터 전송으로 상호 연결됩니다.

계측 네트워크는 첫째, 지구 표면에 위치한 하나의 계측기에서 움직이는 위성의 가시성 영역이 시공간적으로 제한되어 있고 두 번째로 하나의 계측기에서 인공위성의 이동 매개변수를 결정하는 정확도가 다음과 같기 때문에 필요합니다. 불충분할수록 더 많은 독립적인 측정이 수행될수록 정확도가 높아집니다. 각 위성을 지속적으로 모니터링하려면 수십 개의 장비 네트워크를 사용해야 합니다(일부는 선박, 항공기 및 위성에 위치할 수 있음).

제어 명령 및 측정 결과는 장거리로 전송되어야 하므로 통신선 적용 다양한 방법노이즈 내성을 향상시킵니다. 이러한 방법은 3가지 그룹으로 나눌 수 있습니다.

첫 번째 그룹은 데이터 전송에 사용되는 통신 채널의 품질 지표를 개선하기 위한 운영 조치로 구성됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다. 채널에서 발생하는 임펄스 노이즈 수 감소, 중단 방지 등

두 번째 그룹에는 다음과 같은 기본 데이터 신호 자체의 노이즈 내성을 높이기 위한 조치가 포함됩니다.

신호 진폭을 증가시켜 신호 대 잡음비를 증가시킵니다.

다양한 신호 축적 및 다양성 방법의 적용

기본 신호(통합 수신, 동기 검출, 잡음 유사 신호(NLS) 사용 등) 등록 및 복조 및 등록에 대한 보다 내노이즈성 유형의 변조 및 고급 방법 사용

이러한 방법 중 일부는 간섭의 전체 복합체(예: 축적, 다른 유형의 변조로의 전환, 특정 유형의 간섭으로의 전환 등)에 대한 노이즈 내성 증가를 제공합니다. 예를 들어 NPN 및 인터리빙은 오류 버스트에 대한 보호를 제공하지만 독립적인 오류에 대한 노이즈 내성을 증가시키지 마십시오.

통신 채널을 통해 전송되는 디지털 정보의 신뢰성을 향상시키기 위한 조치의 세 번째 그룹에는 입력 및 출력에서 ​​전송된 데이터를 표시하는 코드 기호의 정보 중복성을 사용하는 다양한 방법이 포함됩니다. 개별 채널(노이즈 면역 코딩, 질문 등). 이러한 방법을 구현하려면 특수 장비를 사용해야 합니다.

오류 보호 장치(RCD) - 통신 채널의 입력 및 출력에서 ​​코드 기호 변환.

중복성을 도입하는 방법에 따르면 다음이 있습니다.

오류를 감지하고 수정하는 수정 코드를 사용하는 영구 중복성이 있는 RCD

반대 채널에서 피드백을 사용하는 가변 이중화가 있는 RCD

오류 감지 및 수정을 위한 코드 및 간접 방법과 함께 피드백을 사용하는 결합된 RCD.

가변 중복성이 있는 RCD에서 오류는 수정 코드를 적용하거나 역방향 채널을 통해 전송 및 수신된 코드 기호를 비교하여 결정됩니다. 오류 수정은 손상되거나 의심스러운 코드 단어가 재전송될 때 발생합니다. 결합된 RCD에서 오류나 삭제의 일부는 코드의 지속적인 중복으로 인해 수정되고 다른 부분은 재전송에 의해서만 감지되고 수정됩니다.

일정한 중복성으로 RCD의 오류를 수정하면 필요한 거의 모든 수신 신뢰도 값을 달성할 수 있지만 이 경우 수정 코드에는 실제 채널의 오류 패킷화와 관련된 매우 긴 코드 블록이 있어야 합니다.

피드백이 있는 RCD와 결합된 RCD는 데이터 전송 시스템에서 가장 폭넓게 적용되었습니다. 순방향 채널의 중복성은 상대적으로 작기 때문입니다. 낮은 다중도 오류의 오류 감지 또는 수정에만 사용됩니다. 오류가 감지되면 손상된 데이터 블록을 재전송하여 중복성을 높입니다.

실제로 오류 감지가 널리 사용됩니다. 순환 코드국제 및 국내 표준이 모두 개발되었습니다. 생성 다항식을 갖는 가장 널리 사용되는 순환 코드 이 코드는 (추가된 경우) Hamming 확장의 순환 버전입니다. 일반 점검패리티), 길이 및 코드 거리 디=4. 코드의 거리가 멀어질수록 코드의 검출 능력이 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서 중간 및 낮은 품질의 채널에서 디>4, 이는 코드워드의 최대 길이가 대략적으로 감소함에 따라 자연스럽게 검사 기호 수의 증가로 이어집니다. 그렇게 개발된 표준은 최소 코드 거리가 6이고 길이가 비트 이하인 순환 BCH 코드를 정의하는 다음 생성기 다항식을 권장합니다. 오류 감지를 위한 순환 코드(Hamming, BCH)의 광범위한 사용은 주로 구현의 단순성 때문입니다.

위에서 말한 모든 것은 주로 오류 감지를 위한 코드 사용에 관한 것입니다. 콜백 전송 방식에 오류 정정을 도입하면 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 이 경우의 코드는 부분 오류정정 모드에서 사용되며, 수신된 시퀀스를 복호화할 수 없는 경우 재질의를 수행한다.

이런저런 이유로 채널을 만들 수 없는 경우 피드백또는 콜백 지연이 허용되지 않는 경우 중복 코드로 오류를 수정하는 단방향 데이터 전송 시스템이 사용됩니다. 이러한 시스템은 원칙적으로 필요한 모든 신뢰 값을 제공할 수 있지만 수정 코드에는 매우 긴 코드 블록이 있어야 합니다. 이러한 상황은 실제 채널에서 오류가 패킷화되고 패킷 길이가 큰 값에 도달할 수 있기 때문입니다. 이러한 오류 패킷을 수정하려면 훨씬 더 긴 길이의 블록이 필요합니다.

현재, 오류 패킷을 수정하는 많은 수의 코드가 알려져 있습니다. 일반적인 접근 방식은 임의 오류의 일부 조합을 감지하지 않음으로써 긴 오류 버스트를 수정할 수 있는 방법으로 이 문제를 해결하는 것입니다. 이것은 Fire 코드와 같은 순환 코드와 Meggit 디코더와 같은 디코더를 사용합니다. 적절한 인터리빙과 함께 블록 또는 컨볼루션 코드를 사용하여 임의 오류를 수정합니다. 또한 두 패킷 사이에 충분히 긴 오류 없는 영역이 있다는 문장에서 긴 패킷을 수정할 수 있는 방법이 있습니다.

계측 구성에는 일반적으로 수신 및 전송과 같은 여러 명령 및 측정 스테이션이 포함됩니다. 이들은 "침묵" 위성을 탐지하고 모니터링하도록 설계된 강력한 레이더가 될 수 있습니다. 사용된 주파수 범위에 따라 계측에는 필요한 빔 패턴을 형성하기 위해 동위상 안테나 어레이를 형성하는 안테나 시스템뿐만 아니라 포물선 및 나선형 안테나가 있을 수 있습니다.

구조 계획하나의 송신 스테이션과 여러 수신 스테이션으로 구성된 일반적인 계측이 그림 4.7에 나와 있습니다.

수신기(PR)에서 증폭된 후 각 안테나(A)가 수신한 고주파 발진은 채널 분리 장비(ARC)에 들어가며, 여기서 RTI(트리플 측정), RTI(무선 원격 측정), 텔레비전(STV)의 신호 및 무선 전화 통신(RTF)이 분리됩니다. 이러한 신호를 처리한 후 신호에 포함된 정보는 CM(Computer Complex) 또는 AORI(Display and Recording Equipment)로 직접 입력되어 제어 지점(CP)으로 방송됩니다.

위성의 이동을 제어하기 위한 명령은 제어반에 형성되며, 이 명령은 소프트웨어 임시 장치(PTD) 및 채널 분리 장비(ARC)를 통해 본 기기에서 무선 가시성 순간에 해당 위성으로 전송됩니다(그것은 위성이있는 가시성 영역에서 다른 계측기로 전송할 수도 있습니다) .

그림 4.7 - 일반적인 기기의 구조도

또한, 디지털 컴퓨터와 AORI의 데이터는 데이터 전송 라인(DLD)을 통해 SSU와 K의 좌표 계산 센터로 전송됩니다. 기기의 작동을 세계시 시스템과 연결하기 위해 로컬 포인트를 포함합니다. 이 시스템(MP)의 특수 수신 장치는 시간 신호를 수신합니다.

위성 탑재 장비의 블록 다이어그램은 그림 4.8에 나와 있습니다.

그림 4.8 - 위성 탑재 장비의 구조도

인공위성의 온보드 장비에는 수신-송신 장치(P 및 PR) 및 안테나 장치(AU) 안테나 스위치(AP) 포함. AU는 여러 지향성 및 무지향성 안테나로 구성될 수 있습니다.

AES 장비의 가장 중요한 요소는 명령 전송 시스템(CTS)의 채널 분리 장비(ARC)와 원격 측정 변경 시스템(RTI)의 모든 센서로부터 두 신호를 모두 수신하는 온보드 컴퓨터입니다. 온보드 컴퓨터에서 궤적 측정 시스템(RSTI), RTI 시스템 및 무선 제어 시스템(SRU)에 대한 명령이 형성됩니다. 공중 무선 비콘은 궤도 측정 시스템(RSTI)의 일부이며, 신호는 온보드 채널 분리 장비(BRK)를 통해 온보드 송신기(P)로 공급됩니다.

위성 및 모든 지상 기반 계측의 시간 척도는 지상 기반 표준시 시스템에 대해 주기적으로 확인되는 온보드 시간 표준(BET)을 사용하여 조정됩니다.

궤도 수정 단계에서 RSTI 기능은 채택된 위성 제어 방식에 따라 달라집니다. 보정 방법은 새로운 궤도 매개변수를 계산하고 계산된 시점에 온보드 보정 엔진을 켜고, 서보 제어 방법은 궤적 측정 결과를 즉시 사용하여 실제 좌표의 현재 편차를 계산합니다. 필요한 것들로부터 위성과 위성의 속도(방향도 가능)와 계산된 매개변수는 전체 기동에서 수정됩니다. 추적 제어는 높은 기동 정확도가 필요한 곳에서 사용됩니다.

궤적 측정은 무선 항법 시스템(섹션 2) 또는 모션 제어 시스템(섹션 3)에서 사용되는 것과 동일한 경사 범위, 반경 방향 속도 및 각 좌표 측정 방법을 사용합니다.

위성 온보드 장비의 주요 특징은 질량을 줄이고 치수를 줄이며 신뢰성을 높이고 단순화하기 위해 무선 엔지니어링 시스템의 조합입니다. 궤적 측정 시스템은 텔레비전 및 원격 측정 시스템, 통신 시스템이 있는 무선 제어 시스템 등과 결합됩니다. 이는 채널의 변조 및 코딩 방법 선택에 추가 제한을 부과합니다. 다양한 시스템, 해당 정보 흐름을 분리할 수 있습니다.

무선 원격 측정 및 궤적 측정을 위한 최신 온보드 시스템의 구조와 결합된 무선 링크에서의 작동 기능을 고려해 보겠습니다.

온보드 장비(RTI)의 블록 다이어그램은 그림 4.9에 나와 있습니다.

RTI는 기본 정보(OR)의 많은 소스와 해당 수의 센서인 변환기(D)를 포함하는 다중 채널 정보 측정 시스템입니다. 이러한 센서로서 비전기량을 전기량으로 변환하는 다양한 변환기가 사용됩니다(처리 및 저장에 편리한 형태로): 예를 들어 저항성, 용량성, 자기-탄성, 정전기 등을 포함하는 파라메트릭 센서. 변환기, 전위차계, 텐소메트릭 및 서미스터. 이러한 센서의 도움으로 선형 및 각 변위, 위성 구조의 다양한 요소의 탄성 변형, 온도 등을 측정할 수 있습니다.

그림 4.9 - RTI 온보드 장비의 구조도

ADC(아날로그-디지털 변환기)를 사용하면 측정된 정보를 디지털 형식으로 즉시 수신하여 컴퓨터 또는 메모리 장치(메모리)로 보낼 수 있습니다. UPI(일차 정보 처리 장치)의 내부 간섭 및 장애로부터 정보를 보호하기 위해 노이즈 면역 코딩을 수행하고 BEV의 발진 신호(ICS) 및 타임 스탬프를 도입하여 각 센서의 신호를 식별합니다.

RTI 시스템의 요소 간의 정보 교환을 위해 단일 데이터 버스가 사용되며, 이는 시스템 및 결합된 시스템 내에서 제어의 더 큰 유연성을 제공합니다. RTI의 일부로 데이터 형식, 전송 속도, 연결 순서 등의 측면에서 모든 RTI 요소의 페어링을 보장하는 온보드 인터페이스 장치(BUS)도 사용됩니다. BUS는 ARC와 함께 작동합니다. 디지털 신호송신기(P)용.

그림 4.10에 나와 있는 구조의 내부 제어 콤플렉스 역시 공통 데이터 버스, 컴퓨터, 메모리 및 BEV를 사용합니다.

그림 4.10 - 내부 통제 단지

온보드 제어 콤플렉스(OCC)는 인공위성의 자동화 제어 시스템의 일부입니다. 컴퓨터 프로그램에 따라 BKU는 지구의 명령에 따라 궤도에서 위성의 움직임을 제어하고 온보드 장비의 작동 모드를 전환하고 실패한 장치를 교체하는 등의 작업을 수행합니다. 자율 모드에서 BCU는 위성의 방향을 제어하고 방향 센서(OS)의 신호를 기반으로 우주에서 위성의 위치를 ​​안정화합니다.

수신된 신호는 수신기(PR)에서 증폭되고, 복조 후 그룹 신호는 신호가 구별되는 ACR에 입력됩니다. 위성의 위치 변경(ARC SPK). 각 명령어에는 주소, 값 및 실행 시간이 할당됩니다. 주소는 제어 대상을 나타냅니다. SP - 움직이는 위성 수단; SC - 위성 등의 방향을 수정하는 수단

위성에서 가장 중요한 것은 궤도를 변경하라는 명령입니다. 지구 또는 태양에 대한 방향 및 이러한 방향에 대한 안정화. 방향 정확도는 위성의 목적에 따라 결정됩니다. 바닥이 넓은 위성의 경우 오류는 5 ÷ 7이며 좁은 바닥은 1 ÷ 3도입니다. 이 경우 방향 보조 장치의 잠재적 정확도는 예를 들어 행성 간 스테이션의 경우 매우 높을 수 있습니다(초 단위까지).

높은 품질의 명령 정보 전송은 잡음 면역 코딩 및 피드백에 의해 달성됩니다. 각 명령의 수신은 위성 계측의 역방향 채널을 통해 확인됩니다.

무선 채널 KIP-AES(Earth-AES)에서 명령 정보 전송은 온보드 장비 제어 신호 및 원격 측정 정보 요청 신호와 결합됩니다. 위성-지구 무선 채널에서 텔레메트릭 및 상업 정보가 전송되는 정보 채널, 피드백 채널 및 역 측정 채널이 결합됩니다. 같은 위치에 있는 무선 시스템에서 신호를 동기화하기 위해 특수 동기화 시퀀스가 ​​무선 채널 중 하나를 통해 전송되며, 그 형식은 사용된 채널 분리 방법에 따라 다릅니다.

채널 분리를 위해 TDM(시분할), FCD(주파수 분할), CDC(코드 분할) 및 결합된 채널 분할을 사용할 수 있습니다.

QKD를 사용하면 TDM의 경우와 같이 각 채널에 시간 간격이 할당되지만 이러한 채널의 신호는 각 데이터 블록에 정보와 주소가 포함되어 있기 때문에 할당된 주파수 대역에서 임의의 순서로 전송됩니다. 구성 요소. QDM 시스템은 잡음 내성이 더 높지만 대역폭은 TDM 또는 FDM보다 적습니다.

SSU 및 K 시스템의 다기능성과 전송된 신호의 구조적 이질성을 고려하여 복잡한 유형의 변조 PWM - FM, KIM - FM - FM, IM - FM - FM(채널의 시분할 - TRC) 및 AM - FM , FM - FM, FM - AM (채널 주파수 분할 포함 - FDM).

지휘통제시스템의 채널은 위성통신시스템의 상용채널 또는 위성시스템의 과학정보채널과 결합되기 때문에 특수 목적, 수백 MHz에서 수십 GHz의 동일한 주파수 범위가 무선 채널의 반송파로 사용됩니다.

우리는 빠르게 진행에 익숙해집니다. 몇 년 전에는 우리에게 환상적으로 보였던 것들이 오늘날에는 눈에 띄지 않고 항상 존재하는 것처럼 인식됩니다. 갑자기 흑백 휴대 전화, 플로피 디스크, 테이프 카세트 또는 릴이있을 때 오래된 것을 탐구하는 것으로 충분합니다. 그리 오래되지 않았습니다. 얼마 전까지만 해도 인터넷은 모뎀이 삐걱거리는 "쿠폰에" 있었습니다. 5.25"를 기억하는 사람이 있습니까? 하드 드라이브또는 테이프 카세트 컴퓨터 게임. 그리고 그의 시대에 ES 컴퓨터를 위한 8인치 플로피와 보빈이 있었다고 말할 사람이 분명히 있을 것입니다. 그리고 그 당시에는 이보다 더 현대적인 것은 없었습니다.

이번 주에는 우주 시대의 시작인 최초의 스푸트니크 발사에 전념하는 전통 행사를 볼 수 있습니다. 우연히 첫 번째 위성이었어야 할 위성이 세 번째 위성이 되었습니다. 그리고 가장 먼저 비행한 것은 완전히 다른 장치였습니다.
이 텍스트는 지구 근처 궤도에서 위성을 듣는 것이 얼마나 쉬운지, 그리고 우주 시대가 시작될 때 어땠는지에 관한 것입니다. 한때 유명한 E. Iceberg의 책을 의역하자면: "위성은 매우 간단합니다!"

지난 5~10년 동안 우주는 그 어느 때보다 비전문가에게 가까워졌습니다. SDR 기술과 RTL-SDR 동글의 출현은 라디오를 열망한 적이 없는 사람들에게 라디오 세계로의 쉬운 길을 열어주었습니다.

왜 필요한가?

아마추어 라디오와 최초의 인공위성에 대한 언급

스푸트니크가 서방에 큰 놀라움이었다면 적어도 소련 라디오 아마추어는 이벤트 몇 달 전에 경고를 받았습니다.
라디오 잡지의 페이지를 보면 가까운 장래에 발사가 예상되는 인공 위성과 위성 신호 수신 장비 계획에 대한 1957년 여름 기사를 찾을 수 있습니다.
스푸트니크가 일으킨 흥분은 예상치 못한 일이었고 패션, 자동차 디자인 등과 같은 사회의 "비과학적인" 영역에 강한 영향을 미쳤습니다.
아마추어 위성 추적기의 Kettering Group은 1966년 플레세츠크에서 소련 우주 비행장을 발견하면서 유명해졌습니다. 관찰자 그룹이 영국 케터링(Kettering) 시 체육관에서 일어났고 처음에 교사는 인공위성의 무선 신호를 사용하여 물리학 수업에서 도플러 효과를 시연했습니다. 그 후 몇 년 동안 그룹은 아마추어, 다른 나라의 전문가를 모았습니다. 활동 회원 중 한 명은 스웨덴 우주 산업(Swedish Space Corporation)에서 평생을 일해 온 스벤 그란(Sven Gran)입니다.

그는 자신의 웹사이트에서 1960~1980년대에 녹음된 초기 우주 비행사의 역사에 대한 기사를 게시했습니다. 일상적인 커뮤니케이션 세션에서 소비에트 우주인의 목소리를 듣는 것은 흥미롭습니다. 이 사이트는 우주 비행사를 좋아하는 사람들이 공부하기에 좋습니다.

호기심. "인터넷에서 모든 것을 찾을 수 있지만" 처음부터 누군가가 이 "모든 것"을 인터넷에 올린다고 생각하는 사람은 거의 없습니다. 누군가는 이야기를 쓰고 누군가는 흥미로운 사진을 찍고 리트윗과 리포스트를 통해 네트워크를 통해 퍼집니다.

ISS에서 승무원이 도착/출발할 때 특히 활동적인 우주 비행사들의 대화를 여전히 들을 수 있습니다. 일부 사람들은 우주 유영 중 협상을 포착했습니다. 모든 것이 NASA TV에 표시되지는 않습니다. 특히 NASA의 러시아 상공에서는 비행 사각지대가 있고 TDRS는 여전히 충분한 수로 비행하지 않기 때문입니다. 호기심으로 NOAA 기상 위성(기술의 예)과 Meteor(이미지에 더 나은 해상도의 예가 있음)를 사용하여 미디어에 게시된 것보다 조금 더 많은 정보를 찾을 수 있습니다.

얼마나 많은 큐브샛이 하고 있는지 직접 확인할 수 있습니다.

일부에는 원격 측정을 수신 및 디코딩하는 프로그램이 있고 다른 일부에는 명시적으로 전신이 있습니다. 예를 볼 수 있습니다.

화물을 주어진 궤도로 발사하는 동안 발사체 및 상부 단계의 작업을 관찰하는 것이 가능합니다. 동일한 장비를 사용하여 성층권 탐사선을 추적할 수 있습니다. 예를 들어, 저에게 놀라운 경우입니다. 풍선은 7월 12일 영국에서 이륙했으며 고도 12km에서 이미 북극으로 날아가 전 세계를 두 번 여행했습니다. 최근에 시베리아에서 본. 프로젝트에 관련된 수신 스테이션은 거의 없습니다.

실제로 입학에 필요한 것은 무엇입니까?

1. 필요한 범위에서 작동하는 수신기. 대부분의 경우 RTL-SDR은 충분한 요구 사항을 충족합니다. 프리앰프, 노치 필터 권장. 페라이트 필터가 있는 USB 연장 케이블을 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 컴퓨터의 잡음이 줄어들고 수신기를 안테나에 더 가깝게 배치할 수 있습니다. 좋은 결과수신기의 차폐를 제공합니다.
2. 선택한 범위에 대한 안테나. " 최고의 앰프안테나이다. 안테나 뒤에 설치된 전치 증폭기가 무엇이든 간에, 안테나가 불량하면 유용한 신호가 아닌 잡음만 증폭합니다.
3. 위성 신호를 수신하는 경우, 무엇을, 어디서, 언제 날아가는지 알아야 합니다. 이를 위해서는 특정 순간에 위성의 위치를 ​​표시하고 예측하는 위성 추적 프로그램이 필요합니다.
4. 큐브위성 원격 측정 또는 기상 위성 수신 및 디코딩 프로그램.

위성으로부터 신호를 수신하는 특징은 거리와 도플러 효과입니다.
수신 이론에 대해서는 49페이지의 이 문서에 잘 설명되어 있습니다.
위성통신 저궤도 통신을 위한 원격조종 위성 지상국 건설.

유도된 공식은 수신기가 수신하는 전력은 송신 및 수신 안테나의 특성에 직접적으로 의존하며 동일한 파장에서 수신기와 송신기 사이의 거리의 제곱에 반비례한다는 것을 보여줍니다. 파장이 길수록 방사선이 덜 산란됩니다("하늘이 파란색인 이유는 무엇입니까?").

머리 위로 날아가는 위성은 수백 킬로미터 떨어져 있지만 지평선을 비행하는 위성은 수천 킬로미터 떨어져 있습니다. 이는 자연스럽게 수신된 신호의 레벨을 크기 순서대로 줄입니다.

그리고 송신기 전력이 크지 않으면 성공적인 수신 가능성이 크지 않습니다. 예를 들어 FunCube-1의 송신기 전력은 조명이 있는 쪽에서 300mW이고 그늘에서 30mW입니다.

어떤 종류의 안테나가 필요하며, 범위는 무엇입니까?

우선 접수 장소와 접수 대상에 따라 다릅니다. 이것이 극궤도의 위성이라면 조만간 수신국 위로 날아갈 것입니다. 이것들은 기상 위성이고 대부분은 큐브위성입니다. 예를 들어 이것이 ISS이고 수신 스테이션이 모스크바에 있는 경우 ISS는 수평선 위로만 비행합니다. 그리고 위성과 오랫동안 통신하거나 듣기 위해서는 고효율 안테나가 필요합니다. 따라서 리셉션 장소에서 손이 닿는 곳에 저렴한 파리가 무엇인지 결정할 필요가 있습니다.

위성을 추적하고 특정 순간에 위성의 위치를 ​​​​표시하고 예측하기 위해 어떤 프로그램이 있습니까?

온라인 도구:
- www.satview.org
- www.n2yo.com

Windows용 프로그램에서: 클래식 Orbitron(프로그램 검토) 및 예를 들어 Gpredict.

후자는 위성 주파수에 대한 정보를 보여줍니다. Android와 같은 다른 플랫폼용 프로그램이 있습니다.

우리는 제3자 출처의 Orbitron 및 주파수 정보를 사용합니다.

프로그램은 위성 궤도를 어떻게 계산합니까?

다행히도 궤도 계산에 필요한 데이터(지구 위성의 TLE 궤도 요소 집합)는 인터넷에 자유롭게 배포되어 있으며 사용할 수 있습니다. 그것에 대해 생각할 필요조차 없습니다. 프로그램은 우주 물체의 궤도에 대한 최신 데이터를 자동으로 다운로드합니다.

하지만 항상 그렇지는 않았다

NORAD(North American Aerospace Defence Command)는 우주 물체 목록을 유지 관리하고 있으며 실제로 공개적으로 사용 가능한 카탈로그는 완전하지 않습니다. 여기에는 미군 위성이 포함되어 있지 않습니다. 아마추어 애호가 그룹이 그러한 물건을 잡는 데 종사하고 있습니다. 때때로 그들은 열린 데이터베이스에서 누락된 개체를 찾을 수 있습니다.

궤도를 결정하고 예측하는 문제는 위성이 발사되기 전에도 제기되었습니다. 소련에서는 이 문제를 해결하는 데 광범위한 관찰자와 도구가 참여했습니다. 스푸트니크 궤도의 관측 및 측정에는 정규 궤적 측정소 외에도 관측소 및 고등 교육 기관의 부서가 참여했으며 쉽게 접근 할 수있는 라디오 아마추어 밴드를 선택하여 라디오 아마추어 군대를 유치 할 수있었습니다. 첫 번째 위성 - 1957년 라디오 잡지에서 라디오 아마추어가 소련 과학 아카데미에 보내야 했던 테이프 녹음인 방향 찾기 설치 다이어그램을 찾을 수 있습니다. 완전히 다른 부서에 속한 Krug 시스템의 방향 찾기는 첫 번째 단계에서 비정상적인 작업에 참여했습니다.

곧 NII-4의 탄도는 큰 성공을 거두었습니다. 그들이 처음으로 개발한 Strela-2 컴퓨터 프로그램은 방향 탐지기가 아니라 NIP의 쌍안-D 스테이션에서 얻은 궤적 측정 결과에서 궤도 매개변수를 결정할 수 있게 했습니다. 궤도에 있는 위성의 움직임을 예측하는 것이 가능해졌습니다.
1세대 Irtysh 궤적 측정 스테이션은 범위, 정확도 및 신뢰성 측면에서 훨씬 더 높은 기술 지표를 가진 새로운 Kama 및 Vistula 스테이션으로 점차 대체되었습니다. 1980년대에는 레이저 거리 측정기가 등장했습니다. 자세한 내용을 읽을 수 있습니다.

스테이션은 "자신의"궤도뿐만 아니라 가장 좋아하는 잠재적 적의 위성도 측정했습니다. 매우 빠르게 광학 및 무선 정찰 위성이 궤도에 나타났습니다. 그들이 1965년에 볼 수 있었던 것에 대해 아래에 있을 것입니다. 그 동안 아마 해당 위성이 통과할 당시 라디오와 '광학' 마스킹의 규칙을 따랐던 유일한 오락이었던 극북 지역의 군인들에 대한 일화를 기억할 것입니다. 한때 미국의 광학 정찰 위성이 통과하기 전에 그들은 자연스럽게 재미로 보일러 실의 슬래그를 사용하여 눈에 거대한 단어를 썼습니다.

그러나 인공위성을 사냥하는 것을 좋아하는 사람들은 어떻습니까? 그들은 우주 비행장에서 로켓 발사 소식을 듣고 방송을 듣고 하늘을 올려다보아야 했습니다. 일반적으로 발사 후 몇 개의 궤도는 예측 가능했습니다.

사진에서 1977-1990년 기간에 NASA로부터 Sven Gran이 받은 지구 위성의 궤도 요소 세트를 포함하는 2000개의 지도. 그런 다음 전화 접속 액세스를 통해 얻은 다음 몇 년 후 인터넷에서 얻을 수 있습니다. Sven은 Facebook 테마 그룹을 위해 이 지도를 스캔했습니다. 여기에는 Spacetrack.org 데이터베이스에 없는 요소 집합이 포함되어 있습니다.

이 데이터는 우주 물체의 관측이 가능한 궤도를 예측하는 데 사용되었습니다.
당연히 컴퓨터는 없습니다. 이 두 스텐실만 25년 전에 사용되었습니다. 그리고 TLE가 수신되었을 때 데이터는 최신 상태가 아니었습니다.

나중에 Sven은 자신이 작성한 PC 프로그램을 사용하여 궤도를 계산했습니다.

스푸트니크 비행 중에 KIK에는 아직 자체 컴퓨팅 센터가 없었고 다른 조직의 컴퓨터에 할당된 컴퓨터 시간은 모든 계산에 충분하지 않았으며 스푸트니크 궤도는 특수 제작된 스텐실로 매우 정확하게 예측되었습니다.

따라서 Orbitron 프로그램 창에서 열린 기지의 위성을 볼 수 있으며 정지, 아마추어 라디오, 날씨, ISS 등의 범주로 나뉩니다. 그들 모두가 리셉션에 관심이 있는 것은 아니며 일부는 작동하지 않으며 밤하늘 사진가에게만 관심이 있습니다.

작동하는 위성의 주파수는 여기에서 찾을 수 있습니다.

안테나가 무엇이든 일반적인 조건은 장애물에서 멀리 떨어져 있고 지상에서 더 높습니다. 지평선이 열려 있을수록 세션이 더 오래 지속됩니다. 그리고 지향성 안테나의 경우 위성을 향해야 한다는 것을 잊지 마십시오.

소련의 심우주 통신 안테나에 대한 매우 큰 참고 사항

R-7 로켓 제품군의 개발은 위성 개발보다 빠르게 진행되었는데, 이는 부분적으로 R-7이 이미 비행 테스트 단계에 들어갔을 때 위성에 대한 "진행"이 주어졌기 때문입니다. 세 번째, 네 번째 단계의 신속한 생성으로 두 번째 우주 속도에 도달하고 지구로 돌아와 달에 충돌하는 달의 플라이바이인 행성인 달로 로켓 비행을 수행할 수 있었습니다. 처음부터 무언가를 디자인할 시간이 없었고 기성품 장치와 구성 요소가 사용되었습니다. 예를 들어 최초의 유인 우주선과의 통신을 위한 자리야 기지의 안테나 설치는 전쟁 후 남겨진 탐조등 설치를 기반으로 장착된 4개의 나선으로 구성되었습니다.

심우주 통신을 위한 시간 압박의 조건에서, 그 안테나는 이미 올바른 장소그리고 필요한 특성. 임시 우주 통신 센터에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

달을 향한 발사와 동시에 심우주 통신을 위한 두 개의 수도 센터가 당시 세계에서 가장 큰 우주 통신 안테나와 함께 "근처"에 건설되었습니다(그런데 언론인들은 이를 심우주 통신 센터라고 불렀지만 실제 이름은 NIP-10과 NIP -16은 다르지만 어떤 이유로 인해 정확한 이름이 아닙니다.)

복합 단지는 또한 "기성품"으로 지어졌으므로 기록적인 시간에 세워졌습니다. 안테나의 베이스로 총 회전자를 사용하는 것은 CIA에 약간의 혼란을 일으켰고 얼마 동안 그들은 이것이 건설 중인 해안 포대라고 믿었습니다. 2년 후, 금성의 레이더에 의해 천문 단위의 가치를 명확히 하기 위해 명왕성 단지에서 소련의 실험과 관련하여 기이한 일이 발생했습니다. 아마도 소련의 관리들은 천문 단위의 현저하게 정제 된 값이 국가 기밀이라고 결정하고 실험 결과 발표를 왜곡했을 것입니다. 그 의미를 숨기려는 서투른 시도는 천문학자들에 의해 비웃었습니다.

새로운 행성의 발견에 대해 러시아 동료들에게 축하를 전해야 합니다. 확실히 비너스는 ​​아니었어요!

1960년대와 1970년대에 이웃 행성 연구에 중요한 역할을 했던 안테나는 2013년 11월 우크라이나에 의해 금속으로 절단되었습니다.

Boris Chertok의 말을 인용하자면:

숨겨진 텍스트

예비 계산에 따르면 태양계 내부에 위치한 우주선과의 안정적인 통신을 위해서는 직경이 약 100미터인 포물선 안테나를 지구에 건설해야 합니다. 낙관론자들은 이러한 독특한 구조를 만드는 주기를 5~6년으로 추정했습니다. 그리고 화성에 첫 발사를 하기 전에 안테나 승무원이 처리할 수 있는 시간은 1년도 채 되지 않았습니다! 그 당시 Simferopol NIP-10의 포물선 안테나는 이미 건설 중이었습니다. 직경 32미터의 이 안테나는 미래의 달 프로그램을 위해 제작되었습니다. 1962년에 운영이 시작되기를 희망했습니다.

SKB-567의 수석 설계자인 Evgeny Gubenko는 엔지니어 Efrem Korenberg의 대담한 제안을 받아들였습니다. 하나의 큰 포물면 대신에 공통 턴테이블에 있는 8개의 16미터 "컵"이 단일 구조로 연결되어야 합니다. 그러한 중간 포물선 안테나의 생산은 이미 잘 확립되어 있습니다. 전송하는 동안 8개의 안테나 각각에서 방출되는 킬로와트를 필요한 위상에 동기화하고 추가하는 방법을 배워야 했습니다. 수신할 때 수억 킬로미터의 거리에서 지구에 도달하는 수천 와트의 신호를 추가해야 했습니다.

선회 베어링을 위한 메커니즘과 드라이브를 위한 금속 구조의 개발은 몇 년이 걸릴 수 있는 또 다른 문제였습니다. 유머 감각이 없는 Agadzhanov는 Khrushchev가 해군의 최신 대형 선박 건조를 금지한 것이 우주 비행사에게 상당한 도움이 되었다고 설명했습니다. 건설중인 전함의 주포 포탑의 기성품 포탑은 신속하게 방향을 변경하여 Evpatoria로 전달하고 2인용 콘크리트 기지에 설치했습니다. 안테나 시스템- 수신 및 전송.

16 미터 포물선 안테나는 방위 산업의 Gorky Machine-Building Plant에서 제조되었으며 결합을위한 금속 구조는 중공업 연구소에서 장착되었으며 드라이브 장비는 국방 장비의 중앙 연구소-173에서 디버깅되었습니다. , 유도 및 안테나 제어 시스템의 전자, 선박 경험을 사용하여 조선 산업의 MNII-1 개발, NIP-16 내의 통신 회선 및 외부 세계에 대한 액세스는 통신부가 제공했습니다. Krymenergo는 전력선을 가져 왔습니다. , 군사 건축업자는 콘크리트 도로를 건설하고 사무실 건물, 호텔 및 모든 서비스를 갖춘 군사 캠프를 건설했습니다.

작품의 규모가 인상적이었습니다. 하지만 전면이 너무 넓어서 아가자노프가 부른 용어의 현실이 믿기지 않았다.

대화 중에 Gennady Guskov가 운전했습니다. 그는 Gubenko의 대리인이었습니다. 여기에서 그는 전체 무선 엔지니어링 부서를 감독했지만 필요한 경우 건설 문제에 개입했습니다.

수신 및 송신 ACS-1000 모두 정시에 시운전됩니다! 우리는 당신을 실망시키지 않을 것"이라고 유쾌하게 말했다.
- 왜 천개? 켈디쉬가 물었다.
- 안테나 시스템의 총 유효 면적이 천 평방 미터이기 때문입니다.
- 자랑할 필요가 없습니다. - Ryazansky가 개입했습니다. - 총 면적은 900개를 넘지 않습니다!

서로 다른 생각을 가진 지지자들 사이의 논쟁이었지만, 당시에는 100제곱미터도 되지 않았다.

Simeiz의 임시 통신 센터를 다시 방문한 후 Korolev와 Keldysh는 비행기로 가는 길에 빠르게 건설된 통신 센터를 방문했습니다. 1960년, Pluton 무선 공학 단지는 건설이 시작된 지 7개월(!) 만에 NIP-16에서 시운전되어 당시 인류 역사상 가장 강력한 존재가 되었습니다.

2년 후, Katun 장거리 우주 통신국은 NIP-10에 직경 25미터의 안테나로 건설되었으며 곧 32미터로 늘어났습니다.

주 위원회 위원 G.A. 튜린, S.P. Korolev (1966년부터 G.N. Babakin), M.V. Keldysh는 달과 행성간 차량의 비행에 특별한 중요성을 부여했습니다. 일반적으로이 우주선이 발사 된 후 NIP-10 또는 NIP-16에 도착하여 GOGU 또는 그 그룹의 지도력, 비상시 온보드 및 지상 기술 장비 개발자의 보고서를 들었습니다.

잠재적 인 적이 소비에트 우주 비행사에서 일어나는 일에 적극적으로 관심을 보였습니다. 덕분에 이제 기밀 해제 보고서와 위성 사진에서 많은 흥미로운 것을 배울 수 있습니다. 위성 스파이 활동에 대한 주제는 매우 흥미롭고 방대합니다. 원하는 사람은 예를 들어 The US Deep Space Collection Program을 읽을 수 있습니다.

다음은 위성 사진의 일부와 소련 최대 우주 통신 센터에 대한 CIA 보고서의 다이어그램 일부의 예입니다.

CIA 보고서가 없었다면 이것이 통신 센터의 HF 안테나 필드이며 최초의 위성 관측도 수행했다고 추측하지 못했을 것입니다.

일부 문제에 대한 CIA의 인식은 놀랍고, 이는 사진 속 구조의 목적을 올바르게 해석하는 고급 엔지니어와 비밀 정보가 아닌 분석임이 분명합니다.

미국 사진에서 제어 건물과 TNA-400 안테나가있는 Katun 심우주 통신 스테이션 사이트.
TNA-400 안테나는 수평선을 향해 기울어져 통신 세션을 수행하고 있습니다 ... 중앙의 상단 경계에서 동위상 나선형 이미 터가있는 "안테나 배열"형태의 안테나 직사각형은 10kW입니다 달 우주선과의 통신을 위한 송신기 스테이션. 그녀는 다음과 같이 보였습니다.

촬영일 1965년 10월 5일. 그림자로 판단하면 정오 전입니다. 하루 전인 10월 4일 아침에 Luna-7이 발사되었습니다.

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신호가 좋지 않아 저잡음 증폭기가 필요합니다. 스펙트로그램은 BPSK 신호가 5초마다 신호음에 의해 중단되었음을 보여줍니다.

신호를 수신한 경우 다음 단계인 신호 디코딩으로 진행할 수 있습니다. FUNCube의 경우 Funcube 원격 측정 대시보드 프로그램을 다운로드해야 합니다.

지침에 따라 프로그램을 설정합니다.

그리고 우리는 원격 측정을 받습니다:

최초의 우주 10년 동안 소련 우주선의 원격 측정이 어떻게 해독되었는지

Boris Chertok과 Oleg Ivanovsky의 말을 인용하겠습니다.

1967년 10월 8일, 3억 km 이상의 거리를 비행한 Venera-4는 행성의 중력 영역에 진입했습니다. 마지막 세션이 시작되었습니다. OO에서 수신한 신호의 주파수 증가율에 따라 금성의 중력장의 영향으로 행성과의 만남의 속도가 급격히 증가했습니다. 그러나 신호가 사라졌습니다. 다가오는 대기 흐름이 스테이션의 포물선 안테나 방향을 지구로 위반했습니다. 동시에 온보드 오토매틱이 SA를 분리하라는 명령을 내렸습니다. Evpatoria 비행 통제 센터의 작은 홀에는 침묵이 흘렀습니다. 모두가 신호를 기대하며 얼어붙었습니다. 엄청나게 느림 디지털 시계초를 세었다. 마지막으로 스피커폰즐거운 외침을 들었습니다. "SA에서 신호가 있습니다!" 몇 분 후 "기압 0.05 기압, 온도 - 33 ° C, 대기 중 CO2 함량 약 90 %"라는 정보가 도착하기 시작했습니다. 잠시 후 "전파 고도계의 정보가 잘못되었습니다".
이것은 우리의 전문가인 Revmira Pryadchenko입니다. 테이블을 가로질러 날아가는 이진 기호가 있는 끝없는 테이프를 시각적으로 보고 있습니다. 개인용 컴퓨터뿐만 아니라 간단한 전자 계산기도 당시에는 존재하지 않았습니다. 그녀는 원하는 채널을 선택하고 이진 기호를 매개변수의 값을 정확하게 보고했습니다.

***

Sergei Leonidovich의 조수 중 한 명이 표시 화면 쪽으로 약간 기울었습니다.
- 원격 측정이 있습니다. 첫 번째 스위치가 이동해야 합니다.
- Mirochka가 제자리에 있습니까? 바바킨이 물었다.
- 물론. 이제 그녀가 무엇을 보는지 물어봅시다.
... 미로치카. 또는 완전히 있다면 - Revmira Pryadchenko.
그녀의 부모는 "혁명"과 "평화"라는 두 단어를 결합하여 그러한 이름을 생각해 냈습니다. 지난 몇 년 동안 그러한 유행이있었습니다. 관리자 그룹에서 Mira는 지구 또는 온보드 PES에서 주어진 무선 명령에 따라 스테이션의 기기 및 시스템에 의해 수행되어야 하는 수십 가지 작업을 기억하는 놀라운 능력을 가진 뛰어난 사람이었습니다. 아마도 그녀는 다른 사람과 마찬가지로 원격 측정 신호를 이해하고 해독하는 방법을 즉시 알았을 것입니다. 때로는 전파 간섭의 우주적 불협화음으로 인해 상당히 혼란스럽습니다.
신에 의해 그녀의 이 선물은 그 어떤 것과도 성공적으로 경쟁할 수 있었습니다. 자동으로정보 처리. 한 번 이상 우리 관리자들은 VENER의 정보가 특별한 Mira-1 시스템에 의해 처리되고 있다고 선언하면서 정교한 동료들을 당황하게 했습니다.
- 어때요 - "미라-1"?! 그런 기계는 없습니다. 컴퓨터 "Mir-1"은 "Mira-1"입니다 ...
- 그게 다야, 당신에게는 "미르"가 있고 우리에게는 "미라"가 있습니다!
그리고 Mirochka가 쓴 아름다운시 ...
바바킨이 마이크를 잡았다.
- 미로치카! 안녕하세요. 글쎄, 당신은 무엇을 가지고 있습니까?
- 안녕, 게오르기 니콜라예비치! 그녀는 그의 목소리로 서장을 알아보았다. - 내가 아무 말도 할 수없는 동안. 원격 측정은 완전한 실패입니다. 옵션을 선택할 수 없습니다.
글쎄, 적어도 뭔가...
- 지금 ... 잠깐만 ... 지금까지는 한 가지만 말할 수 있지만 보장 할 수는 없습니다 ... 여기 ... DPR이 정상이 아닙니다 ...
팀장은 마이크를 들고 손을 내렸다.
- DPR ... DPR ... 이 압력은 감속기 이후인가?
그들은 테이블 주위를 움직였다. 동시에 관리자들의 얼굴에는 약간의 혼란과 걱정이 떠올랐다.
큰 놈은 먼저 족장을 쳐다본 다음, 아자크를 쳐다보았다. 세션을 계속할지 또는 종료 명령을 내릴지 여부와 같이 어려운 환경에서 다음에 무엇을 해야 하는지에 대한 결정을 내리기 위한 기술 지침이 존재합니까?
어려움은 프로그램 시간 장치가 스테이션에서 작동하고 스테이션의 방향을 지정하고 수정 엔진을 켜는 데 필요한 순서로 명령 신호를 공정하게 발행한다는 것이었습니다. 이 장치는 작동했고 그는 일종의 DPR이 정상이 아니라는 것을 몰랐습니다 ...
"이것이 무엇으로 이어질 수 있습니까? 무엇을… 무엇을?" - 수석은 잠시 생각했습니다. - 가스 소비 증가, 방향 노즐에 대한 과도한 추력, 맞죠? 역 방향을 지정할 수 없습니까?
- Georgy Nikolaevich, 우리는 그것을 알아낼 필요가 있습니다. - 관리자 중 한 명이 흥분을 숨기지 않고 말했습니다.
수석은 마이크를 잡았습니다.
- 미로치카, 무슨 일이야?
그리고 스톱워치의 네온 숫자는 어떻게 든 매우 짧아진 초와 분을 클릭했습니다.
- 나는 새로운 것을 말할 때까지 실패가 계속된다는 것을 이해합니다 ...
- 스테이션을 끄고, 끊으시겠습니까? - 빅은 추장을 물었다.
- 퇴각을 미룬다. 걱정 하지마. 세션을 종료합니다.
역의 먼 목소리의 거칠고 얽히고 설킨 범프가 표시기를 두들겼다. 글쎄, 마치 "더러운 것"의 법칙에 따라 그 어느 때보 다 정보가 필요했을 때, 실패와 간섭의 혼탁함에서 "낚아채지"못한 이유는 무엇입니까?
- 다시 할 수 있나요? 오리엔테이션 시스템에 가스가 충분합니까? - 기술담당자는 심문을 계속했다. - 아니요, 수집해야 합니다. 작업 그룹순서대로 선반에 모든 것을 조심스럽게 올려 놓으십시오 ...
- 예, "선반!" 극단적 인 경우 수정 세션을 반복해야합니다 ...
- 진짜야? 가스가 충분합니까? 이것은 신중한 생각이 필요합니다. 게오르기 니콜라예비치...
원형의 확성기가 딸깍 소리를 내고 Mirochka의 즐거운 목소리는 비정상적으로 울리는 음으로 가득 차고 흥분으로 중단되었습니다.
- 조지 니콜라예비치! 해독! 모든 것이 괜찮습니다! DPR은 괜찮습니다! 괜찮은!
그리고 곧바로 긴장이 풀렸다. 그리고 시계에 - 11시간 03분. 그리고 딱 5분 걸렸습니다. 5분만...

회고록에 따르면 Soyuz-11의 죽음은 녹음 테이프에 즉시 녹음 된 압력 강하와 관련이 있지만 즉석에서 해독하고 경보를 울리고 승무원에게 경고하는 그런 재능이 없었습니다. 그들 스스로가 치명적인 압력 강하를 느끼기 전에. 불행히도 개발 자동 시스템원격 측정 수신 및 암호 해독이 아직 완료되지 않았습니다.

위성 신호를 수신하면 도플러 효과와 같은 현상이 불가피합니다. 스펙트로그램에서 다음과 같이 보일 것입니다.

위성이 수신 지점에 접근함에 따라 주파수가 증가하고 멀어짐에 따라 감소합니다. 스펙트로그램의 이러한 "도면"을 사용하면 신호가 지상 기반 간섭 소스가 아닌 움직이는 위성에 속하는지 정확하게 결정할 수 있습니다. 원격 측정을 수신할 때 신호의 주파수를 수동으로 조정해야 합니다. 주파수를 자동으로 조정할 수 있으며 다시 Orbitron 프로그램이 이를 도와줄 것입니다. 필요한 주파수 SDRSharp 또는 HDSDR 프로그램 구동.

HDSDR을 설정하는 것이 훨씬 쉽습니다. Orbitron에서 기사와 유사하게 MyDDE 드라이버를 설치합니다.

HDSDR - 옵션\DDE 클라이언트.

사용하기 전에 인터넷을 통해 시계를 동기화합니다(가장 가까운 NTP 서버). 사냥 잘 하세요.

50년 전의 도플러 효과

또 다른 회고록을 인용하겠습니다.

리모콘은 오실로스코프의 화면에서 파란색과 녹색 펄스를 통해 여러 색상의 조명으로 빛납니다.
- 틱톡, 틱톡, 메트로놈처럼 일부 장치에서 딸깍 소리가 납니다. 시간은 천천히 갑니다. 기대. 걱정스러운 얼굴들.
틱톡, 틱톡. 오랜 시간 동안 신호가 계속됩니다. 결국 그는 7,800만 킬로미터를 달려야 합니다. 4분 20초가 소요됩니다... 예! 있다!
***
물리적 도플러 효과가 구출됩니다. 아시다시피, 무선 신호를 방출하는 장치의 속도가 빠를수록 이 신호의 주파수 편이가 더 강해집니다. 변위의 크기는 비행의 속도와 안정성을 결정할 수 있습니다.
벌써 아침 일곱시. 창밖은 밝습니다. 속도의 증가로 인해 발생하는 신호의 변화를 모니터링하기 위해 수신 안테나의 매개 변수를 지속적으로 재구성하는 주파수 튜닝 시스템의 카운터가 분리되기 시작하며 이는 금성의 매력이 더 강해진다는 것을 의미합니다. 속도가 증가하고 있습니다. 행성은 불과 15,000km 떨어져 있습니다.
버저가 거의 질식합니다. 속도가 빠르게 증가하고 있습니다. 금성이 점점 가까워지고 있습니다. 07:25에 지구의 마지막 명령이 남았습니다 - 시간 프로그램 장치를 켜십시오. 스테이션은 이제 완전히 독립적입니다.

이 주파수 튜닝 시스템은 무엇입니까? ONE HERTZ의 주파수가 서로 다른 많은 석영 공진기로 구성되어 있다는 것을 안다면 이 시스템과 그 복잡성과 크기를 상상할 수 있습니다.