ORGANIZATION THROUGH CHANNEL TELEVISION SPACE BRIDGES WITH USAGE OF MULTIFUNCTIONAL SPACE SYSTEM RELAYING “LUCH”

Full Text

Общее описание МКСР «Луч». МКСР «Луч» социально-экономического и, при необходимости, создается в рамках Федеральной космической про- специального назначения на всех этапах их полета граммы России на 2006-2015 года. Разработчиком (выведение, орбитальный участок, спуск), при испысистемы является Открытое акционерное общество таниях и штатной эксплуатации: «Информационные спутниковые системы» имени - низкоорбитальными КА, включая автоматичеакадемика М. Ф. Решетнева (ОАО «ИСС»). ские КА, пилотируемыми КА и космическими стан- Система, предназначена для обеспечения: циями, в том числе международной космической а) контроля и управления в структуре НАКУ КА станцией (МКС); НЭСН и измерений через космические аппараты - ракетами-носителями (контроль); (КА)-ретрансляторы существующими и перспективными объектами ракетно-космической техники (РКТ) - разгонными блоками. 191 Вестник СибГАУ б) обмена между объектами РКТ и центрами управления их полетом (ЦУП) информацией, необходимой для целей управления (командно-программной, телеметрической, траекторной, телевизионной и телефонно-телеграфной); в) ретрансляции информации целевого назначения с полезных нагрузок объектов РКТ в ЦУПы объектов РКТ; г) ретрансляции на наземные комплексы управления (НКУ) сигналов «Вызов НКУ» с различных низколетящих КА-абонентов при возникновении на них нештатных и аварийных ситуаций; д) ретрансляции информации от платформ сбора данных и мониторинга (ПСД) в центры сбора данных и их выносные пункты приема информации космической гидрометеорологической системы «Планета-С»; е) ретрансляции информации от аварийных радиобуев (АРБ) на станции приема и обработки информации (СПОИ) международной космической системы спасения «КОСПАС - САРСАТ»; ж) ретрансляции сигналов системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ). МКСР «Луч» состоит из космического и земного сегментов. Космический сегмент МКСР «Луч» включает: а) модернизированный унифицированный космический комплекс «Луч-М» с геостационарными КА-ретрансляторами «Луч-5 А», «Луч-5Б», «Луч-5В»; б) абонентскую аппаратуру ретрансляции (ААР) S- и Ku-диапазонов изделий РКТ различного назначения (входит в состав МКСР функционально). Земной сегмент МКСР «Луч» включает: а) наземный комплекс обеспечения ретрансляции (НКОР), содержащий: - центр управления ретрансляцией и связью (ЦУРС); - земные станции (ЗС), обеспечивающие информационный обмен с КА-ретрансляторами по магистральному каналу; - контрольно-измерительный комплекс для проведения летных испытаний модулей целевой аппаратура КА-ретрансляторов и орбитальной юстировки их антенн в процессе эксплуатации; - транспортируемую земную станцию (приемопередающая Ku-диапазона частот); - аппаратно-программный комплекс оператора системы (ОАО «СС «Гонец»). б) платформы сбора данных (ПСД) и станции приема данных с платформ (СПДП) гидрометеорологической системы «Планета-С», функционально; в) аварийные радиобуи (АРБ) и станции приема информации аварийных буев (СПИАБ) системы «КоСпАС - САРСАТ», функционально; г) станции потребителей СДКМ, наземный комплекс закладки и контроля (КЗиК), станции потребителей МГНС ГЛОНАСС, функционально; д) абонентские земные станции спутниковой связи, в т. ч. мобильные репортажные станции для проведения телемостов. Управление КА-ретрансляторами осуществляется средствами наземного комплекса управления, входящего в состав космического комплекса «Луч-М». Задачи планирования, управления и контроля работы средств МКСР и взаимодействия абонентов и потребителей должны решаться Центром управления ретрансляцией и связью. Описание и характеристики БРК КУ КА-ретрансляторов (табл. 1). Высокочастотная схема бортового ретрансляционного комплекса контроля и управления (БРК КУ) КА «Луч-5А» и «Луч-5В» представлена на рис. 1. Рис. 1. Высокочастотная схема БРК КУ КА «Луч-5А», «Луч-5В» 192 № 6(52). 2013 Характеристики элементов БРК КУ КА «Луч-5А» (КА «Луч-5В») Ствол Частоты приема, МГц Приемная антенна G/T, дБ/К Полоса ствола, по уровню -1дБ, МГц Частоты передачи, МГц Передающая антенна ЭИИМ, дБВт S^yKu^) 2200-2290 Ан1 КУ = 35,7 дБ Lr-р = 1,9 дБ Lk = 0,2 дБ 7,2 16 10754,2 10770,2 Ан4 КУ = 30 дБ Lrp = 0,9 дБ 39,1 Ku^/S^) 14565,4 14575,4 Ан4 КУ = 30,5 дБ Егр = 1,1 дБ 2,5 10 2025,59-2109 Ан1 КУ = 35 дБ Lrp = 2,1 дБ Lk = 0,2 дБ 42,4 Б^сд^^м) 2200-2290 Ан5 КУ =14,8 дБ Lrp = 1,1 дБ -12,6 16 10712-10728 Ан4 КУ = 30 дБ Lrp = 0,9 дБ 39,1 ^(м/Б^сд) 14520-14530 Ан4 КУ = 30,5 дБ Етр = 1,1 дБ 2,5 10 2025,59-2109 Ан6 КУ = 14,3 дБ Lrp = 1,3 дБ 29,7 Ku^/Ku^) 15112-15192 15256-15336 Ан2 КУ = 52,6 дБ Lтр = 1,2 дБ 24,1 2 х 80 10962-11042 11106-11186 Ан4 КУ = 30 дБ Lrp = 0,9 дБ 39,1 Ku^/Ku^) 14655-14689 Ан4 КУ = 30,5 дБ Егр = 1,1 дБ 2,5 34 13511-13545 Ан2 КУ = 51,8 дБ Lrp = 1,5 дБ 59,6 Радиомаяк - - - - 10747,45 10747,55 Ан4 КУ = 30 дБ Lrp = 0,9 дБ 19,1 Каждый ствол имеет в своем составе следующие функциональные части: - каналообразующие элементы (входные и выходные мультиплексоры); - малошумящий усилитель для приема и усиления абонентского или магистрального сигнала; - преобразователь частоты входного сигнала в частоту выходного сигнала; - усилители мощности выходного сигнала. Высокочастотная схема БРК КУ КА «Луч-5Б» является урезанным вариантом схемы КА «Луч-5А» и КА «Луч-5Б», из-за отсутствия в ней стволов S-диапазона с многостанционным доступом к каналу ретрансляции (см. таблицу). Баллистическая структура. Орбитальная группировка МКСР базируется на КА-ретрансляторах, которые располагаются на геостационарной орбите в точках стояния 16о з. д. («Луч-5Б), 95о в. д. («Луч-5В») и 167о в. д. («Луч-5 А»). На рис. 2-4 показаны гарантированные ЗРВ для минимально допустимых значений углов места работы земных станций γ,^, равных 5, 10, 15 ° для КА «Луч-5А», «Луч-5Б» и «Луч-5В» и предполагаемые пункты размещения земных станций связи. Организация и логика функционирования сквозного тракта организации телемостов. Сквозной тракт это совокупность всех технических средств и линий связи, обеспечивающих передачу телевизионного сигнала из места проведения видеосъемки до телевизионного центра, с использованием спутникового канала ретрансляции. МКСР «Луч» предоставляет потребителю (телецентр) сквозной тракт, в сеансном режиме, как ресурс общего пользования. Управление всеми видами информационных обменов в МКСР «Луч», распределение ресурса КА «Луч-5А», КА «Луч-5Б» и КА «Луч-5В» обеспечивает центр управления ретрансляцией и связью (ЦУРС) в составе земного сегмента МКСР «Луч». Аппаратно-программный комплекс оператора (АПКО) ОАО «СС «Гонец» осуществляет обмен информацией с потребителями МКСР «Луч» и взаимодействующими структурами. Для обеспечения передачи информации из труднодоступных мест предполагается использовать мобильную земную станцию ЗССС-Л с диаметром антенны 1,5 м. В целях приема телевизионного сигнала предполагается использовать транспортируемую земную станцию ТЗС-Л с диаметром антенны 7м. В случае необходимости организации телемоста потребитель обращается в организацию-оператор (ОАО «СС «Гонец») с просьбой организовать телемост. Оператор используя АПКО подает заявку на выделение частотного ресурса в ЦУРС. После подтверждения на разрешение проведения сеанса связи АПКО закладывает на планируемые к использованию земные станции исходные данные (целеуказания наведения антенн, координаты размещения мобильной земной станции, время начала и конца телемоста и пр.). Параллельно ЦУРС обращается в ЦУП-Л с целью конфигурирования бортовой аппаратуры и наведения антенн КА «Луч» на земные станции. 193 Вестник СибГАУ Рис. 2. Общая схема расположения ГКА типа «Луч» на геостационарной орбите 194 № 6(52). 2013 Рис. 5. Схема организации сквозного тракта телемостов 195 Вестник СибГАУ После проведения сеанса ретрансляции информация транслируется от приемной ЗС в АПКО и далее конечному потребителю, а в ЦУРС транслируется вся отчетная информация по проведенному сеансу связи. В работе приведено описание системы МКСР «Луч», приведена баллистическая схема размещения ретрансляционных КА на геостационарной орбите, построены зоны радиовидимости для минимально допустимых значений углов места работы земных станций γ„„κ, равных 5, 10, 15°. Построена схема организации, а также описана логика функционирования сквозного тракта организации телемостов.

About the authors

K. V. Gromov

JSC “Academician M. F. Reshetnev “Information Satellite Systems”

Email: grom@iss-reshetnev.ru
52 Lenin str., Zhelenogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia

U. G. Vigonskiy

JSC “Academician M. F. Reshetnev “Information Satellite Systems”

52 Lenin str., Zhelenogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia

C. M. Roskin

JSC “Academician M. F. Reshetnev “Information Satellite Systems”

52 Lenin str., Zhelenogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia

A. V. Kuzovnikov

JSC “Academician M. F. Reshetnev “Information Satellite Systems”

52 Lenin str., Zhelenogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia

V. A. Muhin

JSC “Academician M. F. Reshetnev “Information Satellite Systems”

52 Lenin str., Zhelenogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia

References

Supplementary files