Организация сквозного тракта телемостов с использованием многофункциональной космической системы ретрансляции "Луч"

Общее описание МКСР «Луч». МКСР «Луч» создается в рамках Федеральной космической программы России на 2006–2015 года. Разработчиком системы является Открытое акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева (ОАО «ИСС»).

Система, предназначена для обеспечения:

• а) контроля и управления в структуре НАКУ КА НЭСН и измерений через космические аппараты (КА)-ретрансляторы существующими и перспективными объектами ракетно-космической техники (РКТ)

through channel.

социально-экономического и, при необходимости, специального назначения на всех этапах их полета (выведение, орбитальный участок, спуск), при испытаниях и штатной эксплуатации:

• -    низкоорбитальными КА, включая автоматические КА, пилотируемыми КА и космическими станциями, в том числе международной космической станцией (МКС);

• -    ракетами-носителями (контроль);

• -    разгонными блоками.

• 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-5А», «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.

> | Ствол 8(ид)/Ки(м) 2 | -

х

ПРД магистр. — канала

ф си

ф

| Маяк 8 I "

| Ствол Ки(м)/Ки(а) 5 р -

Приемный рупор Ан5

Передающая ФАР Анб

^^— I Ствол Ки(м)/8(мсд) 3| «

ПРМ магистр. канала

Антенна магистрального канала

Рис. 1. Высокочастотная схема БРК КУ КА «Луч-5А», «Луч-5В»

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(ид)/Ku(м)	2200–2290	Ан1 КУ = 35,7 дБ Lтр = 1,9 дБ Lн = 0,2 дБ	7,2	16	10754,2– 10770,2	Ан4 КУ = 30 дБ Lтр = 0,9 дБ	39,1
Ku(м)/S(ид)	14565,4– 14575,4	Ан4 КУ = 30,5дБ Lтр = 1,1 дБ	2,5	10	2025,59–2109	Ан1 КУ = 35 дБ Lтр = 2,1 дБ Lн = 0,2 дБ	42,4
S(мсд)/Ku(м)	2200–2290	Ан5 КУ =14,8 дБ Lтр = 1,1 дБ	–12,6	16	10712–10728	Ан4 КУ = 30 дБ Lтр = 0,9 дБ	39,1
Ku(м)/S(мсд)	14520–14530	Ан4 КУ = 30,5дБ Lтр = 1,1 дБ	2,5	10	2025,59–2109	Ан6 КУ = 14,3 дБ Lтр = 1,3 дБ	29,7
Ku(а)/Ku(м)	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 Lтр = 0,9 дБ	39,1
Ku(м)/Ku(а)	14655–14689	Ан4 КУ = 30,5дБ Lтр = 1,1 дБ	2,5	34	13511–13545	Ан2 КУ = 51,8 дБ Lтр = 1,5 дБ	59,6
Радиомаяк	–	–	–	–	10747,45– 10747,55	Ан4 КУ = 30 дБ Lтр = 0,9 дБ	19,1

Рис. 2. Общая схема расположения ГКА типа «Луч» на геостационарной орбите

Рис. 3. Зоны радиовидимости ГКА типа «Луч» (трехмерное изображение)

Рис. 4. Зоны радиовидимости ГКА типа «Луч» (двухмерное изображение)

Рис. 5. Схема организации сквозного тракта телемостов

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 У мин , равных 5, 10, 15 ° .

Построена схема организации, а также описана логика функционирования сквозного тракта организации телемостов.