Невероятно, но факт!
Главная / Космос / Особенности построения НКУ КА дальнего космоса

Особенности построения НКУ КА дальнего космоса

Структурное построение и радиотехнические системы НКУ КА дальнего космоса отличаются рядом существенных особенностей, связанных с большими удалениями и характером движения лунных и межпланетных космических станций. На удалениях, превышающих сотни тысяч километров, видимое движение КА по небосводу напоминает движение планет: в течение сеанса связи положение КА относительно звезд для наземного наблюдателя практически не меняется. Угловые координаты КА относительно наземной станции изменяются в основном за счет вращения Земли примерно на 15° в час. Изменение радиальной скорости КА в течение сеанса связи, а следовательно, и доплеровского смещения частоты принимаемого радиосигнала также определяется в основном суточным вращением Земли, и его можно прогнозировать с высокой степенью точности.

По мере удаления КА зоны радиовидимости его с Земли расширяются, достигая в пределе размеров земного полушария, а продолжительность интервалов радиовидимости с одного КИПа может доходить до половины суток. Таким образом, для обеспечения непрерывной круглосуточной связи с дальними КА (ДКА), совершающими полет вблизи плоскости эклиптики, в составе НКУ достаточно иметь три КИПа, расположенных в экваториальных или средних широтах и разнесенных на поверхности Земли на угол – 120° по географической долготе. Перечисленные обстоятельства позволяют упростить структуру НКУ КА дальнего космоса по сравнению с НКУ околоземных КА, ограничив число КИПов двумя-тремя при обеспечении глобальности связи с ДКА 0,7-1.

Основные трудности при создании и эксплуатации радиотехнических систем дальнего космоса обусловлены большими межпланетными расстояниями до КА и жесткими энергетическими, массовыми и габаритными ограничениями, действующими по отношению к их бортовой аппаратуре. Если для КА ближнего космоса максимальные дальности связи ограничены размерами зон радио-видимости и не превышают 3000 км, то для КА дальнего космоса характерные дальности связи определяются следующими величинами: 380 тыс. км – расстояние от Земли до Луны, – 40-260 млн. км – до Венеры, – 80-380 млн. км – до Марса, 6 млрд. км – радиус Солнечной системы.

Для обеспечения требуемых дальностей связи несмотря на указанные массогабаритные ограничения и значительное усложнение конструкции на ДКА приходится применять остронаправленные параболические антенны достаточно больших размеров. Однако основная роль в повышении энергетики радиолиний КА возлагается на наземные средства, в составе которых применяются громадные антенные системы, мощные передающие устройства и высокочувствительные приемники. Значительный эффект достигается за счет выбора рационального диапазона радиоволн для дальней космической связи, оптимальных методов приема информации, помехоустойчивого кодирования и т.п. Большая продолжительность полета (до нескольких лет) и ограниченные возможности резервированная всех элементов бортовых систем ДКА вынуждают предъявлять исключительно высокие требования к их надежности и долговечности.

Носители тяжелого класса

Носителями тяжелого класса из числа зарубежных стран располагают США, страны Европейского космического агентства (ЕКА) и Япония. Первые тяжелые носители были созданы американцами в 1964-1967 гг. для обеспечения лунной программы Apollo. Самый мощный из них Saturn-5 позволял выводить на околоземную орбиту высотой 500 км полезный груз массой около 120 т. С завершением программ Apollo и Skylab…

Средства управления КА Китая

Китай эксплуатирует КА военного и двойного применения для связи, метеообеспечения, ДЗЗ, а также запускает экспериментальные КА, в том числе военные. Для управления этими КА предназначен многопунктный, организационно единый НКУ, эксплуатируемый Китайским объединением по запускам, слежению, телеметрии и управлению КА. Это объединение подчинено Комитету по оборонной науке, технике и оборонной промышленности (КОНТОП) Госсовета. В состав НКУ…

Оптимизация стратегий развертывания и восполнения многоспутниковых космических систем по критериям надежности и стоимости

В конце 1970-х гг. в нашей стране и в США было начато решение задачи по разработке и развертыванию глобальных навигационных систем ГЛОНАСС и Navstar. B составе которых должны были функционировать 24 полноразмерных КА (21 основной + 3 резервных). Существенное увеличение числа КА в системе значительно усложнило решение задачи развертывания в установленные сроки. В 1990-е гг….

Разгонные блоки ракет-носителей

Важнейшей составной частью системы средств выведения являются разгонные блоки (РБ), называемые также межорбитальными буксирами. Разгонные блоки обеспечивают перемещение выводимых полезных грузов с орбиты на орбиту или направление их на отлетные и межпланетные траектории. Для этого РБ должны иметь возможность выполнять один или несколько маневров, связанных с изменением скорости полета, для чего в каждом случае предполагается…

Современное состояние наземной инфраструктуры космодромов России

Космодром Байконур основан в 1955 г. как испытательный полигон ракетно-космической техники. На космодроме Байконур производятся подготовка и пуски ракет-носителей легкого, среднего и тяжелого классов. Международное сотрудничество России в области космоса в значительной степени ориентировано на использование возможностей космодрома Байконур. На долю космодрома Байконур приходится свыше 50 % запусков КА, в том числе все запуски на…

Перспективы развития программного обеспечения космической деятельности

Сложность объектов ракетно-космической техники обусловлена многообразием решаемых ими задач научного, социально-экономического и оборонного характера. В перспективе многофункциональные объекты РКТ по своим возможностям будут приближаться к автоматическим летающим роботам, а их группировки и комплексы управления – к большим пространственно распределенным интеллектуальным системам. Такие системы топологически могут быть представлены в виде наземно-космической интеллектуальной информационной сети. Интеллектуальность сети,…

Тяжелые носители Европейского космического агентства

При создании европейских носителей использовался принцип постепенного совершенствования существующих систем, считающийся традиционным в самолетостроении. Это показывают различные модификации РН, в том числе РН Ariane-4. В отличие от них тяжелая Ariane-5 – новый шаг вперед во всех отношениях, поэтому эта РН, как предполагают западноевропейские специалисты, должна стать первой моделью новой серии. С помощью РН Ariane-5 предусматривается…

Средства управления КА Японии

Национальное управление Японии по космосу NASDA (НАСДА) разрабатывает и эксплуатирует КА связи, ДЗЗ, метеообеспечения и другие, имеющие двойное назначение. Научные КА ведет Институт авиационно-космических исследований ISAS (ИСАС). Обе организации имеют собственные ЦУ КА и КИПы. Однако на некоторых КИПах, расположенных вне территории Японии, по-видимому, установлены средства обеих организаций, которые при необходимости используются совместно. Здесь НКУ…

Развитие и совершенствование методологии задания требований, оценки, контроля и обеспечения качества и надежности космических систем и их составных частей

Существенное возрастание сложности РКТ, разработка КА длительного функционирования и высокие требования к безотказности внесли принципиальные изменения в методологию обеспечения и контроля их надежности. Основное внимание при обеспечении и контроле надежности РКТ было направлено на анализ причин потенциальных и имевших место при испытаниях отказов, разработку эффективных мероприятий по их предупреждению. Основные принципы современной методологии обеспечения и…

Ракеты-носители, создаваемые на базе снимаемых с вооружения МБР

Ракета-носитель “Старт-1” создана Научно-техническим центром (НТЦ) “Комплекс” Московского института теплотехники (МИТ), который хорошо известен как создатель межконтинентальных баллистических ракет, в том числе МБР “Тополь” (SS-25), ставшей прообразом нового носителя. РН “Старт-1” предназначена для вывода малых космических аппаратов на низкие околоземные орбиты. Уже было проведено два успешных пуска этой ракеты-носителя с космодрома Свободный с экспериментальным КА…

Все права защищены ©2006-2020. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!.
Email: hi@poznovatelno.ru