Служба режима маяка
— Служба режима маяка это телекоммуникационная служба Консультативного комитета по системам космических данных (CCSDS), предназначенная для космических кораблей, с которыми не осуществляется связь (ежедневно) через сеть дальнего космоса НАСА . Он в первую очередь предназначен для передачи информации о «здоровье» космического корабля и, во вторую очередь, о его телекоммуникационном статусе, используя простой сигнал, который можно обнаружить с помощью антенны среднего размера. Режим маяка также позволяет космическим кораблям ежедневно связываться друг с другом, позволяя одному космическому кораблю выступать в качестве прокси-сервера данных для другого.
Режим тонального маяка CCSDS настраивает трансивер на передачу CW- тона. Его можно использовать для подачи сигнала другим космическим кораблям о необходимости передачи своих данных на орбитальный аппарат; однако его основная функция - передача информации о состоянии космического корабля.Обращение к нескольким космическим кораблям осуществляется с помощью четырех уникальных частот CW с 16 возможными тонами, что похоже на технологию сигнализации DTMF . Во внешней части Солнечной системы частоты УВЧ не используются; вместо этого основной (или резервный) передатчик запрограммирован на передачу требуемого тона (обычно в диапазоне X или Ku ). Космический корабль может отвечать в любой конфигурации передачи, совместимой с действительными конфигурациями приема орбитального аппарата, но за пределами службы режима радиомаяка.
История
[ редактировать ]Служба режима маяка — это новое технологическое решение старой проблемы, связанной с необходимостью создания активного двустороннего канала связи с космическим кораблем за пределами околоземной орбиты и на расстоянии более 30 световых минут . Он зародился в 1990-х годах, когда передатчики космических кораблей стали достаточно сложными для поддержки этой службы, а миссии в дальний космос стали слишком многочисленными, чтобы каждый из них мог получать ежедневную связь. [1]
Текущая практика
[ редактировать ]НАСА обычно предпочитает, чтобы в миссиях использовалось восемь или меньше тонов, как в миссии « Новые горизонты» . Спецификации CCSDS поддерживают 16 тональных сигналов в режиме маяка, но это необходимо для будущего использования протокола.
Типичные рабочие параметры:
Тон №
- Тестовый тон;
- Нечего сообщать;
- Готов сообщить;
- Нужна помощь с незначительной бортовой проблемой;
- Нужна помощь с бортовой проблемой, которая мешает работе;
- В безопасном режиме из-за серьезной встроенной проблемы. [2]
Создание с использованием режима маяка
[ редактировать ]Этот список неполон и не охватывает геосинхронные аппараты:
- Deep Space 1 был первым космическим кораблем, воспользовавшимся этой услугой.
- Миссия New Horizons к Плутону использовалась в течение шести с лишним лет в крейсерском режиме.
- Марсоходы для ежедневного уведомления орбитальных аппаратов о данных по восходящей линии связи. Оба(МЕР? [ нужна ссылка ] )/все марсоходы НАСА используют протокол космической связи Proximity-1 для передачи данных на Землю и используют режим маяка, чтобы сигнализировать о том, что у них есть данные для восходящей связи.
Завершенные миссии, использовавшие эту услугу:
- Феникс . Посадочный модуль «Феникс» спустился на Марс 25 мая 2008 года и проработал несколько месяцев.
Гражданское и военное использование
[ редактировать ]Не существует никаких положений, запрещающих гражданским телекоммуникационным или военным космическим кораблям использовать службу режима маяка; все протоколы CCSDS открыты для гражданского и военного использования.
Некоторые провайдеры спутниковой связи использовали свои собственные формы обслуживания в режиме маяка на своих кораблях; однако стандарт CCSDS может со временем вытеснить некоторые самодельные версии технологии, которые были развернуты в космическом секторе за пределами правительственных космических агентств.
Распределение частот CCSDS
[ редактировать ]В дальнем космосе частота основного передатчика космического корабля используется для работы в режиме маяка. Однако для миссий орбитальных аппаратов и спускаемых аппаратов для этой службы предусмотрено конкретное распределение частот.
Четыре частоты режима радиомаяка CW для использования с протоколом Proximity-1:
- 437,1000 МГц
- 440,7425 МГц
- 444,3850 МГц
- 448,0275 МГц
Частота радиомаяка CW посадочного модуля составляет 401,585625 МГц.
Режим маяка также можно использовать для выполнения доплеровских измерений дальности.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Протокол космического канала Proximity-1 — уровень канала передачи данных» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2016 г. Проверено 2 октября 2016 г.
- ^ Документы CCSDS, определяющие тональный протокол.