Спутник слежения и ретрансляции данных
 | Эту статью необходимо обновить . ( июнь 2024 г. ) |
Спутник слежения и ретрансляции данных ( TDRS ) — это тип спутника связи , который является частью спутниковой системы слежения и ретрансляции данных (TDRSS), используемой НАСА и другими правительственными агентствами США для связи с независимыми «пользовательскими платформами», такими как спутники , воздушные шары, самолеты, Международная космическая станция и удаленные базы, такие как Южнополярная станция Амундсена-Скотта . Эта система была разработана для замены существующей всемирной сети наземных станций, которые поддерживали все пилотируемые полеты НАСА и беспилотные спутники на низких околоземных орбитах. Основная цель разработки системы заключалась в том, чтобы увеличить время, в течение которого эти космические корабли находились на связи с землей, и улучшить объем передаваемых данных. Все эти спутники TDRSS спроектированы и построены для запуска и работы на геостационарной орбите на высоте 35 786 км (22 236 миль) над поверхностью Земли.
Первые семь спутников TDRSS построила корпорация TRW . Три более поздние версии были произведены подразделением Boeing корпорации спутниковых систем . Запущено тринадцать спутников; однако один из них был разрушен в результате катастрофы «Челленджера» . ТДРС-1 выведен из эксплуатации в октябре 2009 года. [1] TDRS-4 был выведен из эксплуатации в декабре 2011 года. В настоящее время в эксплуатации находятся десять спутников TDRSS. [2] Все спутники TDRSS находятся под управлением Центра космических полетов имени Годдарда НАСА . [3] Контракт на версии TDRS L&K был заключен с компанией Boeing 20 декабря 2007 года. [4] 30 ноября 2011 года НАСА объявило о решении заказать дополнительный спутник TDRS третьего поколения — TDRS M. [5]
Операции
[ редактировать ]Первый спутник слежения и ретрансляции данных был запущен в 1983 году во время космического корабля "Челленджер" первого полета STS-6 . построенная компанией Boeing, Инерционная разгонная ступень, которая должна была вывести спутник с орбиты Челленджера на его конечную геостационарную орбиту, потерпела неудачу, из-за которой она не смогла доставить TDRS на правильную орбиту. В результате пришлось дать команду спутнику использовать бортовые ракетные двигатели, чтобы вывести его на правильную орбиту. Этот расход топлива снизил его способность оставаться на геостационарной орбите; к концу 1997 года орбита изменилась до такой степени, что спутник смог видеть Южный полюс, а на южнополярной станции Амундсен-Скотт была установлена станция восходящей/нисходящей связи; в январе 1998 года [6] TDRS-1 был важным каналом связи для исследований в Антарктике до 2009 года.
Второй спутник слежения и ретрансляции данных был уничтожен вместе с «Челленджером» вскоре после запуска во время миссии STS-51-L в январе 1986 года. Следующие пять спутников TDRSS, построенных TRW, были успешно запущены на других космических кораблях «Шаттлы». Три последующих спутника, построенных Boeing, были запущены ракетами Atlas в 2000 и 2002 годах. Пресс-релиз НАСА [7] подытожил возможности системы в целом:
«Работая в одиночку, TDRS-1 обеспечил большее покрытие связи в поддержку миссии «Шаттла» в сентябре 1983 года, чем вся сеть станций слежения НАСА обеспечивала во всех предыдущих миссиях «Шаттла».
Первое поколение TDRS планируется вывести из эксплуатации в 2015 году. [5]
Наземные терминалы TDRSS
[ редактировать ]Два наземных спутниковых терминала TDRSS расположены в комплексе NASA White Sands, который находится в районе Лас-Крусес . Все передаваемые по радио команды и полученные телеметрические данные , поступающие на спутники слежения и ретрансляции данных и обратно, проходят через эти терминалы в комплексе Уайт-Сэндс. Сначала была спроектирована и построена всего одна крупная наземная терминальная система для TDRSS. Однако несколько лет спустя, из-за возросшего спроса со стороны пользователей, НАСА заказало проектирование и строительство второй наземной терминальной системы на расстоянии примерно 5 километров (3,1 мили). Таким образом, теперь там находятся два функционально идентичных и дублированных наземных спутниковых терминала, которые известны как Комплекс Уайт Сэндс . Из-за зоны отчуждения и отсутствия поддержки пользователей над Индийским океаном на Гуаме был построен наземный терминал для поддержки TDRS. [2]
Система двулатерационного транспондера
[ редактировать ]Система двулатерационного транспондера (BRTS) обеспечивает поддержку слежения за космическим кораблем TDRS. BRTS состоит из четырех площадок, расположенных на ракетном полигоне Уайт-Сэндс (WSC), Гуаме (GRGT), острове Вознесения (ACN) и Алис-Спрингс , Австралия (ALS). [8]
Дизайн
[ редактировать ]
Системы связи спутников TDRSS были разработаны для одновременной поддержки нескольких миссий. Каждый спутник оснащен оборудованием электронных систем связи S-диапазона , K - диапазона (только 1-го поколения) и K - диапазона (только 2-го поколения), которые работают на разных несущих частотах, а также поддерживают различные скорости передачи данных. [9] Новые спутники Boeing способны поддерживать больше коммуникаций, чем старые спутники TRW.
Различные версии TDRS
[ редактировать ]- Источник раздела: официальный сайт NASA TDRSS. [10]
- TDRS первого поколения: модели от A до G
- TDRS второго поколения: модели от H до J
- TDRS третьего поколения: модели от K до M [11]
- Место запуска: мыс Канаверал , США.
- Ракета-носитель: «Спейс шаттл» , «Атлас II» или «Атлас V» . ракета-носитель
- Масса: 2108,0 кг
- Номинальная мощность: 1700,0 Вт
| Возможность | 1-е поколение | 2-е поколение | 3-е поколение | |
|---|---|---|---|---|
| Солнечные панели | 2 | 2 | 2 | |
| Антенна одиночного доступа | 2 | 2 | 2 | |
| S-диапазон | да | да | да | |
| Вы группа | да | да | да | |
| Группа | нет | да | да | |
| Мультидоступная антенна | ||||
| получать элементы | 30 | 32 | 32 | |
| передающие элементы | 12 | 15 | 15 | |
| формирование луча | на борту | земля | ||
| S-диапазон | да | да | да | |
| Всенаправленная антенна | ||||
| S-диапазон | да | да | да | |
| Антенна «космос-земля» | 2,0 м | 2.4m | ||
| S-диапазон | да | да | да | |
История запуска
[ редактировать ]- Источник подраздела: Главный каталог NSSDC Отображение: Космический корабль
Примечание: пока спутник TDRSS находится в процессе производства, ему присваивается буквенное обозначение, но после успешного выхода на правильную геостационарную орбиту ему присваивается номер (например, TDRS-A во время разработки и перед приемкой на орбиту). , и TDRS-1 после принятия на орбите и ввода в эксплуатацию). Таким образом, спутники, потерянные в результате неудачного запуска или имеющие серьезные неисправности, никогда не нумеруются.
Фон TDRS
[ редактировать ]- Источник: НАСА: Спутник TDRS A. [12]
TDRS-A была первой системой слежения за несколькими спутниками TDRSS. Эта система представляет собой концепцию, использующую технологию спутниковой связи, которая улучшает и экономит операции спутникового слежения и телеметрии . Базовые три геосинхронных спутника (один резервный) отслеживают и принимают данные со спутников для ретрансляции на наземную станцию. Два основных активных спутника разделены орбитой как минимум на 130 градусов по долготе.
Одна система используется для слежения за спутниками с апогеями ниже 2000 км (подавляющее большинство спутников), а другая — с более высокими апогеями. использование рабочих частот около 2150 (плюс-минус 150) МГц и около 14,3 (плюс-минус 0,9) ГГц Первоначальным планом было .
TDRSS изначально предназначался для поддержки спутников с апогеем ниже 12 000 км. Космическим кораблям TDRSS требуется только одна система связи, поскольку наземные телеметрические станции будут совместимы с оборудованием TDRSS.
Галерея
[ редактировать ]
TDRS развернут на СТС-54 с разгонным блоком ИУС .
TDRS первого поколения.
TDRS второго поколения.
TDRS-G в Космическом центре Кеннеди .
TDRS-K перед запуском в Космическом центре Кеннеди.
См. также
[ редактировать ]- Страница TDRS GSFC НАСА
- СКАН Программа
- Европейская система ретрансляции данных
- Luch (satellite)
- Индийская спутниковая система ретрансляции данных
- Космическая сеть
- Сеть дальнего космоса
- Околоземная сеть
- Восточный хребет
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Последние новости | НАСА увольняет «королеву» спутникового слежения» . Космический полет сейчас . Проверено 5 февраля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «Спутник слежения и ретрансляции данных (TDRS) | НАСА» . Spacecomm.nasa.gov. 22 октября 2019 года . Проверено 22 октября 2019 г.
- ^ «НАСА - Главная новость - 20-летие TDRS - 3 апреля 2003 г.» . НАСА.gov . Проверено 5 февраля 2014 г.
- ^ «Boeing построит НАСА спутники слежения и ретрансляции данных» . Рейтер. 20 декабря 2007 года . Проверено 5 февраля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «Вариант контракта на учения НАСА для спутникового решения TDRS-M сохранит сотни рабочих мест» . НАСА. 30 ноября 2011 года . Проверено 12 декабря 2011 г.
- ^ «История ТДРС» . 10 апреля 2009 г.
- ^ «НАСА - пионер космического корабля НАСА отмечает 20-летие службы» . НАСА.gov . Проверено 5 февраля 2014 г.
- ^ Документ о системных требованиях миссии поддержки наземного сегмента космической сети (SGSS) (MSRD). Раздел 3.5. НАСА/GSFC: 21 ноября 2008 г.
- ^ «Радиочастотные системы NASA Goddard TDRS (требуется Adobe Acrobat Reader)» (PDF) . НАСА.gov . Проверено 5 февраля 2014 г.
- ^ «Спутник слежения и ретрансляции данных (TDRS) | НАСА» . Spacecomm.nasa.gov. 13 ноября 2013. Архивировано из оригинала 20 марта 2009 года . Проверено 5 февраля 2014 г.
- ^ «ТДРС 11, 12, 13 (ТДРС К, Л, М)» . Space.skyrocket.de . Проверено 18 августа 2017 г.
- ^ «НАСА – NSSDC – Космический корабль – Подробности» . Nssdc.gsfc.nasa.gov. 16 августа 2013 года . Проверено 5 февраля 2014 г.
Примечания
[ редактировать ]- Официальная страница Центра космических полетов имени Годдарда НАСА TDRS K/L
- Официальная страница космической сети Центра космических полетов имени Годдарда НАСА
