• RU
  • icon На проверке: 13
Меню

Низкоорбитальный спутник связи

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 16 MB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Низкоорбитальный спутник связи

Состав проекта

icon
icon трубка сб 2.SLDPRT
icon коническая надставка1.SLDPRT
icon этаж.SLDPRT
icon антенна слож.SLDASM
icon ДМСС.SLDASM
icon втулка 2.SLDPRT
icon плотформочка.SLDPRT
icon угол.SLDPRT
icon ферма для тора.SLDPRT
icon фитинг корпуса.SLDPRT
icon титуль.docx
icon ферма двигателя.SLDPRT
icon крепление анетнны.SLDPRT
icon для 3 листа.SLDASM
icon астро.SLDPRT
icon кракас нижний.SLDPRT
icon маленькая дуга.SLDPRT
icon этажерка.SLDASM
icon сб разлож.SLDASM
icon фитинг тора.SLDPRT
icon ТЕЛЕМЕТРИЯ.SLDPRT
icon уголок сб.SLDPRT
icon КАРКАС СБ.SLDPRT
icon фитинг двигателя.SLDPRT
icon Бак окислителя.SLDPRT
icon коническая надставка.SLDPRT
icon ДМС.SLDPRT
icon двигатель.SLDASM
icon плотформка.SLDPRT
icon балка каркаса.SLDPRT
icon спутник.SLDASM
icon Гонец.docx
icon антенна.SLDPRT
icon Описание.docx
icon Бак горючего.SLDPRT
icon антенна.SLDASM
icon антенны разлож.SLDASM
icon балка этажерки.SLDPRT
icon уголок.SLDASM
icon трехслойка.SLDASM
icon Mathcad - Уходы.pdf
icon платформа.SLDPRT
icon трехслойка низ.SLDPRT
icon сб слож.SLDASM
icon пластина трехслойки.SLDPRT
icon Трехслойка боковая.SLDPRT
icon ДЛЯ БАКА.SLDPRT
icon втулка.SLDPRT
icon спутник разлож.SLDASM
icon ЗАКРЕП АНТЕННЫ.SLDPRT
icon крышка.SLDPRT
icon трубка сб.SLDPRT
icon платформа дмс.SLDPRT
icon половинка.SLDASM
icon дуга трехслойки.SLDPRT
icon конус.SLDPRT
icon балка антенны.SLDPRT
icon платформаNJ.SLDPRT
icon опора сб.SLDPRT
icon пластинка.SLDPRT
icon двигатель.SLDPRT
icon СБ2.SLDASM
icon Закреп ан.SLDPRT
icon подпорка.SLDPRT
icon фото.SLDPRT
icon фитинг для низа тора.SLDPRT
icon труба.SLDPRT
icon настил.SLDPRT
icon Спутник слож.SLDASM
icon движок отдельно.SLDASM
icon СБ.SLDASM
icon СБ.SLDPRT
icon панель с двигателем.SLDASM

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon титуль.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Московский государственный технический университет
(МГТУ им. Н.Э. Баумана)
АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Расчетно-пояснительная записка
"Определениевременисуществованияискусственногоспутниказемлииисследованиевековыхвозмущенийегоорбиты
Г.П. Таратынова Д.Е. Охоцимский Т.М. Энеев
"Методы проектирования траекторий носителей и спутников
Земли" Р.Ф.Аппазов О.Г.Сытин 1987;
"Баллистика и Навигация КА" Н.М.Иванов Л.Н.Лысенко
"Построение космических систем" В.В.Зеленцов 1991
"Теория космического полета" часть 2 В.П.Казаковцев
"Введение в теорию полета искусственных спутников Земли

icon Гонец.docx

Разработать конструктивно-компоновочную схему спутника связиработоющего
на прямой видимости.Определить высоту полетаесли система состоит из 8 спутников
орбита круговаяi=63°масса бортовой аппаратуры 70 кгэнергопотребление 0.8 кВт
предусмотреть запас топлива для захороненеия спутника в атмосфере или на орбите земли.
Построение орбитальной группировки
многофункциональной системы персональной спутниковой связи и передачи данных “Гонец-Д1М" должно обеспечивать непрерывную и глобальную связь для потребителей с компактной (не более 360 г и объемом не более 04 дм3) малоэнергоемкой (не более 10 Вт на излучение) и дешевой (до 1000) аппаратурой передачи данных. Следует отметить что требование непрерывности является достаточно жестким и чтобы его выполнить приходится использовать значительное число КА в орбитальной группировке. Обычно непрерывность связи требуется с вероятностью P близкой к единице и в каком-то определенном районе земного шара. Требование малой энергоемкости связной аппаратуры означает что высота орбит КА должна быть минимально возможной. Однако требование глобальности и непрерывности делает необходимым увеличение высоты и наклонения орбит КА. Таким образом задача является многопараметрической и многокритериальной.
Выбор орбитальной структуры космической системы “Гонец" сводится к нахождению минимального числа КА обеспечивающих однократное непрерывное (с вероятностью P) и глобальное покрытие при следующих ограничениях (рис. 1 табл. 1):
Заданные высоты всех КА равны 1500 км и у всех орбит одинаковые номинальные эксцентриситет и наклонение;
Количество КА в каждой плоскости 3;
Наклонение орбиты КА составляет 825 град. (для этого наклонения имеется освоенная трасса выведения для РН “Рокот" с космодрома Плесецк);
Для поддержания пространственно-временных характеристик орбитальной группировки на протяжении всего срока активного существования КА “Гонец-М" каждый аппарат имеет запас “рабочего тела" достаточный для корректировки орбиты по командам с Земли в течение 5–7 лет.
Принятое построение группировки при 12 низкоорбитальных КА “Гонец-М" по 3 КА в 4-х плоскостях должно обеспечить минимальное время ожидания связи при угле места ≥ 10 град. и вероятности P=09.
Задачи системы и ее характеристики
Многофункциональная система персональной спутниковой связи (МСПСС) “Гонец-Д1М" предназначена для передачи данных и предоставления следующих услуг связи абонентам находящимся в любой точке земного шара:
обмен сообщениями между наземными средствами потребителей (АТ-АТ);
определение местоположения подвижных пользователей;
автоматизированный сбор данных с датчиков контроля состояния любых объектов в том числе необслуживаемых сбор данных о местоположении объектов;
циркулярная передача сообщений группе наземных средств;
голосовая связь подвижных и стационарных пользователей находящихся в одной зоне радиовидимости КА (АТ-АТ);
передача аварийных сообщений от АТ до диспетчерских центров потребителей (аварийное сообщение формируется автоматически в АТ при нажатии отдельно выведенной “тревожной кнопки" или срабатывания аварийного датчика и содержит данные о координатах АТ времени события);
взаимодействие средств потребителей МСПСС “Гонец-Д1М" с сетью общего пользования сетью Интернет и другими наземными сетями.
Функциональный состав системы и взаимодействие подсистем
В состав МСПСС "Гонец-Д1М" в виде составных частей входят космический комплекс связной комплекс центр управления системой и наземные средства потребителей в виде абонентских терминалов (АТ). Связной комплекс осуществляет управление режимами функционирования КА в части обеспечения связи и передачи данных маршрутизацию сообщений потребителей между регионами обслуживания и во внешние сети.
Для обеспечения обслуживания потребителей на территории Российской Федерации с использованием средств связного комплекса уже развернуты 4 региональные станции функционирующие в диапазоне 02– 03 ГГц – в Москве Красноярском крае (Железногорск) Тикси Южно-Сахалинске. В связи с вводом нового диапазона 03–04 ГГц разработана двухдиапазонная региональная станция которая заменит ныне действующие региональные станции а также будет поставлена в Мурманске Норильске Ростове-на-Дону. В системе используется многостанционный доступ с временным разделением что в свою очередь требует синхронизации бортовых и наземных средств и формирования кадра многостанционного доступа с временным разделением (МДВР).
Синхронизация работы бортовых и наземных средств в кадре МДВР осуществляется по маркерному сигналу (МС) который в определенной зоне обслуживания передается всеми КА системы на одинаковых специально выбранных частотах и содержит специальную посылку (синхрослово) для формирования наземными средствами синхронного с БРТК кадра МДВР. МС различных КА разнесены во времени для исключения взаимовлияния в общих зонах радиовидимости.
Обслуживание абонентов (наземных средств потребителей) в диапазоне 02–03 ГГц и 03 – 04 ГГц может осуществляться в одном из 3 режимов:
персональном – с обменом пакетами сообщений непосредственно через БРТК КА без задействования наземных средств связного комплекса. Данный режим как правило используется для обслуживания государственных структур. В наземный связной комплекс поступает отчет от проведенном сеансе связи для учета в системе биллинга;
групповом – для абонентов находящихся в совместной зоне радиовидимости. БРТК одновременно дает команду группе абонентов на передачу информации. В этом режиме как правило опрашиваются необслуживаемые абонентские терминалы;
с задействованием средств связного комплекса – пакеты сообщений которыми обмениваются наземные средства потребителей через бортовой ретранслятор космического аппарата передаются на региональную станцию осуществляющую их маршрутизацию с целью минимизации времени их доставки.
В части предоставления услуг МСПСС “Гонец-Д1М" осуществляет взаимодействие только с сетью Интернет. Точка подключения – центр управления связным комплексом (ЦУСК). В настоящее время подключение не реализовано. Планируется при организации подключения обеспечить до 8 одновременно организуемых VPN-соединений с РС а общее количество одновременно организуемых VPN-подключений потребителей для предоставления услуг не менее 100 (на начальном этапе). Обеспечивается доступ к серверам Web FTP E-mail. Предусмотрена фильтрация трафика защита от сетевых атак и аутентификация подключаемых потребителей.
Определение местоположения АТ сопряженного с приемником ГЛОНАСС может осуществляться практически с любой периодичностью. Перерывы в связи компенсируются возможностью терминала накапливать навигационную информацию о трассе движения абонента с последующей ее передачей в центр мониторинга при появлении космического аппарата в зоне радиовидимости АТ.
Полезная нагрузка КА "Гонец-М
Общий вид спутника “Гонец-М" показан на рис. 2. В качестве полезной нагрузки используется бортовой радиотехнический комплекс (БРТК рис. 3) “Садко" включающий в себя приемное и передающее устройства бортовой вычислительный комплекс комплекс радиоконтроля орбиты (РКО) и телеметрическую систему (ТС) комплекс ПО и служебный канал.
БРТК является ретрансляционным комплексом состоящим из двух ретрансляторов. Один ретранслятор работает в диапазоне частот 259– 265 МГц (Д1) (всего16 литерных частот) другой – в диапазоне частот 312–315 МГц на прием и 387–390 МГц на передачу (Д2).
Ретранслятор диапазона Д1 работает в структуре сигналов и сообщений принятой в системе “Гонец-Д1". Ретранслятор диапазона Д2 работает в структуре сигналов и сообщений принятой в системе “Гонец-Д1М".
Оба ретранслятора работают на прием через общую антенну А1. Разделение по диапазонам осуществляется диплексером ДП. В каждом частотном канале имеется фильтр и малошумящий усилитель МШУ.
В ретрансляторе Д1 один приемный канал работает в режиме системы “Гонец-Д1" а три других – “холодный” резерв. Один передающий канал диапазона Д1 имеет “холодный” резерв.
В ретрансляторе Д2 тринадцать приемных каналов которые могут включаться в зависимости от нагрузки БРТК. Минимально всегда включены два приемных канала. На передачу работают один или два канала в зависимости от нагрузки. Каждый передающий канал имеет “холодный” резерв. В обратном канале используется временное уплотнение сигналов.
На передачу ретрансляторы работают через две антенны – А2 и А3. К одной антенне через диплексер подключены выход первого полукомплекта передатчика диапазона Д1 и выходы двух полукомплектов передатчика диапазона Д2 резервированного по принципу “горячийхолодный".
К другой антенне подключены через диплексер выход второго полукомплекта передатчика диапазона Д1 (который является “холодным" резервом) и двух полукомплектов другого передатчика диапазона Д2 резервированного по принципу "горячийхолодный".
Все приемные тракты строятся идентично: после линейного усилительного тракта производится цифровая обработка сигнала: демодуляция декодирование и разуплотнение. На цифровую обработку поступает сигнал частотой 455 кГц.
Передающие тракты также строятся идентично: формирование сигналов осуществляется цифровым модулятором.
Модуляторы и демодуляторы реализуются на базе сигнальных процессоров и входят в состав бортового вычислительного комплекса (БВК).
Объединение модемов осуществляется через общую шину. Функция аутентификации осуществляется программным способом специальное ПО встраивается в ПО БРТК.
К общей шине подключен и процессор (образующий основной вычислительный модуль) осуществляющий управление и координацию работы других процессоров реализующий функции коммутации пакетов и обеспечивающий связь с бортовым комплексом управления (БКУ) входящим в состав объекта. Бортовой вычислительный комплекс (БВК) образуется многопроцессорной системой (процессорами объединенными общей шиной) и наряду с задачами управления и обработки выполняет функцию бортовой АТС обеспечивая соединение абонентов.
Построение БРТК позволяет наращивать число одновременно подключаемых демодуляторов до максимального количества и дает возможность изменения структуры сообщений в радиоканалах позволяет развивать функциональные возможности путем подключения дополнительных программно-аппаратных модулей без изменения общей структуры аппаратных и программных комплексов.
Стоимость (аппарат) млн. руб.2012-01-01256
Стоимость (аппарат) млн. руб.2013-01-01270
Стоимость (аппарат) млн. руб.2014-01-01266
Стоимость (аппарат) млн. руб.2015-01-01266
Стоимость (подготовки к пуску трех аппаратов) млн. руб.2016-08-2510.2463
Полученные на сегодняшний день технические характеристики МСПСС “Гонец-Д1М" с ОГ КА “Гонец-М" позволяют предоставлять услуги по передаче данных и крайне ограниченно только в чрезвычайных ситуациях услуги по передаче голосовой связи (до 2 каналов на 1 КА).Учитывая возможности МСПСС “Гонец-Д1М" по обеспечению глобальности в предоставлении услуг по передаче данных целесообразно рассмотреть вопрос о выходе на международный рынок услуг в первую очередь для государств СНГ и стран-партнеров для чего необходимо решить ряд организационных вопросов. Комплексное использование технологий ГЛОНАССGPS и технологии “Гонец" при оказании услуг потребителям значительно повысит эффективность их применения и создаст мультипликативный экономический эффект.
Определение минимальной высоты полета спутников связи ..7
Баллистический расчет .. 8
Проверка условия прямой видимости 14
Определение массы топлива для увода спутника на орбиту захоронения .20

icon Описание.docx

д модель низкоорбитального спутника связи в SolidWorks
Разработать конструктивно-компоновочную схему спутника связи работающего
на прямой видимости. Определить высоту полета если система состоит из 8 спутников
орбита круговая i=63°масса бортовой аппаратуры 70 кг энергопотребление 0.8 кВт
предусмотреть запас топлива для захороненения спутника в атмосфере или на орбите земли.
Полученные на сегодняшний день технические характеристики МСПСС “Гонец-Д1М" с ОГ КА “Гонец-М" позволяют предоставлять услуги по передаче данных и крайне ограниченно только в чрезвычайных ситуациях услуги по передаче голосовой связи (до 2 каналов на 1 КА).Учитывая возможности МСПСС “Гонец-Д1М" по обеспечению глобальности в предоставлении услуг по передаче данных целесообразно рассмотреть вопрос о выходе на международный рынок услуг в первую очередь для государств СНГ и стран-партнеров для чего необходимо решить ряд организационных вопросов. Комплексное использование технологий ГЛОНАССGPS и технологии “Гонец" при оказании услуг потребителям значительно повысит эффективность их применения и создаст мультипликативный экономический эффект.
up Наверх