Низкоорбитальный спутник связи
- Добавлен: 25.10.2022
- Размер: 16 MB
- Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал
Подписаться на ежедневные обновления каталога:
Описание
Низкоорбитальный спутник связи
Состав проекта
|
трубка сб 2.SLDPRT
|
коническая надставка1.SLDPRT
|
этаж.SLDPRT
|
антенна слож.SLDASM
|
ДМСС.SLDASM
|
втулка 2.SLDPRT
|
плотформочка.SLDPRT
|
угол.SLDPRT
|
ферма для тора.SLDPRT
|
фитинг корпуса.SLDPRT
|
титуль.docx
|
ферма двигателя.SLDPRT
|
крепление анетнны.SLDPRT
|
для 3 листа.SLDASM
|
астро.SLDPRT
|
кракас нижний.SLDPRT
|
маленькая дуга.SLDPRT
|
этажерка.SLDASM
|
сб разлож.SLDASM
|
фитинг тора.SLDPRT
|
ТЕЛЕМЕТРИЯ.SLDPRT
|
уголок сб.SLDPRT
|
КАРКАС СБ.SLDPRT
|
фитинг двигателя.SLDPRT
|
Бак окислителя.SLDPRT
|
коническая надставка.SLDPRT
|
ДМС.SLDPRT
|
двигатель.SLDASM
|
плотформка.SLDPRT
|
балка каркаса.SLDPRT
|
спутник.SLDASM
|
Гонец.docx
|
антенна.SLDPRT
|
Описание.docx
|
Бак горючего.SLDPRT
|
антенна.SLDASM
|
антенны разлож.SLDASM
|
балка этажерки.SLDPRT
|
уголок.SLDASM
|
трехслойка.SLDASM
|
Mathcad - Уходы.pdf
|
платформа.SLDPRT
|
трехслойка низ.SLDPRT
|
сб слож.SLDASM
|
пластина трехслойки.SLDPRT
|
Трехслойка боковая.SLDPRT
|
ДЛЯ БАКА.SLDPRT
|
втулка.SLDPRT
|
спутник разлож.SLDASM
|
ЗАКРЕП АНТЕННЫ.SLDPRT
|
крышка.SLDPRT
|
трубка сб.SLDPRT
|
платформа дмс.SLDPRT
|
половинка.SLDASM
|
дуга трехслойки.SLDPRT
|
конус.SLDPRT
|
балка антенны.SLDPRT
|
платформаNJ.SLDPRT
|
опора сб.SLDPRT
|
пластинка.SLDPRT
|
двигатель.SLDPRT
|
СБ2.SLDASM
|
Закреп ан.SLDPRT
|
подпорка.SLDPRT
|
фото.SLDPRT
|
фитинг для низа тора.SLDPRT
|
труба.SLDPRT
|
настил.SLDPRT
|
Спутник слож.SLDASM
|
движок отдельно.SLDASM
|
СБ.SLDASM
|
СБ.SLDPRT
|
панель с двигателем.SLDASM
|
Дополнительная информация
Контент чертежей
титуль.docx
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИГОСУДАРСТВЕННОЕ 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
Гонец.docx
Разработать конструктивно-компоновочную схему спутника связиработоющегона 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
Описание.docx
д модель низкоорбитального спутника связи в SolidWorksРазработать 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.
Рекомендуемые чертежи
Свободное скачивание на сегодня
Обновление через: 10 часов 43 минуты