Научная статья на тему 'Космические аппараты российской части системы КОСПАС Сарсат'

Космические аппараты российской части системы КОСПАС Сарсат Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
279
128
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Звонарь В. Д., Ермоленко В. И., Чеботарев В. Е.

Для реализации решений по созданию российской части космического сегмента международной системы КОСПАС САРСАТ на навигационном спутнике "Цикада" в виде дополнительной полезной нагрузки был установлен радиокомплекс поиска и спасания РКС, для чего оказались востребованными массо габаритные резервы, заложенные в проектно конструкторскую документацию спутника. По первоначальному замыслу они предназначались для реализации идеи автономного радиоопределения орбит и расчета собственных эфемерид бортовыми средствами спутников "Цикада" по радиосигналам наземных радиомаяков. С этой целью спутники "Цикада" предполагалось дооборудовать приемной измерительной аппаратурой измерения собственных радиальных псевдоскоростей по доплеровскому сдвигу принимаемых спутниками радиосигна лов, а также дооборудовать бортовыми ЦВМ. Кроме очевидного существенного уменьшения загрузки средств НКУ по эфемеридному обеспечению, при этом открылись бы возможности дальнейшего повышения точности эфемерид низколетящих навигационных спутников типа "Циклон" и "Цикада", а следовательно и точности навигационного поля, образуемого этими спутниками.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Звонарь В. Д., Ермоленко В. И., Чеботарев В. Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Космические аппараты российской части системы КОСПАС Сарсат»

30-ЛЕТ KОCПAC-CAPCAT

Космические аппараты российской части системы КОСПАС-САРСАТ

Для реализации решений по созданию российской части космического сегмента международной системы КОСПАС-САРСАТ на навигационном спутнике "Цикада" в виде дополнительной полезной нагрузки был установлен радиокомплекс поиска и спасания РКС, для чего оказались востребованными массо-габаритные резервы, заложенные в проектно-конструкторскую документацию спутника. По первоначальному замыслу они предназначались для реализации идеи автономного радиоопределения орбит и расчета собственных эфемерид бортовыми средствами спутников "Цикада" по радиосигналам наземных радиомаяков. С этой целью спутники "Цикада" предполагалось дооборудовать приемной измерительной аппаратурой измерения собственных радиальных псевдоскоростей по доплеровскому сдвигу принимаемых спутниками радиосигналов, а также дооборудовать бортовыми ЦВМ. Кроме очевидного существенного уменьшения загрузки средств НКУ по эфемеридному обеспечению, при этом открылись бы возможности дальнейшего повышения точности эфемерид низколетящих навигационных спутников типа "Циклон" и "Цикада", а следовательно и точности навигационного поля, образуемого этими спутниками.

Звонарь В.Д.,

начальник отдела

ОАО"Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва", к.т.н.

Ермоленко В.И.,

главный специалист

ОАО"Информационные спутниковые

системы" имени академика

М.Ф. Решетнёва"

Чеботарев В.Е.

ведущий инженер-конструктор ОАО "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва", дт.н.

По предварительным оценкам, ожидаемая точность навигационных определений по спутникам "Цикада" и "Циклон" при этом с учетом результатов внедрения работ по согласующей модели геопотенциала и уточнению атмосферного торможения для спутников могла бы

улучшиться до 30...50 метров.

Однако, работы по определению и внедрению согласующей модели геопотенциала и уточнению параметров атмосферного торможения для спутников на низких круговых орбитах, к которым принадлежат спутники "Циклон" и "Цикада", были проделаны в ходе разработки и летных испытаний системы "Цикада". Для этого на "навигационные" орбиты (высота 1000 км, наклонение 83 ) были выведены два геодезических спутника "Сфера" (Космос-842 и Космос-911). Широко разветвленной по всем континентам, включая Антарктиду, сетью пунктов наблюдения ВТУ ГШ и пятью океанографическими судами, оборудованными измерительной радиогеодезической аппаратурой, в течение продолжительного интервала времени были произведены траекторные измерения по этим спутникам. В результате камеральной обработки всей совокупности этих измерений и была получена уточненная (согласующая) модель движения спутников по "навигацион-

ным" орбитам. Внедрение ее в практику эфе-меридного обеспечения низкоорбитальньх навигационных систем "Цикада" и "Циклон" позволило втрое (с 250.. .300 м до 80... 100 м) повысить точность определения координат местоположения по навигационным сигналам спутников этих систем. Высокая, достигнутая к тому времени точность определения и прогнозирования эфемерид спутников "Цикада" обусловило дополнительную привлекательность их использования в системе обнаружения и "засечки" координат аварийных судов и самолетов.

Таким образом, запланированная в соответствии с проектно-конструкторской документацией установка на навигационных спутниках "Цикада" аппаратуры автономного радиоопределения орбит и реализованная на спутниках в виде груз-макетов позволила практически без перекомпановки заменить их на приборы поиска и спасания и существенно раньше американцев интегрировать такие спутники в международную систему.

Рис. 2. Навигационный 1^ "Глонасс-К"с радиокомплексом системы поиска и спасания БРКС

T-Comm #4-2012

23

30-ЛЕТ КОСПАС-САРСАТ

Первый КА "Цикада-Н" ("Космос-1383", КОСПАС-1, рис. 1), разработанный в НПО ПМ и изготовленный в ПО "Полёт", был запущен с космодрома Плесецк ракетой-носителем "Космос-3М" 30.06.1982 г. более, чем на полгода раньше первого американского САРСАТ-1. Уже 10.09.1982 г. с этого спутника (единственного тогда в системе КОСПАС-САРСАТ) были ретранслированы сигналы аварийного радиомаяка АРБ-121 с канадского самолета, потерпевшего аварию в горах Британской Колумбии. Это обеспечило оперативное обнаружение и спасание трех человек. При заданном сроке службы два года реально этот спутник проработал до марта 1988 г. (почти 6 лет). Последующие запуски спутников-"спасателей" состоялись: КОСПАС-2 (Космос-1447),

КОСПАС-3 (Космос-1574) — в июне 1984 г. Таким образом, с 1985 г. началось полномасштабное использование международной системы КОСПАС-САРСАТ.

Надо отметить, что к началу разработки системы КОСПАС-САРСАТ большинство судов и самолетов уже были оснащены аварийными радиопередатчиками, работающими на частоте 121 МГц, однако, принимая во внимание

более высокую эффективность и точность (практически на порядок) применения АРБ-406 на частоте 406 МГц, было решено активно способствовать внедрению на судах и самолетах таких АРБ-406.

За 30 лет в системе КОСПАС было запушено 10 КА "Цикада-Н". По экспертным оценкам, спутниковая система позволяет на порядок сократить время поиска терпящего бедствие подвижного объекта (транспортного средства), который оснашён аварийным радиобуем АРБ-406. Особенно важно это для тех, кто перемешается в малонаселенных и экстремальных по климатическим условиям районах (к ним как раз относятся наша северная тундра, тайга, акватория Северного Ледовитого океана, пустыни), где каждый лишний час пребывания без помощи для тяжелораненых или переохлаждающихся людей чреват гибелью.

Применение в перспективных системах обнаружения и спасания ретрансляторов на среднеорбитальных навигационных и геостационарных КА выводит на новый качественный уровень решение этих задач в части оперативности до 1-2 минут (практически в реальных масштабах времени) и точности самоопреде-

ления координат аварийных объектов с 1.. .2-х км до 30.. .50-ти метров.

В настоящее время началось освоение использования КА системы ГЛОНАСС под задачи космической системы поиска и спасания, размещением на навигационном КА "Глонасс-К" (рис. 2) в виде дополнительной полезной нагрузки. Первый КА "Глонасс-К" был запущен 26 февраля 2011 г.

Результаты летньх испытаний этого спутника подтвердили заложенные технические и эксплуатационные характеристики бортового и наземного сегмента обнаружения и спасания терпящих бедствие.

Литература

1. Международная космическая радиотехническая система обнаружения терпящих бедствие / А.И. Балашов, Ю.П Зубарев, Л.С. Пчеляков и др. — М.: Радио и связь, 1987. — 376 с.

2. Скубко РА, Мордвинов Б.Г. Спутник у штурвала. — Л.: Судостроение, 1989. — 208 с.

3. Шебшаевич В.С. Введение в теорию космической навигации. — М.: Сов. радио, 1976. — 245 с.

Настоящее системы КОСПАС-САРСАТ

24 Т-Сотт #4-2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.