CC BY
33
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
УДК 669.713.7
В. С. Старцев Научный руководитель - В. С. Фаворский Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
СИСТЕМЫ СВЯЗИ И БОРТОВАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОНИКА МАЛОГАБАРИТНОГО СПУСКАЕМОГО ЗОНДА
Рассматриваются система связи и основная бортовая электроника малогабаритного спускаемого зонда на примере проекта «Сата 2011» по разработке атмосферного измерительного зонда, приведены типовые решения, приемлемые для использования для других спускаемых аппаратов.
В настоящее время в связи с загрязнением атмосферы и почвы появляется потребность в мониторинге параметров окружающей среды. С этой задачей качественно и в кратчайшие сроки может справиться атмосферный зонд, способный регистрировать загрязнение окружающего воздуха в окрестности заводских труб, измерять температуру, влажность, уровень радиации в окружающей среде и на месте посадки, а также вести видеосъемку и трансляцию видео в прямом эфире по радиоканалу.
Рассмотрим подробнее бортовую электронику и систему связи аппарата.
Система связи может реализовываться следующими основными методами:
1. Посредством спутника.
Плюсы: отсутствие явных зон непрохождения сигнала при значительном удалении от наземной станции, прием и передача данных практически из любой точки земного шара. Минусы: зависимость качества связи от скорости передачи данных между спутниками, ограничение полосы пропускания канала и скорости передачи данных, возможные сбои связи, а также необходимость оплата канала связи.
2. Непосредственная связь с базовой станцией на Земле.
Плюсы: независимость качества связи от технического состояния спутника, неограниченная полоса пропускания и скорость передачи данных, отсутствие платы за связь. Минусы: возможные зон непрохождения сигнала при вылете МСК за пределы прямой видимости и как следствие, ограниченная дальность передачи данных.
Система связи МСК включает в себя: систему передачи аналогового видеосигнала на частотах 420/433.192 МГц, систему передачи сигналов управления по дуплексному каналу 2,4 ГГц, запасной канал связи 433.192 МГц для передачи телеметрии, запасной спутниковый GPS канал связи 1,2 ГГц, цифровой передатчик видеосигнала на 2,4 ГГц.
Преимущества цифрового передатчика по сравнению с аналоговым: большая дальность связи в 5-10 раз за счет цифрового сжатия сигнала. Отсутствие видимых искажений изображения («снег», искажение и потеря цвета) при несущественном ослаблении сигнала на трассе «борт-земля». К недостаткам следует отнести относительную высокую стоимость изготовления такого модуля и техническая сложность изготовления и разработки в отличие от аналогового передатчика.
Бортовая измерительная электроника включает в себя: датчики радиации, температуры, влажности почвы для оценки высадки семян растений, видеокамера.
Сигналы со всех датчиков идут на АЦП, где преобразуются в единый кодированный сигнал и далее подаются на приемопередающий модуль. На земле находится приемопередающая станция, которая декодирует сигнал и отправляет его на ноутбук, где фиксируются показания датчиков и записывается видео.
Данный аппарат предназначен для контроля параметров воздуха и почвы в труднодоступных местах Земли, а также других планет.
© Старцев В. С., Фаворский В. С., 2011
УДК 681.5.08
А. С. Федченко Научный руководитель - Е. А. Мизрах Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИЗМЕРИТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА МАЛОЙ ВЕЛИЧИНЫ
Рассмотрены основные типы датчиков тока, их конструкции и принцип работы, сделаны выводы относительно возможности применения их для измерения малых токов.
Для создания устройств защитного отключения в системах электропитания постоянного тока необходимо измерение постоянных токов малой величины (токов утечки).
Целью данной работы является рассмотрение свойств, характеристик и конструкций измерителей постоянного тока, имеющих высокую чувствительность к токам малой величины.
