54Арена ИСЗ

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Спутниковая система связи "Диалог" ГКНПЦ им. М. В. Хруничева


В. Колюбакин Теле-Спутник - 2(64) Февраль 2001 г.


Возможность использования малых коммуникационных спутников в качестве космического сегмента систем связи уже неоднократно упоминалась в наших статьях. И в последнее время подобных публикаций становится все больше и больше.

 Испытательный макет УКП Яхта

Испытательный макет УКП "Яхта"

Мы уже не раз упоминали все плюсы, которые может принести система связи на малых спутниках. Прежде всего – это возможность занять заявленные орбитальные позиции, избежав тем самым угрозы потери Россией этого важного достояния.

В 1999 г. в "Теле-Спутнике" был опубликован материал, посвященный универсальной космической платформе "Яхта", разрабатываемой в ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Проект изначально носил комплексный характер, то есть разработка спутника была начата под конкретный вид ракеты-носителя – "Рокот". Расчеты показали, что, используя РН "Рокот" и электрореактивные двигатели, можно вывести на геостационарную орбиту КА массой 450-500 кг. Эти цифры и были взяты в качестве отправной точки.

"Яхта" рассматривается как платформа, на основе которой можно будет создавать спутники оптико-электронного наблюдения, радиолокационного наблюдения и коммуникационные.

На конец 1999 г. ясности с тем, как может выглядеть система связи, использующая в качестве космического сегмента УКП "Яхта" в коммуникационном варианте, не было. Только начиналась разработка вариантов полезной нагрузки. К осени 2000 г. специалистами ГКНПЦ были проведены исследования, в результате которых появился проект спутниковой системы связи "Диалог", где КА "Диалог" – не что иное, как коммуникационный вариант УКП "Яхта".

В последнее время наблюдается все более узкая специализация многих спутниковых систем (не отрицая, разумеется, существование глобальных многофункциональных). Появляется все большее количество операторов, желающих иметь сеть, сконфигурированную под конкретную задачу – передачу определенного вида информации, организацию связи в определенном регионе и т.п. К тому же многие крупные организации задумываются о том, что лучше иметь собственную сеть, и даже с собственным космическим сегментом. Также многие страны, до недавнего времени довольствовавшиеся арендованным орбитальным ресурсом, желают приобрести "коммуникационную независимость".

Возможность создания таких систем обуславливается тем, что в последнее время оборудование, используемое для работы в космосе, уменьшается в весе в два раза примерно каждые 8-9 лет. Масса полезной нагрузки коммуникационного космического аппарата, приходящаяся на один транспондер,15-20 лет назад составляла около 15-20 кг, сейчас существуют спутники, для которых этот показатель доведен до 5,3 кг.

ПараметрыТип носителя
"Рокот""Ангара-1.1""Ангара-1.2"
Стартовая масса, т107145170
Масса КА, т 
Низкая орбита (H=200 км, i=63°)1,72,03,7
Геостационарная орбита0,4850,5800,700
Масса полезной нагрузки, кг110125165
Длина, м293241
Наибольший поперечный диаметр, м2,52,92,9
Начало эксплуатации, год2000 20022002

 модификации космических аппаратов на основе унифицированной космической платформы

модификации космических аппаратов на основе унифицированной космической платформы

Остается вопрос использования ракет-носителей легкого класса, создаваемых и созданных на основе межконтинентальных баллистических ракет, подлежащих утилизации, согласно международным соглашениям о разоружении. И возможность их использования для пополнения орбитальной группировки является весьма и весьма заманчивой.

Что касается экономики, то расчеты, произведенные ГКНПЦ, показывают, что стоимость транспондера на орбите для малого КА составит около 2-2,5 млн долларов, в то время как стоимость транспондера тяжелого спутника составляет около 3,5 млн долларов. Более низкая цена достигается в первую очередь за счет более низкой стоимости запуска. Кроме того, предполагается, что на малых спутниках, обслуживающих отдельные регионы, не будет необходимости в установке сложных многолучевых передающих антенн, что тоже серьезно снизит стоимость КА.

И еще один из главных аргументов, выдвигаемый сторонниками систем на малых спутниках, – возможность поэтапного наращивания орбитального ресурса. Такая схема позволит оператору начать работу с гораздо меньшим стартовым капиталом и наращивать ресурс по мере развития и возникновения новых потребностей.

Являясь сторонником комплексного подхода (и имея для этого технические возможности), ГКНПЦ намерен создавать комплекс: спутник и транспортное средство для его доставки на орбиту — РН легкого класса "Рокот" и семейство РН различного класса "Ангара".

Для малого КА связи "Диалог" разработан базовый двухдиапазонный вариант полезной нагрузки – 9 транспондеров. Также есть несколько альтернативных вариантов: 6 транспондеров по 72 МГц Ku-диапазона повышенной ЭИИМ; 8 транспондеров по 36 МГц С-диапазона повышенной ЭИИМ; 5 транспондеров

С-диапазона с обработкой сигнала на борту; 3 транспондера Ku-диапазона по 72 МГц и 3 транспондера L-диапазона по 29 МГц для использования в сетях мобильной связи.

Под РН "Ангара 1.2" предполагается разработать более тяжелую модификацию УКП "Яхта". При использовании этой РН появится возможность выводить на ГСО не 100 кг полезной нагрузки, как в случае использования РН "Рокот", а 300 кг. Дело в том, что требуемая мощность для вывода КА с опорной орбиты на ГСО при помощи ЭРД составляет 3 кВт. Мощность ретрансляторов на КА "Диалог" составляет 1 кВт. Таким образом, получается, что большая часть мощности не используется, и количество ретрансляторов можно было бы и увеличить. Но здесь тормозом служит РН "Рокот", чья грузоподъемность не позволяет выводить на орбиту такие массы. Таким образом, при эксплуатации РН "Ангара 1.2", чья грузоподъемность составляет 3,7 т против 1,7 т у "Рокота", эту задачу можно решить, и получить на базе той же УКП "Яхта" более мощный коммуникационный спутник.


Характеристики базового и альтернативных вариантов бортового ретрансляционного комплекса КА "Диалог"
Варианты и их назначени
 БазовыйАльтернативные
Двухдиапазонный С- и Ku-диапазонаОднодиапазонный KuОднодиапазонный CОднодиапазонный СДвухдиапазонный L- и Ku-диапазона
ХарактеристикиОбщего применения в сетях фиксированной спутниковой службыДвойного применения в сетях фикс. службыВ сетях подвижной спутниковой службы
Диапазон частот, МГц
Прием
572-59514000-1425014000-145005725-62255725-622514000-142501631,5-1660,5
Передача3400-360010950-11200 10950-11200
11450-11700
3400-39003400-390010950-112001530-1559
Количество транспондеров (полоса пропускания, МГц)4(36)5(36)6(72)8(36)1(5), 1(10), 2(36), 1(350)3(72),3(29)
Способ разделения транспондерачастотный  пространственный
ЭИИМ транспондера, дБВт3842,545,541,538до 45,5до 45
Добротность приемной системы, дБ/К-3-1-1-3-3-1-5
Сектор обслуживания, °10х410х2,510х2,5 17х1710х410х410х2,514х5 3 луча 5х5
Коэффициент усиления антенны, дБ252727 1625252723
Максимальное энергопотребление, Вт10009608308701000
Масса, кг11010495109106

По материалам доклада В.К. Зарубина (ГКНПЦ им. Хруничева) на конференции "Спутниковая связь-2000"



 
Теле-Спутник Февраль 2001
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт