Тенденции развития наземных комплексов приема и

SCIENCE & INDUSTRY
EARTH REMOTE SENSING
Тенденции развития наземных комплексов
приема и обработки информации
Сергей Басков,
генеральный директор
ЗАО НПК «БАРЛ»,
кандидат технических
наук, академик
Российской академии
космонавтики
им. К.Э. Циолковского
Валерий Лабутин,
генеральный
конструктор
ЗАО НПК «БАРЛ»
Н
аземные комплексы приема и об­
работки информации (НКПОИ)
являются одним из основных
элементов любой космической системы
ДЗЗ. По сути, это высокотехнологич­
ный инструмент, позволяющий конеч­
ному пользователю (потребителю кос­
мической съемки) получать доступ как
к оперативным, так и к архивным спут­
никовым данным. Для того, чтобы стать
качественным продуктом, пригодным
для использования, любое изображение
земной поверхности из космоса должно
пройти ряд необходимых процедур вос­
становления и обработки на наземном
комплексе. Естественно, что такие пара­
метры, как качество информации, опера­
тивность получения данных пользовате­
лем и их стоимость, напрямую зависят от
эффективности работы наземных ком­
плексов.
Рассмотрим следующий пример.
НКПОИ, обслуживающий группировку
космических аппаратов ДЗЗ, представ­
ляет собой технически сложную и до­
рогостоящую систему, которая состоит
из большого количества аппаратных и
программных средств. Это, в частности,
системы планирования, приемные ан­
тенны, демодуляторы сигналов, средства
предварительной, первичной и вторич­
ной обработки, подсистемы экспертного
контроля качества, оперативные и ар­
хивные хранилища, средства связи, пе­
риферийное оборудование и многое дру­
гое. Несомненно, для обслуживания и
эксплуатации подобной системы требу­
ется многочисленный высококвалифи­
цированный персонал. А с учетом того,
что необходимым условием работы по­
добных комплексов является круглосу­
точное функционирование, необходимое
количество сотрудников увеличивается в
разы. Последнее естественным образом
сказывается и на конечной стоимости
продукта.
Как известно из практики, сформи­
ровать команду профессионалов – дело
очень непростое и требующее существен­
ных временных и финансовых затрат.
Каждый оператор должен пройти курс те­
оретического и практического обучения,
знать принципы и тонкости работы аппа­
ратуры, уметь принимать решения и опе­
ративно действовать при возникновении
нештатных ситуаций. Компания «БАРЛ»
многократно сталкивалась с подобными
трудностями, участвуя во вводе в эксплу­
атацию наземных комплексов, а также в
подборе и обучении эксплуатирующего
и обслуживающего персонала. Реше­
ние данной проблемы может быть одно
– полная или частичная автоматизация
процессов. При таком подходе сложная
система может работать как единый свя­
занный механизм, количество рабочих
мест сократится до минимума, а в задачу
администраторов и операторов будет вхо­
дить только мониторинг состояния всего
комплекса и проведение плановых регла­
ментных работ по обслуживанию.
В течение нескольких лет НПК
«БАРЛ» проектировал и разрабатывал
универсальный программный комплекс
для НКПОИ, способный автоматизиро­
вать работу всех подсистем и оптими­
зировать эксплуатационные расходы.
Летом 2013 г. разработка была завер­
шена и готовое решение демонстриро­
валось на Международном авиацион­
но-космическом салоне «МАКС-2013».
Новый программный комплекс состо­ит
из модуля планирования приема и обра­
ботки информации, модуля управления
антенной, модуля приема и регистрации
информации, модуля первичной обра­
ботки, модуля хранения, а также специ­
альных сервисов мониторинга состояния
систем и автоматизации. Так как одним
из главных преимуществ любой системы
является универсальность, то программ­
ное обеспечение было разработано по
Функциональная схема НКПОИ
6’2013
17
НАУКА И ПРОИЗВОДСТВО
модульному принципу, что позволяет в
короткий срок провести интеграцию ПО
с аппаратными средствами различных
производителей, такими как приемные
антенные системы и высокоскоростные
демодуляторы цифрового потока.
Дистанционное зондирование Земли
Испытания и эксплуатация систем с
программным обеспечением, разрабо­
танным компанией «БАРЛ», показали,
что прием, восстановление, предвари­
тельная и первичная обработка и ре­
гистрация в архиве изображений могут
Антенно-поворотный комплекс
Программное обеспечение управления антенно-поворотным комплексом
18
выполняться без участия оператора.
Достаточно только спланировать необ­
ходимые сессии связи с космическими
аппаратами и указать требуемые уровни
обработки изображений. После этого
система работает в автоматическом ре­
жиме, выдавая только сообщения опера­
тору, проводя непрерывную диагностику
всех аппаратных средств и сохраняя, по­
мимо изображений и метаданных, диа­
гностические отчеты об основных пара­
метрах работы, в число которых входят
ошибки наведения антенны, качество
радиосигнала, состояние аппаратуры на
всех этапах, количественные показатели
качества изображений. Для обеспечения
высоких требований по надежности и
безотказности работы наземного ком­
плекса в составе ПО имеются специаль­
ные программные сервисы, обеспечи­
вающие автоматическое переключение
между любым вышедшим из строя аппа­
ратным модулем и его горячим резервом.
При этом заказчикам предоставля­
ется возможность не только закупать и
эксплуатировать наземные комплексы,
но и использовать по схеме «аренды» уже
развернутые центры в других регионах,
причем с полноценным планированием
и управлением по доступным каналам
связи, включая спутниковые. Исполь­
зование такой новой схемы исключает
прямые затраты на приобретение самого
центра (оборудование наземной стан­
ции, рабочие места обработки первичной
информации и т. д.). Достаточно иметь
у себя лишь комплекс планирования и
управления с дистанционным каналом и
рабочие места вторичной обработки.
В заключение хочется отметить, что
использование программных продук­
тов в составе наземных комплексов, по­
ставляемых НПК «БАРЛ», обеспечивает
удобство и простоту эксплуатации, а так­
же существенную экономию финансо­
вых средств, затрачиваемых на обеспече­
ние круглосуточного функционирования
наземной инфраструктуры космической
системы. Новые услуги доступны уже с
2014 г., и НПК «БАРЛ» готово к сотруд­
ничеству как с государственными, так и с
коммерческими организациями. o
ЗАО НПК «БАРЛ»
Россия, 129226, г. Москва,
ул. Докукина, д. 8, стр. 2
Тел.: (495) 775-9109, факс: (495) 640-6106
E-mail: [email protected], www.barl.ru