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