РАЗВИТИЕ РОССИЙСКОГО НКУ ДКА 1 «РОССИЙСКАЯ КОРПОРАЦИЯ РАКЕТНО-

РАЗВИТИЕ РОССИЙСКОГО
НКУ ДКА
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«РОССИЙСКАЯ КОРПОРАЦИЯ РАКЕТНОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ»
© ОАО «Российские космические системы»
1
Оборудование НРТК «Фобос»
Средства автоматизированного
управления
Средства КПИ, ТМИ и ИТНП
Аппаратный зал НРТК «Фобос»
Антенная система П-2500
© ОАО «Российские космические системы»
Система управления
антенной системы П2500
РПУ Х-диапазона
2
Структурная схема НРТК «Фобос»
на базе АУ П-2500 (г. Уссурийск)
для управления АКК «ФОБОС-ГРУНТ»
Прием
8,4 ГГц
70 МГц
400-500 МГц
Охлаждаемый 1
малошумящий
усилитель 2
Конвертер
8400/450
1
Охлаждаемый 1
малошумящий
усилитель 2
Конвертер
8400/450
1
2
2
Конвертер 1
450/70
2
Фильтрразвязывающее
устройство
7,2 ГГц
Передатчик
Суммирующекоммутирующее
устройство
8,4 ГГц
Цифровая
обработка
сигнала
Декодер
140 МГц
1
Командная
система
2
Ретранслятор
Усилитель
мощности
Возбудитель
Метеостанция
Усилитель
мощности
7,2 ГГц контроль эфира
140 МГц кэ
Возбудитель
10 МГц,
100 МГц
Выносной
ретранслятор
Декодер
ЛВС
Прием/
передача
8,4/7,2 ГГц
Система
облучателей
Цифровая
обработка
сигнала
Конвертер 1
450/70
2
Приемник
GPS/ГЛОНАСС
Водородный
стандарт
Код
времени
Средства
автоматизированного
управления
1 Гц,
1/60 Гц
ЦУП, БЦ
© ОАО «Российские космические системы»
3
Основные технические характеристики
НРТК «Фобос»
Диапазон частот на передачу
7,2 ГГц
Диапазон частот на прием
8,4 ГГц
Эффективная площадь антенны П2500
2400 м2
Шумовая температура антенной
системы
Максимальная излучаемая мощность
Среднеквадратичные ошибки
траекторных измерений
Скорость принимаемой ТМИ
Система кодирования
Скорость передачи КПИ
© ОАО «Российские космические системы»
24 К

по R
0,3 мм/с
20 кВт
по R
10 м
1 – 32 • 103 бит/с
Сверточный код, турбокод
8 – 4 • 103 бит/с
4
Структурная схема НКУ ДКА
для управления АКК «ФОБОС-ГРУНТ»
г. Евпатория
П2500, 70 м
Планетный С
радиолокатор
* - работа на приземном участке траектории
п. Медвежьи Озера
ТНА57, 16 м ТНА1500, 64 м
НРТК*
Х
НРТК
Байконур
ТНА57, 16 м
Х
НРТК*
Х
г. Уссурийск
П2500, 70 м
НРТК
Х
НИ
НУ
КПИ ТМИ НИ
Центр
управления
полетом
Баллистический
центр
КПИ (команднопрограммная информация)
ИТНП (измерение текущих
навигационных параметров)
ТМИ (телеметрическая
информация)
НИ (научная информация)
НУ (начальные условия)
НРТК – наземный радиотехнический комплекс
© ОАО «Российские космические системы»
5
Структурная схема НКУ ДКА перспективных КА РФ,
запускаемых до 2014 г.
г. Евпатория
П2500, 70 м
НРТК, ПРЛ
Х, С
* - работа на приземном участке траектории
п. Медвежьи Озера
ТНА57, 16 м ТНА1500, 64 м
НРТК*
Х
НРТК
Байконур
ТНА57, 16 м
Х
НРТК*
Х
г. Уссурийск
П2500, 70 м
НРТК
Х
НИ
НУ
КПИ ТМИ НИ
Центр
управления
полетом
Баллистический
центр
КПИ (команднопрограммная информация)
ИТНП (измерение текущих
навигационных параметров)
ТМИ (телеметрическая
информация)
НИ (научная информация)
НУ (начальные условия)
НРТК – наземный радиотехнический комплекс
© ОАО «Российские космические системы»
6
Структурная схема НКУ перспективных КА РФ,
запускаемых после 2014 г.,
включая лунные и КА на вытянутых орбитах
г. Евпатория
70 м
Краснодарский
край
32 м
п. Медвежьи Озера
16 м
РС НВРТК, ПРЛ НРТК
РС
ДБ X, Ka, C
ДБ
Х
НВРТК
64 м
16 м
НРТК
Х
Х, Ка
РС
ДБ
НВРТК
Х, Ка
Хабаровск
16 м
НРТК
Х
г. Уссурийск
70 м
РС НВРТК, ПРЛ
ДБ
Х, Ка
ИТНП
РСДБ
КПИ, ТМИ, ТВ,
ТЛФ, НИ, ШПИ
КПИ, ТМИ
Центр
управления
полетом
НУ
Баллистический
центр
КПИ – командно - программная информация
ТМИ – телеметрическая информация
ШПИ – широкополосная информация
ИТНП – измерение текущих
навигационных параметров
Центр
НИ – научная информация
корреляционной
НУ – начальные условия
обработки
ТЛФ – телефон
ТВ – телевидение
© ОАО «Российские космические системы»
7
Высокоэффективная антенна с использованием
принципа суммирования сигналов с ряда антенн
© ОАО «Российские космические системы»
8
Структурная схема наземной сети связи с
постоянно-действующей лунной базой (ПЛБ)
г. Уссурийск
п. Медвежьи Озера
I станция
связи с ПЛБ
Контрольнокоординационный
центр
II станция
связи с ПЛБ
Система связи через
лунные спутникиретрансляторы
Система связи через
земные спутникиретрансляторы
Экватор
III станция
связи с ПЛБ
IV станция
связи с ПЛБ
© ОАО «Российские космические системы»
9
Схема измерений методом
дифференциальной радиоинтерферометрии
со сверхдлинными базами (РСДБ)
Квазар
КА
Задержка
сигнала
от КА
Задержка
сигнала
от квазара
Приемный
пункт
Базовая линия
© ОАО «Российские космические системы»
Приемный
пункт
10
Структурная схема навигационной РСДБ-сети
Квазар
МКА
Калязин
ПП – пункт приема
НУ – начальные условия
Медвежьи
Озера
Уссурийск
Улан-Уде
ПП1
ПП3
ПП2
Программы сеансов,
целеуказания
Информация
РСДБ
Центр корреляционной
обработки
Центр управления
полетом
Баллистическая
информация
© ОАО «Российские космические системы»
НУ
Баллистический
центр
ПП4
Информация
РСДБ
Траекторная
информация РСДБ
11
Зависимость большой полуоси эллипса ошибок
определения траектории
от длительности мерного интервала
а [км]
1000

1 – использованы штатные

измерения D, D – с двух пунктов

800

2 – дополнительно привлечены
РСДБ-измерения на одной базе
Евпатория - Уссурийск
1






600
3 – дополнительно привлечены
РСДБ-измерения двух баз
400


200
2








0
0
5
10
15
© ОАО «Российские космические системы»
20
3


Сутки
25
12
Структурная схема пункта приема
интерферометрической информации
Контррефлектор
П2500
Криогенная система
Облучатель
ЛП – левая
поляризация
Система
управления антенной
Приемник
S-диап. ЛП
Приемник
Х-диап. ЛП
МШУ
S-диап. ЛП
МШУ
Х-диап. ЛП
Поляризатор
Контроль
фазовых
характеристик
Аппаратура
фазового контроля
ПП – правая
поляризация
МШУ
S-диап. ПП
Приемник
S-диап. ПП
МШУ
Х-диап. ПП
Приемник
Х-диап. ПП
Видеоконвертер
DBBC
Система
бесперебойного
питания
Аппаратура
контроля
электрической
длины кабеля
Водородный
стандарт
частоты
Приемник
ГЛОНАСС
Регистратор
NRTV
Система
точных частот
и времени
© ОАО «Российские космические системы»
ЦКО
Аппаратура
связи
Региональный
управляющий
ПК
АСУ
РСДБ
Метеостанция
13
Структурная схема центра корреляционной
обработки интерферометрической информации
Пункт 1
Пункт 2
Пункт n
Приемные пункты РСДБ
Каналы передачи
информации в ЦКО
ПК 1
ПК 2
ПК n
Комплекс компьютеров,
выполняющий прием, буферизацию,
переформатирование данных
Коррелятор
ПК 1
ПК 2
© ОАО «Российские космические системы»
ПК m
Комплекс компьютеров для
вторичной обработки
сигнала выходных данных
14
Структурная схема АСУ РН РСДБ
© ОАО «Российские космические системы»
15
Сравнительные характеристики планетных
радиолокаторов в Евпатории и Уссурийске (проект)
Наименование параметра
Евпатория
Уссурийск
70
70
Эффективная площадь антенны, м2
2400
2400
Рабочий диапазон частот, МГц
6000
8500
Мощность передатчика, кВт
200
500
Суммарная шумовая температура, К:
правая поляризация
левая поляризация
26
30
26
30
Ширина спектра зондирующего сигнала, МГц
±6
± 15
Время переключения из режима передачи
в режим приема, с
30
10
Диаметр рефлектора антенны, м
© ОАО «Российские космические системы»
16
Структурная схема планетного радиолокатора
f0 = 8510 МГц
f = f0 + fд
Азимут,
угол места
Клистронный
усилитель (300 кВт)
Девиация,
период
Правая
поляризация
Угловое сопровождение
небесного тела
Время
Синтезатор ЛЧМсигнала
Делитель
частоты
Доплеровский
синтезатор
Доплеровская
поправка
Левая
поляризация
МШУ (20К)
МШУ (30К)
АЦП
АЦП
Водородный
стандарт частоты
ЛЧМ-гетеродин
Хронизатор
Служба единого
времени (СЕВ)
Компьютер
Эфемериды
управления системами
радиолокатора
© ОАО «Российские космические системы»
Компьютер обработки
отраженного сигнала
Результаты
измерений
17
Размещение передатчика ПРЛ
в зеркальной кабине антенны П2500
- мощное радиопередающее
устройство
© ОАО «Российские космические системы»
18
Методы исследования дальнего космоса
Прямые методы
С помощью научных приборов, установленных на борту
дальних космических аппаратов
Дистанционные методы
Радиопросвечивание атмосфер планет
Радиолокационные исследования с использованием
наземного планетного радиолокатора
Исследования с использованием радиоинтерферометров
со сверхбольшой базой
Радиоастрономические исследования
© ОАО «Российские космические системы»
19