США спутник слежения и ретрансляции данных - U.S. tracking and data relay satellite
Отслеживания и данных спутник - ретранслятор ( TDRS ) представляет собой тип спутника связи , который образует часть системы слежения и данных Relay Satellite (TDRSS) , используемого НАСА и других правительственных учреждений Соединенных Штатов для связи и из независимых «Пользовательские платформы» , такие как спутники , воздушные шары, самолеты, Международная космическая станция и удаленные базы, такие как Южнополярная станция Амундсена-Скотта . Эта система была разработана для замены существующей всемирной сети наземных станций, которая обеспечивала все полеты НАСА с экипажем и спутники без экипажа на низких околоземных орбитах. Основная цель проектирования системы заключалась в том, чтобы увеличить время, в течение которого эти космические корабли находились в связи с землей, и увеличить количество данных, которые могли быть переданы. Все эти спутники TDRSS спроектированы и построены для запуска и работы на геостационарной орбите на высоте 35 786 км (22 236 миль) над поверхностью Земли.
Первые семь спутников TDRSS были построены корпорацией TRW . Три более поздних версии были произведены подразделением спутниковых систем корпорации Boeing . Запущено 13 спутников; однако один из них был уничтожен во время катастрофы "Челленджера" . TDRS-1 был выведен из эксплуатации в октябре 2009 года. TDRS-4 был выведен из эксплуатации в декабре 2011 года. В настоящее время в эксплуатации находятся десять спутников TDRSS. Все спутники TDRSS находятся в ведении Центра космических полетов имени Годдарда НАСА . Контракт на изготовление TDRS версий L и K был присужден Boeing 20 декабря 2007 года. 30 ноября 2011 года НАСА объявило о решении заказать дополнительный спутник TDRS третьего поколения, TDRS M.
Операции
Первый спутник слежения и ретрансляции данных был запущен в 1983 году во время первого полета космического корабля " Челленджер" , STS-6 . Инерциальная разгонная ступень , созданная компанией Boeing, которая должна была вывести спутник с орбиты Challenger на его конечную геосинхронную орбиту, потерпела неудачу, из-за которой не удалось доставить TDRS на правильную орбиту. В результате было необходимо дать команду спутнику использовать свои бортовые ракетные двигатели, чтобы вывести его на правильную орбиту. Этот расход топлива снизил его способность оставаться на геостационарной орбите; к концу 1997 года орбита изменилась настолько, что спутник смог увидеть Южный полюс, и в январе 1998 года на Южнополярной станции Амундсена – Скотта была установлена станция восходящей / нисходящей линии связи ; TDRS-1 был важным каналом связи для антарктических исследований до 2009 года.
Второй спутник слежения и ретрансляции данных был уничтожен вместе с Challenger вскоре после запуска во время миссии STS-51-L в январе 1986 года. Следующие пять спутников TDRSS, построенные TRW, были успешно запущены на других космических челноках. В 2000 и 2002 годах ракетами Atlas были запущены три последующих спутника, построенных компанией Boeing . В пресс-релизе НАСА были обобщены возможности системы в целом:
«Работая в одиночку, TDRS-1 обеспечил большее покрытие связи в поддержку миссии Шаттла в сентябре 1983 года, чем вся сеть станций слежения НАСА обеспечивала во всех предыдущих миссиях Шаттла».
Вывод из эксплуатации первого поколения TDRS планируется в 2015 году.
Клеммы заземления TDRSS
Два наземных спутниковых терминала TDRSS расположены в комплексе NASA White Sands, который находится в районе Лас-Крусес . Все радиокоманды и полученная телеметрия, которые поступают на спутники слежения и ретрансляции данных и от них, проходят через эти терминалы в комплексе White Sands. Сначала была спроектирована и построена только одна большая система заземления для TDRSS. Однако несколько лет спустя из-за возросшего спроса со стороны пользователей НАСА заказало проектирование и строительство второй наземной терминальной системы на расстоянии примерно 5 километров (3,1 мили). Таким образом, теперь там есть два функционально идентичных и дублирующих наземных спутниковых терминала, которые известны как Комплекс Белых Песков . Из-за запретной зоны и отсутствия поддержки пользователей в Индийском океане на Гуаме был построен наземный терминал для поддержки TDRS.
Транспондерная система двустороннего измерения дальности
Система приемоответчика с двусторонним дальномером (BRTS) обеспечивает поддержку слежения за космическими аппаратами TDRS. BRTS состоит из четырех объектов, расположенных на ракетном полигоне Уайт-Сэндс (WSC), Гуаме (GRGT), острове Вознесения (ACN) и Алис-Спрингс , Австралия (ALS).
Дизайн
Системы связи спутников TDRSS были разработаны для одновременной поддержки нескольких миссий. Каждый спутник имеет S-диапазон , K u- диапазон (только 1-е поколение) и K a- диапазон (только 2-е поколение), оборудование систем электронной связи, которые работают на разных несущих частотах, а также поддерживают различные скорости передачи данных. Новые спутники Boeing способны поддерживать больше коммуникаций, чем более старые спутники TRW.
Различные версии TDRS
- Источник раздела: официальный сайт NASA TDRSS
- TDRS первого поколения: модели от A до G
- TDRS второго поколения: модели от H до J
- Третье поколение TDRS: модели от K до M
- Место запуска: мыс Канаверал , США.
- Ракета - носитель: Шаттл , Atlas II , или Атлас V бустер
- Масса: 2108,0 кг
- Номинальная мощность: 1700,0 Вт
История запуска
- Источник подраздела: Главный каталог NSSDC Дисплей: Космические аппараты
Примечание: пока спутник TDRSS находится в процессе производства, ему дается буквенное обозначение, но как только он успешно выходит на правильную геостационарную орбиту, он обозначается номером (например, TDRS-A во время разработки и перед принятием на орбиту. , и ТДРС-1 после приема на орбиту и ввода в эксплуатацию). Таким образом, спутники, потерянные из-за неудачного запуска или имеющие серьезные неисправности, никогда не нумеруются.
История TDRS
- Источник: НАСА: TDRS A Satellite
TDRS-A была первой системой слежения за несколькими спутниками TDRSS. Система представляет собой концепцию, использующую спутниковую технологию связи, которая улучшает и экономит операции спутникового слежения и телеметрии . Базовые три геосинхронных спутника (один резервный) отслеживают и принимают данные со спутников для ретрансляции на наземную станцию. Два основных активных спутника разделены на орбите не менее 130 градусов долготы.
Одна система используется для отслеживания спутников с апогеями ниже 2000 км (подавляющее большинство спутников), а другая - для спутников с более высокими апогеями. Первоначальным планом было использование рабочих частот около 2150 (плюс-минус 150) МГц и около 14,3 (плюс-минус 0,9) ГГц .
Первоначально TDRSS предназначался для поддержки спутников с апогеями ниже 12000 км. Для космических аппаратов в TDRSS требуется только одна система связи, поскольку наземные телеметрические станции будут совместимы с оборудованием TDRSS.
Галерея
TDRS развернут на STS-54 с ускорителем IUS .
TDRS-G в Космическом центре Кеннеди .
Смотрите также
Рекомендации
Заметки
- Официальная страница TDRS K / L Центра космических полетов имени Годдарда НАСА
- Официальная страница космической сети Центра космических полетов имени Годдарда НАСА