Предприятие. фгуп космическая связь. Гпкс - фгуп "космическая связь" Системы космической связи
Кадр из фильма “Космическая одиссея 2001 года” (1968)
Представьте, что вам нужно пробросить песчинку через ушко иглы с расстояния 16 000 километров. Примерно тем же самым занимались ученые, отправив в 2004 году к комете Чурюмова-Герасименко межпланетную станцию «Розетта». В 2015 году станция и комета находились на расстоянии около 265,1 млн км от Земли. Однако надёжная связь позволила «Розетте» не только сесть на комету, но и получить ценнейшие научные данные.
Сегодня космическая связь - одно из самых сложных и перспективных направлений развития коммуникационных технологий. Орбитальные спутники уже дали нам GPS, ГЛОНАСС, глобальные точнейшие цифровые карты, интернет и голосовую связь в самых отдаленных районах Земли, но мы смотрим дальше. Как космическая связь работает сейчас и что нас ожидает в будущем?
Путь «Розетты»
Основой инфраструктуры наземных станций, используемых во время миссии «Розетты», стала компьютерная система Intermediate Frequency Modem System (IFMS) , разработанная BAE Systems. Помимо расшифровывания 350 гигабайт данных, переданных станцией, система позволила точно рассчитать положение космического корабля, действуя как GPS для Солнечной системы.
Система IFMS принимала и передавала сигналы в течение всей 10-летней миссии и сопровождала станцию около 800 миллионов километров. IFMS позволяет измерять скорость с точностью до долей миллиметра в секунду, а положение космического аппарата с точностью в пределах метра в любой точке Солнечной системы.
Модули IFMS размещаются на наземных станциях Европейского космического агентства (ЕКА), модернизированных более 20 лет назад для более совершенного получения радиосигналов с космических аппаратов. Вместо аналоговой обработки - настройки на сигнал, фильтрации и демодуляции - новая (на тот момент) технология позволила преобразовывать необработанный сигнал в цифровую форму, из которой программное обеспечение извлекало необходимую информацию.
После преобразования большая часть последующей обработки сигнала выполняется с помощью ППВМ-микрочипов (программируемая пользователем вентильная матрица, field-programmable gate array, FPGA). Они состоят из логических блоков, которые могут быть подключены параллельно для выполнения вычислений. Это позволило разработать сложные алгоритмы для поддержания высокого уровня шумоподавления и стабильности сигналов из космоса.
На Марс и обратно
Наземная сеть антенн Deep Space Network (DSN)
В основном спутники обеспечивают радиосвязь как ретрансляторы, однако для связи с межпланетными космическими аппаратами требуется более продвинутая система, состоящая из больших антенн, сверхмощных передатчиков и сверхчувствительных приемников.
Канал передачи данных на Землю очень узкий - например, параболическая антенна DSS (Deep Space Stations) недалеко от Мадрида принимает данные на скорости 720 Кб/сек. Конечно, марсоход передает всего 500-3200 бит в секунду по прямому каналу, однако основной канал проходит через орбитальный спутник Марса - получается около 31 Мб данных в сутки от марсохода, плюс еще данные, полученные от измерительных датчиков самого спутника.
Связь на расстоянии 55 миллионов километров поддерживает международная сеть радиотелескопов и средств связи Deep Space Network. DSN является частью NASA. В России же для связи с далекими космическими аппаратами используют знаменитый Восточный центр дальней космической связи, расположенный неподалеку от Уссурийска.
На сегодняшний день DSN объединяет три наземные базы, расположенные на трех континентах - в США, Испании и Австралии. Станции удалены друг от друга примерно на 120 градусов долготы, что позволяет им частично перекрывать зоны действия друг друга.
Спутник Mars Odyssey - самый долго действующий космический аппарат из всех, когда-либо отправленных на Марс - обменивается данными с DSN с помощью антенны с высоким коэффициентом усиления на частоте 8406 МГц. Прием данных от марсоходов ведется на УВЧ-антенну.
«Роуминг» по Солнечной системе
DSS-63
Марс - далеко не единственное место во Вселенной, с которым нам нужно поддерживать связь. Например, межпланетные зонды отправлялись к Сатурну и Титану, а Вояджер-1 вообще улетел на 20 миллиардов километров от Земли.
Чем дальше от нас улетают межпланетные станции, тем сложнее уловить их радиосигналы. Мы пока не можем по всей Солнечной системе расставить орбитальные спутники, поэтому вынуждены строить огромные параболические антенны.
Возьмём, к примеру, Мадридский комплекс дальней космической связи. Главная параболическая антенна комплекса DSS-63 имеет зеркало диаметром более 70 метров и весом 3,5 тысячи тонн. Для отслеживания зондов антенна вращается на четырех шариковых подшипниках весом в одну тонну каждый.
Антенна не только принимает сигнал, но и передает. И хотя траектория движения и вращения Земли давно посчитана и пересчитана, найти маленький объект в космосе, чтобы точно направить на него огромную антенну, - задача очень сложная.
Для поиска отдаленных объектов используется радиотриангуляция. Две наземные станции сравнивают точный угол, под которым сигнал попадает на зеркало антенны в разные промежутки времени, и таким образом вычисляется расстояние до объекта и его местоположение.
Центры дальней космической связи
Разработка в 50-х гг. первой советской межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7, оснащенной радиоуправлением, поставила перед ее создателями сложную задачу – необходимо было построить большую сеть измерительных станций, которые могли бы определять скорость и корректировать полет ракеты.
Для поддержки запусков первых спутников оборудование, первоначально созданное для испытаний баллистической ракеты, было модернизировано и размещено в научно-измерительных пунктах (НИП). С них осуществлялась передача команд на космические аппараты.
В стране построили десятки НИП. Часть измерительного оборудования разместили на специальных кораблях Военно-морского флота. Корабли участвовали в испытаниях всех типов советских МБР, искусственных спутников и автоматических межпланетных станций, обеспечивали все отработочные и штатные околоземные и лунные полёты советских космических кораблей.
После развала СССР корабли измерительного комплекса за редким исключением были уничтожены. Однако сохранились другие важные для космической связи объекты. По географическим причинам наиболее важные командно-измерительные пункты создали в Крыму (16-й НИП – Западный Центр дальней космической связи) и в Приморском крае (15-й НИП – Восточный Центр дальней космической связи известный как объект «Уссурийск»).
Западный Центр в Евпатории принимал и обрабатывал информацию с первой автоматической станции «Луна», поддерживал связь с межпланетными станциями серий «Венера», «Марс», «Эхо», управлял аппаратами во множестве других проектах.
Главный объект Центра – антенна АДУ-1000 с 8 параболическими зеркалами диаметром 16 метров.
Объект «Уссурийск» был создан в 1965 году в результате перевода Радиоэлектронной части военно-космических сил в районе села Галёнки, в 30 км западнее города Уссурийск. В 1985 году здесь был построена одна из крупнейших в мире антенн – РТ-70 с диаметром зеркала 70 м (такая же антенна находится и в Крыму).
РТ-70 продолжает действовать и будет использоваться в самых перспективных разработках страны – в новой российской лунной программе, стартующей в 2019 году (проект «Луна-25»), и для единственного в мире проекта орбитальной рентгеновской астрономии на ближайшие 15 лет «Спектр-Рентген-Гамма».
Максимальные скорости
Работа устройства Deep Space Optical Communication.
Сейчас на земной орбите находится около 400 коммерческих спутников связи, но в ближайшем будущем их станет гораздо больше. Компания ViaSat объявила о совместном проекте с Boeing по запуску трех спутников нового поколения, пропускная способность которых будет более 1 Тбит/сек - это больше пропускной способности всех вместе взятых работающих спутников на 2017 год.
ViaSat планирует предоставлять доступ в интернет на скорости 100 Мбит/сек по всему миру на частоте 20 ГГц, используя фазированные антенные решетки, а также многопозиционные системы передачи данных.
Компания SpaceX планирует уже в 2019 году начать запускать на орбиту более 12 000 спутников связи (в 30 раз больше всех сегодня летающих!), которые будут работать на частотах 10,7-18 ГГц и 26,5-40 ГГц.
Как вы можете себе представить, нужно обеспечить управление всей орбитальной группировкой спутников таким образом, чтобы не допустить столкновений аппаратов. Кроме того, рассматриваются проекты создания каналов связи со всеми искусственными объектами Солнечной системы. Все эти требования вынуждают инженеров ускорить развертывание новых каналов.
Межпланетные телекоммуникации в радиочастотном спектре с 1960 года увеличились на восемь порядков в пропускной способности, однако нам по-прежнему не хватает скорости для передачи изображений и видео высокой четкости, не говоря уже о коммуникации с тысячами объектов одновременно. Один из перспективных способов решения проблемы - лазерная связь.
Впервые космическая лазерная связь была испытана российскими учеными на МКС 25 января 2013 г. В том же году на аппарате Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer испытывалась система двусторонней лазерной связи между Луной и Землей. Удалось достичь скорости передачи данных 622 Мбит/сек с аппарата на наземную станцию, и 20 Мбит/сек с наземной станции на аппарат, находившийся на расстоянии 385 000 км от Земли.
Проект Laser Communications (LASERCOM) в будущем сможет решить вопрос связи в околоземном пространстве, Солнечной системе и, возможно, в межзвездных миссиях.
Лазерная связь в глубоком космосе будет проверена в ходе миссии «Психея». Зонд стартует в 2022 году, а в 2026 году достигнет металлического астероида 16 Psyche. На борту зонда будет установлено специальное оборудование Deep Space Optical Communications (DSOC) для передачи большего количества данных. DSOC должно повысить производительность и эффективность связи космических аппаратов в 10-100 раз по сравнению с обычными средствами, без увеличения массы, объема, мощности и спектра.
Ожидается, что использование лазерной связи приведет к революционным изменениям в будущих космических миссиях.
Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта
Эту статью мы хотим посвятить российскому оператору спутниковой связи. Многим интересна как специфика его деятельности, так и местоположение, возможность трудоустройства. Речь идет о "Космической связи" (ГПКС). "Пятьдесят лет на орбите" - каково это? Давайте поближе познакомимся с учреждением.
(ГПКС) - что это?
Что скрывается за "Космической связью"? Это:
- Услуги вещания и связи с глобальным покрытием на территории 52 стран.
- Высококлассная наземная инфраструктура: московский технический центр и пять отделений от столичного региона до Хабаровского края.
- Современный спутниковый комплекс - 12 космоаппаратов на геостационарной орбите.
- 5 телепортов.
- Информационная структура, охватывающая всю территорию РФ.
ФГУП (ГПКС) - национальный представитель услуг спутниковой связи. Организация подведомственна "Россвязи" (федеральному российскому агентству связи). Генеральный директор сегодня - Прохоров Ю. В.
Организация была основана в 1967 году. За временной путь до наших дней он сменила несколько названий:
- Союзный узел радиосвязи и радиовещания №9.
- "Космическая связь" - ГПКС.
Деятельность компании можно разделить на три вектора:
- Услуги связи.
- Цифровое радио- и телевещание.
- Управление спутниками и контроль за их работой.
Расположение компании
Адрес "Космической связи" (ГПКС): Москва, Первый Гончарный переулок, 8, строение 6. С местоположением вы можете подробно ознакомиться на карте ниже.
Структура ГПКС
Система ФГУП "Космическая связь" следующая:
Наземная инфраструктура
ФГУП "Космическая связь" (ГПКС) имеет следующие наземные отделения:
История развития
Проследим за этапами истории развития ГПКС (фото "Космической связи" также представлены в статье):
Цифровое теле- и радиовещание
Услуга "цифровое телерадиовещание" представлена в четырех направлениях:
Услуги связи
Тут выделяются следующие векторы:
Связь между земными пунктами и космическими аппаратами (КА); между двумя или несколькими земными объектами через ретрансляторы, установленные на космическом аппарате, или искусственные образования (пояс иголок, облако ионизированных частиц и т.п.); между двумя или несколькими космическими аппаратами. Основные особенности космической связи
: ввиду непрерывного и быстрого изменения положения космических аппаратов необходимо знать их текущие координаты и наводить приёмные и передающие антенны земного пункта связи на заданный космический аппарат; из-за эффекта Доплера непрерывно изменяются частоты принимаемых сигналов; зоны взаимной видимости земного пункта и космического аппарата ограничены и изменяются во времени; бортовые радиопередатчики космических аппаратов имеют ограниченную мощность; большая дальность связи обусловливает очень малые уровни принимаемых радиосигналов. Надёжность функционирования космической связи определяется главным образом безотказностью работы спутников-ретрансляторов.
Космическая связь между земными пунктами и космическими аппаратами обеспечивает передачу и приём команд управления, проведение траекторных и телеметрии, измерений, телефонную связь с космонавтами, передачу телевизионных изображений. Осуществляется по симплексным радиолиниям: «Земля - борт космического аппарата» и «борт космического аппарата - Земля». По обеим радиолиниям может передаваться значительный объём информации.
Использование для обмена информацией искусственных спутников-ретрансляторов позволяет решить проблему глобальной связи между отдалёнными районами, странами и континентами, а также задачу управления расположенными там войсками (силами). Основными элементами спутниковой связи (СС) являются: спутники связи на орбитах, оснащённые ретрансляционной аппаратурой и аппаратурой обеспечения их нормального функционирования (источниками энергопитания, аппаратурой для ориентации, управления и т.д.); земные станции, оснащённые приёмо-передающей аппаратурой и предназначенные для образования спутниковых каналов связи; центр управления спутниками связи - ретрансляторами с командно-измерительными средствами, обеспечивающий организацию спутниковых каналов связи между различными абонентами. Спутниковая связь может рассматриваться как составная часть единой системы связи государства или группы государств (система дальней телефонно-телеграфной связи «Молния-1», международные системы «Интерспутник», «Интелсат» и др.) либо как составная часть системы связи вооруженных сил государства или военного блока (система «DSCS» в США, «НАТО-2» и др.). Военное командование США в 1965-73 во время войны во Вьетнаме использовало спутниковую связь для обеспечения двусторонней радиотелефонной и радиотелетайпной связи в интересах управления войсками (силами), а также для передачи фотоснимков районов, подвергшихся бомбардировке. В зависимости от способа ретрансляции сигналов, принимаемых на борту спутника связи, различают спутниковую связь с задержкой (переносом) ретранслируемой информации и спутниковую связь с прямой ретрансляцией. В первом случае принятые сигналы накапливаются в запоминающих устройствах, а затем по команде или программе передаются корреспонденту, в зону видимости которого входит спутник связи. Наибольшее распространение получила спутниковая связь с прямой ретрансляцией (системы типа «Молния», «Интелсат» и др.).
Космическая связь
между космическими аппаратами обеспечивает обмен информацией между экипажами пилотируемых космических кораблей (например, при их стыковке), между автоматическими космическими аппаратами с целью ретрансляции сигналов, проведения траекторных измерений, управления движением. Связь между пилотируемыми космическими аппаратами осуществляется, как правило, на небольших расстояниях в КВ-диапазоне или длинноволновой части УКВ-диапазона; между автоматическими космическими аппаратами дальность связи достигает десятков тысяч километров.
Литература: Основы технического проектирования аппаратуры систем свили с помощью ИСЗ. М., 1972; Энергетические характеристики космических радиолиний. М., 1972; Калашников Н.И., Быков В.Л., Крапотин О.С. Радиосвязь с помощью искусственных спутников Земли. М., 1964; Спутники связи. Пер. с англ. M., 196B; Системы связи с использованием искусственных спутников Земли. Сборник статей. Пер. с англ. М., 1964.
Н.К.Сергеев.
Россия Россия , Москва 1-й Гончарный переулок, д. 8, стр. 6
Деятельность
ФГУП «Космическая связь» предоставляет услуги связи по всему миру, обладает самой крупной орбитальной группировкой геостационарных спутников связи и вещания в России и разветвлённой наземной инфраструктурой центров спутниковой связи и волоконно-оптических линий связи . Услуги компании включают телерадиовещание , телефонную связь , высокоскоростную передачу данных и широкополосный доступ в Интернет , видеоконференцсвязь , создание корпоративных сетей .
В рамках выполнения Федеральной целевой программой «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009-2015 годы» ФГУП «Космическая связь» осуществляет из Федерального центра мультиплексирования в Москве (ул. Шаболовка 37) спутниковое телевещание в стандарте MPEG-4 , первого (РТРС-1) и второго (РТРС-2) мультиплексов для приёма и последующей передачи в наземных сетях цифрового эфирного телевидения DVB-T2 «Российской телевизионной и радиовещательной сети » (РТРС).
Действующие спутники
Серия «Экспресс-АМ»
«Экспресс АМ44 » (11° з.д.)
«Экспресс АМ7 » (40° в.д.)
«Экспресс АМ6 » (53° в.д.)
«Экспресс АМ22 » (80° в.д.) До 1 августа 2015 находился в точке стояния 53° в.д.
«Экспресс АМ2 » (80° в.д.)
«Экспресс АМ33 » (96,5° в.д.)
«Экспресс АМ3 » (102,75° в.д.)
«Экспресс АМ5 » (140° в.д.)
«Экспресс АМ8 » (14° з.д.)
Серия «Экспресс-А»
«Экспресс А4 » (14° з.д.)
Спутники непосредственного вещания
«Eutelsat W4 » (36° в.д.)
«Экспресс АТ1 » (56° в.д)
«Экспресс АТ2 » (140° в.д)
Наземная инфраструктура
См. также
Напишите отзыв о статье "ФГУП «Космическая связь»"
Примечания
Ссылки
|
|||||||||||||||
Отрывок, характеризующий ФГУП «Космическая связь»
– Для меня? Нет! Для меня всё пропало, – сказала она со стыдом и самоунижением.– Все пропало? – повторил он. – Ежели бы я был не я, а красивейший, умнейший и лучший человек в мире, и был бы свободен, я бы сию минуту на коленях просил руки и любви вашей.
Наташа в первый раз после многих дней заплакала слезами благодарности и умиления и взглянув на Пьера вышла из комнаты.
Пьер тоже вслед за нею почти выбежал в переднюю, удерживая слезы умиления и счастья, давившие его горло, не попадая в рукава надел шубу и сел в сани.
– Теперь куда прикажете? – спросил кучер.
«Куда? спросил себя Пьер. Куда же можно ехать теперь? Неужели в клуб или гости?» Все люди казались так жалки, так бедны в сравнении с тем чувством умиления и любви, которое он испытывал; в сравнении с тем размягченным, благодарным взглядом, которым она последний раз из за слез взглянула на него.
– Домой, – сказал Пьер, несмотря на десять градусов мороза распахивая медвежью шубу на своей широкой, радостно дышавшей груди.
Было морозно и ясно. Над грязными, полутемными улицами, над черными крышами стояло темное, звездное небо. Пьер, только глядя на небо, не чувствовал оскорбительной низости всего земного в сравнении с высотою, на которой находилась его душа. При въезде на Арбатскую площадь, огромное пространство звездного темного неба открылось глазам Пьера. Почти в середине этого неба над Пречистенским бульваром, окруженная, обсыпанная со всех сторон звездами, но отличаясь от всех близостью к земле, белым светом, и длинным, поднятым кверху хвостом, стояла огромная яркая комета 1812 го года, та самая комета, которая предвещала, как говорили, всякие ужасы и конец света. Но в Пьере светлая звезда эта с длинным лучистым хвостом не возбуждала никакого страшного чувства. Напротив Пьер радостно, мокрыми от слез глазами, смотрел на эту светлую звезду, которая, как будто, с невыразимой быстротой пролетев неизмеримые пространства по параболической линии, вдруг, как вонзившаяся стрела в землю, влепилась тут в одно избранное ею место, на черном небе, и остановилась, энергично подняв кверху хвост, светясь и играя своим белым светом между бесчисленными другими, мерцающими звездами. Пьеру казалось, что эта звезда вполне отвечала тому, что было в его расцветшей к новой жизни, размягченной и ободренной душе.
С конца 1811 го года началось усиленное вооружение и сосредоточение сил Западной Европы, и в 1812 году силы эти – миллионы людей (считая тех, которые перевозили и кормили армию) двинулись с Запада на Восток, к границам России, к которым точно так же с 1811 го года стягивались силы России. 12 июня силы Западной Европы перешли границы России, и началась война, то есть совершилось противное человеческому разуму и всей человеческой природе событие. Миллионы людей совершали друг, против друга такое бесчисленное количество злодеяний, обманов, измен, воровства, подделок и выпуска фальшивых ассигнаций, грабежей, поджогов и убийств, которого в целые века не соберет летопись всех судов мира и на которые, в этот период времени, люди, совершавшие их, не смотрели как на преступления.
Что произвело это необычайное событие? Какие были причины его? Историки с наивной уверенностью говорят, что причинами этого события были обида, нанесенная герцогу Ольденбургскому, несоблюдение континентальной системы, властолюбие Наполеона, твердость Александра, ошибки дипломатов и т. п.
Следовательно, стоило только Меттерниху, Румянцеву или Талейрану, между выходом и раутом, хорошенько постараться и написать поискуснее бумажку или Наполеону написать к Александру: Monsieur mon frere, je consens a rendre le duche au duc d"Oldenbourg, [Государь брат мой, я соглашаюсь возвратить герцогство Ольденбургскому герцогу.] – и войны бы не было.
Понятно, что таким представлялось дело современникам. Понятно, что Наполеону казалось, что причиной войны были интриги Англии (как он и говорил это на острове Св. Елены); понятно, что членам английской палаты казалось, что причиной войны было властолюбие Наполеона; что принцу Ольденбургскому казалось, что причиной войны было совершенное против него насилие; что купцам казалось, что причиной войны была континентальная система, разорявшая Европу, что старым солдатам и генералам казалось, что главной причиной была необходимость употребить их в дело; легитимистам того времени то, что необходимо было восстановить les bons principes [хорошие принципы], а дипломатам того времени то, что все произошло оттого, что союз России с Австрией в 1809 году не был достаточно искусно скрыт от Наполеона и что неловко был написан memorandum за № 178. Понятно, что эти и еще бесчисленное, бесконечное количество причин, количество которых зависит от бесчисленного различия точек зрения, представлялось современникам; но для нас – потомков, созерцающих во всем его объеме громадность совершившегося события и вникающих в его простой и страшный смысл, причины эти представляются недостаточными. Для нас непонятно, чтобы миллионы людей христиан убивали и мучили друг друга, потому что Наполеон был властолюбив, Александр тверд, политика Англии хитра и герцог Ольденбургский обижен. Нельзя понять, какую связь имеют эти обстоятельства с самым фактом убийства и насилия; почему вследствие того, что герцог обижен, тысячи людей с другого края Европы убивали и разоряли людей Смоленской и Московской губерний и были убиваемы ими.