Dimentica il telefono integrato nella tua auto. Se tutto andrà secondo i piani nel 2011
Secondo i piani, un gruppo di scienziati britannici lancerà uno smartphone basato su questo sistema operativo
Android verso "l'infinito e oltre".
Ricercatori dell'Università del Surrey e del Surrey Satellite Technology Limited (SSTL)
in Inghilterra stanno sviluppando un satellite basato su Android per lanciarlo da vicino
Orbita terrestre.
Chiamato Strand-1 (dimostratore di addestramento, ricerca e nanosatelliti del Surrey),
Il satellite da 11,8 pollici fotograferà la Terra durante una missione che inizierà più tardi
quest'anno. Le apparecchiature di controllo elettronico includono "interni"
smartphone basato su Android.
Con Strand-1, i ricercatori SSTL vogliono mostrare le capacità del satellite,
utilizzando, innanzitutto, prodotti relativamente economici disponibili in commercio
elementi.
"I costi sono incredibili", ha detto a Wired.com l'ingegnere del concetto di missione Sean Kenyon.
"Se questi telefoni possano resistere all'ambiente estremo dello spazio, è spaventoso pensarlo
che saremo in grado di utilizzare dispositivi mobili poco costosi nella produzione
satelliti."
Questa non è la prima volta che gli scienziati lanciano telefoni a bordo di razzi. Nel passato
anno, i ricercatori della NASA Ames Research Center hanno inviato un esperimento
paio di telefoni HTC Nexus One a 30.000 piedi nell'atmosfera, attaccandoli ciascuno
telefoni come carico all'interno di un piccolo razzo. Un telefono è morto
dopo che il paracadute del razzo non si è aperto e il secondo è tornato intatto e
illeso e conteneva più di due ore e mezza di video registrato
la sua fotocamera con una risoluzione di 720x480.
Il costo è una grande motivazione per questo esperimento. Molti degli standard
funzioni inerenti ai moderni smartphone: fotocamere, navigazione GPS, accesso Wi-Fi
– sono anche funzioni dei satelliti. Ma l'utilizzo dei componenti dello smartphone
porterà a una riduzione delle dimensioni, del peso e del costo dei satelliti rispetto a quelli
che vengono utilizzati nell'industria spaziale.
"Vogliamo vedere se gli smartphone possono sopravvivere lì", ha detto Kenyon. "E noi
Osserveremo come funzionano i sensori del telefono, come ad esempio l'accelerometro
- comportarsi in condizioni di volo nello spazio."
SSTL lancerà inizialmente un satellite alimentato da un computer di bordo,
che giudicherà cosa sta succedendo alle parti vitali del telefono e
Monitora i problemi con l'hardware del tuo telefono. Dopo essere stato raccolto
dati sul funzionamento del telefono, il computer verrà spento e il telefono lo farà
utilizzato per monitorare varie parti del satellite.
SSTL non divulgherà il nome o il modello del produttore del telefono, ma lo ha detto
Il telefono deve funzionare sul sistema operativo Android.
SSTL ha costruito e lanciato 34 satelliti dalla fondazione dell'azienda
nel 1981. L'azienda è specializzata in satelliti piccoli e a basso costo,
che spesso costano molto meno di quelli associati al volo
spazio. In passato l'azienda ha lavorato su programmi di sviluppo e formazione per
NASA e Agenzia spaziale europea. Il progetto satellitare per smartphone è in corso di realizzazione
collaborazione con il Surrey Space Center presso l'Università del Surrey.
SSTL spera di lanciare il satellite entro la fine del 2011.
Ci abituiamo rapidamente al progresso. Cose che ci sembravano fantastiche qualche anno fa oggi non vengono notate e vengono percepite come se fossero sempre esistite. Basta frugare tra le cose vecchie e all'improvviso troverai un telefono cellulare monocromatico, un floppy disk, una cassetta o persino una bobina a bobina. Non è passato molto tempo. Non molto tempo fa, Internet era “in coupon” con lo scricchiolio del modem. E qualcuno ricorda i dischi rigidi da 5,25" o addirittura le cassette a nastro con i giochi per computer. E ci sarà sicuramente qualcuno che dirà che ai suoi tempi c'erano floppy disk e bobine da 8" per i computer dell'UE. E in quel momento niente era più moderno di questo.
In queste settimane potrete osservare i tradizionali eventi dedicati al lancio del primo Sputnik - l'inizio dell'era spaziale. Per forza di cose, il satellite, che avrebbe dovuto essere il primo, è diventato terzo. E il primo a volare fu un dispositivo completamente diverso.
Questo testo parla di quanto sia facile oggi sentire i satelliti nelle orbite terrestri basse e di come fosse all'inizio dell'era spaziale. Per parafrasare il famoso libro di E. Iceberg: “Lo Sputnik è molto semplice!”
Negli ultimi 5-10 anni, lo spazio è diventato più vicino che mai ai non specialisti. L'avvento della tecnologia SDR, e poi delle chiavette RTL-SDR, ha aperto un facile percorso nel mondo della radio per persone che non vi avevano mai aspirato.
Perché è necessario?
Cenni sui radioamatori e sui primi satelliti
Se lo Sputnik fu una grande sorpresa per l’Occidente, almeno i radioamatori sovietici furono avvertiti diversi mesi prima dell’evento.
Guardando le pagine della rivista "Radio", si possono trovare articoli dall'estate del 1957, sia su un satellite artificiale, il cui lancio è previsto nel prossimo futuro, sia su schemi elettrici di apparecchiature per la ricezione dei segnali satellitari.
L’entusiasmo suscitato dallo Sputnik fu inaspettato e ebbe un forte impatto su settori “non scientifici” della società, come la moda, il design automobilistico, ecc.
Il gruppo Kettering di localizzatori satellitari amatoriali divenne famoso nel 1966 grazie alla scoperta del cosmodromo sovietico a Plesetsk. In un liceo di Kettering (Gran Bretagna) si formò un gruppo di osservatori e inizialmente l'insegnante utilizzò i segnali radio satellitari per dimostrare l'effetto Doppler nelle lezioni di fisica. Negli anni successivi il gruppo riunì dilettanti e specialisti di diversi paesi. Uno dei suoi partecipanti attivi è Sven Gran, che ha lavorato per tutta la vita nel programma spaziale svedese (Swedish Space Corporation).
Sul suo sito web ha pubblicato articoli sulla storia della prima cosmonautica, registrazioni audio effettuate negli anni '60 -'80. È interessante ascoltare le voci dei cosmonauti sovietici durante le sessioni di comunicazione quotidiana. Il sito è consigliato per lo studio agli appassionati di storia dell'astronautica.
Curiosità. Sebbene “tutto si possa trovare su Internet”, poche persone pensano che all'inizio qualcuno metta questo “tutto” su Internet. Qualcuno scrive storie, qualcuno scatta foto interessanti e poi si diffonde in rete con retweet e ripubblicazioni.
È ancora possibile ascoltare le conversazioni degli astronauti, attivi soprattutto al momento dell'arrivo/partenza dell'equipaggio dalla ISS. Alcune persone sono riuscite a catturare le trattative durante le passeggiate spaziali. Non tutto viene mostrato sulla TV della NASA, soprattutto perché per la NASA ci sono zone di volo cieche sulla Russia e i TDRS non volano ancora in numero sufficiente. Per curiosità potete ricevere i satelliti meteorologici NOAA (un esempio di tecnica) e Meteor (le immagini hanno una risoluzione migliore, un esempio) e scoprire un po' più di informazioni rispetto a quelle pubblicate dai media.
Puoi scoprire in prima persona quanti cubesat stanno facendo.
Alcuni hanno programmi per ricevere e decifrare la telemetria, altri telegrafano esplicitamente. È possibile visualizzare degli esempi.
Puoi osservare il lavoro dei veicoli di lancio e degli stadi superiori durante il lancio del carico in una determinata orbita. La stessa attrezzatura può essere utilizzata per tracciare le sonde stratosferiche. Ad esempio, ecco un caso sorprendente per me: il pallone è decollato dalla Gran Bretagna il 12 luglio e ad un'altitudine di 12 chilometri ha già fatto un paio di viaggi intorno al mondo, volando al Polo Nord. Avvistato di recente sulla Siberia. Sono pochissime le stazioni riceventi che partecipano al progetto.
In realtà, cosa è necessario per l'ammissione?
1. Ricevitore funzionante nella portata richiesta. Nella maggior parte dei casi, RTL-SDR soddisfa requisiti sufficienti. Si consiglia un preamplificatore e un filtro notch. Si consiglia di utilizzare una prolunga USB con filtri in ferrite: ciò ridurrà il rumore proveniente dal computer e consentirà di posizionare il ricevitore più vicino all'antenna. La schermatura del ricevitore dà buoni risultati.2. Antenna per la portata selezionata. "Il miglior amplificatore è un'antenna." Qualunque sia il preamplificatore installato dopo l'antenna, ma con un'antenna difettosa amplificherà solo il rumore e non il segnale utile.
3. Se ricevi un segnale satellitare, devi sapere cosa sta volando, dove e quando. Ciò richiede programmi di localizzazione satellitare che indichino e prevedano la posizione del satellite in un determinato momento.
4. Programmi per ricevere e decodificare i satelliti telemetrici cubesat o meteorologici.
La particolarità della ricezione del segnale dai satelliti è la distanza e l'effetto Doppler.
La teoria della ricezione è ben scritta in questo documento da pagina 49 -
Comunicazione satellitare Costruzione di una stazione terrestre satellitare telecomandata per la comunicazione in orbita terrestre bassa.
La formula derivata mostra che la potenza ricevuta dal ricevitore dipende direttamente dalle caratteristiche delle antenne emittente e ricevente ed è inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra ricevitore e trasmettitore alla stessa lunghezza d'onda. Quanto più lunga è la lunghezza d’onda, tanto meno la radiazione viene dispersa (“Perché il cielo è blu?”).
Un satellite che vola sopra di te è a diverse centinaia di chilometri di distanza, mentre uno che vola sopra il tuo orizzonte può essere a un paio di migliaia di chilometri di distanza. Ciò ridurrà naturalmente il livello del segnale ricevuto di ordini di grandezza.
E la potenza del trasmettitore non è elevata, quindi le possibilità di ricezione riuscita non sono grandi. FunCube-1, ad esempio, ha una potenza di trasmissione di 300 mW sul lato illuminato e di soli 30 mW sull'ombra.
Che tipo di antenna è necessaria e per quale portata?
Dipende innanzitutto dal luogo e dalle strutture di accoglienza. Se è un satellite con un'orbita polare, prima o poi sorvolerà la stazione ricevente. Questi sono i satelliti meteorologici, molti cubesat. Se questa è, ad esempio, la ISS e la stazione ricevente si trova a Mosca, la ISS volerà solo all'orizzonte. E per comunicare o ascoltare a lungo un satellite, è necessario disporre di antenne altamente efficienti. Pertanto è necessario decidere cosa è disponibile e raggiungibile dal luogo del ricevimento.Quali programmi esistono per tracciare i satelliti, indicando e prevedendo la posizione di un satellite in un determinato momento?
Strumenti in linea:- www.satview.org
-www.n2yo.com
Dai programmi per Windows: Orbitron classico (recensione del programma) e, ad esempio, Gpredict.
Quest'ultimo mostra informazioni sulle frequenze satellitari. Esistono programmi per altre piattaforme, ad esempio per Android.
Utilizzeremo Orbitron e le informazioni sulla frequenza provenienti da fonti di terze parti.
Come fanno i programmi a calcolare le orbite dei satelliti?
Fortunatamente, i dati necessari per il calcolo delle orbite (insieme TLE di elementi orbitali per il satellite della Terra) sono distribuiti gratuitamente su Internet e sono disponibili. Non c'è nemmeno bisogno di pensarci: i programmi scaricano automaticamente i dati più recenti sulle orbite degli oggetti spaziali.Ma non è stato sempre così
Il North American Aerospace Defense Command (NORAD) mantiene un catalogo di oggetti spaziali, e in effetti il catalogo disponibile al pubblico non è completo e non include i satelliti militari statunitensi. Gruppi di appassionati dilettanti sono impegnati nella cattura di tali oggetti. A volte riescono a trovare un oggetto mancante nel database aperto.
La questione della determinazione e della previsione dell'orbita è nata anche prima del lancio dei satelliti. In URSS, una vasta gamma di osservatori e strumenti sono stati coinvolti nella risoluzione di questo problema. Nell'osservazione e nella misurazione dell'orbita dello Sputnik, oltre alle stazioni standard di misurazione della traiettoria, sono stati coinvolti osservatori e dipartimenti di istituti di istruzione superiore e la gamma radioamatoriale selezionata e facilmente accessibile ha permesso di attirare un esercito di radioamatori alle osservazioni dei primi satelliti - nella rivista Radio del 1957 è possibile trovare uno schema di un impianto di rilevamento della direzione, una registrazione su nastro con la quale il radioamatore doveva inviare all'Accademia delle scienze dell'URSS. Nella prima fase, i cercatori di direzione del sistema Krug, appartenenti a un dipartimento completamente diverso, sono stati coinvolti nel lavoro insolito.
Ben presto, la balistica del NII-4 ottenne grandi successi. Il programma sviluppato per il computer Strela-2 ha permesso per la prima volta di determinare i parametri orbitali non dalle informazioni dei radiogoniometri, ma dai risultati delle misurazioni della traiettoria ottenute dalle stazioni Binocular-D sulle stazioni di ricerca scientifica. È diventato possibile prevedere il movimento dei satelliti in orbita.
Le stazioni di misurazione della traiettoria Irtysh di prima generazione sono state gradualmente sostituite dalle nuove stazioni Kama e Vistola con indicatori tecnici significativamente più elevati in termini di portata, precisione e affidabilità. I misuratori di distanza laser sono apparsi negli anni '80. Puoi leggere maggiori dettagli.
Le stazioni misuravano le orbite non solo dei “loro”, ma anche dei satelliti del loro potenziale nemico preferito. Molto rapidamente apparvero in orbita satelliti da ricognizione ottica e poi radio. Ciò che potevano vedere nel 1965 sarà discusso di seguito. Vorrei intanto ricordare un aneddoto sui soldati dell'estremo nord, il cui unico divertimento era probabilmente il rispetto delle regole della radio e del camuffamento “ottico” al momento del passaggio dei corrispondenti satelliti. Una volta, prima del sorvolo di un satellite americano da ricognizione ottica, ovviamente per divertimento, usarono le scorie del locale caldaia per scrivere un'enorme parola sulla neve.
Ma che dire di coloro a cui piace andare a caccia di satelliti? Dovevano ascoltare la trasmissione, scrutare il cielo dopo aver ricevuto la notizia del lancio di un razzo dal cosmodromo. Di solito erano prevedibili alcune orbite dopo il lancio.
La foto mostra 2000 mappe contenenti insiemi di elementi orbitali per i satelliti terrestri ottenute da Sven Grahn della NASA nel periodo 1977-1990. Potrebbero quindi essere accessibili tramite connessione remota e poi, qualche anno dopo, su Internet. Sven ha scansionato queste carte per un gruppo tematico su Facebook perché... contengono insiemi di elementi che non sono nel database Spacetrack.org.
Questi dati sono stati utilizzati per prevedere le orbite in cui è possibile l'osservazione degli oggetti spaziali.
Naturalmente niente computer: 25 anni fa venivano utilizzati solo questi due stampini. E quando è stata ricevuta la TLE, i dati non erano ancora aggiornati.
Successivamente, Sven ha utilizzato programmi per PC scritti da sé per calcolare le orbite.
Durante il volo dello Sputnik, il KIK non aveva ancora un proprio centro computer, e il tempo del computer assegnato sui computer di altre organizzazioni non era sufficiente per tutti i calcoli, e l'orbita dello Sputnik veniva prevista in modo abbastanza accurato utilizzando stencil appositamente realizzati.
Quindi, nella finestra del programma Orbitron possiamo vedere i satelliti dalla base aperta, sono divisi in categorie geostazionario, radioamatoriale, meteorologico, ISS, ecc. Non tutti sono interessanti per la ricezione, alcuni non funzionano e interessano solo ai fotografi del cielo notturno.
Le frequenze dei satelliti funzionanti possono essere visualizzate qui:
Qualunque sia l'antenna, la condizione generale è: lontana dagli ostacoli e più alta da terra. Più l’orizzonte è aperto, più a lungo durerà la sessione. E non dimenticare che, nel caso di un'antenna direzionale, deve essere “puntata” verso il satellite.
Un'osservazione molto lunga sulle antenne sovietiche per le comunicazioni spaziali a lunga distanza
Lo sviluppo della famiglia di razzi R-7 è proceduto più velocemente di quello dei satelliti, anche perché i satelliti hanno ricevuto il via libera quando l'R-7 era già entrato nella fase di test di volo. La rapida creazione del terzo e del quarto stadio ha permesso di raggiungere la seconda velocità di fuga ed effettuare il volo del razzo verso i pianeti, la Luna, orbitando attorno alla Luna con ritorno sulla Terra e colpendo la Luna. Non c'era tempo per progettare nulla da zero; sono stati utilizzati dispositivi e componenti già pronti. Ad esempio, l'installazione dell'antenna della stazione Zarya per la comunicazione con il primo veicolo spaziale con equipaggio consisteva in quattro spirali montate sulla base di un'installazione di proiettori rimasta dopo la guerra.
In condizioni di pressione temporale, per le comunicazioni spaziali a lunga distanza, sono state utilizzate quelle antenne che erano già nel posto giusto e con le caratteristiche richieste. Puoi leggere di più sul centro di comunicazioni spaziali temporaneo.
Contemporaneamente ai lanci verso la Luna, furono costruiti "vicini" due centri capitali per le comunicazioni spaziali a lunga distanza con le antenne per le comunicazioni spaziali più grandi del mondo, a quel tempo (a proposito, i giornalisti li chiamavano Centri per le comunicazioni nello spazio profondo, ma i veri nomi erano diversi: NIP-10 e NIP -16, ma per alcuni motivi questi non sono nomi del tutto corretti.).
Anche il complesso è stato realizzato con “unità già pronte” e quindi realizzato in tempi record. L'uso di rotatori di cannoni come base delle antenne causò una leggera confusione tra la CIA e per qualche tempo credettero che si trattasse di una batteria costiera in costruzione. Due anni dopo sorse una curiosità legata all'esperimento sovietico presso il complesso di Plutone per chiarire il valore dell'unità astronomica utilizzando il radar di Venere. Probabilmente i funzionari dell'URSS decisero che il valore notevolmente raffinato dell'unità astronomica fosse un segreto di stato e distorcerono il risultato pubblicato dell'esperimento. Gli astronomi risero del goffo tentativo di nasconderne il significato:
dovremmo congratularci con i nostri colleghi russi per la scoperta di un nuovo pianeta. Certamente non era Venere!
L'antenna, che ha svolto un ruolo cruciale nello studio dei pianeti vicini negli anni '60 e '70, è stata tagliata in metallo dall'Ucraina nel novembre 2013.
Citerò Boris Chertok:
Testo nascosto
Secondo i calcoli preliminari, per una comunicazione affidabile con i veicoli spaziali situati all'interno del Sistema Solare, sulla Terra sarà necessario costruire un'antenna parabolica con un diametro di circa 100 metri. Gli ottimisti stimano che il ciclo per la creazione di strutture così uniche sia di cinque o sei anni. E prima dei primi lanci su Marte, gli ingegneri delle antenne avevano meno di un anno a disposizione! A quel punto, l'antenna parabolica Simferopol NIP-10 era già in costruzione. Questa antenna con un diametro di 32 metri è stata costruita per i futuri programmi lunari. Si sperava che la sua attività iniziasse nel 1962.
Il capo progettista dell'SKB-567, Evgeny Gubenko, ha accettato l'audace proposta dell'ingegnere Efrem Korenberg: invece di un grande paraboloide, collegare otto "tazze" da sedici metri in un'unica struttura su un supporto rotante comune. La produzione di antenne paraboliche di medie dimensioni è già ben sviluppata. Abbiamo dovuto imparare a sincronizzare e sommare nelle fasi richieste i kilowatt emessi da ciascuna delle otto antenne durante la trasmissione. Durante la ricezione è stato necessario sommare millesimi di watt di segnali che raggiungevano la Terra da distanze di centinaia di milioni di chilometri.
Lo sviluppo delle strutture metalliche per i meccanismi e gli azionamenti per le ralle rappresentava un'altra sfida che avrebbe potuto richiedere diversi anni. Non senza senso dell'umorismo, Agadzhanov ha spiegato che l'astronautica è stata notevolmente aiutata dal divieto di Krusciov di costruire le nuove navi pesanti della Marina. I dispositivi di supporto rotanti già pronti per le torrette di calibro principale della corazzata in costruzione furono rapidamente reindirizzati, consegnati a Yevpatoria e installati su basi di cemento costruite per due sistemi di antenna: ricevente e trasmittente.
Antenne paraboliche da sedici metri sono state prodotte dallo stabilimento di costruzione di macchine Gorky per l'industria della difesa, la struttura metallica per la loro integrazione è stata assemblata dall'Istituto di ricerca di ingegneria pesante, l'attrezzatura di azionamento è stata messa a punto da TsNII-173 delle attrezzature di difesa, l'elettronica del sistema di guida e controllo dell'antenna, utilizzando l'esperienza di bordo, è stato sviluppato da MNII-1 dell'industria della costruzione navale, le linee di comunicazione all'interno del NIP -16 e il suo accesso al mondo esterno sono state fornite dal Ministero delle Comunicazioni, Krymenergo ha posato la linea elettrica , i costruttori militari hanno posato strade in cemento, costruito uffici, hotel e un campo militare con tutti i servizi.
La portata del lavoro era impressionante. Ma il fronte era così ampio che era difficile credere nella realtà delle scadenze chiamate da Agadzhanov.
Durante le conversazioni, Gennady Guskov è arrivato. Era il vice di Gubenko, qui era a capo dell'intero dipartimento di ingegneria radiofonica, ma, se necessario, interveniva anche nei problemi di costruzione.
Sia l'ADU-1000, in ricezione che in trasmissione, verranno consegnati in tempo! "Non ti deluderemo", riferì allegramente.
- Perché mille? - chiese Keldysh.
- Perché l'area effettiva totale del sistema di antenne è di mille metri quadrati.
"Non c'è bisogno di vantarsi", intervenne Ryazansky, "la tua area totale non sarà più di novecento!"
Era una disputa tra aderenti di idee diverse, ma a quel tempo non c'erano nemmeno cento metri quadrati.
Dopo un'altra visita al centro di comunicazione temporaneo a Simeiz, Korolev e Keldysh hanno visitato i centri di comunicazione rapidamente eretti sulla strada verso l'aereo. Nel 1960, il complesso di radioingegneria Plutone entrò in funzione presso NIP-16, 7 mesi (!) dopo l'inizio della costruzione, diventando a quel tempo il più potente nella storia dell'umanità.
Due anni dopo, sul NIP-10 fu costruita la stazione di comunicazione a lunga distanza Katun con un'antenna dal diametro di 25 metri, presto aumentata a 32.
Membri della Commissione di Stato G.A. Tyulin, S.P. Korolev (dal 1966 G.N. Babakin), M.V. Keldysh attribuiva particolare importanza al volo dei veicoli lunari e interplanetari. Di norma, dopo il lancio di questi veicoli spaziali, sono arrivati a NIP-10 o NIP-16, hanno ascoltato i rapporti della leadership di GOGU o dei suoi gruppi e, in caso di situazioni di emergenza, degli sviluppatori di sistemi di bordo e di terra equipaggiamento tecnico.
Il potenziale nemico era attivamente interessato a ciò che stava accadendo nell'astronautica sovietica, grazie alla quale ora si possono imparare molte cose interessanti dai rapporti declassificati e dalle foto satellitari. Il tema dello spionaggio satellitare è molto interessante e voluminoso; chi è interessato può leggere ad esempio The US Deep Space Collection Program.
Ecco un esempio di un frammento di una foto satellitare e un frammento di un diagramma tratto da un rapporto della CIA sul più grande centro di comunicazioni spaziali sovietico.
Senza il rapporto della CIA non avrei immaginato che questo fosse il campo dell'antenna del centro comunicazioni HF, che ha effettuato anche l'osservazione dei primi satelliti.
La consapevolezza della CIA su alcune questioni è sorprendente, ed è chiaro che si tratta di analisi, non di informazioni di intelligence, e di un'alta classe di ingegneri che interpretano correttamente lo scopo delle strutture nella foto.
La foto americana mostra il sito della stazione di comunicazione a lunga distanza Katun con gli edifici di controllo e l'antenna TNA-400.
L'antenna TNA-400 si è inclinata verso l'orizzonte e sta conducendo una sessione di comunicazione... Al centro, sul bordo superiore, c'è un rettangolo dell'antenna sotto forma di un “array di antenne” con emettitori a spirale in fase , si tratta di una stazione trasmittente da 10 kW per la comunicazione con la navicella lunare. Sembrava così:
Data delle riprese: 5 ottobre 1965. A giudicare dalle ombre, è prima di mezzogiorno. E il giorno prima, la mattina del 4 ottobre, è stata lanciata Luna 7.
.Il segnale non è molto buono, è necessario un amplificatore a basso rumore. Lo spettrogramma mostra che il segnale BPSK viene interrotto da un tono ogni 5 secondi.
Se sei riuscito a ricevere il segnale, puoi passare alla fase successiva: decrittografare il segnale. Nel caso di FUNCube, è necessario scaricare il programma dashboard di telemetria Funcube
Seguendo le istruzioni, impostare il programma:
E accettiamo la telemetria:
Come fu decifrata la telemetria delle navicelle sovietiche nel primo decennio spaziale
Citerò Boris Chertok e Oleg Ivanovsky.
L’8 ottobre 1967, dopo aver percorso una distanza di oltre 300 milioni di km, Venera 4 entrò nella zona gravitazionale del pianeta. La sessione di comunicazione finale è iniziata. In base alla velocità di aumento della frequenza del segnale ricevuto dall'OO, si è avvertito un rapido aumento - sotto l'influenza del campo gravitazionale di Venere - nella velocità dell'incontro con il pianeta. Ma il segnale è scomparso: il flusso atmosferico in arrivo ha interrotto l'orientamento dell'antenna parabolica della stazione verso la Terra. Nello stesso momento, l'automazione di bordo ha emesso un comando al dipartimento SA. C'era silenzio nella piccola sala del centro di controllo di volo di Evpatoria: tutti si bloccarono, aspettando un segnale. Penosamente lentamente, l'orologio elettronico contava i secondi. Alla fine, dall'altoparlante, abbiamo sentito un grido di gioia: "C'è un segnale dalle SA!" Pochi minuti dopo iniziarono ad arrivare le informazioni: "Pressione 0,05 atm, temperatura meno 33°C, contenuto di CO2 nell'atmosfera è di circa il 90%" - e dopo una breve pausa: "Le informazioni del radioaltimetro sono errate".
Questa è la nostra specialista Revmira Pryadchenko, guardando visivamente il nastro infinito con simboli binari che volano sul tavolo - non solo i "personal computer", ma anche semplici calcolatori elettronici non esistevano ancora - ha selezionato il canale desiderato, ha trasformato i simboli binari in un numero e, in base alle caratteristiche di calibrazione compilate, riporta accuratamente il valore del parametro.
***
Uno degli assistenti di Sergej Leonidovich si sporse leggermente verso lo schermo indicatore:
- C'è la telemetria. Il primo interruttore dovrebbe funzionare.
- Mirochka è a posto? - chiese Babakin.
- Certamente. Ora chiediamole cosa vede.
...Mirochka. O, per dirla per intero, Revmira Pryadchenko.
I suoi genitori hanno inventato questo nome combinando due parole: “rivoluzione” e “pace”. Questa era la moda negli anni passati. Nel gruppo dei dirigenti della Mira era una persona eccezionale, dotata di una capacità fenomenale di ricordare decine di operazioni che dovevano essere eseguite dagli strumenti e dai sistemi della stazione basati su comandi radio inviati dalla Terra o dalle PVU di bordo. Forse, come nessun altro, è stata in grado di comprendere e decifrare immediatamente i segnali telemetrici, a volte piuttosto confusi dalla discordanza cosmica delle interferenze radio.
Per Dio, questo suo dono potrebbe competere con successo con qualsiasi metodo automatico di elaborazione delle informazioni. Più di una volta i nostri manager hanno sconcertato i loro sofisticati colleghi dichiarando che le nostre informazioni provenienti da VENER vengono elaborate da uno speciale sistema Mira-1.
- Com'è questa "Mira-1"?! Non esistono auto del genere. Esiste un computer “Mir-1”, ma “Mira-1”...
- Proprio così, tu hai "Mir" e noi abbiamo "Mira"!
E quali meravigliose poesie ha scritto Mirochka...
Babakin prese il microfono.
- Miročka! Buon pomeriggio. Bene, cosa hai?
- Ciao, Georgy Nikolaevich! - Riconobbe il capo dalla voce. - Non posso ancora dire nulla. La telemetria mostra continui guasti. Non è possibile selezionare i parametri.
- Beh, almeno qualcosa...
- Ora... solo un attimo... posso dire solo una cosa per ora, ma non posso garantire... ecco... DPR non è normale...
Il capo abbassò la mano con il microfono.
- DPR... DPR... È questa la pressione dopo il riduttore?
C'era movimento al tavolo. Allo stesso tempo, sui volti dei dirigenti sono apparse una certa confusione e preoccupazione.
Il più grosso guardò prima il Capo, poi Azarch. La direzione tecnica esiste per questo scopo: prendere decisioni su cosa fare dopo in una situazione difficile, se continuare la sessione o dare un comando di spegnimento?
La difficoltà era che a bordo della stazione era presente un dispositivo software-time che emetteva in modo imparziale comandi e segnali nella sequenza richiesta per orientare la stazione e accendere il motore di correzione. Questo dispositivo funzionava e non aveva idea che un qualche tipo di DPR non fosse normale...
- Cosa potrebbe portare a... cosa... cosa? - pensò un attimo il Capo, - all'aumento del consumo di gas, all'eccessiva spinta sugli ugelli di orientamento, giusto? La stazione potrebbe non riuscire a ritrovare la strada?
"George Nikolaich, dobbiamo capirlo", ha detto uno dei manager senza nascondere la sua eccitazione.
Il capo prese il microfono:
- Mirochka, e allora?
E le cifre al neon del cronometro scandivano i secondi e i minuti, che in qualche modo erano diventati molto brevi.
- Sto capendo, ci sono continui intoppi, non dirò ancora niente di nuovo...
- Spegniamo la stazione e riattacchiamo? - Il grande guardò interrogativamente il Capo.
- Metti da parte la riattaccatura. Non preoccuparti. Lascia andare la sessione.
Il grumo ruvido e ispido della voce lontana della stazione batteva sull'indicatore. Ebbene, perché, come se secondo la legge dei “sporchi trucchi”, proprio quando l'informazione era più che mai necessaria, fosse impossibile “ripescarla” dalla torbidità dei fallimenti e delle ingerenze?
-Possiamo ripeterlo? C'è abbastanza gas nel sistema di orientamento? - Il responsabile tecnico ha proseguito l'interrogatorio. - No, bisogna mettere insieme un gruppo di lavoro e mettere tutto con cura sugli scaffali, in ordine...
- Sì, quali "scaffali!" In casi estremi, la sessione di correzione dovrà essere ripetuta...
- È vero? C'è abbastanza gas? Ciò richiede un'attenta considerazione. Georgy Nikolaevich...
L'altoparlante circolare scattò e la voce gioiosa di Mirochka, insolitamente piena di note squillanti e interrotta dall'eccitazione:
- Georgy Nikolaich! Decriptato! Va tutto bene! DPR - normale! Bene!
E subito la tensione si è allentata. E l'orologio - 11 ore e 03 minuti. E sono passati solo circa 5 minuti. Solo cinque minuti...
Secondo i ricordi, a questo è collegata la morte della Soyuz-11, il cui calo di pressione fu immediatamente registrato sui nastri del registratore, ma non avevano un tale talento per decifrare al volo, dare l'allarme e avvisare prima l'equipaggio loro stessi hanno avvertito un fatale calo di pressione. Sfortunatamente, lo sviluppo di un sistema automatico per ricevere e decrittografare la telemetria non è stato ancora completato.
Quando si riceve un segnale satellitare, un fenomeno come l'effetto Doppler è inevitabile. Sullo spettrogramma apparirà così:
Man mano che il satellite si avvicina al punto di ricezione, la frequenza aumenta e diminuisce man mano che si allontana. Tali "disegni" sullo spettrogramma consentono di determinare con precisione che il segnale appartiene a un satellite in movimento e non a una fonte di interferenza terrestre. Quando si riceve la telemetria, è necessario regolare manualmente la frequenza del segnale. È possibile regolare automaticamente la frequenza e anche in questo caso il programma Orbitron aiuterà in questo, calcolando la frequenza richiesta e controllando il programma SDRSharp o HDSDR.
Configurare HDSDR è molto più semplice. In Orbitron, analogamente all'articolo, installa il driver MyDDE:
In HDSDR - Opzioni\client DDE.
Prima dell'uso sincronizziamo l'orologio su Internet (con il server NTP più vicino). Buona caccia.
Effetto Doppler 50 anni fa
Citerò un'altra memoria:
Il telecomando si illumina di luci multicolori: impulsi blu e verdi attraversano gli schermi dell'oscilloscopio.
"Tic-tac, tic-tac", alcuni dispositivi fanno clic come un metronomo. Il tempo passa lentamente. Aspettativa. Facce preoccupate.
Tic tac, tic tac. Il segnale impiega molto, molto tempo. Dopotutto, deve correre per 78 milioni di chilometri. Ci vorranno 4 minuti e 20 secondi... Sì! Mangiare!
***
L'effetto fisico Doppler viene in soccorso. Come sapete, maggiore è la velocità del dispositivo che emette segnali radio, maggiore è lo spostamento di frequenza di questo segnale. Dall'entità dello spostamento è possibile determinare la velocità e la stabilità del volo.
Sono già le sette del mattino. Sta facendo giorno fuori dalla finestra. I contatori del sistema di sintonizzazione della frequenza, che regola costantemente i parametri dell'antenna ricevente in modo da monitorare la variazione del segnale derivante dall'aumento della velocità, iniziano ad aumentare di frequenza: questo significa che la gravità di Venere sta avendo un effetto sempre più intenso effetto più forte. La velocità sta aumentando. Mancano solo 15mila chilometri al pianeta.
Il cicalino quasi si strozzò. La velocità aumenta rapidamente. Venere è sempre più vicina. Alle 7:25 è stato dato l'ultimo comando alla Terra: accendere il dispositivo programmatore. La stazione è ora completamente indipendente.
Che tipo di sistema di sintonizzazione della frequenza è questo? Potete immaginare questo sistema e la sua complessità e dimensione se sapete che consisteva di molti risonatori al quarzo che differivano l'uno dall'altro per la frequenza di UN HERZ.
Più di un anno fa, la Bielorussia ha ricevuto la sua seconda "rappresentanza" nello spazio: il satellite Belintersat-1 è stato lanciato in orbita dal veicolo di lancio cinese Changzheng-3B (tradotto come "Lunga Marcia"). Si differenzia radicalmente dalla prima navicella spaziale domestica. Innanzitutto, secondo lo scopo previsto, il compito del satellite è fornire servizi di telecomunicazione: trasmissione televisiva e radiofonica satellitare, accesso a Internet... Per controllare il satellite, sono stati creati un complesso di controllo a terra e una piccola "città spaziale" a Stankovo. Alla vigilia della Giornata della Cosmonautica, i corrispondenti di Zvyazda hanno visitato il “Korolev bielorusso” e hanno osservato come il dispositivo veniva utilizzato con successo dai recenti studenti.
"Caserma" per gli ingegneri
Questo edificio - un'ex caserma - punta ad una nuovissima casa a tre piani Capo del centro di controllo di volo satellitare Oleg Vinyarsky.- Sostanzialmente sono rimaste solo le strutture portanti, tutto il resto è stato rifatto. Abbiamo ricevuto 32 appartamenti moderni di alta qualità, in cui vivono molti dipendenti del MCC, me compreso. In generale, l'intera infrastruttura è stata costruita qui per il funzionamento del centro. Disponiamo di una nostra sottostazione, alimentata da due linee cittadine indipendenti. Anche se all'improvviso accade che entrambe le fonti di energia vengano a mancare, disponiamo di due gruppi elettrogeni diesel automatici che entrano in funzione dopo 6-8 secondi di interruzione di corrente. Disponiamo inoltre di un proprio locale caldaia, che fornisce acqua calda all'edificio principale e al dormitorio, di un proprio sistema antincendio in ogni stanza, di un proprio impianto di climatizzazione, di garage, magazzini... In poche parole, possiamo lavorare in assoluta autonomia anche in condizioni più sfavorevoli.
Perché tali spese? È semplice: una delle caratteristiche principali di un satellite per comunicazioni è l'affidabilità. I clienti che pagano per i servizi Belintersat-1 devono essere sicuri che il segnale raggiungerà sempre stabilmente il consumatore, indipendentemente da fattori esterni. Inoltre, non è un segreto che il satellite svolga un ruolo importante nel sistema di difesa militare del Paese.
L'edificio principale si trova a pochi passi dall'ostello. Dietro c'è una zona perfettamente pianeggiante con prato. Qui c'è un intero complesso di enormi antenne, ognuna delle quali ha il suo scopo: una di 11 metri per i servizi DTH, in altre parole - trasmissione televisiva satellitare, una di 13 metri - per monitorare la qualità del segnale nella banda C. e il controllo del satellite stesso, uno di 9 metri - per gli stessi scopi nella gamma KU, altri due più piccoli - per la trasmissione dei dati, compreso l'accesso a Internet. Così, ad esempio, i dipendenti delle ambasciate bielorusse all'estero possono sempre avere un accesso sicuro a Internet senza intermediari. Ci sono anche funzioni di telefonia IP e il cosiddetto streaming, o trasmissione di video in diretta su Internet, l'ultima volta è stato utilizzato per mostrare i campionati di taekwondo.
Sotto ciascuna antenna è presente un locale tecnico dove sono installati gli impianti antincendio e di controllo del microclima. Qui c'è anche una stazione meteorologica, poiché il tempo può influenzare la fornitura dei servizi: sotto l'influenza della temperatura, del vento e dell'umidità, le antenne distorcono il segnale, costringendo ad aumentare la potenza del trasmettitore. Stankovo ha anche un proprio servizio di disinfestazione nella persona di... un gatto rosso. Scherzi a parte, i topi rappresentano un serio pericolo per un edificio pieno di migliaia di cavi, quindi qui l'aiuto di una guardia di sicurezza baffuta è il benvenuto.
Houston, non abbiamo problemi!
Se il satellite BGA ha una propria orbita e traiettoria, allora Belintersat-1 si trova nella cosiddetta orbita geostazionaria, cioè quasi non si muove rispetto alla superficie terrestre, poiché la sua velocità è uguale alla velocità di rotazione del pianeta attorno al suo asse. Il satellite si trova a 36mila chilometri sopra l'equatore, a circa 51,5 gradi di longitudine est (questa è la regione dell'Oceano Indiano vicino alla costa africana), e quindi può trasmettere un segnale a qualsiasi punto dell'emisfero orientale. Tuttavia, il satellite richiede una supervisione costante, poiché è influenzato dalla gravità di una varietà di oggetti. Cinque centesimi di grado: questo è esattamente il "gioco" consentito per Belintersat-1. Nel sistema metrico, si tratta di circa 75 chilometri, non troppi su scala orbitale.
È nella supervisione e manipolazione della “rotta” del satellite che è impegnato il centro di controllo missione. Una stanza abbastanza grande al piano terra dell'edificio principale, ovviamente, difficilmente può essere paragonata al Mission Control Center di Korolev e Houston, ma esteriormente tutto ricorda questi luoghi iconici dell'astronautica: un enorme orologio con l'ora in diverse zone, file di tavoli con tanti computer (a proposito, dove anche in Bielorussia troverai una tastiera senza cirillico, ma con geroglifici), un monitor centrale con una mappa del mondo e, ovviamente, dipendenti attenti che monitorano le informazioni sul display.
"Il mio lavoro è monitorare le informazioni dal satellite, la cosiddetta telemetria", spiega Ingegnere del Dipartimento di Analisi e Pianificazione Valentina POPISHA. - Lo analizziamo per periodi diversi per vedere una certa tendenza. Quattro volte per turno controllo il carico utile per vedere se tutto funziona correttamente e se i client non superano il livello di potenza consentito. Ma la cosa più interessante è la preparazione delle procedure per il controllo del satellite. Proprio oggi ce ne sarà uno: la stagione delle eclissi è in corso e il Sole influenza il sensore terrestre. Per eliminare la possibilità di errori nelle misurazioni e che il dispositivo entri in modalità di emergenza, dovremo disattivare questo indicatore. Se il satellite esce dalla “scatola” - la traiettoria consentita, effettuiamo manovre di ritorno. Ma questo accade raramente, in media una volta ogni due settimane.
L'analista si trova di fronte a quattro monitor contemporaneamente, poiché a volte deve guardare decine di grafici e tabelle. Il lavoro è sicuramente intenso, soprattutto perché qui un turno dura 12 ore consecutive.
Due turni notturni, due turni diurni, seguiti da un fine settimana di quattro giorni. Allo stesso tempo, al centro di controllo sono di turno solo tre specialisti; è sulle loro spalle la responsabilità della “sopravvivenza” del satellite. In totale, 52 persone lavorano nel complesso di controllo a terra.
Qui non esiste un’autorità ultima che prende le decisioni finali”, afferma Oleg Vinyarsky. - Tutto viene fatto solo collettivamente, perché una persona può sempre commettere un errore. Naturalmente c'è anche il supporto tecnico del produttore, a cui potete rivolgervi per un consiglio: non sono interessati a perdere il dispositivo, poiché per loro è anche una questione di immagine.
Milioni nelle mani dei giovani
La prima cosa che salta all'occhio nel complesso di controllo satellitare a terra è l'età media dei dipendenti. Secondo Oleg Vinyarsky, si tratta di circa 25 anni. Anche prima del lancio di Belintersat-1, una delegazione di 25 persone è andata a studiare all'Accademia aerospaziale cinese. I creatori del satellite hanno lavorato lì con loro, insegnando ai bielorussi le complessità dei "veicoli spaziali" utilizzando una tecnologia simile nelle caratteristiche al futuro apparato bielorusso. Pertanto, non c'è stato nervosismo durante il trasferimento del controllo a Stankovo: tutti avevano abbastanza esperienza.
Per quanto riguarda i nuovi dipendenti, l'edificio dispone di tutto per la loro formazione. Ad esempio, il simulatore MCC è una copia completa della stanza discussa sopra. L'unica differenza è che qui non controllano un satellite reale, ma virtuale. Per strada ci sono le stesse antenne “di allenamento” su cui i principianti si esercitano nella sintonizzazione, nella connessione al satellite e in altre procedure.
Monitoriamo le condizioni delle apparecchiature su Belintersat-1, ne manteniamo le prestazioni e collaboriamo con i clienti", afferma Yuri Bobrov, capo del dipartimento di monitoraggio e gestione del carico utile del Satellite Ground Application Center. - Innanzitutto il dispositivo è focalizzato sul mercato internazionale, quindi comunichiamo molto con gli stranieri. Accettiamo studenti per stage senza problemi, i giovani della BSU stanno attualmente facendo stage. Questi sono tutti ingegneri che non solo devono risolvere vari problemi tecnici, ma anche lavorare con i clienti. Non ci sono problemi, molti fanno stage all'estero, quindi la squadra giovane ha abbastanza esperienza.
Belintersat-1 è stato creato sulla piattaforma cinese DFH-4, ma ciò non significa che il dispositivo sia lo sviluppo di qualcun altro.
"Non ci limitiamo a utilizzare le apparecchiature di altre persone", spiega il capo del centro di controllo. - I dipendenti hanno preso parte alla creazione di questo edificio insieme ai cinesi, hanno installato, collegato e testato apparecchiature, posato cavi... Siamo andati allo stabilimento durante l'assemblaggio del satellite, abbiamo ispezionato il processo di produzione, abbiamo parlato con i progettisti, ed hanno espresso i loro suggerimenti. Pertanto, sia il satellite stesso che il complesso di controllo a terra possono essere giustamente considerati bielorussi.
Durante le manovre orbitali, il potente motore ha utilizzato il 60% del carburante: questo è un buon indicatore, poiché i motori a bassa spinta hanno un consumo molto inferiore. Inizialmente, Belintersat-1 è stato progettato per 15 anni di funzionamento, ma, secondo gli specialisti del MCC, può durare per un periodo più lungo, tutto grazie all'approccio economico e di risparmio sui costi durante le manovre.
Se inizialmente il satellite era in gran parte un progetto di prestigio, ora capiamo che questo è un buon modo per ottenere denaro”, afferma Oleg Vinyarsky. - Inoltre, se dimostri di poter giustificare un investimento così grande, di apprezzare l'attrezzatura che ti è stata affidata e di saperla utilizzare correttamente, allora creerai una certa immagine di te stesso. Stiamo già lavorando sulla questione della cooperazione tecnica internazionale; abbiamo una serie di memorandum firmati con Hong Kong, Nigeria e Kazakistan. L'obiettivo è parlare della tua esperienza e adottare quelle straniere, perché la conoscenza che non sei pronto a condividere non ha valore. In futuro prevediamo generalmente di creare un sistema unificato di formazione del personale basato su stage in aziende straniere. Vogliamo che i requisiti di qualificazione siano gli stessi ovunque e possiamo facilmente intraprendere stage con specialisti dall'estero e inviare in cambio i nostri. In questo modo avremo sempre personale di alta qualità, proprio come le grandi potenze spaziali che investono molti soldi in questo.
Satellite in formato nano
L'infrastruttura terrestre creata per supportare le attività della prima navicella spaziale bielorussa potrà essere efficacemente utilizzata per gestire il funzionamento del secondo satellite di telerilevamento terrestre, i cui lavori sono già iniziati. Questo è stato segnalato da Direttore dell'impresa unitaria dei sistemi di informazione geografica Sergey ZOLOTOY. Il lavoro di creazione viene svolto congiuntamente con la Federazione Russa, il processo procede come al solito, ma è troppo presto per parlare dei risultati.
L’anno scorso abbiamo iniziato a realizzare un progetto per lo sviluppo delle infrastrutture terrestri”, ha detto lo specialista. - Basti dire che la stazione ricevente, creata 12 anni fa, è stata sottoposta ad un processo di prolungamento della sua vita utile e ora può essere utilizzata per altri 10 anni. Per raggiungere questo obiettivo sono stati sostituiti i componenti elettronici e meccanici scaduti. Tutti i lavori sono stati completati fino ad oggi.
Inoltre, secondo Sergei Zolotoy, quest'anno la Bielorussia prevede di lanciare un nanosatellite universitario sviluppato presso la BSU. Un dispositivo del genere è simile nelle caratteristiche tecniche ai suoi "fratelli maggiori", ma ha dimensioni ridotte (20x20x10 cm) e peso (solo 2 kg). Di conseguenza, il costo del satellite è incomparabilmente inferiore. Presso la BSU è stato creato un centro di controllo e una stazione di ricezione; le apparecchiature funzioneranno nella portata dei radioamatori.
Il nostro compito ora non è solo creare satelliti, ma anche sviluppare meccanismi per l’uso di queste tecnologie in vari settori”, ha sottolineato Capo dello staff dell'Accademia nazionale delle scienze, accademico Petr VITYAZ.- Collaboriamo con ministeri e dipartimenti del paese, interagiamo con 20 imprese nazionali e 40 imprese russe. Microelettronica, informatica, nuovi materiali: questi sono i settori che si stanno sviluppando grazie ai risultati ottenuti nel settore spaziale. Inoltre, insieme al Ministero della Pubblica Istruzione, dobbiamo sviluppare un sistema di formazione del personale per questo ramo, anche con l'aiuto dei nanosatelliti
Minsk - distretto di Dzerzhinsky - Minsk
Foto di Nadezhda BUZHAN
L'Accademia Nazionale delle Scienze ha organizzato un'escursione nel cuore del sistema spaziale bielorusso per il telerilevamento della Terra: il centro di controllo di volo del satellite bielorusso. Abbiamo imparato perché la Bielorussia ha bisogno del proprio satellite, chi lo controlla e come, e quale ruolo gioca l'enorme antenna di 9 metri sull'edificio NAS a Surganova.
BelKA, BKA, BKA-2
Per molto tempo non hanno pensato al nome del satellite: solo "Belarusian Space Apparatus" o BKA. Abbiamo chiamato il primo satellite BelKA, ma sfortunatamente il suo lancio non ha avuto successo, ha affermato Vladimir Yushkevich, capo del centro di controllo di volo BKA dell'impresa unitaria scientifica e ingegneristica "Sistemi di geoinformazione" dell'Accademia nazionale delle scienze della Bielorussia. Ricordiamo che il primo tentativo di lanciare in orbita una navicella spaziale bielorussa - il 26 luglio 2006 - si è concluso con un fallimento. Quindi, 86 secondi dopo il lancio, il motore del veicolo di lancio Dnepr si è guastato.L'impresa unitaria repubblicana scientifica e ingegneristica "Geoinformation Systems" è l'operatore nazionale del sistema spaziale bielorusso per il telerilevamento della Terra. Le principali attività dell'impresa sono la fornitura e l'elaborazione tematica dei dati di telerilevamento della Terra ricevuti dalla navicella spaziale bielorussa, lo sviluppo di sistemi di informazione geografica applicata, lo sviluppo di tecnologie e software per la gestione dei sistemi spaziali e per l'elaborazione tematica e speciale dei dati aerospaziali , la creazione di sistemi di telerilevamento della Terra.
Il BKA è stato lanciato il 22 luglio 2012. È stato creato sulla base della navicella spaziale russa "Canopus-V" - questo, si potrebbe dire, è il fratello del nostro BKA, ma con un carattere diverso. Qui, come nella vita, non esistono due persone uguali.
Il satellite trasporta apparecchiature bielorusse che scattano foto dallo spazio con una risoluzione di 2 metri. Oltre al sistema fotografico, l'UAV è dotato di pannelli solari, numerosi sensori, antenne di ricezione e trasmissione, magnetometri e motori di correzione. Inoltre l'apparecchio è rivestito su quasi tutti i lati con materiale termoisolante per proteggere l'apparecchiatura dall'esposizione ai raggi solari.
Esempi di fotografie scattate da BKA
Brasile, fiume Uruguay 
Italia, Livorno 
Cina, Tibet 
Russia, regione di Saratov 
Stati Uniti, centrale solare di Crescent Dunes
A proposito, la questione della creazione di un secondo satellite è attualmente oggetto di studio attivo. Se verrà ottenuta l'approvazione della leadership del Paese, la nuova navicella spaziale sarà lanciata entro i prossimi tre anni. Molto probabilmente sostituirà il BKA: la durata stimata del satellite è di 5 anni. Il nuovo satellite sarà in grado di acquisire immagini con una risoluzione inferiore a un metro (il BKA ha 2 metri).
Chi controlla il satellite e come?
L'UE "Geographic Information Systems" è l'operatore nazionale del sistema spaziale bielorusso per il telerilevamento della terra. Il sistema è composto da due segmenti principali. Il segmento spaziale è un satellite che vola a 510 km di altitudine, il segmento terrestre è un'infrastruttura composta da un complesso di controllo e un complesso per la ricezione/elaborazione delle informazioni catturate, ha spiegato Vasily Sivukha, capo del centro operativo del BKSDZ " Sistemi di geoinformazione".
Il complesso di controllo comprende un centro di controllo di volo. La grande TV nell'area di controllo del volo mostra la traiettoria della navicella bielorussa e tutti gli indicatori principali: altitudine, coordinate esatte, ora attuale e tempo fino alla sessione di comunicazione. Una sessione di comunicazione è possibile solo alla portata dell'attrezzatura a Pleshchenitsy. Il satellite comunica 2-3 volte durante il giorno e lo stesso numero di notte.
Nella sala operatoria del centro di controllo di volo ci sono condizioni di lavoro confortevoli: monitor di grandi dimensioni, comode sedie in pelle. Il satellite è monitorato da un turno di servizio di tre persone. Monitorano la telemetria dell'UAV e stabiliscono il programma di rilevamento. In servizio 24 ore su 24.
La stazione attraverso la quale viene controllato il dispositivo si trova a Pleschenitsy: si tratta di un'antenna di 5 metri attraverso la quale vengono caricate le missioni di volo sul satellite e vengono ricevuti i dati sullo stato di tutti i sistemi satellitari.
A Minsk, in Surganova 6, c'è un complesso di ricezione ed elaborazione delle informazioni, sul tetto dell'edificio c'è un'antenna ricevente di 9 metri. Riceve semplicemente informazioni dal satellite e non emette nulla: non devi preoccuparti della tua salute. Le informazioni elaborate vengono inserite in un archivio e trasmesse al consumatore che le ha ordinate.
In generale, il sistema spaziale bielorusso per il telerilevamento della terra è un progetto congiunto con la Russia, creato nell'ambito dello Stato dell'Unione. Ad esempio, il complesso di controllo a terra è stato costruito dalle imprese Roscosmos.
Il centro può ricevere dati non solo dal BKA, ma anche dal russo "Canopus-V": con i russi è stato concluso un accordo di cooperazione che consente lo scambio di dati ricevuti dai satelliti. Ecco perché i nostri scienziati chiamano BKA e “Canopus-V” un gruppo e includono l’apparato russo nel sistema spaziale bielorusso per il telerilevamento della terra.
L'uso congiunto di due satelliti (che volano lungo una traiettoria simile, ma distanziati nel tempo) consente, se necessario, di ridurre i tempi di rilevamento: per creare una mappa di una vasta area sono necessari diversi voli di veicoli spaziali. Se è necessario regolare l'orbita del BKA, l'orbita del satellite russo cambierà in modo sincrono.
Entrambi i satelliti del gruppo, bielorusso e russo, sono stati lanciati dallo stesso veicolo di lancio. Il BKA fu il primo a separarsi dal palco superiore, il Kanopus-V il secondo. Quindi i dispositivi sono stati posizionati in orbite eliosincrone ad un'altitudine di 519 km dalla Terra. Se il satellite bielorusso sta sorvolando il Nord America, significa che quello russo si trova da qualche parte nella parte orientale dell’Africa.
Un satellite bielorusso ha appena sorvolato il Nord America
Inoltre, Minsk può ricevere informazioni dai satelliti meteorologici stranieri Noaa e Terra; questi dati sono disponibili gratuitamente. Inoltre, le loro informazioni vengono utilizzate non solo per creare previsioni meteorologiche, ma anche per rilevare incendi, prevedere i raccolti e risolvere una serie di altri problemi.
Tutte le informazioni ricevute dalla costellazione satellitare entrano nel complesso di elaborazione tematica, dove vengono elaborate, catalogate e inserite nel database delle immagini satellitari. In qualsiasi momento, puoi scattare qualsiasi foto da lì, elaborarla nell'aspetto desiderato e consegnarla al consumatore.
Il sistema spaziale bielorusso comprende anche un complesso di pianificazione e gestione. È progettato per pianificare rilievi spaziali. Genera una serie di compiti, che vengono poi caricati nel veicolo spaziale. E poi il satellite inizia a completare l'attività. La pianificazione avviene tenendo conto delle previsioni del tempo: ai clienti non interessa fotografare le nuvole. A proposito, il consumatore stesso può indicare quante nuvole sul territorio gli si addicono.
Perché era necessario il satellite bielorusso?
Il sistema è stato messo in funzione nel dicembre 2013 e da allora sono già stati stipulati contratti con 21 organizzazioni di 11 dipartimenti. Nell'ambito di questi accordi abbiamo già trasferito loro informazioni per l'equivalente di 5,5 milioni di dollari (in base ai prezzi sul mercato mondiale). Si tratta essenzialmente di una sostituzione delle importazioni: ciò che potrebbero acquistare dalle società straniere viene loro trasferito dall'impresa unitaria dei sistemi di informazione geografica, ha affermato Vladimir Yushkevich.
Dalla vendita delle immagini, dalla fornitura di servizi a varie imprese bielorusse e straniere sulla base delle soluzioni tecniche sviluppate durante la creazione del sistema spaziale bielorusso, abbiamo ricevuto più di 25 milioni di dollari, mentre il costo per la creazione del satellite è stato 16 milioni. Quindi il nostro satellite si è già più che ripagato.
L'acquirente può ordinare sia nuove riprese che filmati d'archivio. Sul sito sono presenti fotografie a bassa risoluzione dei territori già scattati, il consumatore seleziona il territorio di interesse ed effettua un ordine. Può ricevere le informazioni richieste via Internet (una cartella separata viene allocata sul server FTP), su un'unità flash o su un disco.
Per le organizzazioni governative, gli enti governativi e le organizzazioni che implementano progetti di budget, le riprese sono gratuite. Il resto dovrà pagare. Il costo del rilevamento è paragonabile a quello offerto dalle società straniere: circa 1,4 dollari per chilometro quadrato. L'importo finale dipende, tra l'altro, dall'entità della sparatoria e dall'urgenza dell'ordine.
Qualcuno potrebbe avere una domanda: perché abbiamo bisogno di queste immagini se, ad esempio, le mappe di Google sono già disponibili pubblicamente. "L'esperienza dimostra che solo le informazioni ottenute dalle proprie fonti possono essere considerate affidabili", ha affermato Vladimir Yushkevich. "Le immagini di Google spesso non corrispondono alla realtà. Scattiamo una foto della stessa area, pubblicata da Google, la confrontiamo con la nostra e vediamo differenze significative. Non è un segreto che le mappe di Google siano spesso costruite su immagini di 3-4 anni fa, ma disponiamo del massimo di informazioni aggiornate e, inoltre, chiaramente collegate a tre coordinate, che consentono di creare mappe elettroniche.
I principali clienti delle immagini del satellite bielorusso sono il Ministero delle situazioni di emergenza della Bielorussia, il Ministero delle foreste, il Ministero delle risorse naturali, il Ministero dell'agricoltura, il Comitato del demanio della Repubblica di Bielorussia e il Ministero della difesa. Creazione di mappe topografiche, bonifica dei terreni, rilevamento di zone di incendio, inondazioni, disboscamento illegale: sono molti i campi di applicazione del satellite bielorusso.
13.07.2018, venerdì, 17:50, ora di Mosca , Testo: Valeria Shmyrova
Ingegneri e scienziati russi hanno testato con successo una tecnica per controllare i satelliti in orbita attraverso il sistema di comunicazione satellitare Globalstar. Poiché è possibile connettersi al sistema tramite Internet, i satelliti possono essere controllati da qualsiasi parte del mondo.
Controllare un satellite via Internet
La holding Russian Space Systems della società statale Roscosmos ha sviluppato una tecnica per il controllo di piccoli veicoli spaziali via Internet, che gli autori del progetto chiamano “unica”. La tecnica è stata testata sul satellite TNS-0 n. 2, che è attualmente in orbita terrestre. Ricordiamo che questo è il primo nanosatellite russo lanciato nello spazio.
A bordo del TNS-0 n. 2 è installato un modem per il sistema di comunicazione satellitare Globalstar, che garantisce la trasmissione dei dati in entrambe le direzioni. Inviando comandi al modem tramite Globalstar, puoi controllare il satellite. Poiché il sistema può essere connesso tramite Internet, TNS-0 No. 2 può essere controllato da qualsiasi parte del pianeta in cui sia disponibile l'accesso al World Wide Web.
La gestione viene effettuata tramite il programma “Virtual MCC” caricato sul cloud. Molti utenti possono connettersi contemporaneamente al programma, il che offre la possibilità di controllare congiuntamente il satellite. Di conseguenza, se un utente in qualsiasi parte del mondo ha bisogno di utilizzare un satellite per esperimenti scientifici o tecnologici, gli basterà avere una connessione Internet per connettersi al programma. Allo stesso modo è possibile ottenere i risultati di un esperimento da un satellite. Con questo approccio, i costi saranno minimi, ritengono gli autori del progetto.
In totale, tramite il modem Globalstar in connessione con TNS-0 n. 2 sono state condotte 3.577 sessioni, la cui durata totale è stata di oltre 136 ore. Come canale di comunicazione di riserva è stata utilizzata una stazione radio VHF, anch'essa a bordo del satellite. L'esperimento è stato condotto da scienziati e ingegneri dell'RKS, l'Istituto di matematica applicata dell'Accademia russa delle scienze. MV Keldysh e RSC Energia.
Il nanosatellite TNS-0 n. 2 pesa solo 4 kg
Anche su TNS-0 n. 2 è stato testato il sistema di navigazione autonomo sviluppato presso RKS. Il sistema fornisce il puntamento ad alta precisione delle antenne VHF dell'MCC per la connessione al satellite. Grazie a ciò, gli autori dell'esperimento sono stati in grado di controllare il dispositivo indipendentemente da sistemi estranei come il NORAD, che viene spesso utilizzato quando si lavora con i satelliti della nanoclasse.
Risultati di TNS-0 n. 2
Il TNS-0 n. 2 è stato lanciato dalla ISS il 17 agosto 2017, per il quale due cosmonauti hanno dovuto lasciare la stazione nello spazio. Ad oggi, il satellite ha operato in orbita per il doppio della durata prevista. Gli strumenti di bordo e le batterie del satellite sono in perfetto ordine. Ogni giorno, gli scienziati sulla Terra ricevono dati sul suo funzionamento durante almeno 10 sessioni di comunicazione.
“Tutti gli strumenti utilizzati hanno già superato la qualifica di volo. Grazie a ciò, abbiamo ricevuto soluzioni comprovate, sulla base delle quali noi, insieme ai partner di RSC Energia e dell'Istituto di Matematica Applicata da cui prende il nome. Keldysh, lavoreremo allo sviluppo di una piattaforma nanosatellitare domestica universale", ha affermato il capo progettista di TNS-0 n. 2 Oleg Pantsyrny.
Il satellite è stato creato secondo il concetto di “dispositivo satellitare”, ovvero è stato costruito, testato e messo in funzione come dispositivo finito. Il risultato è che è di piccole dimensioni, circa 4 kg, più economico dei satelliti di dimensioni normali e lo sviluppo è stato completato più rapidamente, dicono gli autori del progetto. Il satellite può essere equipaggiato con un carico utile fino a 6 kg, nonché moduli con motori, pannelli solari o dispositivi ricetrasmettitori, ampliando così le sue funzionalità.
Considerato lo stato attuale dell’atmosfera, gli esperti balistici promettono che il satellite durerà fino al 2021, dopodiché brucerà negli strati densi dell’atmosfera. Si prevede di modificare il suo software in modo tale che il volo autonomo possa durare fino a 30 giorni. Durante il funzionamento del satellite, gli scienziati si aspettano di determinare il tempo di funzionamento estremo delle apparecchiature nello spazio, che in futuro consentirà di utilizzare i nanosatelliti in orbita più a lungo.
