Структура системи «Гонец»

Функціонально система «Гонец» складається з двох комплексів (Рис.):

1. Космічний комплекс, що включає:

• ракетно-космічний комплекс (РКК);

• орбітальне угруповання космічних апаратів (ОУ КА);

• систему керування космічними апаратами ;

Рис. Структурна схема системи «Гонец»

2. Зв'язковий (наземний) комплекс, що включає:

• центр керування системою;

• регіональні станції;

• наземні засоби споживачів (комплекс користувачів).

Космічний комплекс забезпечує запуск космічних апаратів (КА), включаючи передстартову підготовку засобів виведення і космічного апарату, виведення КА на задану орбіту, управління космічними апаратами і підтримка їх у робочому стані в інтересах виконання цільової задачі.

Космічний сегмент системи складається із множини низькоорбітальних космічних апаратів (КА) з цільовою апаратурою на основі бортового радіотехнічного комплексу (БРТК).

До складу космічного сегмента входять 9 КА, розташованих на орбітах у двох площинах (в одній площині - 3 КА, у другий - 6 КА). Площини рознесені одна від одної на 90 градусів.

Ракетно-космічний комплекс

Ракетно-космічний комплекс (РКК) містить у собі:

- космічні апарати «Гонец-Д1»;

- засоби виведення КА на орбіту (ракета-носій «Циклон»);

- стартовий комплекс ракети-носія;

- технічний комплекс ракети-носія;

- технічний комплекс КА.

Космічний апарат виводиться на робочу орбіту з параметрами:

- висота 1500 км;

- нахил 82,5 градусів;

- період обертання 115 хвилин.

Орбітальне угруповання

Орбітальне угруповання КА забезпечує можливість:

- передачі інформації в цифровому пакетному виді між абонентами, розташованими в будь-яких точках Земної кулі;

- автоматизованого збору даних різного призначення;

- збору координат місця розташування рухомих користувачів шляхом використання абонентських терміналів спеціальної модифікації.

Орбітальне угруповання КА, що має задану балістичну структуру, оперативні характеристики обслуговування користувачів і географію надання послуг. Для існуючого ОУ середній час очікування сеансу зв'язку абонентського термінала, розташованого на широті 56 градусів північної широти, складає 20 хвилин (можливе збільшення тривалості очікування сеансу зв'язку до 3 годин - не більш 1 рази в добу). По мірі нарощування орбітального угруповання час очікування сеансу зв'язки буде зменшуватися.

Пропускна здатність супутникових каналів для угруповання з 6 КА - не менш 100 Мбіт на добу.

Обсяг повідомлення, переданого при одному зверненні до супутникового каналу (в одному сеансі) - до 100 Кбіт.

Час доставки інформації 1-2 хвилини при розташуванні відправника й одержувача в одній зоні обслуговування космічного апарату.

Характеристики космічного апарату

Супутник у системі "Гонец" є «інтелектуальним» об'єктом. Він забезпечує повну обробку інформації на борту та її збереження протягом усього часу доставки, що не потребує створення складної наземної інфраструктури і дозволяє ефективно використовувати частотно-орбітальні ресурси системи. Фактично супутник є космічною "електронною поштовою скринькою", у який одні абоненти можуть записувати свої повідомлення, а інші - їх зчитувати. При цьому гарантується висока вірогідність доставки повідомлень незалежно від місця розташування абонента і конфіденційність інформації.

Основні характеристики КА «Гонец-Д1»:

Пропускна здатність КА: 15 Мбіт/доб.

Обсяг бортового ЗП: 1,5 Мбайт.

Термін активного існування КА: 1,5 років.

Швидкість передачі інформації: 2,7 Кбіт/с

Кількість каналів зв'язку: Прямий-1

Зворотний-1

Корекція орбіти: Немає

Діапазон частот: 0,2-0,3 ГГц

Імовірність помилок в інформаційному каналі: 0,00001

До складу КА "Гонець" входять наступні бортові системи:

- Бортовий радіотехнічний комплекс (БРТК);

- Бортовий комплекс управління (БКУ), що функціонально включає БРТК;

- Система орієнтації і стабілізації (СОС);

- Система електроживлення (СЕЖ);

- Система терморегулювання (СТР);

Бортові радіотехнічні комплекси (БРТК) кожного КА вирішують основну задачу з ретрансляції інформації між абонентами системи зв'язку. Крім того, БРТК вирішує задачі по ретрансляції технологічної інформації, необхідної для роботи системи зв'язку, а також передає телеметричну інформацію, інформацію для траєкторних вимірів і приймає командно-програмну інформацію для управління роботою зв'язкових і службових систем.

Система управління космічними апаратами

Система управління (СУ) орбітальним угрупованням космічних апаратів (КА) містить у собі наземний комплекс управління (НКУ) і бортовий комплекс управління (БКУ) кожного КА.

Наземний комплекс управління (НКУ) розташований у Центрі управління системою і наряду з управлінням зв'язком забезпечує наступні функції:

- планування і координацію робіт з розгортання орбітального угруповання;

- формування і передачу командно-програмної інформації для управління КА;

- прийом і аналіз телеметричної інформації.

БКУ складається зі службового каналу прийому команд і бортової апаратури радіоконтролю орбіти і телеметричної інформації. Керування космічними апаратами здійснюється по каналах, що сполучені з каналами зв'язку.

При правлінні КА БКУ забезпечує:

- прийом, розшифрування, виконання і квітирування команд управління БРТК і обслуговуючих систем КА;

- прийом і запис у бортовий ЗП масиву тимчасових програм, видачу в системи КА команд відповідно до закладеного масиву ;

- здійснення оперативного контролю роботою БРТК за допомогою програмних і апаратних засобів;

- вихід з аварійних ситуацій при відмовах і несправностях апаратури БРТК; формування і передачу сигналів телеметричної інформації;

- передачу в складі маркерного сигналу повідомлень про аномальний стан бортових систем КА.

Зв'язковий (наземний) комплекс

До складу зв'язкового (наземного) комплексу входять:

- центр управління системою, регіональні станції;

- наземні засоби споживачів (абонентські термінали і відомчі мережі), що входять у зв'язувальний комплекс функціонально;

- бортовий радіотехнічний комплекс, що входить до складу космічного апарата (використовується функціонально).

Зв'язковий комплекс призначений для вирішення наступних задач:

- обмін повідомленнями між споживачами;

- автоматичний збір даних з датчиків;

- визначення місця розташування рухомих об'єктів;

- циркулярна передача повідомлень;

- передача аварійних повідомлень;

- призначення частот.

Центр управління системою

Центр управління системою здійснює наступні функції:

- розподіл ресурсів системи (пропускної здатності) між різними споживачами;

- координацію і планування роботи регіональних станцій, у тому числі передачу їм необхідної технологічної інформації;

- перевірку працездатності елементів системи зв'язку і надання дозволу на введення їх в експлуатацію.

Регіональні станції

Регіональні станції створені на базі технічних засобів із програмним забезпеченням, що реалізує наступні функції управління зв'язком:

- організацію зв'язку між користувачами відомчих і корпоративних мереж у регіоні;

- організацію міжрегіонального сполучення земної користувальницької мережі (розподіл, оптимальна маршрутизація і ретрансляція міжрегіональної інформації);

- організацію взаємодії своїх абонентів (користувачів) з абонентами інших мереж, у тому числі мереж загального користування, мережі Internet;

- контроль абонентського трафіку, адаптивне перемикання режимів обслуговування при його змінах, у тому числі відключення частини абонентів при перевищенні встановлених меж;

- оперативний контроль справності БРТК і формування звітів для ЦУС;

- контроль електромагнітної обстановки в регіоні обслуговування.

Наземні засоби споживачів

Наземні засоби споживачів (Комплекс користувачів) - являють собою мережу абонентських терміналів різних модифікацій і відомчі системи зв'язку.

Технічні засоби Комплексу користувачів реалізують заданий вид обслуговування, що визначає використовувану модифікацію абонентського термінала, його апаратний склад і варіант програмного забезпечення. Абонентські термінали системи забезпечують прямий доступ до супутникових каналів КА, що знаходяться в зоні радіовидимості станції.