Система гонець низькоорбітальних супутників пдф. ОАТ "супутникова система "гонець"

Представлені відомості про низькоорбітальну супутникову систему "Гонець Д1М" та її підсистеми. Розглянуто технічні параметри космічного та абонентського сегментів. Пояснюються основні рішення, прийняті під час реалізації системи, корисного навантаженнясупутника та абонентських терміналів.
Прочитайте інформацію про LEO satellite system"Gonets D1M" і його subsystems. Досліджують технічні параметри space segment і customer segment. Explains the main decision taken in the implementation of systems, payloads and user terminals.

Андрій Жаров
Перший віце-президент – головний архітектор. Andrey Zharov
1-st vice president – ​​chief constructor

Ключові слова:

супутникові системи, низькоорбітальні системи

satellite system, LEO system

Низькоорбітальні супутникові системи зв'язку (НССС) доцільно розглядати як самостійний клас космічних систем. Насамперед привабливість НССС пов'язана з можливістю глобального обслуговування абонентів та/або глобального збору даних. Крім того, досягається висока енергетика радіоліній, що дозволяє використовувати абонентські пристрої зі слабоспрямованими та ненаправленими антенами, тобто використовувати малогабаритні абонентські термінали (АТ). Істотним позитивним чинником і те, що затримка сигналів у таких системах мінімальна.

Особливий інтерес до низькоорбітальних систем зв'язку спостерігався у 1990-х роках. Кількість проектів обчислювалася десятками. Однак переваги та комерційні перспективи НССС були явно переоцінені, оскільки мало хто міг припустити такий бурхливий розвиток наземних мереж рухомого зв'язку наприкінці 1990-х рр.

Незважаючи на точку зору, що всі проекти створення НССС не виправдали сподівань, всі подібні системи, які були якось повноцінно розгорнуті, довели свою затребуваність і знаходяться зараз на стадії створення наступних поколінь: Orbcomm розгортає Orbcomm-2, Iridium – IridiumNext, Globalstar – Globalstar-2. Все це доводить, що актуальність систем мобільної супутникового зв'язкуаж ніяк не йде в минуле, а має заслужене майбутнє. Крім безпосередньо завдань зв'язку, НССС сьогодні вирішують широке коло суміжних завдань, пов'язаних із збиранням та передачею даних.

В даний час налічується близько 17 космічних систем, доведених до практичної реалізації.

Слід зазначити, що всі ці системи функціонують завдяки державній підтримці, оскільки найчастіше їхня економічна ефективність проявляється у суміжних областях, тобто має місце мультиплікативний економічний ефект. Вітчизняна система "Гонець" відноситься до систем передачі даних і може виконувати функції систем збору даних у глобальному масштабі.

Розвиток проекту "Гонець"

Роботи в рамках ДКР "Гонець-М" виконуються відповідно до Федеральних космічних програм Росії (2001-2006 рр. і 2006-2015 рр.) з метою збільшення пропускної спроможності системи за рахунок розширення використовуваних смуг частот, збільшення швидкостей передачі інформації в радіолінії " Земля – космос" до 9, 6 Кбіт/с та в радіолінії "космос – Земля" до 76,8 Кбіт/с шляхом створення орбітальним угрупованнямКА “Гонец-М" (12 КА) модернізованої системи "Гонец-Д1М" та проведення дослідної експлуатації КА "Гонец-Д1". Станом на грудень 2013 р. у складі ОГ функціонують 6 КА "Гонец-М", які проходять льотні випробування та один КА “Гонец-Д1". У 2014 р. планується запуск ще 6 КА, які виготовляються серійно. Другий етап завершиться із закінченням експлуатації останнього КА "Гонець-М" у складі штатної ОГ. З 2009 р. розгорнуто роботи з визначення технічного вигляду перспективного КА "Гонець-М1" і з цього часу можна говорити про початок 3-го етапу у розвитку проекту "Гонець". На сьогоднішній день остаточних рішень щодо побудови системи не прийнято.

Побудова орбітального угруповання

Побудова орбітального угруповання багатофункціональної системиперсонального супутникового зв'язку та передачі даних “Гонець-Д1М” має забезпечувати безперервний та глобальний зв'язок для споживачів з компактним (не більше 360 г та об'ємом не більше 0,4 дм3), малоенергоємним (не більше 10 Вт на випромінювання) та дешевим (до $1000) ) апаратурою передачі даних.Слід зазначити, що вимога безперервності є досить жорстким, і щоб його виконати, доводиться використовувати значну кількість КА в орбітальному угрупованні. Вимога малої енергоємності зв'язкової апаратури означає, що висота орбіт КА має бути мінімально можливою, проте вимога глобальності та безперервності робить необхідним збільшення висоти та нахилення орбіт КА.Таким чином, завдання є багатопараметричною та багатокритеріальною.

Вибір орбітальної структури космічної системи"Гонець" зводиться до знаходження мінімального числа КА, що забезпечують одноразове безперервне (з ймовірністю P) та глобальне покриття, при наступних обмеженнях (рис. 1, табл. 1):

1. Задані висоти всіх КА рівні 1500 км і всі орбіт однакові номінальні ексцентриситет і спосіб;
2. Кількість КА у кожній площині 3;
3. Нахилення орбіти КА становить 82,5 град. (для цього способу є освоєна траса виведення для РН "Рокот" з космодрому Плесецьк);
4. Для підтримки просторово-часових характеристик орбітального угруповання протягом усього терміну активного існування КА "Гонець-М" кожен апарат має запас "робочого тіла", достатній для коригування орбіти за командами Землі протягом 5-7 років.
5. Прийнята побудова угруповання при 12 низькоорбітальних КА “Гонець-М” по 3 КА у 4-х площинах має забезпечити мінімальний час очікування зв'язку при куті місця ≥ 10 град. та ймовірності P=0,9.

При виборі параметрів орбіт враховувалося вплив космічних променів.

Завдання системи та її характеристики

Багатофункціональна система персонального супутникового зв'язку (МСПСС) "Гонець-Д1М" призначена для передачі даних та надання наступних послуг зв'язку абонентам, що знаходяться в будь-якій точці земної кулі:

• обмін повідомленнями між наземними засобами споживачів (АТ-АТ);
• визначення розташування рухливих користувачів;
• автоматизований збір даних із датчиків контролю стану будь-яких об'єктів, у тому числі необслуговуваних, збір даних про місцезнаходження об'єктів;
• циркулярна передача повідомлень групі наземних засобів;
• голосовий зв'язок рухливих та стаціонарних користувачів, що знаходяться в одній зоні радіовидимості КА (АТ-АТ);
• передача аварійних повідомлень від АТ до диспетчерських центрів споживачів (аварійне повідомлення формується автоматично в АТ при натисканні окремо виведеної "тривожної кнопки" або спрацювання аварійного датчика і містить дані про координати АТ, час події);
• взаємодія коштів споживачів МСПСС "Гонец-Д1М" з мережею загального користування, мережею Інтернет та іншими наземними мережами.

У МСПСС "Гонець-Д1М" реалізовано автентифікацію абонентів у БРТК КА, а також криптографічний захист інформації в каналах управління КА. технічні характеристикиМСПСС "Гонець-Д1М" з орбітальним угрупуванням КА "Гонець-М" представлені в табл. 2.

Функціональний склад системи та взаємодія підсистем

До складу МСПСС "Гонець-Д1М" у вигляді складових частинвходять космічний комплекс, зв'язковий комплекс, центр управління системою та наземні засоби споживачів у вигляді абонентських терміналів (АТ) Зв'язковий комплекс здійснює управління режимами функціонування КА у частині забезпечення зв'язку та передачі даних, маршрутизацію повідомлень споживачів між регіонами обслуговування та зовнішні мережі.

Для забезпечення обслуговування споживачів на території Російської Федераціїз використанням засобів зв'язкового комплексу вже розгорнуто 4 регіональні станції, що функціонують у діапазоні 0,2 - 0,3 ГГц, - у Москві, Красноярському краї (Залізногірськ), Тикси, Южно-Сахалінську. У зв'язку з введенням нового діапазону 0,3–0,4 ГГц розроблена дводіапазонна регіональна станція, яка замінить регіональні станції, що нині діють, а також буде поставлена ​​в Мурманську, Норильську, Ростові-на-Дону. У системі використовується багатостанційний доступ із тимчасовим поділом, що, у свою чергу, вимагає синхронізації бортових та наземних засобів та формування кадру багатостанційного доступу з тимчасовим поділом (МДВР).

Синхронізація роботи бортових та наземних засобів у кадрі МДВР здійснюється за маркерним сигналом (МС), який у певній зоні обслуговування передається всіма КА системи на однакових, спеціально вибраних частотах, та містить спеціальне посилання (синхрослово) для формування наземними засобами синхронного з БРТК кадру МДВР. МС різних КА рознесені у часі виключення взаємовпливу у загальних зонах радіовидимості.

Обслуговування абонентів (наземних засобів споживачів) у діапазоні 0,2–0,3 ГГц та 0,3 – 0,4 ГГц може здійснюватися в одному з трьох режимів:

• персональному – з обміном пакетами повідомлень безпосередньо через БРТК КА без залучення наземних засобів зв'язкового комплексу. Цей режимзазвичай використовується для обслуговування державних структур. До наземного зв'язкового комплексу надходить звіт від проведеного сеансу зв'язку для обліку в системі білінгу;
• груповому – для абонентів, які перебувають у спільній зоні радіовидимості. БРТК одночасно дає команду групі абонентів передачі інформації. У цьому режимі, як правило, опитуються абонентські термінали, що не обслуговуються;
• із залученням засобів зв'язкового комплексу – пакети повідомлень, якими обмінюються наземні засоби споживачів, через бортовий ретранслятор космічного апарату передаються на регіональну станцію, яка здійснює їхню маршрутизацію з метою мінімізації часу їх доставки.

У частині надання послуг МСПСС “Гонец-Д1М" здійснює взаємодію лише з мережею Інтернет. а загальна кількість VPN-підключень споживачів, що одночасно організуються, для надання послуг не менше 100 (на початковому етапі). Забезпечується доступ до серверів Web, FTP, E-mail. Передбачено фільтрацію трафіку, захист від мережевих атак та автентифікацію споживачів, що підключаються.

Визначення розташування АТ, пов'язаного з приймачем ГЛОНАСС може здійснюватися практично з будь-якою періодичністю. Перерви у зв'язку компенсуються можливістю терміналу накопичувати навігаційну інформацію про трасу руху абонента з подальшою її передачею до центру моніторингу з появою космічного апарату в зоні радіовидимості АТ.

Корисне навантаження КА "Гонець-М"

Загальний вид супутника “Гонець-М" показаний на рис. ) та телеметричну систему (ТС), комплекс ПЗ та службовий канал.

БРТК є ретрансляційним комплексом, що складається із двох ретрансляторів. Один ретранслятор працює в діапазоні частот 259-265 МГц (Д1) (всього 16 літерних частот), інший - в діапазоні частот 312-315 МГц на прийом та 387-390 МГц на передачу (Д2).

Ретранслятор діапазону Д1 працює в структурі сигналів та повідомлень, прийнятої в системі "Гонець-Д1". Ретранслятор діапазону Д2 працює в структурі сигналів та повідомлень, прийнятої в системі "Гонець-Д1М".

Обидва ретранслятори працюють приймання через загальну антену А1. Поділ за діапазонами здійснюється диплексером ДП. У кожному частотному каналі є фільтр і малошумний підсилювач МШУ.

У ретрансляторі Д1 один приймальний канал працює в режимі “Гонець-Д1”, а три інших – “холодний” резерв. Один передавальний канал діапазону Д1 має “холодний” резерв.

У ретрансляторі Д2 тринадцять приймальних каналів, які можуть включатись залежно від навантаження БРТК. Мінімально завжди включені два приймальні канали. На передачу працюють один або два канали, залежно від навантаження. Кожен передавальний канал має “холодний” резерв. В зворотному каналівикористовується тимчасове ущільнення сигналів.

На передачу ретранслятори працюють через дві антени – А2 та А3. До однієї антени через диплексер підключені вихід першого напівкомплекту передавача діапазону Д1 та виходи двох напівкомплектів передавача діапазону Д2, резервованого за принципом "гарячий/холодний".

До іншої антени підключені через диплексер вихід другого напівкомплекту передавача діапазону Д1 (який є "холодним" резервом) та двох напівкомплектів іншого передавача діапазону Д2, резервованого за принципом "гарячий/холодний".

Усі приймальні тракти будуються ідентично: після лінійного підсилювального тракту проводиться цифрова обробка сигналу: демодуляція, декодування та розущільнення. На цифрову обробку надходить сигнал частотою 455 кГц.

Передавальні тракти також будуються ідентично: формування сигналів здійснюється цифровим модулятором.

Модулятори та демодулятори реалізуються на основі сигнальних процесорів та входять до складу бортового обчислювального комплексу (БВК).

Об'єднання модемів здійснюється через загальну шину. Функція аутентифікації здійснюється програмним способом, спеціальне ПЗ вбудовується в ПЗ БРТК.

До загальної шини підключений і процесор (утворюючий основний обчислювальний модуль), що здійснює управління та координацію роботи інших процесорів, реалізує функції комутації пакетів та забезпечує зв'язок з бортовим комплексом управління (БКУ), що входить до складу об'єкта. Бортовий обчислювальний комплекс (БВК) утворюється багатопроцесорною системою (процесорами, об'єднаними загальною шиною) і поруч із завданнями управління та обробки виконує функцію бортової АТС, забезпечуючи з'єднання абонентів.

Побудова БРТК дозволяє нарощувати число демодуляторів, що одночасно підключаються, до максимальної кількості і дає можливість зміни структури повідомлень у радіоканалах, дозволяє розвивати функціональні можливостішляхом підключення додаткових програмно-апаратних модулів без зміни загальної структури апаратних та програмних комплексів.

Абонентське обладнання

В даний час в МСПСС "Гонець-Д1М" в діапазоні Д1 використовуються серійно ВАТ "Іжевський радіозавод", що випускаються, стаціонарні АТ-СН-4 і мобільні абонентські термінали АТ-МН-4 (розробка 1990-х рр.). Для проведення льотних випробувань КА "Гонец-М" в діапазоні Д2 ВАТ "НДІ точних приладів" (Москва) розробив та виготовив 10 дослідних зразків базової модифікації АТ (табл. 3). Для потенційних користувачів у рамках ДКР "Гонец-М" ВАТ "Супутникова система" Гонець "(Москва) разом з ТОВ "Геонавігатор" (Санкт Петербург) ведеться розробка малогабаритних АТ в діапазоні Д2 (етап виготовлення дослідних зразків та проведення попередніх випробувань).

У діапазоні Д2 доступ до супутникового каналу забезпечується методом TDMA (Time Division Multiple Access) з використанням модифікованої модуляції GMSK. Передача здійснюється у діапазоні 312–315 МГц, кількість робочих каналів – 240 з кроком сітки частот 12,5 КГц. Для приймального каналу використовується смуга частот 387–390 МГц, кількість каналів – 240 із кроком сітки частот 12,5 КГц.

Використання методів кодування інформації (згортковий код і код Ріда-Соломона) забезпечує високу перешкодобезпечність каналів та достовірність її передачі. У малогабаритних АТ для діапазону Д2 у всіх виконаннях використовується ГЛОНАСС/GPS-приймачі для синхронізації всіх процесів прийому та обробки сигналів та визначення розташування абонента. Крім того, в них інтегрований GSM-модем для розширення можливостей користувача.

Конструктивно малогабаритні АТ для діапазону Д2 будуються на двох уніфікованих ОЕМ-модулях: один модуль представляє плату приймача, другий модуль є контролером, керуючим приймачем ГЛОНАСС/GPS і приймачем GSM. Управління АТ здійснюється за допомогою Web-інтерфейсу з персонального комп'ютераабо іншого пристрою, обладнаного хоча б одним з інтерфейсів Wi-Fi, Ethernet або RS 485

Проробляються різні варіанти малогабаритних прийомопередаючих антен, що мають достатню ефективність для вирішення задач двосторонньої взаємодії “КА⇔АТ”.

Планується, що АТ будуть виготовлятися в трьох варіантах виконання: стаціонарний, возимий і носимий, здатних функціонувати в режимі, що обслуговується і необслуговується. Передбачається підключення до п'яти користувачів, які можуть розміщуватись у різних частинах приміщення (наприклад, судна тощо).

Комплект АТ повинен складатися з трьох блоків: антени, блоку прийому передачі (БПП) і комплекту зарядно-живильного. Основні технічні характеристики АТ представлені у табл. 4.

Підстави у розвиток системи

Відповідно до планів уряду, зокрема “Стратегії розвитку Арктичної зони Російської Федерації та забезпечення національної безпеки на період до 2020 р.”, території Крайньої Півночі Далекого Сходу підлягають активному розвитку, який немислимий без забезпечення цих регіонів телекомунікаційними послугами. З метою безпеки перевезення пасажирів , транспортування вантажів, у тому числі і небезпечних, Мінтрансом Росії видано накази № 20 від 26.01.2012 р. та № 285 від 31.07.2012 р., які визначають необхідність оснащення транспортних засобів обладнанням супутникової навігації

Вирішення зазначених проблем здійснюється у рамках створення державної автоматизованої інформаційної системи"ЕРА-ГЛОНАСС", використовуючи канали операторів стільникового зв'язку. Зокрема, вирішуючи завдання покриття траси "Амур", значну допомогу у вирішенні проблем моніторингу на федеральній трасі може надати система "Гонець". За потреби в моніторингу 1,3 млн автомобілів і з урахуванням покриття федеральних трас на 75%, "Гонець" може зробити свій внесок у реалізацію постанов уряду, взявши на себе завдання моніторингу транспортних засобів та об'єктів транспортної інфраструктури на територіях, не охоплених наземним радіопокриттям.

Розвиток МСПСС “Гонец-Д1М" у середньостроковій перспективі засновано на укладенні у 2012 р. державних контрактів на поставку 8 космічних апаратів у складі космічних головних частин та засобів виведення для розгортання у 2015 р. штатного орбітального угруповання КА “Гонець-М" (1 ), а також запланованим до укладання державним контрактом на постачання 7 КА “Гонець-М” після 2015 р. для підтримки штатного складу орбітального угруповання.

Висновки

Отримані на сьогоднішній день технічні характеристики МСПСС "Гонец-Д1М" з ОГ КА "Гонец-М" дозволяють надавати послуги з передачі даних та вкрай обмежено, тільки в надзвичайних ситуаціях, послуги з передачі голосового зв'язку (до 2 каналів на 1 КА).

Враховуючи можливості МСПСС “Гонец-Д1М" щодо забезпечення глобальності у наданні послуг з передачі даних, доцільно розглянути питання про вихід на міжнародний ринок послуг, насамперед для країн СНД та країн-партнерів, для чого необхідно вирішити низку організаційних питань. Комплексне використання технологій ГЛОНАСС/GPS та технології "Гонець" при наданні послуг споживачам значно підвищить ефективність їх застосування та створить мультиплікативний економічний ефект.

Література

1. Низькоорбітальна космічна система персонального супутникового зв'язку та передачі даних / За ред. генерального конструктора багатофункціональної космічної системи персонального супутникового зв'язку та передачі даних, президента ВАТ "Супутникова система Гонець" А.І.Галькевича. - Тамбов: ТОВ "Видавництво Юліс", 2011. - 169 с.
2. Воропаєв А. Моніторинг транспорту: учора, сьогодні, завтра // АвтоТрансІнфо. - 2013. - №6. - С.15-22.
3. Касьянов А.І. Безпека на автотранспорті: ГЛОНАСС йде нам на допомогу// Вісник ГЛО-НАСС. - 2013. - №1. – С. 42–46.
4. Основи проектування космічних апаратів інформаційного забезпечення: навч. посібник/В.Е.Чеботарьов, В.Є. Косівка. - Красноярськ: Сиб. держ. аерокосміч. ун-т, 2011. - 488 с.

На базі закритого акціонерного товариства(ЗАТ) "Супутникова система "Гонець", утвореного в 1998 році.

Компанія займається розробкою, виробництвом, управлінням, експлуатацією та наданням послуг зв'язку супутникових систем, включаючи продаж наземного телекомунікаційного обладнання, реалізацію науково-технічних досягненьв галузі зв'язку,

ВАТ "Супутникова система "Гонець" є оператором та експлуатуючою організацією багатофункціональної системи персонального супутникового зв'язку (МСПСС) "Гонець-Д1М".

Наземна інфраструктура системи складається з Центру управління системою, Центру управління зв'язковим комплексом, центральних та регіональних станцій, Центру управління польотом, Балістичного центру. Наземні станції МСПСС "Гонець-Д1М" знаходяться в Москві, Залізногірську (Красноярський край), Южно-Сахалінську та на півострові Тикси.

Діаметр зони радіовидимості кожної регіональної станції системи становить близько п'яти тисяч кілометрів, що дозволяє забезпечити 100% покриття території Росії, а також більшу частину території Європи та Азії.

Роботи за програмою системи персонального супутникового зв'язку з урахуванням низькоорбітальних космічних апаратів типу " Гонець " розпочато 1991 року. У липні 1992 року здійснено запуск двох космічних апаратів демонстраційного проекту "Гонець-Д" та розгорнуто мережу наземних абонентських станцій. Це дозволило вперше у світі продемонструвати працюючий прототип системи зв'язку на космічних апаратах, що низько летять.

У 1998 році з ініціативи Росавіакосмосу було засновано головну організацію зі створення НСПСС "Гонец" - ЗАТ "Супутникова система "Гонец". На компанію були покладені функції головного розробника космічної системи та оператора з експлуатації та надання послуг персонального супутникового зв'язку на базі НСПСС "Гонец" Розгортання системи проводилося з метою демонстрації можливостей передачі різноманітних в інтересах державних споживачів з використанням низькоорбітальних супутників.

Після успішного запуску трьох космічних апаратів (КА) у грудні 2001 року на орбіті функціонують дев'ять КА "Гонець-Д1".

Управління орбітальним угрупованням КА та функціонування зв'язкового комплексу забезпечують підрозділи ВАТ "Супутникова система "Гонець" та його філії в Москві, Залізногірську Красноярського краю, Південно-Сахалінську. З 1998 року почалося співробітництво з підприємствами Казахстану - проект зі створення казахстанського сегменту Н в рамках якого було розгорнуто регіональну станцію системи "Гонець" під Алма-Атою.

Для повного завершення побудови угруповання залишилося вивести на орбіту три супутники, запуск яких

Рішенням Федеральної космічної агенції від 30 грудня 2011 року про організацію робіт з управління космічними апаратамиБагатофункціональної космічної системи ретрансляції (КА МКСР) "Промінь" ВАТ "Супутникова система "Гонець" залучено як співвиконавця з робіт з КА МКСР "Промінь". Спільно з ВАТ "Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетнева" компанія виконує функції оператора системи та здійснює розробку та надання послуг на базі системи.

Система космічного зв'язку"Гонець"

Призначення системи

Низькоорбітальна система зв'язку "Гонець" забезпечує персональним зв'язкомкористувачів, які можуть бути практично в будь-якій точці земної кулі. Система складається з космічного та наземного сегментівта орієнтована як на надання послуг зв'язку індивідуальним користувачам, так і створення корпоративних систем.

Основні галузі застосування та можливості системи зв'язку "Гонець":

• створення виділених відомчих (банківських, медичних, адміністративних) мереж зв'язку;
• забезпечення зв'язку з віддаленими територіями Росії зі слаборозвиненою інфраструктурою (Крайня Північ, Сибір, Далекий Схід та ін.);
• контроль стану та розташування транспортних засобів, визначення координат за допомогою систем (GPS/Глонасс) з точністю до 100 м;
• контроль вантажоперевезень з передачею траси руху до диспетчерського центру, дистанційного моніторингу;
• екологічний та промисловий моніторинг, збір наукової інформації(геодезичної, гідрологічної, від сейсмодатчиків та ін.);
• передача/прийом текстових або файлових повідомлень довільного формату (до 200 кбайт);
• передача інформації від датчиків, розташованих на віддалених об'єктах, в автономному режимі або за груповими опитуваннями диспетчерського центру;
• з'єднання з поштовими службами корпоративної мережі або мережі Internet.

Склад системи

Система зв'язку "Гонець" складається з чотирьох основних елементів:

• космічного сегмента;
• наземних терміналів різних модифікацій, що забезпечують персональний зв'язок;
• регіональних станцій, що дозволяють здійснювати зв'язок між абонентами системи "Гонець" та абонентами мереж загального користування, а також виконують функції управління зв'язком у регіоні;
• центру управління системою, що забезпечує управління системою зв'язку "Гонець" та орбітальним угрупуванням супутників.

Як зазначалося вище, передбачається поетапна реалізація програми "Гонець": "Гонець-Д1", "Гонець-Д1М", "Гонець", погоджена зі зростанням кількості споживачів та покращенням якості послуг. Усі етапи відрізняються переважно структурою космічного сегмента.

Космічний сегмент

Космічний сегмент системи складається із супутників, що мають навколокругові полярні орбіти з висотою 1300-1500 км. Супутники розташовані в різних площинах, які рівномірно рознесені один щодо одного за довготою висхідного вузла.

Проектування супутників системи "Гонець" проводилося на основі 30-річного досвіду створення та експлуатації низькоорбітальних систем зв'язку в Росії. Його дозволило створити легкий супутник із вагою 225 кг.

Створення космічного сегмента буде проводитись груповим пуском.

Зв'язок між наземними терміналами встановлюється через супутник, що він перебуває у зоні радіовидимості термінала. Так як супутник над заданою точкою земної поверхні може з'являтися кілька разів на день із середнім часом 8 хв, то при використанні одного супутника час очікування сеансу зв'язку становить кілька годин. Для зменшення часу очікування сеансу зв'язку необхідно збільшувати кількість супутників у системі та кількість орбітальних площин.

Принципи організації зв'язку у системі

Зв'язок усередині регіону, діаметр якого менше 5000 км (пляма радіовидимості одного супутника), здійснюється в масштабі часу, близькому до реального. При цьому всередині регіону абоненти системи "Гонець" встановлюють зв'язок між собою безпосередньо через супутник, а з абонентами мереж загального користування додатково використовується регіональна станція.

Якщо абоненти знаходяться у різних регіонах, то цифрова інформаціяпередається у режимі " електронна пошта". Надіслане на супутник повідомлення запам'ятовується і передається одержувачу, коли він з'явиться в зоні радіобачення цього супутника. Час доставки інформації в цьому випадку становить кілька годин.

Зменшення часу доставки інформації в системі "Гонець" є недоцільним, оскільки встановлено, що приблизно 80% трафіку знаходиться всередині регіону. Встановлення зв'язку між абонентами різних регіонів у масштабі часу близькому до реального можливе із залученням додатково засобів інших систем.

Технічні характеристики космічного сегмента

Засоби виведення на орбіту супутників системи:

• «Русь» – груповий запуск по 9 супутників;
• "Циклон" - груповий запуск по 6 супутників;
• "Рокот" - груповий запуск по 3 супутники;
• "Космос" - одиночний запуск.

Наземні термінали

Оскільки низькоорбітальні супутники " Гонця " розташовані набагато ближче до Землі, ніж геостаціонарні, то забезпечення зв'язку потрібні менші енергетичні характеристики. Це дозволяє використовувати портативні, дешеві наземні термінали не складніше за звичайні поліцейські радіостанції рухомого зв'язку. Термінали можуть живитися від сонячних та акумуляторних батарей та не вимагають кваліфікованого обслуговування.

Наземні термінали "Гонця" забезпечують прямий доступ до супутниковим каналам, тобто. безпосередньо спілкуються з супутниками, що у зоні радіовидимості. Зв'язок із супутником встановлюється автоматично без участі оператора. Наземні термінали мають низку модифікацій, спроектованих на загальних принципах. Це портативні, переносні пристрої, які мають усі якості сучасних пристроївпередачі повідомлень.

Абонентське обладнання (термінали) різних модифікацій:

• Термінал переносний.Портативний термінал універсального застосування, що працює з ПК або зовнішньою клавіатуроюз дисплеєм. Забезпечує передачу даних зі швидкістю до 9,6 Кбіт/с, зокрема, обмін факсимільними повідомленнями зі швидкістю 2,4 Кбіт/с.
• Приймальний термінал.Супутниковий буквено-цифровий пейджер зі штирьовою антеною та дисплеєм. Обсяг переданих цифрових та буквено-цифрових пейджингових повідомлень – до 125 знаків (1 Кбіт).
• Стаціонарний термінал.Встановлюється безпосередньо у персонального або колективного користувача та може бути підключений до локальної мережітипу Ethernet. Тип антени – турнікетна або плоска. У комплект входить антенний кабельз елементами кріплення для встановлення зовні. Електроживлення – від мережі 220 В, 50 Гц.
• Мобільний термінал. Термінал з пристроєм місцезнаходження, призначений для установки на автомобілі та інші рухомі об'єкти. Електроживлення - від акумуляторної батареї напругою 12 В. Працює в режимі, що обслуговується і необслуговується.
• Автономний терміналПриймач, призначений для установки в неопалювані контейнери, на нафто- та газопроводах, пунктах контролю екологічної обстановки. Програмування режимів роботи автономного терміналу та введення/виведення даних від датчикових засобів здійснюється через послідовний порт RS-232C.

Основні характеристики абонентських коштів

Абонентське обладнання (термінали) "Гонець"

Переносний абонентський термінал "Гонець"

Модем терміналу "Гонець"

Автономний абонентський термінал "Гонець"

Модифікації наземних терміналів відрізняються послугами, що надаються: двосторонній обмін повідомленнями, визначення місця розташування рухомого об'єкта та доставка інформації в центр, прийом циркулярних повідомлень, передача інформації з датчиків контролю, персональний виклик, радіотелефон, а також місцем встановлення: стаціонарні приміщення, що носяться або переносяться, рухомі об'єкти , датчики контролю, що не обслуговуються.

Регіональні станції

Регіональні станції встановлюються у стаціонарних приміщеннях та забезпечують вирішення наступних завдань:

• організація зв'язку системи "Гонець" усередині регіону;
• підключення системи "Гонець" до мереж загального користування та забезпечення комунікацій між системою "Гонець" та іншими системами;
• сервісне обслуговування користувачів та подання рахунків за надані послуги клієнтам.

Центр керування системою

Центр управління системою вирішує два основні завдання:

• управління орбітальним угрупуванням супутників, включаючи:
  • планування та координацію робіт з розгортання орбітального угруповання;
  • прийом та аналіз телеметричної інформації;
  • формування та передачу командно-програмної інформації для управління супутниками;
  • проведення траєкторних вимірювань та визначення параметрів орбіти супутників.

Центр управління польотами

• управління системою зв'язку, включаючи:
  • розподіл ресурсів системи (пропускної спроможності) між різними споживачами;
  • координацію та планування роботи регіональних станцій, у тому числі передачу їм необхідної технологічної інформації;
  • перевірку працездатності елементів системи зв'язку та видачу дозволу на введення їх в експлуатацію.

Технічні характеристики

Схема роботи системи

Супутникова система «Гонець»

Супутникова система «Гонець» - російська багатофункціональна система персонального супутникового зв'язку (МСПСС), побудована з урахуванням низькоорбітальних космічних апаратів. Призначенням системи є надання послуг зв'язку у глобальному масштабі. Система розробляється на замовлення Федерального космічного агентства Росії. Головним розробником є ​​АТ «Інформаційні супутникові системи імені академіка М. Ф. Решетніва», оператором та експлуатуючою організацією - АТ «Супутникова система Гонець».

Призначення системи та послуги на її базі

Основним призначенням системи «Гонець» є забезпечення зв'язком зон поза покриттям наземними мережами GSM, надання зв'язкового середовища для російської системи координатно-часового забезпечення ГЛОНАСС і зв'язок зі стаціонарними та мобільними абонентами, що знаходяться у важкодоступних регіонах. Реалізовано передачу пакетованих даних/повідомлень як між абонентами системи, і з абонентами мереж загального користування. Обладнання та програмне забезпечення космічних апаратів та абонентських терміналів (АТ) спроектовано таким чином, що для роботи системи не потрібне безперервне знаходження абонентів у зоні радіовидимості космічного апарату (КА). За відсутності спільної зони радіобачення АТ і КА повідомлення буферизується і передається при прольоті одного з КА системи над абонентом.
В даний час на базі системи «Гонець» реалізовані такі послуги:
. обмін повідомленнями між абонентами системи у глобальному масштабі;
. передача даних про розташування об'єктів, отриманих з використанням системи ГЛОНАСС;
. обмін повідомленнями між абонентами системи та абонентами зовнішніх мереж у глобальному масштабі;
. циркулярна передача повідомлень групі користувачів;
. передача телеметричної (датчикової) інформації контрольованих об'єктів до центрів моніторингу;
. побудова відомчих підсистем зв'язку.

З появою нового покоління космічних апаратів системи також стане можлива підтримка голосового зв'язку.

Ця система може експлуатуватися на судах різного типу.

Термінали «Гонець», встановлені на судна, здатні передавати інформацію ГЛОНАСС/GPS про місцезнаходження рибальських судів, а також дані ЕПЗ.

Також є можливість передачі текстових повідомлень на адреси електронної пошти мережі Інтернет та мережі мобільних операторів, завдяки чому забезпечується персональний зв'язок екіпажу суден із берегом. Передбачена можливість надсилання сигналів SOS (кнопка тривоги).

Абонентський термінал МСПСС «Гонець-Д1М» включений до переліку обладнання, яке допускається до використання для контролю суден рибопромислового флоту, згідно з Наказом Мінсільгоспу Росії від 13 липня 2016 року №294 «Про затвердження Порядку оснащення судів технічними засобами контролю (ВСК) та їх види». А також має свідоцтво про типове схвалення Російського морського регістру судноплавства.

Моніторинг рибальського флоту з використанням системи «Гонець» має ряд переваг:
. Система «Гонець» має глобальне покриття, включаючи північні широти;
. Зв'язок із використанням терміналів «Гонець» можливий при хитаванні;
. Використовуються комбіновані навігаційні приймачі ГЛОНАСС/GPS, що підвищує точність та надійність отриманих координатно-часових даних;
. «Гонець» - російська система, що унеможливлює відключення абонентів з політичних та економічних мотивів, зберігаючи конфіденційність передачі даних;
. Російська належність системи полегшує виконання сервісних операцій з обладнанням «Гонець» та загальний порядок взаємодії між оператором системи «Гонець» та власниками суден у процесі експлуатації, відсутній мовний бар'єр.

З питань придбання суднових земних станцій (технічних засобів контролю) МСПСС «Гонець-Д1М» для оснащення суден промислового флоту та об'єктів рибогосподарської галузі звертайтесь до територіальних відділів продажів (філій) ФДБУ ЦСМС.