телевизионный спутник ямал

С помощью трехпозицион-ных переключателей (ПК1 и ПК2) осуществляется скользящее резервирование частотных каналов (четырех из шести) в каждой из четырех групп. "Дракон - Р16" содержит, как сказано здесь, четыре группы таких устройств, а на рис. 8 подробно показан состав только одной (первой) из этих групп, остальные группы аналогичные, но работают с другими частотными каналами.

Двухпозиционные волно-водные переключатели (ПВ) обеспечивают коммутацию частотных каналов по передаче. Кроме того, в бортовой ретранслятор входит передатчик "Маяк", о назначении которого говорилось выше.

Возможности коммутации частотных каналов в БРТК между антеннами по передаче приведены в табл. 1, по приему — в табл. 2.

Отметим ряд особенностей спутника "Галс - Р16". Впервые в отечественной практике космического приборостроения все приборы модуля полезной нагрузки размещены вне термоконтейнера космического аппарата и находятся в открытом космическом пространстве.

Приемная маломощная часть (ММЧ) полностью разработана и изготовлена в НИИ Радио и его российскими смежниками. Передающая мощная выходная часть поставлена по контракту с компанией SPAR (Канада), изготовитель усилителей мощности на ЛБВ — компания DORN╡ER (Германия).

Технические характеристики БРТР "Дракон - Р16", реализующие вышеперечисленные возможности, приведены в табл. 3.

Увеличить

—3 дБ равна 33 МГц. При цифровом способе передачи ТВ программ линейная скорость передачи цифровых сигналов с квадратурной фазовой модуляцией — не менее 41,6 Мбит/с.

Модуль служебных систем МСС - 2500 - 03 - ГС0

Спутники "Галс - Р16" создаются на базе модуля служебных систем МСС - 2500 - 03 - ГСО. Его основные характеристики приведены в табл. 4.

Ресурсы и услуги, предоставляемые МСС - 2500 - 03 - ГСО для полезной нагрузки, приведены в табл. 5.

Модуль МСС - 2500 - 03 - ГСО, по сравнению с ранее создавшимися, имеет больший срок активного существования (10 лет) и обладает большими энергетическими, информационными, тепловыми и другими ресурсами, предоставляемыми модулю полезной нагрузки.

В состав модуля МСС-2500-03-ГСО входят следующие бортовые системы:

— бортовой комплекс управления (БКУ);
— система ориентации и стабилизации (СОС);
— система навигации и управления движением (СНУД);
— система коррекции (СК);
— система электропитания (СЭП);
— система терморегулирования (СТР);
— механические устройства.

Бортовой комплекс управления предназначен для приведения бортовых систем в рабочее состояние, оперативного управления и контроля состояния систем КА, автономного управления по заданной программе, диагностики состояния бортовых систем с формированием и выдачей, при необходимости, сигнала "Вызов НКУ" (НКУ - наземный комплекс управления), организации бортового времени, организации взаимодействия бортовых систем по выводу КА из режимов закрутки и отключения ретранслятора, приема и ретрансляции сигналов параметров орбиты; организации наземных испытаний КА.

БКУ функционирует на базе аппаратных средств и программного обеспечения, которое является организующим элементом. В соответствии с его алгоритмами выполняются целевые задачи аппаратных средств.

Система ориентации и стабилизации выполняет следующие задачи:

— осуществляет режимы успокоения и начальной ориентации КА после отделения от разгонного блока РН "Протон"; постоянно производит трехосную ориентацию и стабилизацию КА в течение всего срока активного существования спутника, а также одноосную ориентацию панелей солнечных батарей на Солнце.

Перечисленные задачи реализуются с помощью гироскопического стабилизатора и блоков измерения угловых скоростей. Кроме того, для этих целей используются приборы ориентации на Солнце, Землю и Полярную звезду, а также поворотное устройство солнечной батареи и блок управления системы ориентации.

Логика управления и контроля системы ориентации и стабилизации заложена в программном обеспечении системы, которое реализуется БКУ.

Максимальная ошибка ориентации осей КА в режимах связи, обеспечиваемая системой ориентации и стабилизации, не превышает:

— по каналу крена 0,1°;
— по каналу тангажа 0,15°;
— по каналу рыскания 0,2°.

Система навигации и управления движением решает группу задач. Она служит для определения параметров орбиты на основе результатов измерения и прогнозирования параметров движения КА. С ее помощью производится расчет параметров коррекции для поддержания положения КА по долготе и широте с точностью ±0,1° и формирования командной информации для двигательной установки коррекции. Кроме того,рассчитывается баллистическая информация, с помощьюкоторой обеспечивается работа бортовых систем, рассчитываются координаты Солнца, Луны, Полярной звезды, теневых участков на орбите КА.

Программное обеспечение используется для правильной работы приборов ориентации и стабилизации. Программное обеспечение реализуется БКУ.

Система коррекции предназначена для создания управляющих моментов и стабилизации КА, формирования заданных уровней тяг для приведения КА в требуемую долготу точки стояния и удержания его в заданной области по долготе и широте. Эти задачи решаются с помощью двигательной установки ориентации и стабилизации на базе термокаталитических двигателей (рабочее тело двигателей — гидразин), двигательной установки коррекции на базе стационарных плазменных двигателей (рабочее тело двигателей — ксенон) и блоков управления двигательными установками.

Логика управления и контроля системы коррекции заложена в программном обеспечении системы коррекции, которое реализуется БКУ.

Система электропитания обеспечивает электроэнергией бортовую аппаратуру на участке выведения и в течение всего срока активного су-шествования на орбите. В его состав входят следующие устройства: ориентируемая солнечная батарея, три аккумуляторные батареи и блок электронного регулирования напряжения.

Солнечная батарея генерирует постоянный ток, обеспечивающий электропитание бортовой аппаратуры и заряд аккумуляторных батарей, которые являются вторичным (вспомогательным) источником электроэнергии на этапах выведения и ориентации, а также в периоды затенения спутника, когда мощность нагрузки превышает мощность солнечных батарей.

Блок электронного регулирования напряжения стабилизирует напряжение на выходных шинах системы управления режимом работы системы и защиты аккумуляторных батарей от перегрева и перезаряда.

С помощью системы терморегулирования поддерживается тепловой режим всего спутника, включая модуль полезной нагрузки, в требуемом диапазоне рабочих температур. Для этого используются активная газожидкостная система, пассивные средства и электрообогреватели. Тепловой режим модуля полезной нагрузки поддерживается благодаря прокачке теплоносителя по жидкостному тракту, вмонтированному в сотовую панель, на которой размещаются приборы модуля полезной нагрузки.

Конструкция и механические устройства включают в себя элементы, обеспечивающие увязку всех блоков аппаратуры и других структурных единиц модуля служебных систем, модуля полезной нагрузки, а также стыковку с ракетой-носителем. К основным элементам конструкции относятся: герметичный приборный отсек, в котором размещено оборудование модуля служебных систем; нижняя ферма, обеспечивающая интерфейс с системой отделения; верхняя ферма, обеспечивающая интерфейс с полезной нагрузкой; система отделения, а также механизмы раскрытия солнечных батарей.

Управление космическим аппаратом

Бортовой комплекс управления космическим аппаратом совместно с наземным комплексом управления (НКУ) и специализированным программным обеспечением составляют единую систему управления КА. В целом, БКУ и НКУ позволяют оперативно перераспределять между собой различные задачи управления КА в процессе эксплуатации и, таким образом, реализуют гибкую технологию управления КА, легко адаптируемую к различным ситуациям в космосе.

Связь БКУ и НКУ осуществляется по радиолинии с помощью командно-измерительной системы (КИС). Многолетняя эксплуатация и высокая отработанность КИС, БКУ КА и НКУ обеспечивают надежное управление КА в ходе его эксплуатации.

Средства выведения

В качестве средств выведения используется ракета-носитель "Протон" в четырехступенчатом варианте, обеспечивающая прямое выведение КА на геостационарную орбиту. Состоялось более 220 запусков КА с помощью этой РН; для 50 последних запусков коэффициент успешных запусков составил 0,94. "Протону" была посвящена специальная статья в журнале ╧ 4 за этот год.

* * *

Подведем некоторые итоги.

"Галс-Р16" — это современный спутник НТВ, не уступающий по массо-габаритным, надежностным и другим показателям зарубежным спутникам (Hughes, Loral, Alcatel, Matra Marconi), а по функциональным возможностям — превосходящий их. С полным основанием с нем можно говорить как о реальном достижении отечественной науки и техники. Бортовой ретранслятор, разработан и изготовлен в НИИРе, а космический аппарат и модуль служебных систем — в НПО прикладной механики, г. Железногорск.

Система спутникового НТВ на базе многолучевого многоствольного КА "Галс-Р16" обладает большой гибкостью в выборе зон обслуживания. Это позволяет при необходимости предоставить услуги НТВ на территории России, стран СНГ и европейских, азиатских и африканских стран.

Международным союзом электросвязи России выделено только 16 частотных каналов для систем НТВ, поэтому нецелесообразно размещение на спутнике большего числа транспондеров.