Как управляют отечественным спутником связи? Система управления для спутниковой системы связи и телеметрическая следящая и управляющая система связи Управление спутником по интернету

13.07.2018, Пт, 17:50, Мск , Текст: Валерия Шмырова

Российские инженеры и ученые успешно протестировали методику управления орбитальными спутниками через систему спутниковой связи «Глобалстар». Поскольку подключиться к системе можно через интернет, спутниками можно управлять из любой точки земного шара.

Управление спутником по интернету

Холдинг «Российские космические системы» госкорпорации «Роскосмос» разработал методику управления малыми космическими аппаратами через интернет, которую авторы проекта называют «уникальной». Методика тестировалась на спутнике ТНС-0 №2, который сейчас находится на орбите Земли. Напомним, это первый российский наноспутник, запущенный в космос.

На борту ТНС-0 №2 установлен модем системы спутниковой связи «Глобалстар», который обеспечивает передачу данных в обе стороны. Отсылая по «Глобалстар» команды на модем, можно управлять спутником. Поскольку к системе можно подключиться через интернет, то ТНС-0 №2 в результате можно управлять из любой точки планеты, где есть доступ ко всемирной паутине.

Управление осуществляется через программу «Виртуальный ЦУП», загруженную в облако. К программе может подключаться множество пользователей одновременно, что обеспечивает возможность совместного управления спутником. В результате, если у пользователя в какой-либо точке земного шара возникнет необходимость задействовать спутник в научных или технологических экспериментах, ему достаточно иметь выход в интернет, чтобы подключиться к программе. Таким же образом можно получить результаты эксперимента со спутника. При таком подходе затраты будут минимальными, считают авторы проекта.

В общей сложности через модем «Глобалстар» было проведено 3577 сеансов в связи с ТНС-0 №2, совокупная продолжительность которых составила более 136 часов. В качестве резервного канала связи использовалась УКВ-радиостанция, которая также имеется на борту спутника. Эксперимент проводился учеными и инженерами из РКС, Института прикладной математики РАН им. М. В. Келдыша и РКК «Энергия».

Наноспутник ТНС-0 №2 весит всего 4 кг

Также на ТНС-0 №2 была протестирована разработанная в РКС автономная система навигации. Через систему осуществляется высокоточная наводка УКВ-антенн ЦУПа для подключения к спутнику. Благодаря этому авторы эксперимента смогли управлять аппаратом независимо от зарубежных систем типа NORAD, которая чаще всего применяется в работе со спутниками нанокласса.

Достижения ТНС-0 №2

ТНС-0 №2 был запущен с борта МКС 17 августа 2017 г., для чего двум космонавтам пришлось выйти со станции в открытый космос. К настоящему моменту спутник работает на орбите уже в два раза дольше запланированного срока эксплуатации. Бортовые приборы и батареи спутника находится в полном порядке. Ежедневно ученые на Земле получают данные о его работе в ходе не менее чем 10 сеансов связи.

«Все используемые в нем приборы уже прошли летную квалификацию. Благодаря этому мы получили отработанные решения, на основе которых мы вместе с партнерами из РКК «Энергия» и Института прикладной математики им. Келдыша будем работать над развитием универсальной отечественной наноспутниковой платформы», - сообщил главный конструктор ТНС-0 №2 Олег Панцырный .

Спутник был создан согласно концепции «спутник-прибор», то есть строился, тестировался и был запущен в работу как готовый аппарат. В результате он получился небольшим по размерам, около 4 кг, и дешевле, чем полноразмерные спутники, а разработка была завершена быстрее, сообщают авторы проекта. На спутник можно устанавливать полезную нагрузку до 6 кг, а также модули с двигателями, солнечными батареями или приемно-передающими устройствами, расширяя таким образом его функциональность.

При текущем состоянии атмосферы эксперты-баллистики обещают, что спутник прослужит до 2021 г., после чего сгорит в плотных слоях атмосферы. Его ПО планируют модифицировать таким образом, чтобы автономный полет мог продолжаться до 30 суток. В ходе эксплуатации спутника ученые рассчитывают определить экстремальное сроки работы техники в космосе, что в перспективе позволит дольше использовать наноспутники на орбите.

Пожалуй, одно из самых красивых зрелищ с высоты 500 километров (а именно на таком расстоянии летает большинство спутников для съемки земной поверхности) – это восход Солнца. Сначала появляется неясная оранжевая дымка, которая с каждой секундой становится все ярче, пока наконец не начнет напоминать экзотический цветок с желтой серединкой. Затем его сменяет белый круг, который корейский поэт Пак Чивон когда-то метко окрестил «колесом повозки», – и наконец Солнце восходит. Увидеть весь процесс в деталях возможно благодаря стартапу «Ойкумена» – разработке сотрудников Национальной академии наук Дениса Волонцевича и Виталия Вяльцева.

Нарисовать закат

За красивым древнегреческим названием, что переводится как «земля обитаемая», скрывается компьютерная программа, которая суперреалистично воспроизводит, как может перемещаться спутник, ракета или космический зонд в пределах Солнечной системы. Словно в компьютерной игре, пользователям предлагается выбрать космический аппарат и отправиться вместе с ним в путешествие по орбите.

Главная фишка в том, что все выглядит максимально достоверно: компьютерный симулятор основан на точной модели Солнечной системы, где все планеты и спутники движутся по законам небесной механики. Чтобы добиться 100-процентной реалистичности, Денис Волонцевич и Виталий Вяльцев писали программу и работали над графикой больше пяти лет. Большинство изображений – это реальные кадры, сделанные космическими аппаратами, проводит экскурсию по программе Виталий:

– «Картинки» звезд брал из каталога Тихо. Кое-что из атмосферных эффектов нарисовал сам, например, сияние атмосферы – вот этот тонкий голубой пояс вокруг планеты. А вот восход и закат Солнца, модели спутников – это дело рук Дениса.

Пользователи, успевшие протестировать «Ойкумену», порой интересуются: почему в программе нет звука? На самом деле, добавить его несложно, но не нужно, ведь космос – это абсолютная тишина.

Джойстик для космонавта

Просто летать над планетой было бы скучно, поэтому Денис и Виталий сделали так, чтобы виртуальным космическим аппаратом можно было управлять. В их программе спутник умеет разгоняться и притормаживать, переходить на другую орбиту и поворачиваться нужной стороной. Он приводится в движение с помощью двух джойстиков. Один (обычный игровой) купили в магазине, другой Денис Волонцевич собрал сам:

– Такие шестипозиционные джойстики уникальны, они используются в американских шаттлах и российских «Союзах». На сборку ушло два месяца: что-то из «начинки» заказывал за границей, что-то покупал в строительных магазинах. Обратите внимание: джойстик переключается из одной позиции в другую очень туго. Так и должно быть, ведь изначально он предназначал ся для космонавтов, которые работают в перчатках и скафандре.

Замахнулись на Луну

Пользуясь возможностью, прошу дать «порулить» спутником и мне. Хватаюсь за джойстики и… сразу же теряю космический аппарат из вида.

– Аккуратнее, пожалуйста. Космос большой, потом не найдем, – шутит Виталий.

Управление спутником идет сразу по девяти направлениям: за шесть из них отвечает левый джойстик и еще за три – правый. Мозг закипает: это все равно что ехать в авто, где установлены два руля, пять педалей и две коробки передач.

Пролетев со спутником над Африкой, сдаюсь и передаю бразды правления разработчикам.

Сейчас, пока идет Международный космический конгресс, ребята надеются показать свой продукт опытным космонавтам, чтобы они оценили, насколько компьютерная картинка соответствует реальному виду из космоса.

Уникальную программу можно использовать в качестве интерактивного аттракциона в научных музеях. А если доработать и добавить модели пилотируемых кораблей, у «Ойкумены» есть все шансы стать тренажером для обучения будущих космонавтов, рассуждают ученые:

– Планов много. Например, хотим, чтобы пользователи могли перемещаться не только вокруг Земли, но и вокруг нашего естественного спутника. Если все получится, через год слетаем на Луну!

Спутники - уникальная особенность «Джаггернаута» , не имеющая аналогов в других браузерных играх. Это напарники, которых игроки могут призвать во время боя, получая неоспоримое преимущество над противником.

Меню спутников открывается при нажатии на иконку с изображением спутника, которая находится справа от верхней игровой панели :

Там же отображаются все доступные игроку спутники. Каждый игрок может одновременно призвать до пяти спутников . Любого из них при желании можно переименовать .

Первым спутником станет воинственная амазонка 15-го уровня по имени Ариана . В дальнейшем будут появляться новые спутники различных уровней и силы. Будут отличаться и их способности, а также стоимость призыва в бой. Стоимость вызова спутника зависит от разницы в уровнях между игроком и спутником. При равных уровнях стоимость призыва амазонки - 25 золотых . Если спутник намного меньше игрока по уровню - стоимость его призыва уменьшается, если спутник выше игрока - увеличивается.

Участвуя в боях против монстров , спутник получает опыт , в боях против игроков - опыт и героизм , количество которого зависит от нанесённого спутником урона . Одна из ключевых особенностей спутников в том, что игрок может присвоить себе их героизм и опыт . С помощью ползунков можно настроить, сколько опыта или героизма получит за свои действия спутник и сколько из них перейдёт игроку.

С помощью специальных артефактов можно увеличивать общее количество опыта и героизма , получаемого спутником.

Кроме артефактов спутник может носить ювелирные изделия (две серьги, два кольца, амулет) и специальные доспехи, доступные при достижении спутником 18-го, 23-го, 28-го, 33-го, 38-го и 43-го уровней.

С получением каждого уровня, спутник получает определенное количество очков распределения , которые можно вкладывать в развитие той или иной характеристики спутника . Каждая характеристика имеет свою стоимость повышения. Для повышения Силы на один пункт нужно потратить 4 очка распределения, единица Живучести требует 5 очков, а классовые характеристики - по 6.

Таким образом, каждый сможет сделать из своего спутника подходящего по характеристикам компаньона . Игрок сможет перераспределить характеристики в любой момент, нажав на кнопку «Сбросить». За каждый сброс характеристик взимается плата.

У спутников также существует система званий . Система достижения званий схожа с такой же системой у игроков: при накоплении определенного количества героизма спутник получает определенное звание. Каждое звание даёт спутнику доступ к новым способностям, усиливающим его. Звания доступны для спутника вне зависимости от его уровня . Так, амазонка 15-го уровня может иметь максимально возможное звание.

После достижения определённого звания и связанной с ним способности, спутник будет с определённой вероятностью использовать эту способность в бою. Чем выше звание - тем более значимую пользу приносит способность спутника . При высоких званиях спутник сможет накладывать усиливающие заклинания на участников группы и исцелять их.

Для призыва спутника в бой необходимо нажать на соответствующую кнопку, которая находится над панелью вызова фантомов . При этом спутник зайдет в бой, а по окончании боя с игрока будет снята суммарная стоимость призыва всех спутников, задействованных в этом бою.

У каждого спутника есть энергия . Эта энергия тратится при вызове спутницы в бой. Если энергии на вызов недостаточно, то за вызов спутницы придётся заплатить золотом. Количество энергии или стоимость вызова можно увидеть наведя мышку на иконку спутницы. Имейте ввиду что в ПВП боях и инстансах спутниц можно вызвать исключительно за золото, а в полях битв спутниц использовать нельзя.

В «Джаггернауте» будут появляться всё новые спутницы, каждая из которых будет обладать своей историей, индивидуальным характером и уникальными способностями. Спешите пополнить свою личную армию прекрасными воительницами , которые помогут вам одержать новые победы!

Национальная академия наук организовала экскурсию в сердце белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли – центр управления полетом белорусского спутника. Мы узнали, зачем Беларуси нужен свой спутник, кто и как им управляет и какую роль выполняет огромная 9-метровая антенна на здании корпуса НАН на Сурганова.

БелКА, БКА, БКА-2

Над названием спутника долго не думали – просто "Белорусский космический аппарат", или БКА. Самый первый спутник мы назвали БелКА, но, к сожалению, его запуск был неудачным, рассказал Владимир Юшкевич, начальник центра управления полетом БКА научно-инженерного унитарного предприятия "Геоинформационные системы" НАН Беларуси. Напомним, что первая попытка вывести на орбиту белорусский космический аппарат - 26 июля 2006 года - закончилась неудачей. Тогда через 86 секунд после старта отказал двигатель ракеты-носителя "Днепр".

Научно-инженерное республиканское унитарное предприятие "Геоинформационные системы" - национальный оператор Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли. Основными направлениями деятельности предприятия являются предоставление и тематическая обработка данных дистанционного зондирования Земли, полученных с Белорусского космического аппарата, разработка прикладных геоинформационных систем, разработка технологий и программного обеспечения для управления космическими системами и для тематической и специальной обработки аэрокосмических данных, создание систем дистанционного зондирования Земли.
БКА был запущен 22 июля 2012 года. Он создавался на базе российского космического аппарата "Канопус-В" - это, можно сказать брат нашего БКА, но с другим характером. Здесь как в жизни – двух одинаковых людей не бывает.

Спутник несет на себе белорусскую аппаратуру, которая и делает снимки из космоса с разрешением 2 метра. Помимо системы фотосъемки, БКА оборудован солнечными батареями, рядом датчиков, приемными и передающими антеннами, магнитометрами и корректировочными двигателями. Кроме того, аппарат практически со всех сторон закрыт термоизоляционным материалом, чтобы защитить аппаратуру от воздействия солнечного света.

Примеры фотографий, сделанных БКА

Бразилия, река Уругвай

Италия, г.Ливорно

Китай, Тибет

Россия, Саратовская область

США, солнечная электростанция Crescent Dunes

Кстати, в настоящее время активно прорабатывается вопрос создания второго спутника. Если будет получено одобрение руководства страны, то новый космический аппарат будет запущен в течение ближайших трех лет. Скорее всего, он сменит БКА – расчетный срок службы спутника 5 лет. Новый спутник сможет делать снимки с разрешением менее метра (у БКА - 2 метра).

Кто и как управляет спутником

УП "Геоинформационные системы" является национальным оператором белорусской космической системы дистанционного зондирования земли. Система в своем составе имеет два основных сегмента. Космический сегмент – это спутник, который летает на высоте 510 км, наземный сегмент – инфраструктура, которая состоит из комплекса управления и комплекса приема/обработки отснятой информации, пояснил начальник центра эксплуатации БКСДЗ "Геоинформационные системы" Василий Сивуха.

Комплекс управления включает в себя центр управления полетом. На большом телевизоре в зоне управления полета демонстрируется траектория движения белорусского космического аппарата и все основные показатели – высота, точные координаты, текущее время и время до сеанса связи. Сеанс связи возможен только в зоне досягаемости оборудования в Плещеницах. Спутник выходит на связь 2-3 раза днем и столько же ночью.

В операционном зале центра управления полетом комфортные условия работы – большие мониторы, удобные кожаные кресла. Наблюдает за спутником дежурная смена, состоящая из трех человек. Они мониторят телеметрию БКА и закладывают программу съемки. Дежурство круглосуточное.

Станция, через которую осуществляется управление аппаратом, находится в Плещеницах – это 5-метровая антенна, через которую на спутник загружаются полетные задания и принимаются данные о состоянии всех систем спутника.

В Минске, на Сурганова, 6 находится комплекс приема и обработки информации, на крыше здания – 9-метровая приемная антенна. Она просто принимает информацию со спутника и ничего не излучает – за здоровье можете не беспокоиться. Обработанная информация размещается в архиве и передается заказавшему ее потребителю.

Вообще, белорусская космическая система дистанционного зондирования земли – это совместный с Россией проект, созданный в рамках Союзного государства. К примеру, комплекс наземного управления построен предприятиями "Роскосмоса".

В центре могут принимать данные не только с БКА, но и с российского "Канопус-В" - с россиянами заключено соглашение о сотрудничестве, которое позволяет обмениваться данными, полученными со спутников. Именно потому наши ученые называют БКА и "Канопус-В" группировкой и включают российский аппарат в белорусскую космическую систему дистанционного зондирования земли.

Совместное использование двух спутников (летающих по схожей траектории, но разнесенных по времени) позволяет в случае необходимости сократить время съемки – для создания карты большой территории необходимо несколько пролетов космических аппаратов. Если нужно скорректировать орбиту БКА, то синхронно меняется орбита и российского спутника.

Оба спутника группировки – белорусский и российский – запускались одной ракетой-носителем. БКА отделился от разгонного блока первым, "Канопус-В" - вторым. Затем аппараты были разведены на солнечно-синхронные орбиты на высоте 519 км от Земли. Если белорусский спутник сейчас пролетает над Северной Америкой, значит, российский находится где-то в восточной части Африки.

Белорусский спутник только что пролетел над Северной Америкой

Кроме того, в Минске могут получать информацию и с зарубежных метеоспутников Noaa и Terra, эти данные находятся в свободном доступе. Причем их информация используется не только для создания прогноза погоды, но и для обнаружения пожаров, для прогнозирования урожайности и решения ряда других задач.

Вся принятая с группировки спутников информация поступает в комплекс тематической обработки, где она обрабатывается, каталогизируется и помещается в базу космических снимков. В любой момент оттуда можно взять любой снимок, обработать до нужного вида и выдать потребителю.

В белорусскую космическую систему также входит комплекс планирования и управления. Он предназначен для планирования космической съемки. Он формирует массив заданий, которые затем закладываются в космический аппарат. А затем спутник приступает к выполнению задания. Планирование происходит с учетом метеопрогноза – съемка облаков заказчиков не интересует. Кстати, потребитель может сам указать, какое количество облаков над территорией его устраивает.

Зачем был нужен белорусский спутник?

Система сдана в эксплуатацию в декабре 2013 года, и с того времени уже заключены договоры с 21 организацией 11 ведомств. В рамках этих договоров мы уже передали им информацию в эквиваленте 5,5 миллиона долларов (исходя из цен на мировом рынке). Это по сути импортозамещение – то, что они могли бы закупать у зарубежных компаний, им передает УП "Геоинформационные системы", рассказал Владимир Юшкевич.

От продажи снимков, от оказания услуг различным белорусским и зарубежным предприятиям на основе тех технических решений, которые были разработаны при создании белорусской космической системы, мы получили более 25 миллионов долларов при стоимости создания спутника 16 миллионов. Так что наш спутник уже с лихвой окупился.

Покупатель может заказать как новую съемку, так и архивные кадры. Уже сделанные снимки территорий в низком разрешении находятся на сайте, потребитель выбирает интересующую его территорию и делает заказ. Запрашиваемую информацию он может получить через интернет (выделяется отдельная папка на ftp-сервере), на флешке или диске.

Для государственных организаций, органов госуправления, а также организаций, выполняющих бюджетные проекты, съемка производится бесплатно. Остальным придется заплатить. Стоимость съемки сопоставима с той, которую предлагают зарубежные компании – это примерно 1,4 доллара за квадратный километр. Окончательная сумма зависит, в том числе - от масштабности съемки и срочности выполнения заказа.

У кого-то может возникнуть вопрос – а зачем нам эти снимки, если в открытом доступе уже есть, например, карты Google. "Опыт показывает, что достоверной можно считать только информацию, полученную из собственных источников", - заявил Владимир Юшкевич. "Снимки Google часто не соответствуют действительности. Мы берем снимок одной и той же местности, выложенный Google, сравниваем с нашим и видим существенные различия. Не секрет, что карты Google часто построены на снимках 3-4-летней давности, у нас же информация максимально актуальная и к тому же четко привязанная к трем координатам, что позволяет создавать электронные карты".

Основными заказчиками снимков с белорусского спутника являются МЧС Беларуси, министерство лесного хозяйства, министерство природных ресурсов, министерство сельского хозяйства, Государственный комитет по имуществу Республики Беларусь и министерство обороны. Создание топографических карт, мелиорация, обнаружение зон пожаров, паводка, незаконных вырубок – сфер применения белорусского спутника множество.

Завтра весь мир празднует День космонавтики. 12 апреля 1961 года Советский союз впервые в истории запустил пилотируемый корабль на борту которого был Юрий Гагарин. Сегодня мы покажем, как с космодрома "Байконур" в конце 2011 года с помощью ракетоносителя “Протон-М” был запущен второй казахстанский телекоммуникационный спутник “КазСат-2” (KazSat-2). Как аппарат был запущен на орбиту, в каком он состоянии, как и откуда производится его управление? Об этом мы узнаем в этом фоторепортаже.

1. 12-е июля 2011-го года. Cамую тяжелую российскую ракету космического назначения “Протон-М” с казахстанским спутником связи №2 и американским SES-3 (OS-2) вывозят на стартовую позицию. “Протон-М” запускают только с космодрома “Байконур”. Именно здесь существует необходимая инфраструктура для обслуживания этой сложнейшей ракетно-космической системы. Российская сторона, а именно производитель аппарата, космический центр имени Хруничева, гарантирует, что “КазСат-2” прослужит не менее 12-ти лет.

С момента подписания договора о создании спутника проект несколько раз перерабатывался, а сам запуск откладывался, по меньшей мере, три раза. В результате “КазСат-2” получил принципиально новую элементную базу и новый алгоритм управления. Но самое главное, на спутнике были смонтированы новейшие и очень надежные навигационные приборы, производства французского концерна ASTRIUM.

Это гироскопический измеритель вектора угловой скорости и астродатчики. С помощью астродатчиков спутник ориентирует себя в пространстве по звездам. Именно отказ навигационного оборудования привел к тому, что первый “КазСат” был фактически потерян в 2008-м году, что почти вызвало международный скандал.

2. Путь ракеты с подключенными к ней системами энергоснабжения и термостатирования головной части, где расположены разгонный блок “Бриз-М” и спутники занимает около 3-х часов. Скорость движения специального железнодорожного состава 5-7 километров в час, состав обслуживает команда специально подготовленных машинистов.

Еще одна группа сотрудников службы безопасности космодрома осматривает железнодорожные пути. Малейшая не расчетная нагрузка может повредить ракету. В отличие от своего предшественника, “КазСат” стал более энергоемким.

Количество передатчиков увеличилось до 16-ти. На “КазСате-1” их было 12. А суммарная мощность транспондеров увеличена до 4 с половиной киловатт. Это позволит прокачивать на порядок больше всевозможных данных. Все эти изменения отразились на стоимости аппарата. Она составила 115 миллионов долларов. Первый аппарат обошелся Казахстану в 65 миллионов.

3. За всем происходящим спокойно наблюдают обитатели местной степи. Корабли пустыни)

4. Размеры и возможности этой ракеты на самом деле поражают воображение. Ее длина составляет 58,2 метра, масса в заправленном состоянии 705 тонн. На старте тяга 6-ти двигателей первой ступени ракетоносителя составляет около 1 тыс. тонн. Это позволяет выводить на опорную околоземную орбиту объекты массой до 25-ти тонн, а на высокую геостационарную (30 тыс. км. от поверхности Земли)- до 5-ти тонн. Поэтому “Протон-М” незаменим, когда речь идет о запуске телекоммуникационных спутников.

Двух одинаковых космических аппаратов просто не бывает, потому что каждый космический аппарат - это совершенно новые технологии. За короткий период, бывает так, что приходится менять совершенно новые элементы. В “КазCате-2” применены те новые передовые технологии, которые на тот момент уже были. Была поставлена часть оборудования европейского производства, в части той, где у нас были отказы на “КазСат-1”. Я думаю, что оборудование, которое у нас сейчас работает на “КазСат-2” должно показать хорошие результаты. Оно имеет достаточно хорошую летную историю

5. На космодроме в настоящее время имеются 4 стартовые позиции для ракетоносителя “Протон”. Однако, только 3 из них, на площадках № 81 и № 200 находятся в рабочем состоянии. Ранее пусками этой ракеты занимались только военные из-за того, что работа с токсичным топливом требовала жесткого командного руководства. Сегодня комплекс демилитаризирован, хотя в составе боевых расчетов очень много бывших военных, снявших погоны.

Орбитальная позиция второго “КазСата” стала намного удобнее для работы. Это 86 с половиной градусов восточной долготы. Зона покрытия включает всю территорию Казахстана, часть Центральной Азии и России.

6. Закаты на космодроме “Байконур” исключительно технологические! Массивная конструкция чуть правее центра снимка - это “Протон-М” с подведенной к нему фермой обслуживания. С момента вывоза ракеты на стартовую позицию площадки № 200, и до момента старта проходит 4 суток. Все это время проводится подготовка и тестирование систем “Протона-М”. Примерно за 12 часов до старта проводится заседание государственной комиссии, которая дает разрешение на заправку ракеты топливом. Заправка начинается за 6 часов до старта. С этого момента все операции становятся необратимыми.

7. Какую же выгоду получает наша страна обладая собственным спутником связи? Прежде всего - это решение проблемы информационного обеспечения Казахстана. Свой спутник поможет расширить спектр информационных услуг для всего населения страны. Это услуга электронного правительства, интернета, мобильной связи. Самое главное, что казахстанский спутник позволит частично отказаться от услуг иностранных телекоммуникационных компаний, предоставляющих нашим оператором услуги по ретрансляции. Речь идет о десятках миллионов долларов, которые будут теперь уходить не за рубеж, а поступать в бюджет страны.

Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:

Казахстан имеет достаточно большую территорию, по сравнению с другими странами. И надо понимать, что в каждый населенный пункт, в каждую деревенскую, сельскую школу мы не сможем подать те услуги связи, которые ограничены средствами кабельных и других систем. Космический аппарат решает эту проблему. Практически закрывается вся территория. Более того, не только территория Казахстана, но и часть территории соседних государств. И спутник - это стабильная возможность обеспечения связью

8. Различные модификации ракетоносителя “Протон” эксплуатируются с 1967-го года. Его главным конструктором был академик Владимир Челомей и его КБ (в настоящее время - КБ «Салют», филиал ГКНПЦ им. М.В.Хруничева). Можно смело утверждать, что все впечатляющие советские проекты по освоению околоземного пространства и изучению объектов Солнечной системы были бы неосуществимы без этой ракеты. Кроме того, “Протон” отличается очень высокой для техники подобного уровня надежностью: за все время его эксплуатации было произведено 370 пусков, из них 44 - неудачные.

9. Единственный и главный недостаток “Протона” - это крайне токсичные компоненты топлива: несимметричный диметилгидразин (НДМГ), или как его еще называют "гептил" и азотный тетраоксид ("амил"). В местах падения первой ступени (это территории в районе города Джезказгана), происходит загрязнение окружающей среды, что требует проведения дорогостоящих операций по ее очистке.

Ситуация серьезно усугубилась в начале 2000-х, когда произошло подряд три аварии ракетоносителя. Это вызвало крайнее недовольство властей Казахстана, потребовавших от российской стороны больших компенсаций. С 2001-го года старые модификации ракетоносителя были заменены на модернизированный “Протон-М”. В нем стоит цифровая система управления, а также система стравливания не сгоревших остатков топлива в верхних слоях ионосферы.

Таким образом, удалось существенно снизить ущерб для окружающей среды. Кроме того, разработан, но пока еще остается на бумаге проект экологически безопасного ракетоносителя “Ангара”, который использует в качестве компонентов топлива керосин и кислород, и который должен постепенно заменить “Протон-М”. Кстати, комплекс ракетоносителя “Ангара”на “Байконуре” будет называться “Байтерек” (в переводе с казахского “Тополь”.)

10. Именно надежность ракеты в свое время привлекла американцев. В 90-х годах было создано совместное предприятие ILS, которое позиционировало ракету на американском рынке телекоммуникационных систем. Сегодня большинство американских спутников связи гражданского назначения запускаются “Протоном-М” с космодрома в казахстанской степи. Американский SES-3 (принадлежащий компании SES WORLD SKIES), который находится в головной части ракеты вместе с казахстанским “КазСатом-2” - один из множества запускаемых с “Байконура”.

11. Кроме российского и американского флагов, на ракете размещен казахстанский а также эмблема Республиканского центра космической связи - организации, которая сегодня владеет и управляет спутником.

12. 16 июля 2011-го года 5 часов 16 минут и 10 секунд утра. Кульминационный момент. К счастью, все проходит благополучно.

13. Через 3 месяца после запуска. Молодые специалисты - ведущий инженер отдела управления спутником Бекболот Азаев, а также его коллеги инженеры Римма Кожевникова и Асылбек Абдрахманов. Вот эти ребята и управляют “КазСатом-2”.

14. Акмолинская область. Небольшой, и до 2006-го года ничем не примечательный районный центр Акколь получил широкую известность 5 лет назад, когда здесь построили первый в стране ЦУП - центр управления полетами орбитальных спутников. Октябрь здесь холодный, ветреный и дождливый, однако именно сейчас наступает самая горячая пора для тех людей, которые должны придать спутнику “КазСат-2” статус полноценного и важного сегмента казахстанской телекоммуникационной инфраструктуры.

15. После потери первого спутника в 2008-м году в Аккольском центре космической связи была проведена серьезная модернизация. Она позволяет уже сейчас управлять сразу двумя аппаратами.

Бауржан Кудабаев, вице-президент Республиканского центра космической связи:

Было установлено специальное программное обеспечение, поставлено новое оборудование. Перед вами стойка командно-измерительной системы. Это поставка американской фирмы Vertex, как и было на “КазСат-1”, но уже новой модификации, улучшенная версия. Применены разработки компании “Российские космические системы”. Т.е. это все - разработки сегодняшнего дня. Новые программы, оборудование элементная база. Все это улучшает работу с нашим космическим аппаратом

16. Дархан Марал, начальник центра управления полетом на рабочем месте. В 2011-м в Центр пришли молодые специалисты, выпускники российских и казахстанских вузов. Их уже научили работать, и как утверждают в руководстве РЦКС, с кадровым пополнением проблем нет. В 2008-м ситуация была намного печальнее. После потери первого спутника, значительная часть высокообразованных людей покинула центр.

17. Октябрь 2011-го был еще одним кульминационным моментом в работе над казахстанским спутником. Завершились его летно-конструкторские испытания, и начались так называемые зачетные испытания. Т.е. это был как бы экзамен для производителя на функциональность спутника. Происходило все следующим образом. На “КазСат-2” подняли телевизионный сигнал.

Затем несколько групп специалистов отправились в разные регионы Казахстана и замеряли параметры этого сигнала, т.е. насколько корректно сигнал ретранслирует спутник. Замечаний не возникло, и в конце концов специальная комиссия приняла акт о передаче спутника казахстанской стороне. С этого момента эксплуатацией аппарата занимаются казахстанские специалисты.

18. До конца ноября 2011-го в космическом центре “Акколь” работала большая группа российских специалистов. Они представляли субподрядные организации по проекту “КазСат-2”. Это ведущие компании российской космической отрасли: Центр им. Хруничева, который разработал и построил спутник, конструкторское бюро “Марс”(оно специализируется в области навигации орбитальных спутников), а также корпорация “Российские космические системы”, разрабатывающая программное обеспечение.

Вся система делится на две составляющие. Это, собственно, сам спутник и наземная инфраструктура управления. По технологии сначала подрядчик должен продемонстрировать работоспособность системы - это монтаж оборудования, его отладка, демонстрация функциональных возможностей. После всех процедур - обучение казахстанских специалистов.

19. Центр космической связи в Акколе - это одно из немногих мест в нашей стране, где сложилась благоприятная электромагнитная обстановка. На многие десятки километров вокруг здесь отсутствуют источники излучения. Они могут создать помехи и помешать управлению спутником. 10 больших параболических антенн направлены в небо в одну единственную точку. Там на большом расстоянии от поверхности Земли - это более 36-ти тысяч километров висит небольшой рукотворный объект - казахстанский спутник связи “КазСат-2”.

Большинство современных спутников связи геостационарные. Т.е. их орбита построена таким образом, что как бы зависает над одной географической точкой, и вращение Земли практически не оказывает на эту стабильную позицию никакого влияния. Это позволяет с помощью бортового ретранслятора прокачивать большие объемы информации, уверенно принимать эту информацию в зоне покрытия на Земле.

20. Еще одна любопытная деталь. По международным правилам допустимое отклонение спутника от точки стояния может составлять максимум пол-градуса. Для специалистов ЦУПа -удержать аппарат в заданных параметрах - ювелирная работа, требующая высочайшей квалификации специалистов-баллистиков. В центре будет работать 69 человек, из них 36 - это технические специалисты.

21. Вот это и есть главный пульт управления. На стене большой монитор, куда стекается вся телеметрия, на полукруглом столе несколько компьютеров, телефоны. Вроде бы все очень просто…

23. Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:
- Мы будем расширять казахстанскую флотилию до 3-х, 4-х, а возможно даже - до 5-ти cпутников. Т.е. чтобы была постоянна замена аппаратов, резерв был, и чтобы наши операторы не испытывали такой острой необходимости использовать изделия других государств. Чтобы мы были обеспечены своими резервами.”

24. В настоящее время резервирование управления спутником осуществляется из Москвы, где расположен космический центр им. Хруничева. Однако, Республиканский центр космической связи намерен резервировать полет c казахстанской территории. Для этого сейчас строится второй ЦУП. Он будет расположен в 30-ти километрах севернее Алматы.

25. В планах Национального космического агентства Казахстана предстоящий в 2013-м году запуск третьего спутника “КазСат-3”. Контракт на его разработку и производство был подписан в 2011-м году во Франции, на аэрокосмическом салоне в ле Бурже. Спутник для Казахстана строит НПО им.академика Решетнева, которое расположено в российском городе Красноярске.

26. Интерфейс оператора отдела управления. Так он выглядит сейчас.

На видео можно увидеть, как был запущен этот спутник.

Оригинал взят отсюда

Читайте наше сообщество также вконтакте, где огромный выбор видеосюжетов по тематике "как это сделано" и в фейсбуке.