O MCC está equipado com 4 antenas, duas das quais permitem receber imagens espaciais e as outras duas - informações de serviço de satélites e transmissão de comandos de controle dos locais de trabalho dos operadores a bordo. Os alunos realizam a gestão de forma automatizada; se necessário, também é possível mudar para o controle manual.
O PCO do aluno trabalha com tarefas da vida real. Entre eles: observação da Terra do espaço, monitoramento do espaço sideral, estudo do clima espacial, realização de experimentos científicos e tecnológicos no espaço, etc. O Centro também hospeda o intercâmbio de informações Terra-satélite e satélite-Terra.
O aluno MCC faz parte do Centro Espacial da Juventude (MSC) da Universidade Técnica do Estado de Moscou, que se destina tanto ao trabalho em projetos especiais quanto ao processo educacional. Acolhe trabalhos de laboratório para alunos de departamentos especializados, bem como aulas com alunos em idade escolar, no âmbito do programa "Entre no Futuro".
Hoje contaremos mais sobre o Centro e seus projetos atuais.
Operação do Bauman MCC
O MCC opera com base no complexo radiotécnico terrestre DOKA-N para manutenção remota da espaçonave. Ele consiste em dispositivos alimentadores de antena, uma unidade de acionamento rotativo, 2 transceptores IC-910 e um computador pessoal.
Os canais de comunicação de rádio de pequenas espaçonaves (SSC) com um complexo de controle de solo (GCC) são organizados em duas faixas de frequência - 145 e 435 MHz, alocadas por regulamentos internacionais para comunicações de rádio amador, e, em cada faixa - em duas direções: para transmissão e para recepção.
Isso permite que você receba informações de satélites e transmita várias tarefas de destino a eles.
O equipamento de recepção e transmissão a bordo e na Terra é construído de acordo com o esquema do transceptor - quando a operação do transmissor de rádio exclui a operação do receptor de rádio nesta faixa de freqüência.
Dentro de cada faixa, as comunicações podem ser organizadas em modo simplex bidirecional (duplex com comutação) e ao usar diferentes bandas de frequência em modo full duplex. Para organizar a comunicação, tendo em conta situações de emergência, são utilizadas três frequências em cada faixa: principal, auxiliar e reserva.
Em cada faixa de freqüência, uma antena comum é usada, funcionando tanto para recepção quanto para transmissão. A comutação do modo de operação da antena é realizada em cada transceptor (145 e 435 MHz) por meio de chaves eletrônicas.
O possível volume médio diário de informação é determinado pela taxa de transmissão da espaçonave, bem como pelo número e geografia da localização das estações receptoras terrestres utilizadas e pode atingir vários Gbps.
Se o volume precisar ser aumentado significativamente, será necessário equipamento adicional da pequena espaçonave com um link de rádio altamente informativo especializado para o lançamento de informações de pesquisa, integrado com estações terrestres receptoras unificadas, como UniScan e POLUS.
Após o recebimento dos dados pela estação receptora, as informações são transmitidas automaticamente para o receptor, que fica localizado no próprio CCM. Do receptor, por sua vez, as informações são transmitidas para os computadores do Centro, após o que os dados são processados por diversos programas e, se necessário, exibidos em telões para posterior discussão dos resultados obtidos.
Estações de recepção terrestre. São antenas
As estações receptoras de solo estão instaladas na cobertura do prédio da Faculdade de Engenharia Especial, ou seja - antenas, cujas possibilidades foram mencionadas acima. Graças a eles, a comunicação com satélites é realizada. Os alunos podem observá-los e controlá-los diretamente do CCM, pois na cobertura são instaladas câmeras que transmitem as imagens em tempo real para as telas dos computadores do Centro.
A antena de "canal de onda" mostrada na foto abaixo opera na frequência de 135-435 MHz. Serve para recepção e transmissão de telemetria. O sinal é recebido por antenas "antenas", cada uma das quais corresponde ao múltiplo de frequência do comprimento de onda ao qual está sintonizada. Seu número depende das características de reflexão da onda, o que, em última análise, permite amplificar o sinal.
O ângulo direcional de tal antena é de 30 graus, o que permite que você "capture" uma visão mais ampla para conectar comunicações com satélites. O ganho dessas antenas é de 10-15 dB.
Outros tipos de antenas permitem que você receba mais informações dos satélites. O diâmetro da antena POLUS é 3,8 m, e a antena Uniscan-24 é 2,4 m. Graças ao programa especial Orbitron, é possível controlar ambas as antenas e obter informações sobre a posição de diferentes satélites em intervalos diferentes.
Antenas desse tipo operam em frequências de 8 GHz. E altas taxas de frequência de trabalho permitem que você receba informações em velocidades mais altas.
O princípio de funcionamento da antena é que todas as ondas incidentes são recebidas pelo plano parabólico, após o que são refletidas para o ponto focal, onde se encontra a alimentação.
O ângulo direcional de tal antena é de 1,3 graus, ou seja, para ler informações de satélites com tal antena, é necessário saber claramente a trajetória ao longo da qual o satélite está voando. O ganho dessas antenas é de 47 dB. Eles são usados no MCC para receber informações de sensoriamento remoto.
Sensor remoto da Terra (ERS)
Para aumentar a funcionalidade do MCC, ele implantou o Centro de Recepção de Informações Espaciais de Sensoriamento Remoto da Terra (ERS) baseado em estações terrestres.
O ERS Center foi criado para obter dados científicos completos no campo do estudo da Terra a partir do espaço usando instrumentos e métodos avançados. Além disso, os alunos são treinados aqui nas habilidades de recepção operacional de dados de satélite e processamento de imagens da superfície da Terra obtidas de várias espaçonaves ERS - Aqua, NOAA, Terra e outras. No trabalho de laboratório, os alunos dos departamentos especializados (CM1, CM2, CM3) recebem informações de forma independente e as processam para futuras pesquisas científicas.
No site educativo do ERS Center, são ministradas aulas temáticas para alunos de escolas especializadas: palestras sobre monitorização do espaço, master classes e workshops diversos. Os alunos assistem a uma sessão de comunicação com satélites reais de teledetecção, participam na recepção de imagens espaciais e no seu processamento preliminar.
Durante toda a existência do ICC, os alunos projetaram 3 satélites para resolver problemas de sensoriamento remoto: Baumanets-1, Baumanets-2 e Baumanets-3.
O trabalho de tais satélites também pode ser monitorado a partir do aluno MCC. O equipamento do Centro permite demonstrar uma determinada imagem a preto e branco. Ele se parece com isso pelo fato de transmitir uma grande quantidade de informações redundantes. A imagem aparece e é atualizada em tempo real. Novas informações de uma varredura da superfície da Terra são constantemente exibidas na tela.
Na próxima etapa, a imagem é analisada. Depois de receber informações sobre os vários componentes, o computador processa os dados, deixando apenas os filtros e configurações necessárias. Como resultado, uma imagem em cores completamente diferente é obtida, mostrando resultados de pesquisas específicas e características específicas. Pode ser: estudo do mundo subaquático, obtenção de dados sobre o estado da floresta, identificação de minerais na superfície. Ou seja, o ERS Center permite que o povo Bauman receba dados reais sobre a Terra do espaço e aprenda com tarefas reais.
Uma dessas tarefas é investigar a situação do gelo: dependendo do clima na Rota do Mar do Norte, o gelo agarra-se de maneiras diferentes, e há alguns territórios que são mais lucrativos para contornar de lados diferentes (para o norte ou sul). O sensoriamento remoto permite escolher a rota mais adequada para uma caravana de navios.
Recentemente, a tecnologia de sensoriamento remoto foi usada no processo de resolver a situação com a situação ecológica em Kamchatka. Apesar da nebulosidade, imagens de radar espacial foram obtidas para exames adicionais. Eles são usados como mapas de distribuição da poluição para uma determinada área do mar, o que ajuda os especialistas em seu trabalho.
Imagem do site roscosmos.ru
No próximo artigo, falaremos sobre os satélites Bauman Yarilo-1 e Yarilo-2, que foram lançados com sucesso no espaço em 28 de setembro do cosmódromo de Plesetsk pela State Corporation Roscosmos sob o programa UniverSat no Soyuz- 2.1b "como uma carga transitória. Fique ligado e não perca novos materiais interessantes!