Радиоастрон (Спектр-Р) – Зенит-3SLБФ/Фрегат-СБ – Байконур 45/1 – 18.07.11 06:31 ЛМВ

[Космос-3794]

Где можно посмотреть характеристики по системе связи с Землёй? Кроме скорости передачи данных и частоты 15 ГГц ничего не указано. По виду - антена диаметром 2м.
Поляризация круговая прявая или круговая левая?
Какова мощность передатчика и диаграмма излучения?

Центральная частота - 15 ГГц, тип модуляции - QPSK, максимальная скорость передачи данных 2

[instml]

Спектр-Р прошел перигей

Специалисты ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» продолжают работы с астрофизическим космическим радиотелескопом «Спектр-Р», запущенным с космодрома Байконур 18 июля.

В соответствии с планом космический аппарат впервые успешно прошел перигей (место на высокоэллиптической орбите, где расстояние между КА и Землей минимально — 600 км). «Это достаточно сложная и важная операция, - рассказывает заместитель руководителя ОКБ ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» по электрическим системам Александр Евгеньевич Ширшаков, - трудность ее заключается в том, что процесс происходит вне зоны действия связи КА с наземным антенным комплексом, и мы не можем оперативно следить за состоянием спутника. Кроме того, в этой области орбиты достаточно сильные радиационные пояса, и радиация оказывает серьезное влияние на аппаратуру. Но наш космический аппарат успешно справился с поставленной задачей и прошел перигей».

Также в ходе плановых работ на аппарате «Спектр-Р» запущен контур системы терморегулирования высокостабильного водородного стандарта частоты времени - одного из важнейших приборов, определяющего функционирование всего научного оборудования. Водородный стандарт частоты времени используется, чтобы синхронизировать работу всех антенн (как орбитальной, так и наземных). Для точного измерения исследуемых объектов важно, чтобы один и тот же сигнал достигал разных антенн в нужное время.

Тестирование и контроль за состоянием штатных бортовых систем аппарата продолжается. Следующая фаза работы с космическим радиотелескопом «Спектр-Р» — это запуск высокоинформативного канала связи Борт – Земля для передачи научных данных и служебной информации о состоянии КА и КРТ и настройка его работы с наземной станцией слежения на базе радиотелескопа РТ-22 обсерватории АКЦ ФИАН в Пущино.

Напомним, что задачи, стоящие перед космическим комплексом «Спектр-Р» - это изучение галактик и квазаров в радиодиапазоне; изучение структуры и динамики районов, прилегающих к массивным черным дырам; изучение нейтронных звезд в нашей галактике; измерение расстояний и скоростей пульсаров и других галактических источников; изучение структуры межзвездной плазмы и изучение эволюции компактных внегалактических источников. Определение фундаментальных космологических параметров. В общем, все то, что на данный момент представляет больший интерес для ученых в познании вселенной.

http://www.laspace.ru/rus/news.php

[АниКей]

28 июля Председатель Правительства Российской Федерации В.В.Путин провёл заседание Президиума Правительства Российской Федерации[/size]
:: 28.07.2011

В ходе заседания руководитель Роскосмоса В.А.Поповкин доложил Председателю Правительства Российской Федерации В.В.Путину о запуске космического аппарата «Спектр-Р».

Выдержка из стенограммы заседания.

В.В.Путин: Владимир Александрович (ред. – В.А.Поповкин), спутник как называется? «Спектр-Р», да?

В.А.Поповкин: «Спектр-Р», да.

В.В.Путин: Запустили его 18-го и, насколько я знаю, сейчас окончательно привели его в рабочее состояние. Пожалуйста.

В.А.Поповкин: В пятницу мы раскрыли антенну диаметром 10 м. Это основной элемент космического аппарата, который был запущен. Уникальность его в том, что если масса космического аппарата в целом 3,5 т, то доля научной аппаратуры в этом аппарате – 2,5 т, то есть 70%. Это превышает сегодня даже мировой уровень.

В.В.Путин: Сколько стран принимает участие в этой программе?

В.А.Поповкин: 20 стран принимают участие. Уникальная орбита этого аппарата (на самое дальнее расстояние, будем говорить, орбиты) – 330 тыс. км, а минимальная сегодня – это 600. Но минимальное расстояние будет увеличиваться примерно до 60 тыс. в течение четырёх с половиной лет, а потом оно снова будет уменьшаться. Одна из основных задач – это изучение галактик, чёрных дыр. Есть сегодня у учёных такое понятие, как «кротовые норы», – это вход в галактику и через определённые тоннели выходы через другие галактики. Этот аппарат должен подтвердить эти вероятности и возможности. Также попутно будет изучение пульсаров, квазаров. Можно сказать, что после 16-летнего перерыва Россия вернулась в научный космос, причём вернулась с очень амбициозным проектом. Это признаём не только мы, это мнение не только Академии наук России, это мнение мирового научного сообщества. И второе большое значение – это то, что удалось осуществить преемственность советской научной школы и создание этих научных аппаратов, и при этом привлечь молодёжь, то есть мы не потеряли тот задел, который был. И сейчас, как я Вам уже раньше докладывал, мы будем целую серию этих научных аппаратов делать. Ближайший из них – это запуск в ноябре космического аппарата «Фобос-грунт», взятие грунта спутника Марса и доставка этого грунта на землю. Такая научная программа.

С.Б.Иванов: Очень долго ждали наши учёные из Академии наук вот этот космический аппарат, на предыдущих совещаниях об этом говорили. И пока они сдержанно, но очень с оптимистичными оценками высказываются по поводу «Спектра-Р». Часто сравнивают его с американским радиотелескопом «Хаббл». Причём не мы, а именно иностранные специалисты отдают предпочтение «Спектру-Р», то есть это самый современный аппарат для изучения дальнего космоса.

В.В.Путин: Ну дай Бог. Хорошо, что вы привели его полностью в рабочее состояние. Хочу пожелать успехов.

Сайт Председателя Правительства Российской Федерации В.В.Путина

 http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=17632

[LRV_75]

Эххх, надо было Поповкину упомянуть, что Спектр-Р пролетает практически рядом с  Луной  

[planktos]

Эххх, надо было Поповкину упомянуть, что Спектр-Р пролетает практически рядом с  Луной  

[hecata]

С.Б.Иванов: Очень долго ждали наши учёные из Академии наук вот этот космический аппарат [...] Часто сравнивают его с американскимрадиотелескопом «Хаббл».

Не, ну уникальный человек. Ни фразы без откровения.

[instml]

С.Б.Иванов: Очень долго ждали наши учёные из Академии наук вот этот космический аппарат [...] Часто сравнивают его с американскимрадиотелескопом «Хаббл».

Не, ну уникальный человек. Ни фразы без откровения.

 
Почти как атмосфера Фобоса, лишь чуть не дотягивает :wink:

[Sam]

Не удержусь, для сравнения - сюжет местной телекомпании из г. Пущино:

http://www.tv-tvs.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=1747&Itemid=1

Вот как может работать обычная местная пресса! И текст, и видеоряд весьма неплохи - использованы и видеоматериалы Лавки, и свои съемки, и старые фото, и слайды, надыбанные с интернета...   К 10-минутному сюжету , конечно, можно придираться (лично я почувствовал кое-где длинноты, и, разумеется, некоторый перебор местного патриотизма), но в целом - имхо, нисколько не хуже (если не лучше     ) сюжетов центральных каналов.

[Sharicoff]

Второй виток пошел, а реальных TLE ни на сам Радиоастрон, ни на разгонник так и нет.

[G.K.]

Второй виток пошел, а реальных TLE ни на сам Радиоастрон, ни на разгонник так и нет.

Что-то у них там забастовка по нашим пускам наблюдается

[Liss]

Второй виток пошел, а реальных TLE ни на сам Радиоастрон, ни на разгонник так и нет.

Вообще-то был один комплект...

Код Выделить Развернуть


1 37755U 11037A   11199.25484954 -.00006173  00000-0  10000-3 0    40
2 37755 051.6000 342.8000 9571555 277.5000 082.4420 00.12037517    13

[raputor]

Космос-3794, спасибо!

По грубым подсчётам, получается, что:
~46dbi - усиление антены диаметром 1,5м, на частоте 15ГГц.
Мощности сигналов, пришедших на землю, в конусе излучения, без учёта шумов и падения мощности в атмосфере:
Апогей - (40Вт/(340000000м^2))*46dbi=0.001Вт.
Перигей - (40Вт/(600000м^2))*46dbi=1.09Вт.
Поправьте, пожалуйста, если что не так насчитал.

Вольный перевод, части по передаче научных данных, из мануала:

Форматор получает два сигнала промежуточной частоты и преобразовывает их в диапазон видеосигнала,
http://www.csgnetwork.com/tvfreqtable.html
затем, в цифровую форму 10бит, с частотой дискретизации 64МГц. После цифрофой фильтрации формируются LSB и USB шириной 4МГц и 16МГц. Форматор работает с однобитовой выборкой по Найквисту.
http://en.wikipedia.org/wiki/Nyquist_frequency
http://ru.wikipedia.org/wiki/Частота_Найквиста

Далее, Форматор формирует два потока двоичных данных, в двух поляризациях или два частотных канала (проверка на чётность, добавляевых к каждому байту).

Потоки данных передаются на станцию слежения на Земле, используя модуляцию QPSK со скоростью 18х2Мбит/c или максимальной - 72х2Мбит/c.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Фазовая_манипуляция
http://www.dsplib.ru/content/qpsk/qpsk.html
И мощностью сигнала 40Ватт или 4Ватта.
Каждый поток содержит последовательность фреймов в 20000 байт каждый. 30 байт - заголовок и 19970 байт научных данных.

Заголовок содержит синхро-код (7 байт) и счётчик фреймов (2 байта) в диапазоне 1-400, которые покрывают время записи 1 или 4 секунд необходимых для вышеупомянутых скоростей передачи данных.
Заголовок содержит информацию о текущей конфигурации научного комплекса. Первые 10 байт заголовка - спутниковая телеметрия которая анализируется ЦУПом практически в реальном времени.

Побайтных раскладок заголовка не обнаружено.

Код Выделить Развернуть


1 37755U 11037A   11199.25484954 -.00006173  00000-0  10000-3 0    40
2 37755 051.6000 342.8000 9571555 277.5000 082.4420 00.12037517    13

Замысловато выглядит траектория близко к реальности. Остаётся только взять радиотелескоп, поставить трансвертер на 15ГГц и отследить.

[instml]

В.А.Поповкин: В пятницу мы раскрыли антенну диаметром 10 м.

http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=17632

А ведь на форуме НК считают иначе

[Sam]

Космос-3794, спасибо!

По грубым подсчётам, получается, что:
~46dbi - усиление антены диаметром 1,5м, на частоте 15ГГц.
Мощности сигналов, пришедших на землю, в конусе излучения, без учёта шумов и падения мощности в атмосфере:
Апогей - (40Вт/(340000000м^2))*46dbi=0.001Вт.
Перигей - (40Вт/(600000м^2))*46dbi=1.09Вт.
Поправьте, пожалуйста, если что не так насчитал.

Из перигея приходит один ватт??? Одна тысячная из апогея??? Господь с Вами, это что ж там за электронная пушка летает? Вы явно запамятовали поделить на метры квадратные.  :roll:  

Остаётся только взять радиотелескоп, поставить трансвертер на 15ГГц и отследить.

При этом телескоп должон быть как минимум метров 15 в диаметре.  :wink:

[Sharicoff]

Вообще-то был один комплект...

Сомнительный это набор. Странный какой-то.

[raputor]

Вы явно запамятовали поделить на метры квадратные.  :roll:

Разумеется, площадь на которую расходится сигнал можно знать только исходя из диаграммы направленности антены.
Если взять площадь поверхности Земли, на которую падает конус равную 21000000м^2 (т.е. при угле расхождения в апогее = ~0,9 градуса, конус расходится не шире диаметра Земли), то:
0.001Вт/21000000м=4.7^-11Вт
Итого, при диаметре антены в 15м, с усилением ~ 60-63dBi получим почти те же 0.001Вт
Интересно, укладывается ли 1,5-метровая стеклопластиковая парабола на борту "Спектра-Р" в один градус...

При этом телескоп должон быть как минимум метров 15 в диаметре.  :wink:

:roll:
Вообще, чтобы принять часть научных данных, телескоп может быть и без поворотного устройства так, как угловая скорость достаточно низкая из-за вытянутости орбиты.
Так, что возможность приёма всё-же достаточно реальна, при наличии стройматериалов на возведение лежащей на земле 15-метровой тарелки.

[Sam]

Вы явно запамятовали поделить на метры квадратные.  :roll:

При этом телескоп должон быть как минимум метров 15 в диаметре.  :wink:

:roll:
Вообще, чтобы принять часть научных данных, телескоп может быть и без поворотного устройства так, как угловая скорость достаточно низкая из-за вытянутости орбиты.
Так, что возможность приёма всё-же достаточно реальна, при наличии стройматериалов на возведение лежащей на земле 15-метровой тарелки.

Покачивая головой - "А мужики-то не знают!" (С)
Ну, "безумству храбрых поем мы песню" (С)

Если бы все это было так легко и просто, пункт приема научного канала не был бы до сих пор в единственном экземпляре.  :roll:

[hecata]

Космос-3794, спасибо!

По грубым подсчётам, получается, что:
~46dbi - усиление антены диаметром 1,5м, на частоте 15ГГц.
Мощности сигналов, пришедших на землю, в конусе излучения, без учёта шумов и падения мощности в атмосфере:
Апогей - (40Вт/(340000000м^2))*46dbi=0.001Вт.
Перигей - (40Вт/(600000м^2))*46dbi=1.09Вт.
Поправьте, пожалуйста, если что не так насчитал.

Да пожалуйста. Как у вас получается, что вы ватты делите на метр квадратный, умножаете на безразмерный коэффициент и получаете снова ватты, не задумывались?

Второе - традиционно в радиотехнике потери на распространение в свободном пространстве считают как (Lambda/R)^2, выражают в децибеллах и вычитают из (мощности выраженной в db*вт + коэфф усиления антенны).  У меня получилось для вашего КУ антенны 16 + 46 - 223 = -161 Дб*Вт или -131 Дбм. Это такую чувствительность надо иметь приемнику с изотропной антенной (что лучше теоретического значения для приемника нагретого до 300 К и шириной полосы 200 МГц). Если же взять параболику на приемнике, ее КУ надо прибавить к полученной величине.

[ZOOR]

Вообще, чтобы принять часть научных данных, телескоп может быть и без поворотного устройства так, как угловая скорость достаточно низкая из-за вытянутости орбиты.
Так, что возможность приёма всё-же достаточно реальна, при наличии стройматериалов на возведение лежащей на земле 15-метровой тарелки.

Ага, и раза два за САС КА, когда он будет находиться точно в апогее в местный солнечный полдень, диаграмма направленности 15-и метровой тарелки его захватит.

Апогей - (40Вт/(340000000м^2))*46dbi=0.001Вт

Если Вы считаете, что будет такая мощА, то полуволнового вибратора Вам хватит за глаза, даже без малошумящего усилителя в криогенной ванночке. Так что натурный экстремент выйдет недорогой - попробуйте осуществить его на практике  :wink:

[raputor]

Если бы все это было так легко и просто, пункт приема научного канала не был бы до сих пор в единственном экземпляре.  :roll:

Никто и не говорит, что всё просто.
Канал один потому, что другие телескопы заняты другими делами. К тому же, их - раз-два и обчёлся.

Как у вас получается, что вы ватты делите на метр квадратный, умножаете на безразмерный коэффициент и получаете снова ватты, не задумывались?

46dDi = ~2^16. Записал децибелы чтобы понятнее было откуда цифры.

У меня получилось для вашего КУ антенны 16 + 46 - 223 = -161 Дб*Вт или -131 Дбм.

Как получилось значение 16, и что за значение 223, можно поподробнее для нематиматиков?

Ага, и раза два за САС КА, когда он будет находиться точно в апогее в местный солнечный полдень, диаграмма направленности 15-и метровой тарелки его захватит.

Вы утрируете.

Если Вы считаете, что будет такая мощА

Не считаю. Эта мощность рассеивается по всей поверхности Земли + окружающее пространство + не учитывается поглощение атмосферой. Я же написал, что не знаю угла раскрытия.
Если бы были известны все характеристики аппарата, включая нормальные кеплеры, можно было бы расчитать минимальную конфигурацию для возможности приёма данных.