什么是空间地面系统?


3-2-1升降机!我们都熟悉将商业,民事和军事卫星发射到太空中的火箭,并将它们放入轨道,但是,这种情况如何发生,并且在最近候期待的航天器分离后发生了什么?

几乎所有任务,是否商业,军事或科学,使用空间地面系统,用于发射和轨道运营。空间地面系统是所有卫星和载人航天器任务的车主。根据代尔夫特理工大学,空间地面系统占整个空间系统总成本的5%以上超过5%(超过2500万美元)。

地面系统架构
图1.地面系统架构。

空间地面系统的组件

空间地面系统由几个主要组件组成,包括地站,任务控制中心,地面网络,远程基础设施和发射设施。这些组件共同努力,以便管理航天器,有效载荷数据和遥测。它们可以在一个地区一起或在全球范围内扩展。

地面站

地面站充当整个空间系统的中心神经中心。地面站主要由一个天线组成,该天线物理地将数据与轨道航天器进行处理,并将其流程到卫星和人类航天运营商的可行报告中。例如,航天器传输其遥测数据,其可以包含有关其当前位置或状态的信息,到地站。地面站还将数据(例如命令和控制指令)传输到航天器,以执行轨道校正等动作或连接评估(CA)操纵。地面车站每天24小时运行,每周7天,可以远程监控和控制。单个地面站可以支持多个航天器,重新定位以与每个航天器进行通信。

35M跟踪站
图2. ESA的35米直径在澳大利亚新诺尔恰的直径深空追踪站。

特派团控制中心

使命控制中心(MCCS)管理卫星和载人的航天器任务。一旦航天器在发射过程中清除塔时,MCC将从发射控制中心(LCC)接管操作。MCCS负责确定如何处理从航天器接收的数据以及将数据传输到航天器的数据。

MCCS命令航天器是在轨道上。在从地面站接收到遥测数据(或航天器状态数据)之后,根据航天器系统格式化命令,并在传输到卫星之前进行验证。可以在实时手动发出命令或自动作为过程列表的一部分。指令和程序通常是针对飞行动态模拟器的开发和验证的,例如A.I.解决方案'万博体育下载投注FreeFlyer®软件,在执行实际卫星之前。

反应控制轮
图3.反应控制轮

例如,航天器在接地站接收并传输到MCC的遥测数据中,在遥测数据中报告其反应控制轮(RCWS)的势头。MCC中的飞行动态团队在随着时间的推移中分析了动量的变化,并决定了,如果未选中,势头将在未来几天内增长到不安全的水平。计划,指示机动的特定推进器(或推进器集),时间和脉冲数的势头卸载机会。MCC使用地面站将机动方案中继到航天器,航天器将在特定时间执行机动。以同样的方式,MCC将分析产生的动量值以确定机动的有效性。

地面网络和远程基础架构

哈勃太空望远镜
图4.哈勃太空望远镜。

地面网络处理所有通信和数据传输到空间地面系统的不同组件。它们提供了在日常内容和计算所需的带宽,可靠性和安全性。这些网络必须保持运行24/7,并具有冗余,以维持操作的连续性。

远程基础架构是连接到地面网络的硬件元素。这些硬件元素可以是与MCC分开的最终用户终端。任务中的任何团队都可以访问这些,也可以作为“仅接收数据”或可以将数据传输到地面网络。

例如,哈勃太空望远镜(HST)拍摄了空间深度的美丽照片。图像数据在地面上接收HST捕获。然后由MCC处理并将其路由到其他机构,例如太空望远镜科学研究所(STSCI)进一步分析。

启动设施

发射设施弥补了竖立火箭,与其航天器一起推出的整个基础设施。发射设施通常被称为Spaceport,其中区域提供一个或多个发射垫。

发射设施包括许多组件,如推动平台和服务结构,这些结构将支持具有电气,流体,推进剂,遥测和通信的车辆。这些服务通过脐带连接到发射车辆,可用于启动和任务控制中心,地面站和用于控制的远程设备启动操作

Ula Delta IV沉重
图5. Ula Delta IV重型火箭携带NASA的第一个Orion胶囊。

空间地面系统的未来

空间地面系统构成了允许访问空间的很大一部分。系统的每个组成部分对于宇宙飞船持续的使命成功至关重要。随着新技术为复杂的航天器任务开发,地面系统必须能够支持这些发展。更新具有新技术的现有空间地面系统更新,以保持整个任务的成本效益。空间地面系统目前是现代化的中心重点;为遗留系统添加新功能和开发新地面系统这可以处理未来的空间任务。manbetx苹果打不开拥有20多年的经验,为遗留地面系统提供解决方案,为未来的空间任务开发新技术。有关如何的更多信息manbetx苹果打不开可以支持您的使命与我们经过验证的发展空间地面系统,联系我们以下。

香农特里

由香农特里写
营销与业务发展
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