RU2302695C2 - Multifunction space communication system - Google Patents

Multifunction space communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2302695C2
RU2302695C2 RU2005116857/09A RU2005116857A RU2302695C2 RU 2302695 C2 RU2302695 C2 RU 2302695C2 RU 2005116857/09 A RU2005116857/09 A RU 2005116857/09A RU 2005116857 A RU2005116857 A RU 2005116857A RU 2302695 C2 RU2302695 C2 RU 2302695C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
satellites
orbit
altitude
satellite
ground
Prior art date
Application number
RU2005116857/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005116857A (en
Inventor
Валерий Андреевич Моисеев (RU)
Валерий Андреевич Моисеев
н Валерий Суренович Петрос (RU)
Валерий Суренович Петросян
Валерий Алексеевич Соснин (RU)
Валерий Алексеевич Соснин
Калью Иванович Кукк (RU)
Калью Иванович Кукк
Original Assignee
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Мега Микро Технология Интернешнл"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Мега Микро Технология Интернешнл" filed Critical ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Мега Микро Технология Интернешнл"
Priority to RU2005116857/09A priority Critical patent/RU2302695C2/en
Publication of RU2005116857A publication Critical patent/RU2005116857A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2302695C2 publication Critical patent/RU2302695C2/en

Links

Abstract

FIELD: wide-range high-altitude communication systems incorporating satellite groups launched into different-altitude orbits and at least one ground-based control station.
SUBSTANCE: proposed system that has satellite group launched into geostationary orbit, satellite group injected into low-altitude orbit, and at least one ground-based control station is provided in addition with satellite group launched into medium-altitude orbit, at least one satellite disposed on geostationary orbit being connected through communication line with ground-based control station; satellites injected into geostationary orbit are interconnected via high-speed communication lines and are designed for relaying control signals from ground-based control station to satellites disposed on medium- and low-altitude orbits whereto they can be connected by means of communication line, and also for relaying information signals received from satellites disposed on medium- and high-altitude orbits to ground-based control station; each of satellites disposed on low-altitude orbit can communicate with at least one of satellites disposed on medium-altitude orbit and each of satellites disposed on this orbit, with one of satellites disposed on geostationary orbit.
EFFECT: provision for communications and monitoring at minimal quantity of space vehicles.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к высотным коммуникационным системам широкого спектра действия, включающим группировки спутников, выведенных на разновысокие орбиты, и как минимум один наземный пункт управления.The invention relates to high-altitude communication systems with a wide spectrum of action, including a grouping of satellites launched into differently high orbits, and at least one ground control station.

Известна многофункциональная телекоммуникационная космическая система, включающая подсистему связи и подсистему мониторинга.A multifunctional telecommunication space system is known, including a communication subsystem and a monitoring subsystem.

Подсистема связи строится на базе спутников-ретрансляторов и обеспечивает телефонную связь, видеоконференцсвязь, передачу изображений, межмашинный обмен, доступ в "Internet" в глобальных масштабах со скоростями от 1,2 кбит/с до 2948 кбит/с. Управление работой группировок спутников осуществляется с помощью наземных ретрансляторов, включаемых в состав станций управления, расположенных в расчетных точках земной поверхности в местах пересечения зон радиовидимости соседних космических аппаратов.The communications subsystem is built on the basis of satellite repeaters and provides telephone communications, video conferencing, image transmission, inter-machine communication, Internet access on a global scale with speeds from 1.2 kbit / s to 2948 kbit / s. The operation of the satellite constellations is carried out using ground-based relays included in control stations located at the calculated points of the earth's surface at the intersection of the radio visibility zones of neighboring spacecraft.

Космический сегмент системы включает три группировки космических аппаратов для системы высоко- и низкоскоростной связи и мониторинга. Первые две группировки включают по 24 спутника на орбитах с высотой 10360 км, а группировка мониторинга включает 8-12 космических аппаратов на высоте 600 км.The space segment of the system includes three groups of spacecraft for the system of high and low speed communications and monitoring. The first two constellations include 24 satellites in orbits with an altitude of 10,360 km, and the monitoring constellation includes 8-12 spacecraft at an altitude of 600 km.

Земной сегмент системы состоит из 12-14 координирующих станций, совмещенных со станциями управления подсистемы мониторинга и выполняющих роль региональных станций, а также парка подвижных и стационарных абонентских станций.The Earth segment of the system consists of 12-14 coordinating stations combined with the control stations of the monitoring subsystem and playing the role of regional stations, as well as a fleet of mobile and stationary subscriber stations.

Служебные сигналы (вызов, запрос, ответ и др.) передаются через ближайший космический аппарат по фидерным линиям на координирующую станцию, которая, имея информацию о всех абонентах системы и их координатах, а также данные о свободных каналах всех космических аппаратов, осуществляет прокладку маршрутов прохождения сигналов от одного абонента к другому.Service signals (call, request, answer, etc.) are transmitted through the nearest spacecraft via feeder lines to the coordinating station, which, having information about all the subscribers of the system and their coordinates, as well as data on the free channels of all spacecraft, makes route routes signals from one subscriber to another.

Космическая система мониторинга включает космические аппараты оптического и радиолокационного наблюдения.The space monitoring system includes spacecraft for optical and radar surveillance.

Для проведения мониторинга объекта информация о необходимости проведения мониторинга передается на координирующую станцию, в зоне которой находится требуемый космический аппарат, а после получения мониторинговой информации она сбрасывается на ближайшую станцию управления и далее - пользователю (см. патент №2169433, кл. Н04В 7/185, 1999 г.).To conduct monitoring of the object, information about the need for monitoring is transmitted to the coordinating station, in the area of which the required spacecraft is located, and after receiving monitoring information, it is reset to the nearest control station and then to the user (see patent No. 2169433, cl. Н04В 7/185 , 1999).

В результате анализа выполнения известной системы необходимо отметить, что для ее функционирования необходимо значительное количество космических аппаратов (минимум 56), что создает сложности управления данными спутниками.As a result of the analysis of the implementation of the known system, it should be noted that for its functioning a significant number of spacecraft is required (at least 56), which makes it difficult to control these satellites.

Сложность системы также обусловлена значительным количеством наземных станций управления. При этом связь в системе осуществляется через несколько космических аппаратов и наземных станций, что увеличивает срок прохождения сигналов связи и/или мониторинга и ухудшает их качество.The complexity of the system is also due to the significant number of ground control stations. At the same time, communication in the system is carried out through several spacecraft and ground stations, which increases the transit time of communication and / or monitoring signals and degrades their quality.

Известен способ построения спутниковой системы связи между абонентами, для реализации которого используют две группы космических аппаратов, одна из которых выведена на низкую круговую орбиту, а другая - на геостационарную орбиту. В общем случае космическая группировка спутников включает 36 спутников, расположенных в шести орбитальных плоскостях по шесть спутников. Спутники снабжены радиотехническими комплексами-ретрансляторами. Заданная орбита каждого спутника поддерживается ее периодической коррекцией.There is a method of building a satellite communication system between subscribers, for the implementation of which two groups of spacecraft are used, one of which is placed in a low circular orbit, and the other in a geostationary orbit. In general, the space constellation of satellites includes 36 satellites located in six orbital planes of six satellites. Satellites are equipped with radio-technical complexes-repeaters. The given orbit of each satellite is supported by its periodic correction.

На земле расположены станции абонентов, а также диспетчерские станции. В процессе функционирования системы сигналы абонента, например при осуществлении телефонной связи, ретранслируют через спутник, находящийся в зоне доступа абонента и расположенный на низкой орбите на наземную диспетчерскую станцию, находящегося в зоне видимости данного спутника, а с диспетчерской станции - на спутник, находящийся на геостационарной орбите, а с данного спутника - на диспетчерскую станцию принимающего абонента, с которой сигналы через спутник на низкой орбите ретранслируются на станцию принимающего сигнал абонента (см. патент №2107990, кл. Н04В 7/185, 1998 г.) - наиболее близкий аналог.There are subscriber stations and control stations on the ground. During the operation of the system, the subscriber’s signals, for example, during telephone communications, are relayed through a satellite located in the subscriber’s access area and located in low orbit to the ground control station located in the satellite’s visibility range, and from the control station to the satellite located in the geostationary orbit, and from this satellite to the dispatch station of the receiving subscriber, from which signals through the satellite in low orbit are relayed to the station of the receiving signal of the subscriber (see patent No. 2107990, class Н04В 7/185, 1998) - the closest analogue.

В результате анализа известной системы необходимо отметить, что для ее эффективного функционирования необходимо наличие значительного количества спутников, что существенно повышает стоимость системы и усложняет управление данной системой. Кроме того, принцип связи, реализуемый в данной системе, весьма сложен.As a result of the analysis of the known system, it should be noted that for its effective functioning it is necessary to have a significant number of satellites, which significantly increases the cost of the system and complicates the management of this system. In addition, the communication principle implemented in this system is very complex.

Так, от абонента сигналы связи поступают на находящийся на низкой орбите спутник, откуда на наземную диспетчерскую станцию, далее на спутник, находящийся на геостационарной орбите, откуда на диспетчерскую станцию принимающего абонента и через спутник, находящийся на низкой орбите, - на станцию принимающего сигнал абонента.So, from a subscriber, communication signals are sent to a satellite in low orbit, from where to a ground control station, then to a satellite in geostationary orbit, from where to a control station of a receiving subscriber and through a satellite in low orbit, to a station receiving a subscriber signal .

С учетом динамики системы, а именно постоянного относительного изменения положения спутников низкой и геостационарной орбит, диспетчерских и абонентских станций, необходимо осуществлять изменение положения передающих и принимающих устройств (антенн) спутников и наземных станций, что весьма сложно, а кроме того, такая организация связи приводит к снижению качества передаваемых сигналов.Taking into account the dynamics of the system, namely, the constant relative change in the position of satellites of low and geostationary orbits, dispatch and subscriber stations, it is necessary to change the position of the transmitting and receiving devices (antennas) of satellites and ground stations, which is very difficult, and in addition, such communication to reduce the quality of transmitted signals.

Необходимо также отметить, что осуществление данной системой наблюдения за передвижением объектов, наблюдение за функционированием стационарных объектов, контроль экологии в заданных регионах, контроль метеорологической обстановки, которые осуществляются со спутников, находящихся на низких орбитах, и передача данной информации потребителям через диспетчерские станции приводит к необходимости создания сети диспетчерских станций, что повышает и без того весьма высокую стоимость системы и еще более усложняет ее управление. Попытка улучшить эксплуатационные параметры системы путем введения в ее состав группировки спутников, выведенных на средневысотную орбиту (см. патент РФ №2118056, кл. Н04В 7/185, 1998 г.), еще более усложнило систему и ухудшило качество передаваемых сигналов.It should also be noted that the implementation of this system for monitoring the movement of objects, monitoring the functioning of stationary objects, environmental monitoring in specified regions, monitoring the meteorological situation, which are carried out from satellites in low orbits, and the transmission of this information to consumers through control stations leads to the need creating a network of control stations, which increases the already very high cost of the system and further complicates its management. An attempt to improve the operational parameters of the system by introducing into its composition a constellation of satellites placed in a mid-altitude orbit (see RF patent No. 2118056, class Н04В 7/185, 1998), further complicated the system and worsened the quality of the transmitted signals.

Задачей настоящего изобретения является разработка системы, позволяющей при минимальном количестве космических аппаратов обеспечить передачу и прием сигналов из (в) любой точки земного шара практически в режиме реального времени с высоким качеством и достоверностью в широком спектре областей деятельности.The present invention is to develop a system that allows for a minimum number of spacecraft to transmit and receive signals from (to) anywhere in the world in almost real time with high quality and reliability in a wide range of areas of activity.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в многофункциональной космической коммуникационной системе, включающей группировку спутников, выведенную на геостационарную орбиту, группировку спутников, выведенную на низковысотную орбиту и как минимум один наземный пункт управления, новым является то, что система снабжена группировкой спутников, выведенной на средневысотную орбиту, причем как минимум один спутник, расположенный на геостационарной орбите, посредством линии связи соединен с наземным пунктом управления, а спутники, выведенные на геостационарную орбиту, соединены друг с другом высокоскоростными линиями связи и предназначены для ретрансляции управляющих и задающих сигналов с наземного пункта управления на спутники, расположенные на средне- и низковысотных орбитах, с которыми они имеют возможность соединения посредством линий связи и ретрансляции информационных сигналов, полученных от спутников средне- и низковысотных орбит на наземный пункт управления, при этом каждый из спутников, расположенных на низковысотной орбите, имеет возможность связи как минимум с одним из спутников, расположенных на средневысотной орбите, а каждый из спутников, расположенных на данной орбите, - с одним из спутников геостационарной орбиты.The task is ensured by the fact that in a multifunctional space communication system that includes a constellation of satellites placed in a geostationary orbit, a constellation of satellites placed in a low altitude orbit and at least one ground control point, the new system is equipped with a constellation of satellites placed in a medium altitude orbit moreover, at least one satellite located in a geostationary orbit is connected via a communication line to a ground control point, and the satellites data in geostationary orbit, are connected to each other by high-speed communication lines and are designed to relay control and master signals from a ground control point to satellites located in medium and low altitude orbits, with which they can be connected via communication lines and relay information signals received from satellites of medium and low altitude orbits to a ground control point, while each of the satellites located in a low altitude orbit has the ability to communicate as min MUM with one of the satellites in medium-altitude orbit, and each of the satellites in a given orbit, - with one of the satellites geostationary orbit.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному изобретению, а следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".When conducting patent research, no solutions were found that are identical to the claimed invention, and therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty".

Сущность заявленного изобретения не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".The essence of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, and therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления изобретения специалистами.The information set forth in the application materials is sufficient for the practical implementation of the invention by specialists.

Все используемые в заявленной системе устройства, блоки, модули, линии связи, программное обеспечение являются известными, их выполнение не является предметом патентной охраны и поэтому в материалах настоящей заявки они не раскрыты.All devices, blocks, modules, communication lines, software used in the claimed system are known, their implementation is not subject to patent protection and therefore they are not disclosed in the materials of this application.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема многофункциональной космической коммуникационной системы.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of a multifunctional space communication system.

Многофункциональная космическая коммуникационная система состоит из космического и наземного сегментов.A multifunctional space communication system consists of space and ground segments.

Космический сегмент включает в себя группировки космических аппаратов (спутников), выведенных на заданные орбиты.The space segment includes a grouping of spacecraft (satellites) launched into predetermined orbits.

Одна группировка спутников 1 (первая группа) выведена на геостационарную орбиту (порядка 36000 км). Геостационарная орбита обозначена буквой (а).One constellation of satellites 1 (the first group) has been put into geostationary orbit (about 36,000 km). The geostationary orbit is indicated by the letter (a).

Другая группировка спутников 2 (вторая группа) выведена на средневысотную орбиту (10000-19000 км). Средневысотная орбита обозначена буквой (б).Another constellation of satellites 2 (the second group) was launched into a mid-altitude orbit (10,000-19,000 km). The mid-altitude orbit is indicated by the letter (b).

Еще одна группировка спутников 3 (третья группа) выведена на низковысотную орбиту (500-800 км). Низковысотная орбита обозначена буквой (в).Another constellation of satellites 3 (the third group) is placed in a low altitude orbit (500-800 km). The low altitude orbit is indicated by the letter (c).

Количество спутников каждой группировки (на каждой орбите) может быть различным и зависит от задачи, на выполнение которых направлена система.The number of satellites of each constellation (in each orbit) can be different and depends on the tasks the system is aimed at.

Так, учитывая архитектуру системы, для обеспечения глобального охвата земной поверхности достаточно трех спутников, выведенных на орбиту (а), шести спутников, выведенных на орбиту (б), четырех-шести спутников, выведенных на орбиту (в).So, given the architecture of the system, three satellites placed in orbit (a), six satellites placed in orbit (b), four or six satellites placed in orbit (c) are sufficient to ensure global coverage of the earth's surface.

Спутники 1, расположенные на орбите (а), связаны между собой высокоскоростными линиями связи 4.Satellites 1 located in orbit (a) are interconnected by high-speed communication lines 4.

Каждый спутник 1 имеет возможность связи с находящимися в его зоне спутниками 2 и спутниками 3. Линии связи обозначены соответственно позициями 5 и 6. Спутники 3 имеют возможность связи с находящимися в их зоне спутниками 2. Линия связи обозначена позицией 7. По линиям связи передаются управляющие и информационные сигналы.Each satellite 1 has the ability to communicate with satellites 2 and satellites 3 located in its area. Communication lines are indicated by the positions 5 and 6, respectively. Satellites 3 have the ability to communicate with satellites 2 located in their area. The communication line is indicated by 7. The control lines are transmitted over the communication lines. and information signals.

Наземный сегмент системы состоит как минимум из одной интегрированной автоматизированной системы управления (ИАСУ) 8. Наиболее предпочтительно выполнение системы с двумя ИАСУ (одной основной и одной дублирующей).The ground segment of the system consists of at least one integrated automated control system (IASU) 8. It is most preferable to implement a system with two IASUs (one main and one backup).

ИАСУ 8 (наземный пункт управления) имеет возможность связи с пунктами связи клиентов 9 и линиями связи 10, 11, 12 со спутниками группировок орбит (а), (б), (в).IASU 8 (ground control point) has the ability to communicate with customer service points 9 and communication lines 10, 11, 12 with satellites of the orbit groupings (a), (b), (c).

Каждая группировка спутников выполняет свои функции.Each satellite constellation performs its functions.

Так, спутники, выведенные на орбиту (а), предназначены для ретрансляции и управления работой спутников, расположенных на орбитах (б) и (в).So, satellites placed in orbit (a) are designed to relay and control the operation of satellites located in orbits (b) and (c).

Спутники, выведенные на орбиту (б), предназначены для организации связи и обзорного мониторинга.Satellites put into orbit (b) are intended for communication and surveillance monitoring.

Спутники, выведенные на орбиту (в), предназначены для проведения детального мониторинга.Satellites put into orbit (c) are designed for detailed monitoring.

Периодическая коррекция орбит спутников 1, 2, 3 осуществляется с ИАСУ 8 по линиям связи 10, 11, 12.Periodic correction of the orbits of satellites 1, 2, 3 is carried out with IASU 8 via communication lines 10, 11, 12.

Многофункциональная космическая коммуникационная система функционирует следующим образом.A multifunctional space communication system operates as follows.

Для осуществления связи (персональная связь, телерадиовещание, широкополосная передача данных и ретрансляции в реальном режиме времени, различные мультимедийные услуги, в том числе в труднодоступных, малонаселенных, приполярных регионах и пр.) ИАСУ 8 принимает сигналы от передающего абонента и передает их на спутник 1 геостационарной орбиты по линии связи 10. Аппаратура спутника 1 обрабатывает данные сигналы, устанавливает место расположения принимающего абонента и ретранслирует сигналы связи на спутник орбиты 2, наиболее доступный для принимающего абонента, а со спутника 2 сигналы ретранслируются на устройство приема сигналов принимающего информацию абонента непосредственно или через спутник 1.For communication (personal communication, broadcasting, real-time broadband data transmission and relaying, various multimedia services, including in remote, sparsely populated, polar regions, etc.) IASU 8 receives signals from the transmitting subscriber and transmits them to satellite 1 geostationary orbit over the communication line 10. The satellite 1 equipment processes these signals, establishes the location of the receiving subscriber and relays the communication signals to the satellite of orbit 2, the most accessible for inimayuschego party, signals from the satellite 2 are retransmitted to the receiving subscriber information signal receiving apparatus directly or via the satellite 1.

Если нужный спутник 2 в момент осуществления связи находится вне зоны действия спутника 1, то по линии связи 4 сигналы передаются на тот спутник геостационарной орбиты, в зоне досягаемости которого находится спутник 2, через который должна быть осуществлена связь с принимающим абонентом.If the desired satellite 2 at the time of communication is outside the coverage area of satellite 1, then through communication line 4 the signals are transmitted to the satellite of the geostationary orbit in the reach zone of which satellite 2 is located, through which communication with the receiving subscriber should be made.

Для проведения обзорного мониторинга (мониторинга поверхности земли и природной среды, гидрометеорологии, контроля за чрезвычайными ситуациями, связанными с природными и техногенными катастрофами и ликвидации их последствий и пр.) заданного региона (он может быть весьма значительным по площади), управляющие сигналы, задающие конкретный вид мониторинга, координаты исследуемого района с ИАСУ 8 передаются на спутник 1 орбиты (а), который определяет один или несколько спутников 2 орбиты (б) для выполнения данной задачи и по каналам связи 5 передает на них задание на проведение исследований. Если данный спутник или спутники в данный момент времени находятся вне зоны действия спутника 1, то он по линии связи 4 передает задание на другой спутник орбиты (а) в зоне досягаемости которого находятся в данный момент необходимые для решения поставленной задачи спутники. (Спутники 1 орбиты (а) находятся в режиме постоянной связи друг с другом посредством линий связи 4 и постоянно обмениваются по этим линиям информацией, содержащей координаты находящихся в данный момент времени в зоне их действия спутников орбит (б) и (в). Поэтому выбор необходимого спутника происходит сразу при поступлении управляющих сигналов на спутник 1).To conduct overview monitoring (monitoring the surface of the earth and the natural environment, hydrometeorology, monitoring emergency situations associated with natural and technological disasters and eliminating their consequences, etc.) of a given region (it can be very significant in area), control signals that specify a specific type of monitoring, the coordinates of the investigated area from IASU 8 are transmitted to satellite 1 of the orbit (a), which determines one or more satellites 2 orbits (b) to perform this task and through communication channels 5 gives them the task of conducting research. If a given satellite or satellites is currently outside the satellite 1 coverage area, then it transfers the task to another satellite in orbit (a) in the reach zone of which there are currently the satellites necessary for solving the task, via communication line 4. (Orbits satellites 1 (a) are in constant communication mode with each other via communication lines 4 and constantly exchange information on these lines containing the coordinates of the orbiting satellites (b) and (c) currently in their area of operation. Therefore, the choice the necessary satellite occurs immediately upon receipt of control signals to satellite 1).

Информация о состоянии исследуемого участка поступает на приемные устройства спутника (спутников) 2 и передается по каналу связи 5 на спутник 1 орбиты (а), откуда ретранслируется на земной пункт управления, с которого передается потребителям.Information about the state of the studied area is received at the receiving devices of the satellite (s) 2 and transmitted via communication channel 5 to satellite 1 of the orbit (a), from where it is relayed to the earth control point from which it is transmitted to consumers.

Для проведения детального мониторинга (контроль движущихся и стационарных объектов на земле (воде), в воздушном пространстве, состояние ледников, сход лавин, развитие половодья и пр.) заданного района (он весьма небольшой по площади), управляющие сигналы, задающие конкретный вид мониторинга и координаты исследуемого района, с наземного пункта управления передаются на спутник 1 орбиты (а), который, как это уже было описано выше, определяет один или несколько спутников 3 орбиты (в), на которые по каналам связи 6 и передаются управляющие сигналы на проведение детального мониторинга. Информация о результатах исследования (детального мониторинга) поступает по каналам связи 6 на определенный заданием спутник 2 орбиты (б), с которого передается на спутник 1 орбиты (а) и далее, как уже было описано выше, - через наземный пункт управления потребителям.For detailed monitoring (control of moving and stationary objects on the ground (water), in the airspace, the state of glaciers, avalanches, flood development, etc.) of a given area (it is very small in area), control signals that specify a specific type of monitoring and the coordinates of the investigated area, from the ground control point are transmitted to satellite 1 of the orbit (a), which, as described above, determines one or more satellites 3 of orbit (c), to which control signals are transmitted via communication channels 6 and conducting detailed monitoring. Information on the results of the study (detailed monitoring) is transmitted via communication channels 6 to the satellite 2 of the orbit (b) defined by the task, from which it is transmitted to satellite 1 of the orbit (a) and then, as already described above, through the ground control point for consumers.

Несложно заметить, что архитектура космической группировки основана как на разделении орбит, на которые выведены группировки спутников (геостационарная, средневысотная и низковысотная), так и на жестком разделении функций, выполняемых спутниками каждой орбиты. Причем весьма важно, что группировки спутников, за исключением расположенных на геостационарной орбите, не имеют между собой связей (горизонтальные связи), что значительно упрощает управление спутниками и работу системы в целом.It is easy to notice that the architecture of the space constellation is based both on the separation of the orbits into which the constellations of the satellites (geostationary, mid-altitude and low-altitude) are derived, and on the rigid separation of the functions performed by the satellites of each orbit. Moreover, it is very important that the satellite constellations, with the exception of those located in the geostationary orbit, do not have interconnections (horizontal communications), which greatly simplifies satellite control and the operation of the system as a whole.

Использование спутников, выведенных на геостационарную орбиту для управления спутниками более низких орбит, а также для ретрансляции информации, получаемой с данных спутников на наземный пункт управления, существенно упрощает организацию связи, повышает ее качество и позволяет осуществлять связь и передачу иной информации практически в реальном масштабе времени. Приемопередающие устройства (антенны) наземного пункта управления и расположенных на геостационарной орбите спутников находятся в постоянном положении друг относительно друга, что дает возможность отказаться от системы управления положением антенн при изменении относительного положения объектов, на которых эти антенны установлены. Управление работой спутников, находящихся на средне- и низковысотных орбитах через спутники на геостационарных орбитах и передача с этих спутников информации на земной пункт управления через спутники геостационарной орбиты также повышает качество и оперативность связи.The use of satellites placed in a geostationary orbit to control satellites of lower orbits, as well as to relay information received from these satellites to a ground control point, greatly simplifies the organization of communication, improves its quality and allows the communication and transmission of other information in almost real time . Transceivers (antennas) of the ground control point and satellites located in the geostationary orbit are in a constant position relative to each other, which makes it possible to abandon the antenna position control system when changing the relative position of the objects on which these antennas are installed. Controlling the operation of satellites in medium and low altitude orbits through satellites in geostationary orbits and transmitting information from these satellites to the earth control point via satellites in the geostationary orbit also improves the quality and speed of communication.

Разделение функций, выполняемых спутниками, по орбитам позволяет установить на каждый спутник минимум оборудования (спутники 1 - управления и ретрансляции, спутники 2 - связи и обзорного мониторинга, спутники 3 - детального мониторинга), что значительно снижает их массу, а это весьма важно при запуске спутников и поддержании их заданных орбит в космическом пространстве.Separating the functions performed by satellites in orbits allows you to install a minimum of equipment on each satellite (satellites 1 - control and relay, satellites 2 - communications and surveillance monitoring, satellites 3 - detailed monitoring), which significantly reduces their mass, and this is very important at launch satellites and maintaining their given orbits in outer space.

Кроме того, каждая группировка спутников выполняет только ей присущие задания (обзорный мониторинг, детальный мониторинг), находясь на оптимальном расстоянии от исследуемых объектов, а это значительно повышает качество работы системы.In addition, each satellite constellation performs only its inherent tasks (surveillance monitoring, detailed monitoring), being at the optimal distance from the objects under study, and this significantly improves the quality of the system.

Архитектура системы позволяет решить широкий спектр проблем с высоким качеством получения информации при минимальном количестве спутников.The architecture of the system allows you to solve a wide range of problems with high quality information with a minimum number of satellites.

Управление спутниками, находящимися на средне- и низковысотных орбитах осуществляется спутниками, находящимися на геостационарной орбите, которые в свою очередь управляются с наземного пункта управления, что исключает возможность несанкционированного доступа к спутникам системы.The control of satellites in medium and low altitude orbits is carried out by satellites in geostationary orbit, which in turn are controlled from a ground control point, which eliminates the possibility of unauthorized access to system satellites.

Claims (1)

Многофункциональная космическая коммуникационная система, включающая группировку спутников, выведенную на геостационарную орбиту, группировку спутников, выведенную на низковысотную орбиту и как минимум один наземный пункт управления, отличающаяся тем, что система снабжена группировкой спутников, выведенной на средневысотную орбиту, причем как минимум один спутник, расположенный на геостационарной орбите, посредством линии связи соединен с наземным пунктом управления, спутники, выведенные на геостационарную орбиту, соединены друг с другом высокоскоростными линиями связи и предназначены для ретрансляции управляющих сигналов с наземного пункта управления на спутники, расположенные на средне- и низковысотных орбитах, с которыми они имеют возможность соединения посредством линий связи, и ретрансляции информационных сигналов, полученных от спутников средне- и низковысотных орбит на наземный пункт управления, при этом каждый из спутников, расположенных на низковысотной орбите, имеет возможность связи как минимум с одним из спутников, расположенных на средневысотной орбите, а каждый из спутников, расположенных на данной орбите - с одним из спутников геостационарной орбиты.A multifunctional space communications system, including a constellation of satellites placed in a geostationary orbit, a constellation of satellites placed in a low altitude orbit and at least one ground control point, characterized in that the system is equipped with a constellation of satellites placed in a medium altitude orbit, with at least one satellite located in geostationary orbit, through a communication line connected to a ground control point, satellites launched in geostationary orbit are connected to each other other high-speed communication lines and are designed to relay control signals from a ground control point to satellites located in medium and low altitude orbits, with which they can connect via communication lines, and relay information signals received from satellites of medium and low altitude orbits to ground control center, while each of the satellites located in low altitude orbit has the ability to communicate with at least one of the satellites located in medium altitude orbit, and each of the satellites located in this orbit - with one of the satellites of the geostationary orbit.
RU2005116857/09A 2005-06-02 2005-06-02 Multifunction space communication system RU2302695C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116857/09A RU2302695C2 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Multifunction space communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116857/09A RU2302695C2 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Multifunction space communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005116857A RU2005116857A (en) 2006-11-20
RU2302695C2 true RU2302695C2 (en) 2007-07-10

Family

ID=37502121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116857/09A RU2302695C2 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Multifunction space communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2302695C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496233C2 (en) * 2011-12-09 2013-10-20 Александр Васильевич Гармонов Low-orbit satellite communication system
RU2503127C2 (en) * 2011-12-20 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Multifunctional space relay system for data communication with space and terrestrial users
RU2575632C2 (en) * 2013-10-24 2016-02-20 Открытое акционерное общество (ОАО) "Спутниковая система "Гонец" Multilevel satellite communication system
RU2659351C1 (en) * 2017-09-22 2018-06-29 Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") Modernized glonass satellite navigation system
RU2660559C2 (en) * 2016-11-21 2018-07-10 Акционерное общество (АО) "Спутниковая система "Гонец" Hybrid ground-space communication system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496233C2 (en) * 2011-12-09 2013-10-20 Александр Васильевич Гармонов Low-orbit satellite communication system
RU2503127C2 (en) * 2011-12-20 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Multifunctional space relay system for data communication with space and terrestrial users
RU2575632C2 (en) * 2013-10-24 2016-02-20 Открытое акционерное общество (ОАО) "Спутниковая система "Гонец" Multilevel satellite communication system
RU2660559C2 (en) * 2016-11-21 2018-07-10 Акционерное общество (АО) "Спутниковая система "Гонец" Hybrid ground-space communication system
RU2659351C1 (en) * 2017-09-22 2018-06-29 Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") Modernized glonass satellite navigation system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005116857A (en) 2006-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6160994A (en) Interactive fixed and mobile satellite network
US6044323A (en) Satellite based commercial and military intercity and intercontinental air traffic control
US6151308A (en) Elevated communication hub and method of operation therefor
US5812086A (en) Method and apparatus for providing duplex communication service in geographical areas where conventional services are obstructed
US5543813A (en) System for determining and registering location of mobile terminal for communication system with non-geosynchronous satellites
RU2352067C1 (en) System of communication to retransmitters that change their location in space
CA2414259C (en) Transportable infrastructure for airborne cellular system
WO1997007609A2 (en) High altitude cellular communication system platform
US6594469B1 (en) Methods and apparatus for broadcasting regional information over a satellite communication system
US6801768B2 (en) Multimedia two-way communication terminal
GB2320992A (en) Communicating between aircraft and flight control centre using satellites
RU2302695C2 (en) Multifunction space communication system
RU2160963C2 (en) Radio communication system using geostationary and non- geostationary satellites
US20040072561A1 (en) Direct-to-home-and-mobile satellite internet service
RU2434332C1 (en) Method of transmitting information in low-orbit satellite communication network with high-latitude orbits and several orbital planes
RU97100944A (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM USING GEOSTATIONARY AND NON-GEOSTATIONARY SATELLITES
JP2003517762A (en) Systems and methods for interfacing satellite communications with aircraft
Evans New satellites for personal communications
EP0961420A1 (en) Integrated geosynchronous orbit (GSO)/nongeosynchronous orbit (NGSO) Satellite communications system
RU2734228C2 (en) Satellite communication space system
RU2792024C1 (en) Terrestrial mobile communication repeater
RU2169433C1 (en) Multifunctional space telecommunication system
RU2754947C1 (en) Personal mobile satellite communication system based on a network of low-orbit relay satellites, providing access to the internet from a portable personal subscriber terminal
AU2020102827A4 (en) IPCM- Movable Satellite: Intelligent Propagation Impairments for Movable Satellite Communication Links at The Microwave Frequencies in Location
RU2660559C2 (en) Hybrid ground-space communication system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110603