Классификация космических аппаратов по области применения.
По выполняемым функциям выделяют следующие классы:
· метеорологические
· навигационные
· спутники связи, телевещания, телекоммуникационные спутники
· научно-исследовательские
o геофизические
o геодезические
o астрономические
o дистанционного зондирования Земли
· разведывательные и военные спутники
· другие
3.Назначение университетских нано и микроспутников
Краткое описание космического аппарата микро- класса «Прозрачный Мир-М»
Основное назначение КА: решение задач ДЗЗ.
Общее количество аппаратов в орбитальной группировке на ССО: 6...8 КА.
Возможности группировки: Оперативное обновление информации ДЗЗ для выбранной территории с характерным размером 200 км. Характерные времена обновления: 20 мин, 40 мин, 24 часа.
Группировка разворачивается для увеличения объема информации ДЗЗ, предлагаемой в режиме свободного бесплатного доступа. Увеличение разрешения призвано улучшить потребительские свойства информации.
Модернизация СОС КА позволит перенацеливать аппаратуру ДЗЗ на выбранный район наблюдения. Перенацеливаемые спутники, летящие в составе группировки друг за другом, могут обеспечить оперативный мониторинг быстро- протекающих крупно- масштабных процессов на выбранной территории.
Режимы работы КА:
1. Съемка выбранной территории размером 200х 800 км на освещенной стороне Земли, и одновременное запоминание информации ДЗЗ, последующий сброс накопленной информации на наземный пункт приема (НППЦИ).
2. Одновременная съемка и передача полученного изображения в режиме прямого вещания.
Космические аппараты дистанционного зондирования Земли.
Спутники ДЗЗ
Области применения КА ДЗЗ:
- гидрогеология;
- мониторинг ресурсов;
- мониторинг окружающей среды;
- мониторинг чрезвычайных ситуаций;
- сельское хозяйство;
- городское хозяйство;
- лесное хозяйство;
- топография;
- картографирование;
- океанографирование;
- метрология;
- разведка (в том числе - военная)
Виды съемок:
- гиперспектральная съемка;
- панхроматическая съемка;
- мультиспектральная съемка.
Пространственное разрешение и производительность (возможности по съёмкам разного типа) КА ДЗЗ зависят в основном от двух систем МКА:
— целевой аппаратуры (системы оптико-электронного наблюдения);
— системы управления движением (ориентацией).
Обе эти системы оказывают самое существенное влияние на качество получаемого изображения, при этом если ЦА формирует само изображение, то СУДН обеспечивает условия для этого процесса.
Кроме того, возможности средств СУДН обеспечивают угловую маневренность космического аппарата, которая проявляется в таких ≪потребительских≫ характеристиках, как производительность и способность к реализации различных режимов съемок
При описании целевой аппаратуры (ЦА) оптико-электронного наблюдения можно провести её условное деление на две части — объектив и фотоприемное устройство.
Обеспечение функций целевой аппаратуры ставит достаточно серьезные требования к системе ориентации и навигации МКА. В первую очередь это касается наведения и стабилизации осей ЦА на объект съёмки. Требуемая точность наведения составляет 2–5 угловых минут, а погрешность стабилизации осей относительно расчётных, в зависимости от пространственного разрешения, должна быть не хуже 10−3–10−4◦/с.
Современный КА ДЗЗ предполагает несколько видов съёмки: кадровую съёмку, съёмку площадей, маршрутную и стереоскопическую съёмки различных объектов.
Кроме того, современная информация ДЗЗ должна иметь высокую пространственную точность (привязку изображений к земной системе координат, например, WGS-84), требования к которой зависят от пространственного разрешения и для разрешения, не хуже 1 м, составляют от 10 до 30 м.
Космические аппараты связи.
Космические аппараты связи, находящиеся на геостационарной орбите, давно стали неотъемлемой частью инфраструктуры связи во всех странах мира.
Геостационарными спутниками связи решается широчайший спектр телекоммуникационных задач – начиная с телевидения и радиовещания и кончая обеспечением выхода в Интернет и созданием корпоративных компьютерных сетей.
Все преимущества геостационарных спутников связаны с замечательной особенностью ГСО – неподвижностью объектов на ней относительно Земли. Благодаря этому качеству земные станции связи могут использовать остронаправленные антенны без каких-либо приводов слежения, что означает минимальные затраты на наземный сектор систем связи. Узкая диаграмма направленности наземных и спутниковых антенн, нацеленная в конкретную точку ГСО или зону земной поверхности, обеспечивает приемлемое затухание сигнала и наиболее эффективное использование выделенного частотного ресурса путем многократного повторения частот. Освоение новых частотных диапазонов позволяет еще больше расширить возможности спутников.
Зона охвата геостационарных спутников ограничена максимальной широтой – около 70 град. Однако, практически все население Земли находится в более низких широтах, что позволяет широко использовать ГСО для связи.
Ниже приводится краткая информация о трех Казахстанских спутниках связи
Характкристики | КазСат-1 | КазСат-2 | КазСат-3 |
Орбита | Геостационарная | Геостационарная | Геостационарная |
Масса | 1092 кг | 1330 кг | 1743 кг |
Энергопотребление | 1300 Вт | 4600 Вт | 5300 Вт |
Количество Транспондеров | 16+4 резерв | ||
Расчетный ресурс | 10 лет | 12 лет | 15 лет |
Орбитальная позиция | 103 градуса в.д | 86,5 градуса в.д | |
Дата запуска | 18 июня 2006 | 16 июля 2011 год | 28 апреля 2014 |
Рабочий диапазон | Ku, 10700 — 18000 МГц | Ku-диапазон | Ku-диапазона |