ПРОГНОЗ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СКВОЗНОГО ТРАКТА ПЕРЕДАЧИ МЕТЕОИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ НА БАЗЕ НИЗКООРБИТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА «МЕТЕОР 3М»

© В.А.Архангельский, Д.А.Белов, В.Н.Дедов, Н.В.Дедов, В.А.Загребаев, А.М.Кирюшкин, И.В.Никушин, В.Д.Оноприенко, В.И.Семин, В.М.Чебаненко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2012 г.

В сентябре 2009 г. запущен космический аппарат (КА) «Метеор-3М» №01 на низкоорбитальную орбиту с высотой 830 км и наклонением 98о с дублирующим бортовым радиокомплексом (ДБРК) и системой сбора и передачей метеоинформации (ССПД). ДБРК ССПД состоит из приемника-процессора (ПРМ-ПРЦ) и устройства формирования и запоминания кадра (УФЗК).

В течение 2010-2011 гг. получены положительные результаты испытаний сквозного тракта передачи метеоинформации с наземной аппаратуры передачи в диапазоне частот 401,95±0,05 МГц в низкоорбитальной системе сбора и передачи информации на основе космического комплекса «Метеор-3М» (ССПД космического комплекса «Метеор-3М»).

На этапе испытаний сквозного тракта передачи информации ССПД космического комплекса «Метеор-3М» состояла из следующих элементов:

– одного ДБРК ССПД, установленного на КА «Метеор-3М» №01;

– трех наземных станций приема и обработки информации Роскомгидромета в городах Обнинске, Новосибирске и Хабаровске (СПОИ);

– трех наземных стационарных АПМ-402 (аппаратура передачи метеоданных второго поколения), установленных в городах Долгопрудном, Новосибирске и Сыктывкаре.

СПОИ оборудованы полноповоротными приемными параболическими антенными системами с диаметром зеркала от 5 до 9 м и расположены в городах Обнинск, Новосибирск и Хабаровск. СПОИ принимают информацию с КА «Метеор-3М» №01 от 6 до 8 раз в сутки, во время сеансов связи которые имеют угол видимости более 5о. Принятая информация обрабатывается, сортируется по номеру АПМ-402, записывается в базу данных и передается в центр системы, находящийся в ГУ «НИЦ «Планета».

Испытания сквозного тракта передачи информации показали большое число ложных сообщений, принимаемых ДБРК ССПД (~99% всех сообщений в ОЗУ ДБРК). Это обстоятельство вызвано помехами, создаваемыми наземными станциями, работающими в диапазоне частот приема ДБРК ССПД 401,91 – 401,99 МГц. С помощью ДБРК ССПД невозможно определить характеристики источников этих помех – мощность, частоту, временные и/или спектральные характеристики излучения. Единственным показателем наличия и интенсивности помех является среднее число ложных сообщений, принимаемых ДБРК ССПД в единицу времени при пролете КА «Метеор-3М» №01 над различными регионами Земли. Наибольшая интенсивность приема ложных сообщений наблюдается в Северной Америке и северной части Южной Америки, Восточной Европе и значительной части Азии за исключением её южных и северо-восточных частей. В этих регионах интенсивность приема ложных сообщений ДБРК составляет 20 – 40, а иногда и до 45 сообщений в минуту.

Низкая интенсивность приема ложных сообщений наблюдается почти во всем Южном полушарии за исключением северной части Южной Америки, над всеми океанами и над северо-восточной частью России.

После ввода кодирования информации в сообщениях АПМ-402 (используется код Боуза-Чоудхари-Хоквенгейма) стало возможным достоверное выделение сообщений от АПМ-402 на СПОИ на фоне большого числа ложных сообщений.

Результат проведенного эксперимента в июле 2011 г. по передаче сообщений в ССПД КК «Метеор-3М» в северных районах РФ показал существенное (в 1,5 раза) увеличение количества (9,3/6,2) достоверно принятых посылок и достоверности приема сообщения (60-75%) от платформы, работающей на севере РФ по сравнению с платформой, работающей в центральной части РФ.

Таким образом, можно утверждать, что уровень помех в северных и дальневосточных районах РФ значительно меньше, чем в центральном районе РФ, и существующий ДБРК КА «Метеор-3М» позволяет обеспечить прием как минимум одного достоверного сообщения за сеанс связи.

Реализация перечисленных в докладе мероприятий позволит существенно повысить процент достоверных сообщений, передаваемых КА «Метеор-3М» №01, что позволяет повысить число надежно переданных сообщений для 50% из них, не превышающий 1,5 часа при одном КА на орбите и не превышающим 15–20 минут при двух КА на орбите.