El MCC está equipado con 4 antenas, dos de las cuales permiten recibir imágenes espaciales y las otras dos: información de servicio de satélites y transmisión de comandos de control desde los lugares de trabajo de los operadores a bordo. Los estudiantes realizan la gestión de forma automatizada; si es necesario, también es posible cambiar al control manual.
Student PCO trabaja con tareas de la vida real. Entre ellos: observación de la Tierra desde el espacio, monitoreo del espacio ultraterrestre, estudio del clima espacial, realización de experimentos científicos y tecnológicos en el espacio, etc. El Centro también alberga el intercambio de información Tierra-satélite y satélite-Tierra.
El estudiante MCC es parte del Centro Espacial Juvenil (MSC) de la Universidad Técnica Estatal de Moscú, que está destinado tanto al trabajo en proyectos especiales como al proceso educativo. Alberga trabajos de laboratorio para estudiantes de departamentos especializados, así como clases con escolares como parte del programa Paso hacia el futuro.
Hoy os contamos más sobre el Centro y sus proyectos actuales.
Operación del MCC Bauman
MCC opera sobre la base del complejo radiotecnico terrestre para el servicio remoto de la nave espacial (NRTK) "DOKA-N". Consiste en dispositivos alimentadores de antena, una unidad de transmisión giratoria, 2 transceptores IC-910 y una computadora personal.
Los canales de radiocomunicación de las naves espaciales pequeñas (SSC) con un complejo de control terrestre (GCC) están organizados en dos rangos de frecuencia: 145 y 435 MHz, asignados por las regulaciones internacionales para radiocomunicaciones de aficionados, y en cada rango, en dos direcciones: para transmisión y para recepción.
Esto le permite recibir información de los satélites y transmitirles varias tareas de destino.
Los equipos de recepción y transmisión a bordo y la Tierra se construyen de acuerdo con el esquema del transceptor, cuando el funcionamiento del transmisor de radio excluye el funcionamiento del receptor de radio del rango de frecuencia dado.
Dentro de cada rango, las comunicaciones se pueden organizar en modo simplex bidireccional (dúplex con conmutación) y cuando se utilizan diferentes bandas de frecuencia en modo dúplex completo. Para organizar la comunicación, teniendo en cuenta situaciones de emergencia, se utilizan tres frecuencias en cada rango: principal, auxiliar y reserva.
En cada rango de frecuencia, se utiliza una antena común, que funciona para recepción o transmisión. La conmutación del modo de funcionamiento de la antena se realiza en cada transceptor (145 y 435 MHz) mediante llaves electrónicas.
El posible volumen medio diario de información viene determinado por la tasa de transmisión desde la nave espacial, así como por el número y la geografía de la ubicación de las estaciones receptoras terrestres utilizadas y pueden alcanzar varios Gbps.
Si es necesario aumentar significativamente el volumen, se requerirá equipo adicional de la pequeña nave espacial con un enlace de radio altamente informativo especializado para dejar caer información de investigación, integrado con estaciones receptoras terrestres unificadas como UniScan y POLUS.
Después de recibir los datos de la estación receptora, la información se transmite automáticamente al receptor, que se encuentra en el propio MCC. Desde el receptor, a su vez, la información se transmite a las computadoras del Centro, luego de lo cual los datos son procesados por diversos programas y, si es necesario, exhibidos en pantallas grandes para una mayor discusión de los resultados obtenidos.
Estaciones receptoras terrestres. Son antenas
Las estaciones receptoras terrestres se instalan justo en la cubierta del edificio de la Facultad de Ingeniería Especial, es decir, antenas cuyas posibilidades se mencionaron anteriormente. Gracias a ellos, se lleva a cabo la comunicación con satélites. Los estudiantes pueden observarlos y controlarlos directamente desde el MCC, ya que en el techo están instaladas cámaras que transmiten imágenes en tiempo real a las pantallas de las computadoras del Centro.
La antena de "canal de ondas" que se muestra en la foto de abajo opera a una frecuencia de 135-435 MHz. Sirve para recibir y transmitir telemetría. La señal es recibida por "antenas" de antena, cada una de las cuales corresponde al múltiplo de frecuencia de la longitud de onda a la que está sintonizada. Su número depende de las características de la reflexión de la onda, que en última instancia le permite amplificar la señal.
El ángulo direccional de dicha antena es de 30 grados, lo que le permite "capturar" una vista más grande para conectar comunicaciones con satélites. La ganancia de tales antenas es de 10 a 15 dB.
Otros tipos de antenas le permiten recibir más información de los satélites. El diámetro de la antena POLUS es de 3,8 my la antena Uniscan-24 es de 2,4 m.Gracias al programa especial Orbitron, es posible controlar ambas antenas y obtener información sobre la posición de diferentes satélites a diferentes intervalos.
Las antenas de este tipo funcionan a frecuencias de 8 GHz. Y las altas tasas de frecuencia de trabajo le permiten recibir información a velocidades más altas.
El principio de funcionamiento de la antena es que todas las ondas incidentes son recibidas por el plano parabólico, tras lo cual se reflejan en el punto focal donde se encuentra la alimentación.
El ángulo direccional de dicha antena es de 1.3 grados, es decir, para leer información de satélites con dicha antena, es necesario conocer claramente la trayectoria a lo largo de la cual vuela el satélite. La ganancia de tales antenas es de 47 dB. Se utilizan en el MCC para recibir información de teledetección.
Teledetección terrestre (ERS)
Para aumentar la funcionalidad del MCC, ha desplegado el Centro de Recepción de Información Espacial de Percepción Remota Terrestre (ERS) basado en estaciones terrestres.
El Centro ERS se creó para obtener datos científicos completos en el campo del estudio de la Tierra desde el espacio utilizando instrumentos y métodos avanzados. Además, los estudiantes reciben capacitación aquí en las habilidades de recepción operativa de datos satelitales y procesamiento de imágenes de la superficie de la tierra obtenidas de varias naves espaciales ERS: Aqua, NOAA, Terra y otras. En el trabajo de laboratorio, los estudiantes de departamentos especializados (CM1, CM2, CM3) reciben información de forma independiente y la procesan para futuras investigaciones científicas.
En el sitio educativo del Centro de Teledetección, se llevan a cabo clases temáticas para estudiantes de escuelas especializadas: conferencias sobre monitoreo espacial, clases magistrales y varios talleres. Los escolares asisten a una sesión de comunicación con satélites de teledetección terrestres reales, participan en la recepción de imágenes espaciales y su procesamiento preliminar.
Durante toda la existencia del ICC, los estudiantes han diseñado 3 satélites para resolver problemas de teledetección: Baumanets-1, Baumanets-2 y Baumanets-3.
El trabajo de dichos satélites también se puede monitorear desde el estudiante MCC. El equipamiento del Centro permite demostrar una determinada fotografía en blanco y negro. Tiene este aspecto debido al hecho de que transmite una gran cantidad de información redundante. La imagen aparece y se actualiza en tiempo real. La nueva información de un escaneo de la superficie de la Tierra se muestra constantemente en la pantalla.
En el siguiente paso, se analiza la imagen. Habiendo recibido información sobre los diversos componentes, la computadora procesa los datos, dejando solo los filtros y configuraciones necesarios. Como resultado, se obtiene una imagen en color completamente diferente, que muestra resultados de investigación específicos y características específicas. Esto puede ser: estudiar el mundo submarino, obtener datos sobre el estado del bosque, identificar minerales en la superficie. Es decir, el ERS Center permite a la gente Bauman recibir datos reales sobre la Tierra desde el espacio y aprender de tareas reales.
Una de estas tareas es investigar la situación del hielo: dependiendo del clima en la Ruta del Mar del Norte, el hielo se agarrota de diferentes maneras, y hay algunos territorios que son más rentables para sortear desde diferentes lados (norte o sur). La teledetección le permite elegir la ruta más adecuada para una caravana de barcos.
Recientemente, se utilizó tecnología de teledetección en el proceso de resolver la situación ecológica en Kamchatka. A pesar de la nubosidad, se obtuvieron imágenes de radar espacial para un examen más detenido. Se utilizan como mapas de distribución de la contaminación para una zona marítima determinada, lo que ayuda a los especialistas en su trabajo.
Imagen del sitio roscosmos.ru
En el próximo artículo, le informaremos sobre los satélites Bauman Yarilo-1 y Yarilo-2, que fueron lanzados con éxito al espacio el 28 de septiembre desde el cosmódromo de Plesetsk por la Corporación Estatal Roscosmos bajo el programa UniverSat en Soyuz- 2.1b "como carga pasante. ¡Estén atentos y no se pierdan nuevos materiales interesantes!