WikiDer > Электра (радио)
Электра, официально называемый Полезная нагрузка Electra Proximity Link, представляет собой телекоммуникационный пакет, который действует как реле связи и средства навигации для Марс космические корабли и вездеходы.[1][2][3] Использование такого реле увеличивает объем данных, которые могут быть возвращены, на два-три порядка.
Конечная цель Electra - достичь более высокого уровня системной интеграции, что позволит значительно уменьшить массу, мощность и размер при меньших затратах для космических аппаратов широкого класса.[4]
Обзор
В Mars Global Surveyor, Марс Одиссея и Марс Экспресс орбитальные аппараты несут первое поколение УВЧ реле полезной нагрузки. Основываясь на этом первоначальном опыте, НАСА разработало полезную нагрузку реле следующего поколения, Electra Proximity Link Payload, которая впервые полетела на борту 2005 года. Марсианский разведывательный орбитальный аппарат.[1]
Использование марсианских орбитальных аппаратов в качестве радиорелейных устройств для увеличения передачи данных от марсоходов и других спускаемых аппаратов снижает массу и мощность наземного космического корабля, необходимого для связи.[5] Особенностью является то, что он может активно регулировать скорость передачи данных во время сеанса связи - медленнее, когда орбитальный аппарат приближается к горизонту с точки зрения наземного робота, быстрее, когда он находится над головой.[6] Для рентабельного построения ретрансляционной сети НАСА включает полезную нагрузку ретрансляционной связи на каждый из своих научных орбитальных аппаратов. Марсианские миссии, запущенные после 2005 года, используют Electra UHF трансивер чтобы обеспечить любые потребности в навигации, командовании и возврате данных, которые могут возникнуть у этих миссий. Прибывающий космический корабль может принимать эти сигналы и определять расстояние и скорость относительно Марса. Это сообщение позволяет более точную навигацию.[2]
Когда посадочные аппараты и марсоходы НАСА благополучно приземляются на Марс, Electra может предоставить точные доплеровские данные, которые в сочетании с Марсианский разведывательный орбитальный аппаратс информация о местоположении, может точно определить местоположение посадочного модуля или вездехода на поверхности Марса. Electra также может предоставить УВЧ покрытие марсоходов и марсоходов на поверхности с помощью надир-конечная (направленная прямо вниз на поверхность) антенна. Такое покрытие было бы важно для высадившихся на Марс кораблей, которые могут не иметь достаточной мощности радиосвязи для непосредственной связи с Землей сами по себе.[1]
Ключевая особенность
- Трансивер который запускает бесплатный открытый исходный код RTEMS Операционная система.[7]
- Электры программно-определяемое радио (SDR) предоставляет гибкую платформу для расширения возможностей ретрансляции.[3]
- Полностью перепрограммируемый программного обеспечения/прошивка функциональность с использованием программируемая вентильная матрица (FPGA) технология.
- CCSDS Протокол связи Proximity-1 Space Link для совместимости и надежной передачи данных.
- Работа с быстрой перестройкой частоты УВЧ группа (390–450 МГц).[3]
- Интегрированные службы доплеровской навигации и синхронизации.
- Скорость передачи данных до 1Мбит / с[2]:8
Развертывания
- Марсианский разведывательный орбитальный аппарат (2-е поколение UHF, полезная нагрузка Electra Proximity Link)[3]
- Марсианская научная лаборатория модуль входа и спуска
- Любопытство марсоход который использует Электра-лайт
- MAVEN орбитальный аппарат
- Газовый орбитальный аппарат ExoMars, две радиостанции Электра[8][9]
- Будущие развертывания
Предшественник
- Mars Global Surveyor (Полезная нагрузка реле УВЧ 1-го поколения)[3]
- 2001 Марс Одиссея (Полезная нагрузка реле УВЧ 1-го поколения)[3]
- Марс Экспресс (Полезная нагрузка реле УВЧ 1-го поколения)[3]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c «Космические аппараты и инструменты ТОиР: Электра». НАСА. 22 ноября 2007 г.. Получено 14 ноября 2013.
- ^ а б c Шиер, Джим; Эдвардс, Чад (8 июля 2009 г.). «Марсианские телекоммуникации НАСА: эволюция для удовлетворения потребностей роботов и людей» (PDF). НАСА. Получено 14 ноября 2013.
- ^ а б c d е ж грамм Эдвардс-младший, Чарльз Д.; Jedrey, Thomas C .; Шварцбаум, Эрик; Devereaux, Ann S .; ДеПаула, Рамон; Дапор, Марк (2003). Полезная нагрузка Electra Proximity Link для релейной связи и навигации на Марсе. 54-й Международный астронавтический конгресс. 29 сентября - 3 октября 2003 г. Бремен, Германия. CiteSeerX 10.1.1.455.220. Дои:10.2514 / 6.IAC-03-Q.3.a.06.
- ^ Саториус, Эдгар; Джедри, Том; Белл, Дэвид; Деверо, Энн; Эли, Тодд; и другие. (2006). "Электра Радио" (PDF). В Хэмкинсе, Джон; Саймон, Марвин К. (ред.). Автономные программно-определяемые радиоприемники для приложений дальнего космоса. Серия Deep Space Communications и Navigation. НАСА / Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинал (PDF) 3 октября 2006 г.
- ^ Вебстер, Гай (17 ноября 2006 г.). «Новейший марсианский орбитальный аппарат НАСА прошел испытание реле связи». НАСА. Получено 14 ноября 2013.
- ^ "НАСА Электра Радио для орбитального аппарата следа газа". Европейское космическое агентство. 2 июля 2014 г.
- ^ Мортенсен, Дейл Дж .; Епископ, Дэниел В .; Chelmins, Дэвид Т. (2012). Определение характеристик радиосвязи, определяемых космическим программным обеспечением, для повторного использования (PDF). 30-я Международная конференция по спутниковым системам связи AIAA. 24–27 сентября 2012 г. Оттава, Канада. Дои:10.2514/6.2012-15124. Архивировано из оригинал (PDF) 27 декабря 2016 г.. Получено 24 октября 2016.
- ^ Вебстер, Гай (2 июля 2014 г.). "Радио НАСА доставлено для европейского орбитального корабля" Марс 2016 ". НАСА / Лаборатория реактивного движения. Получено 22 апреля 2018.
- ^ Ормстон, Томас (18 октября 2016 г.). «Слушая приземление пришельцев». Европейское космическое агентство.
- ^ Novak, Keith S .; Kempenaar, Jason G .; Редмонд, Мэтью; Бхандари, Прадип (2015). Предварительный расчет температуры поверхности марсохода Mars 2020 (PDF). 45-я Международная конференция по экологическим системам. 12–16 июля 2015 г. Белвью, Вашингтон.
дальнейшее чтение
- Тейлор, Джим; Ли, Деннис К .; Шамбаяти, Шервин (сентябрь 2006 г.). Марсианский разведывательный орбитальный аппарат Телекоммуникации (PDF). Серия DESCANSO «Обзор дизайна и производительности». НАСА / Лаборатория реактивного движения.
- Вебстер, Гай; Нил-Джонс, Нэнси (28 февраля 2014 г.). "Ретранслятор на марсианском корабле НАСА проходит проверку". НАСА.
- «Новейший марсианский орбитальный аппарат НАСА демонстрирует возможности ретрансляции». Колорадский университет в Боулдере. 10 ноября 2014 г.