Гонец (спутниковая система связи)
«Гоне́ц» — российская многофункциональная система персональной спутниковой связи (МСПСС), построенная на базе низкоорбитальных космических аппаратов. Назначением системы является оказание услуг связи в глобальном масштабе. Система разрабатывается по заказу Федерального космического агентства России. Головным разработчиком является АО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва», оператором и эксплуатирующей организацией — АО «Спутниковая система „Гонец“».
Содержание
История[править | править вики-текст]
Работы по программе «Гонец» в порядке конверсии на основе системы спецсвязи «Стрела-3» были начаты в 1991 году. 13 июля 1992 года запуском двух космических аппаратов демонстрационного проекта «Гонец-Д» и развёртыванием сети абонентских наземных станций впервые в мире был создан работающий прототип системы связи на низколетящих космических аппаратах.
В 1994 году решением Росавиакосмоса работы по проекту системы были одобрены и рекомендованы для включения в Федеральную космическую программу России до 2000 года, после чего работы по проекту «Гонец» выполнялись в рамках государственного контракта между Росавиакосмосом и тремя головными исполнителями. Для реализации проекта были доработаны имеющиеся 12 КА 17Ф13 «Стрела-3»[1]. В 1996 году был сдан в опытную эксплуатацию Центр управления связью, в 1997 году — Центральная региональная станция (ЦРС-1) в Москве и региональная станция (РС-1) в Железногорске Красноярского края.
Запуск рабочих спутников начался 19 февраля 1996 года с запуском аппаратов «Гонец-Д1» № 1, 2 и 3. Группировка была пополнена ещё шестью спутниками в 1997 (№ 4, 5, 6) и 2001 году (№ 10, 11, 12). Спутники под номерами № 7, 8, 9 были утеряны из-за аварии ракеты-носителя «Циклон-3» 27 декабря 2000 года.
С 2005 года началась опытная эксплуатация модернизированной версии спутника «Гонец-Д1М» с вывода аппарата «Гонец-М» ракетой-носителем «Космос-3М». В течение второй половины 2010-х годов и по настоящее время группировка постоянно пополняется спутниками «Гонец-М».
Последние три спутника с номерами 21, 22 и 23 были запущены 31 марта 2015 года.[2]
На 2016—2019 год предполагается изготовить ещё 7 аппаратов «Гонец-М»[3]. При этом на середину 2016 года уже были изготовлены и помещены на ответственное хранение до отправки на космодром для запуска 3 аппарата Гонец-М — номер 24, 25 и 26.[4]
21 февраля 2013 года начались следственные действия по подозрению в хищениях и нецелевому использованию средств, выделенных на проект «Гонец», повлёкшие ущерб государству на сумму в 350 млн рублей[5][6].
Состав системы[править | править вики-текст]
Изначально предполагалось, что орбитальная группировка должна состоять из 24 КА «Гонец-М», однако впоследствии было принято решение о развертывании системы в 2 этапа. На первом группировка должна состоять из 12 спутников «Гонец-М», а на втором из 12 спутников «Гонец-М1».
При двенадцати спутниках на орбите система «Гонец» способна обеспечить передачу данных в режиме реального времени в северных широтах. При этом в средних широтах связь будет почти беспрерывной, а на экваторе перерывы в передаче сигнала составят около 15 минут. При двадцати четырёх спутниках связь будет доступна «онлайн» в любой точке земного шара[7].
В настоящее время в стадии опытной эксплуатации находится система «Гонец-Д1М». Космический сегмент представляет собой группировку из 13 низкоорбитальных космических аппаратов (1 аппарата 1-го поколения «Гонец-Д1» и 12 аппаратов 2-го поколения «Гонец-М»). Наземная инфраструктура состоит из центра управления системой и четырёх региональных станций в различных регионах России (Европейской части, Южной Сибири, Крайнем Севере и Дальнем Востоке). В 2011—2017 годах запланировано развёртывание системы «Гонец-Д1М», включающей до 16 космических аппаратов и 7 региональных станций. Увеличение количества космических аппаратов системы значительно улучшит её тактико-технические характеристики, такие как время ожидания сеанса связи и время доставки информации.
Назначение системы и услуги на её базе[править | править вики-текст]
Основным назначением системы «Гонец» является обеспечение связью зон вне покрытия наземными сетями GSM, предоставление связной среды для российской системы координатно-временного обеспечения ГЛОНАСС и связь со стационарными и мобильными абонентами, находящимися в труднодоступных регионах. Реализована передача пакетированных данных/сообщений как между абонентами системы, так и с абонентами сетей общего пользования. Оборудование и программное обеспечение космических аппаратов и абонентских терминалов (АТ) спроектировано таким образом, что для работы системы не требуется непрерывное нахождение абонентов в зоне радиовидимости космического аппарата (КА). При отсутствии совместной зоны радиовидимости АТ и КА сообщение буферизуется и передаётся при пролёте одного из КА системы над абонентом.
В данное время на базе системы «Гонец» реализованы следующие услуги:
- обмен сообщениями между абонентами системы в глобальном масштабе;
- передача данных о местоположении объектов, полученных с использованием системы ГЛОНАСС;
- обмен сообщениями между абонентами системы и абонентами внешних сетей в глобальном масштабе;
- циркулярная передача сообщений группе пользователей;
- передача телеметрической (датчиковой) информации контролируемых объектов в центры мониторинга;
- построение ведомственных подсистем связи.
Низкая орбита в отличие от геостационарной (1,4 против 40 тыс. км) требует менее мощного передатчика, что позволяет выпускать компактные и недорогие терминалы даже по сравнению с VSAT.
Абонентские терминалы системы выпускаются в стационарном, носимом и мобильном вариантах исполнения. Размеры терминалов и антенн компактны и пригодны для эксплуатации на различных видах объектов, а также для персонального пользования. Например, размеры терминала модификации «Мобильный обслуживаемый» составляют 12х7,5х2,5 см.
Данные передаются в системе как без задействования наземного сегмента (точка-точка: абонент-КА-абонент), так и с задействованием региональных станций (абонент-КА-региональная станция). Региональные станции обеспечивают маршрутизацию сообщений, а также информационный обмен абонентов с сетью Интернет.
При нахождении передающего и принимающего терминалов в зоне радиовидимости одного КА время доставки сообщения составляет 1-2 минуты. Время ожидания сеанса связи абонентом на территории России для системы с 12 КА составляет от 0 (на северной границе) до 15 минут (на южной границе России).
С появлением нового поколения космических аппаратов системы также станет возможной поддержка голосовой связи[8].
Области применения и потребители[править | править вики-текст]
Применение спутниковой системы «Гонец» типично для систем подвижной спутниковой связи:
- передача координатно-временной информации ГЛОНАСС
- связь в удаленных регионах;
- мониторинг транспорта;
- мониторинг экологических и промышленных объектов;
- связь в зоне бедствий;
- связь в интересах различных ведомств и министерств.
Типичными сферами применения МСПСС «Гонец-Д1М» являются сбор и передача координатно-временной информации ГЛОНАСС с средств транспорта, сбор и передача датчиковой информации со стационарных или подвижных объектов в труднодоступных районах (например, мониторинг буровых вышек, метеорологических станций, трубопроводов и т. п.), персональная связь с абонентами в труднодоступных регионах, передача конфиденциальной информации между удалёнными абонентами. Услуги на базе системы оказываются в глобальном масштабе.
Спутники системы «Гонец» будут использоваться для передачи сигнала ЭРА-ГЛОНАСС в районах, не покрытых наземными сетями связи.
Основными потребителями системы «Гонец» в настоящее время являются Министерство транспорта РФ, Росатом, Росгидромет, Правительство Республики Саха (Якутия), Росрыболовство России, ФСК ЕЭС, ФГБУ «Арктический и Антарктический НИИ», ГУП «Хатангский авиаотряд», НПП «АпАТэК», Камов (ОАО), ООО «Экологическая компания Сахалина» и др.
Технические характеристики[править | править вики-текст]
Технические характеристики космических аппаратов[править | править вики-текст]
| Гонец-Д1 | Гонец-М | |
|---|---|---|
| Вес, кг | 280 | |
| Количество каналов на аппарате, Земля — борт / борт — Земля | 1 / 1 | 14 / 2 |
| Объем бортового ЗУ, МБ | 1,5 | 8 |
| Мощность системы электропитания, Вт | 120 | 200 |
| Срок активного существования, лет | 1,5 | 5—7 |
| Коррекция орбиты | есть |
Состав орбитальной группировки[править | править вики-текст]
| Дата запуска | Имя | Номер полёта | SCN | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| 19.02.1996 | Гонец Д1 № 1 | 1996-009A | 23787 | В эксплуатации[9] |
| 19.02.1996 | Гонец Д1 № 2 | 1996-009B | 23788 | Выведен из системы |
| 19.02.1996 | Гонец Д1 № 3 | 1996-009C | 23789 | Выведен из системы |
| 14.02.1997 | Гонец Д1 № 4 | 1997-006A | 24725 | Выведен из системы в 2000 г. |
| 14.02.1997 | Гонец Д1 № 5 | 1997-006B | 24726 | Выведен из системы |
| 14.02.1997 | Гонец Д1 № 6 | 1997-006C | 24727 | Выведен из системы в 2000 г. |
| 27.12.2000 | Гонец Д1 № 7 | — | — | Потерян из-за аварии ракеты-носителя «Циклон-3» |
| 27.12.2000 | Гонец Д1 № 8 | — | — | Потерян из-за аварии ракеты-носителя «Циклон-3» |
| 27.12.2000 | Гонец Д1 № 9 | — | — | Потерян из-за аварии ракеты-носителя «Циклон-3» |
| 28.12.2001 | Гонец Д1 № 10 | 2001-058D | 27058 | Выведен из системы в январе 2004 г. |
| 28.12.2001 | Гонец Д1 № 11 | 2001-058E | 27059 | Выведен из системы в декабре 2008 г. |
| 28.12.2001 | Гонец Д1 № 12 | 2001-058F | 27060 | Выведен из системы в мае 2006 г. |
| 21.12.2005 | Гонец-М № 11Л[10] | 2005-048A | 28908 | Не был введен в эксплуатацию из-за отказа ретранслятора |
| 08.09.2010 | Гонец-М № 12 | 2010-043C | 37154 | В эксплуатации |
| 28.07.2012 | Гонец-М № 13 | 2012-041B | 38734 | В эксплуатации (с 20.11.2012) |
| 28.07.2012 | Гонец-М № 15 | 2012-041D | 38736 | В эксплуатации (с 20.11.2012) |
| 12.09.2013 | Гонец-М № 14 | 2013-048A | 39249 | В эксплуатации (с 12.09.2013) |
| 12.09.2013 | Гонец-М № 16 | 2013-048B | 39250 | В эксплуатации (с 12.09.2013) |
| 12.09.2013 | Гонец-М № 17 | 2013-048C | 39251 | В эксплуатации (с 12.09.2013) |
| 03.07.2014 | Гонец-М № 18 | 2014-036A | 40061 | В эксплуатации (с августа-октября 2014) |
| 03.07.2014 | Гонец-М № 19 | 2014-036B | 40062 | В эксплуатации (с августа-октября 2014) |
| 03.07.2014 | Гонец-М № 20 | 2014-036C | 40063 | В эксплуатации (с августа-октября 2014) |
| 31.03.2015 | Гонец-М № 21 | 2015-020A | 40552 | В эксплуатации (с 10.07.2015) |
| 31.03.2015 | Гонец-М № 22 | 2015-020B | 40553 | В эксплуатации (с 10.07.2015) |
| 31.03.2015 | Гонец-М № 23 | 2015-020C | 40554 | В эксплуатации (с 10.07.2015) |
| Лето 2017 | Гонец-М № 24, 25, 26 | План[11] | ||
| IV квартал 2017 | Гонец-М № 27, 28, 29 | План[3] | ||
| I квартал 2018 | Гонец-М № 30, 31, 32 | План[3] |
Орбиты[править | править вики-текст]
| Высота орбиты, км | 1400 |
|---|---|
| Наклонение, ° | 82,5 |
| Период обращения, мин | 114 |
| Диаметр зоны покрытия одного спутника, км | 5000 |
Системы[править | править вики-текст]
В настоящее время группировка состоит из 13 спутников[12]. Полностью развёрнутая система Гонец-Д1М должна состоять из 12 спутников. В каждой из 4 орбитальных плоскостей должно находиться по 3 спутника[13].
| Система | Гонец-Д1 | Гонец-Д1М |
|---|---|---|
| Число спутников общее, шт. (плоскостей × спутников на плоскости) | 6 (2×3) | 12 (3×4) |
| Максимальное/среднее время ожидания сеанса связи, ч | 2,5/1,5 | 1,3/0,8 |
| Скорость передачи информации, кбит/с | 2,4 | до 9,6 «вверх»; до 64 «вниз» |
| Диапазон частот, МГц | 259,5—265,2 | 300—400 |
| Вероятность ошибки на символ | 10−4 | 10−5 |
| Кодирование | Блочное | Сверточное (k=7, r=1/2) |
| Протокол доступа | TDMA | ALOHA |
| Пропускная способность системы, Мбит/сут | 10² | 10³ |
| Точность определения местоположения GPS/ГЛОНАСС/автономно, м | 100/-/- | 10/10/800 |
См. также[править | править вики-текст]
Примечания[править | править вики-текст]
- ↑ История развития программы «Гонец» (недоступная ссылка с 16-07-2017 [0 дней)]
- ↑ Три спутника связи "Гонец" запустят на орбиту 3 марта. ТАСС (24 февраля 2015 года). Проверено 24 февраля 2015.
- ↑ 1 2 3 Требования к поставке семи КА Гонец-М. Официальный сайт РФ для размещения информации о размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг (2014). Проверено 22 июля 2014.
- ↑ Очередную тройку спутников "Гонец" планируется запустить осенью. Проверено 30 июня 2016.
- ↑ Задержан экс-глава «Спутниковой системы „Гонец“» по делу «мёртвых душ» // «Известия», 22 февраля 2013
- ↑ А. Сухотин. «Гонец» с золотым парашютом. Новая газета (№ 80 от 20 июля 2012). — «По инициативе руководства Роскосомса на ведомственных предприятиях идут масштабные антикоррупционные проверки». Проверено 24 января 2014.
- ↑ Штатная эксплуатация орбитальной группировки системы начнется в 2015 году. Интерфакс-Агентство Военных Новостей (2013). Проверено 22 июля 2014.
- ↑ «Гонец» и Минобороны могут обменяться частотами. Известия (3 июля 2014). Проверено 22 июля 2014.
- ↑ Орбитальный «Гонец». Роскосмос (24.08.2013). Проверено 24 января 2014.
- ↑ История развития компании Гонец
- ↑ Очередную тройку спутников "Гонец" планируется запустить осенью. ТАСС (29 июня 2016).
- ↑ Система «Гонец-Д1М»
- ↑ Система спутниковой связи Гонец-Д1М ОАО «Информационные Спутниковые Системы» имени академика М. Ф. Решетнёва
Ссылки[править | править вики-текст]
- ОАО «Спутниковая система Гонец»
- Трекинг спутников Гонец в реальном времени (англ.)
- Список спутников Гонец-М (англ.)
- Космические аппараты типа «Гонец»
- Расстояния на миг сократив (обзор низкоорбитальных спутниковых систем связи)
- «Гонец» будет жить в «Ковчеге», Орбитальный «Гонец» Сюжеты телестудии Роскосмоса.
