Навигация для спутников ДЗЗ и связи: симбиоз компетенций РКС в новой линейке навигационной аппаратуры

Специалисты холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») создали линейку опытных образцов серийной аппаратуры навигации для новейших спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и связи. Унифицированные решения на отечественной элементной базе заменят многообразие существующих блоков. Космические аппараты с новой универсальной начинкой РКС восполнят группировки спутников типа «Арктика», «Электро», «Метеор», «Канопус», «Гонец». Основной особенностью новой аппаратуры стала возможность программной адаптации унифицированного решения под конкретные целевые требования спутника без изменения схемы базового модуля спутниковой навигации.

Любые космические аппараты на орбите Земли объективно вырабатывают свой ресурс: сроки их активного существования не бесконечны и ограничены запасом топлива, жесткими условиями космоса, естественной деградацией материалов, компонентов. Несмотря на то, что сегодня на ряде спутников аппаратура РКС продолжает исправно функционировать даже при двукратном превышении заложенного срока, разработчики холдинга учитывают перспективу и предлагают новые конструкторские решения. 

Заместитель директора проектов навигационных и геодезических технологий и систем РКС Дмитрий АСТАХОВ: «Аппаратура потребителя спутниковой навигации на спутниках ДЗЗ и связи – это своеобразный симбиоз основных компетенций РКС. Навигационная аппаратура нужна на всех видах орбит, поэтому мы изначально разрабатывали ее как для низкоорбитальных, так и для высокоэллиптических и геостационарных условий. Новая линейка демонстрирует передовые отечественные унифицированные решения в сфере навигационных технологий, которые станут надежной основой высококачественной спутниковой связи и оперативной съемки поверхности Земли. Навигационные данные требуются для управления спутниками, построения режима их работы, направления целевой съемочной аппаратуры, прогнозирования орбит, планирования сеансов связи, съемки, обмена информацией, иных служебных и целевых задач».

В космических аппаратах ДЗЗ аппаратура потребителя спутниковой навигации является одной из важнейших систем – она обеспечивает привязку данных с высокой точностью. По получаемым с бортового навигационного приемника изменениям положения космического аппарата в пространстве осуществляется прецизионное определение координат снимка поверхности Земли и, как следствие, его дальнейшая топографическая привязка.

В РКС для гарантированного обеспечения аппаратурой спутниковой навигации широкого спектра космических аппаратов разворачивается потоковый выпуск бортовых навигационных комплексов. Аппаратура строится на принципах унификации, которые уже отработаны РКС при создании интегрированной бортовой информационной системы (ИБИС). Такой подход был успешно применен для перспективных навигационных спутников при проектировании бортового информационно-навигационного комплекса среднеорбитального и высокоэллиптического космического сегмента. В РКС в рамках унификации разработан ряд приборов и комплексов для служебных систем, обеспечивающих в том числе синхронизацию шкал времени на борту космического аппарата. Технология подразумевает использование готовых универсальных блоков, унифицированных технических решений и только отечественной элементной базы. Готовая аппаратная платформа сочетается с гибкой программной частью, адаптируемой под целевые функции.

Аппаратура заменит многообразие уникальных блоков спутниковой навигации различных производителей, которые ставятся на отечественные спутники ДЗЗ и связи сейчас. При разработке конструкторы РКС ориентировались на малый вес и компактные размеры. Учитывались также отработанные головными предприятиями Роскосмоса платформенные решения: новые навигационные системы не потребуют изменений конструктива самого спутника, они будут адаптированы под текущий облик по энергетике, связи, крепежу, соединениям и другим характеристикам существующих спутниковых платформ. На будущее в них также заложены возможности использования в составе бортовых систем перспективных космических аппаратов.