TDRSS

Le système satellite ( TDRSS ) de relais de cheminement et de données du est un réseau des satellites de télécommunications (chacun a appelé un de dépistant et les données transmettent par relais le satellite ou le TDRS ) et des stations au sol employées par NASA pour les télécommunications spatiales. Le système a été conçu pour remplacer un réseau existant des stations au sol qui avaient soutenu toutes les missions du vol équipé de la NASA. Le but principal de conception était d'augmenter le vaisseau spatial de temps étaient dans la communication avec la terre et d'améliorer la quantité de données qui pourraient être transférées.

Origines

Pour répondre à l'exigence pour la long-durée, les communications highly-available de l'espace-à-terre, la NASA ont créé le cheminement et le réseau par acquisition de données ( STADAN ) du vaisseau spatial de . Se composant de l'équipement parabolique d'antennes paraboliques et de commutation de téléphone déployé autour du monde, le STADAN a fourni des communications de l'espace-à-terre pendant approximativement 15 minutes d'une période d'orbite 90 minute. Cette prendre contact avec-période limitée a suffi pour le vaisseau spatial non-piloté, mais le vaisseau spatial habité ont besoin d'un temps beaucoup plus élevé de collecte de données.

Le réseau de suite, appelé le réseau ( MSFN ) de vol spatial équipé de , agi l'un sur l'autre avec le métier homme dans l'orbite terrestre. Un autre réseau, le réseau (DSN) d'espace lointain de , agi l'un sur l'autre avec le métier homme plus haut que 10.000 milles de la terre, telle que les missions d'Apollo, en plus de sa mission primaire de collecte de données d'espace lointain sonde.

Avec la création du système de transport d'espace (navette spatiale de de `') au milieu des années 70, une condition pour un système de communication basé dans l'espace de plus haute performance a surgi. À la fin du programme Apollo, la NASA s'est rendue compte que MSFN et STADAN avaient évolué pour avoir les possibilités semblables et avaient décidé de fusionner les deux réseaux pour créer le vol spatial de dépistant et le réseau informatique ( STDN ).

Même après la consolidation, STDN a eu quelques inconvénients. Depuis le réseau entier composé les stations au sol écartées autour du globe, ces emplacements étaient vulnérables aux caprices politiques du pays d'accueil. Afin de maintenir un taux de haut-fiabilité ajouté à des débits plus élevés, la NASA a commencé une étude pour augmenter le système avec des noeuds basés dans l'espace d'une communication.

Le segment de l'espace du nouveau système compterait sur des satellites dans l'orbite géostationnaire. Ces satellites, en vertu de leur position, ont pu transmettre et recevoir des données pour abaisser les satellites orbitaux et pour rester toujours dans la vue de la station au sol. La constellation opérationnelle de TDRSS utiliserait deux satellites, indiqués TDE et TDW (pour l'est et l'ouest), et une pièce de rechange de sur-orbite.

Après que l'étude ait été achevée, la NASA s'est rendue compte que cela une modification de système mineure était nécessaire pour réaliser l'assurance globale de 100%. Un petit secteur ne serait pas dans le champ de vision d'aucun satellite - une soi-disant zone d'exclusion (ZOE). Avec ZOE, ni l'un ni l'autre satellite de TDRS ne pourrait entrer en contact avec un vaisseau spatial sous une certaine altitude (646 milles marins). Avec l'addition d'un autre satellite pour couvrir la station au sol de ZOE et tout près, l'assurance 100% a pu exister. L'étude basée dans l'espace de réseau a créé un système qui est devenu le plan pour la conception de réseau actuelle de TDRSS.

Dès les années 60, la technologie de l'application de la NASA satellite (ATS ) et les programmes satellites avancés de technologie des communications (le AGIT ) prototypes plusieurs des technologies ont employé sur TRDSS et d'autres satellites de télécommunications commerciales, y compris le multiple-accès de division de fréquence ( FDMA ), la stabilisation gyroscopique de vaisseau spatial et les technologies des communications à rendement élevé.

Le réseau

TDRSS est semblable à la plupart des autres systèmes d'espace, par lequel il se compose de trois segments : les segments de la terre, de l'espace et d'utilisateur. Travail de ces trois segments dans la conjonction pour accomplir la mission. Une urgence ou un échec dans n'importe quel un segment a pu avoir l'impact catastrophique sur le reste du système. Pour cette raison, cependant, tous les segments redondance-ont factorisé dedans.

Segment au sol

Le segment au sol de TDRSS se compose de deux stations au sol situées au complexe blanc de sables (WSC), au terminal à terre à distance de la Guam (GRGT), et au réseau Control Center situé au Goddard Space Flight Center dans le Greenbelt de , le Maryland . Ces trois stations sont le coeur de `' du réseau, fournissant des services de commandement et de contrôle.

Le WSC, situé près du Las Cruces, Mexique comprend le terminal à terre de sables blancs (WSGT) et le deuxième terminal à terre de TDRSS (STGT). Le WSC a sa propre sortie de l'itinéraire 70 des États-Unis de qui est pour le personnel de service seulement. La NASA a décidé de l'endroit des terminaux à terre using des critères très spécifiques. Première était la vue de la station au sol des satellites ; l'endroit a dû être assez proche de l'équateur pour regarder les cieux, est et ouest. Le temps était un autre facteur important - le Mexique a, en moyenne, presque pendant 350 jours de soleil par an, avec un niveau très bas de précipitation.

WSGT est entré en ligne en 1978, juste pour le début prévu de la navette spatiale début 1979. STGT est devenu opérationnel en 1994, accomplissant le système après contrôle de sur-orbite de Flight-6 plus au début de l'année. En plus, à la fin de la deuxième borne, la NASA a tenu un concours pour appeler les deux stations. Les étudiants locaux de collège ont choisi le cacique (kah-voir-keh), voulant dire le « chef » pour WSGT, et la signification de Danzante « danseur » pour STGT. Ces noms semblent avoir été pour la publicité seulement, pour l'usage officiel WSGT et STGT ou WSC de documentation de la NASA comme indicateurs.

WSGT et STGT sont géographiquement séparés et complètement indépendant d'un un autre, tout en maintenant un lien fibreoptique de secours aux données de transfert entre les emplacements en cas d'urgence. Chaque station au sol a des plats de 10 mètres, connus sous le nom de bornes de lien de l'Espace-Terre (SGLT), pour communiquer avec les satellites. Trois SGLTs sont situés à STGT, mais seulement deux sont situés à WSGT. Les architectes de système ont déplacé autre SGLT en Guam pour fournir l'appui total de réseau pour la bâche satellite ZOE. A considéré une partie à distance du WSGT, la distance et l'endroit du SGLT est transparent aux utilisateurs de réseau.

Le terminal à terre à distance de la Guam (GRGT) est une prolongation du WSGT. La borne contient SGLT 6, avec le contrôleur de service de communication (CSC) situé aux opérations Control Center du TDRS de WSGT (TOCC). Avant que le GRGT ait été opérationnel, un système auxiliaire a été situé au Diego Garcia .

Incorporation dans le STDN

Les parties du STDN sont : le réseau de services integrated de la NASA (NISN), centre de contrôle de réseau (NCC), déroulements de la mission centrent (MOC), installation informatique de vaisseau spatial (SDPF), et le laboratoire multi de dynamique de vol de mission (MMFD).

NISN fournit l'épine dorsale de transfert de données pour des missions spatiales. C'est un service de télécommunications de réseau de zones amples de coût-effet pour la transmission des données, de la vidéo, et de la voix pour toutes les entreprises, programmes et centres de la NASA. La présente partie du STDN se compose de l'infrastructure et des ordinateurs consacrés à la circulation de réseau de moniteur, telle que des liens optiques de fibre, des routeurs et des commutateurs. Les données peuvent traverser des manières de NISN deux : using le réseau opérationnel d'Internet Protocol (IPONET) ou le système élevé de débit. IPONET emploie le protocole de TCP/IP commun à tous les ordinateurs reliés à l'Internet, et est une manière standard d'embarquer des données. Le système élevé de débit transporte des débits 2 du le Mbit/s à 48 Mbits/s, pour des missions spécialisées exigeant un taux élevé de transfert de données. HDRS n'exige pas de l'infrastructure des routeurs, des commutateurs et des passages pour envoyer ses données en avant comme IPONET.

Le NCC fournit la planification, le contrôle, l'assurance et la responsabilité de service. Entretenir la planification prend des demandes d'utilisateur et diffuse l'information aux éléments appropriés de SN. Fonctions de soutiens de commande et d'assurance de service d'utilisation en temps réel, telles que la réception, la validation, l'affichage et la diffusion des données d'exécution de TDRSS. La responsabilité de service fournit des rapports de comptabilité sur l'utilisation des ressources de NCC et de réseau. Le NCC a été à l'origine situé au centre de vol spatial de Goddard, dans le Greenbelt, le Maryland jusqu'en 2000, quand il a été replacé au WSC.

Le MOC est le point focal des opérations de vaisseau spatial. Il programmera des demandes pour l'appui, l'exécution de vaisseau spatial de moniteur et les paramètres de téléchargement au vaisseau spatial (par TDRSS). MOC se compose des investigateurs de principe, des planificateurs de mission et des opérateurs de vol. Demandes d'initié d'investigateurs de principe d'appui de SN. Les planificateurs de mission fournissent la documentation pour le vaisseau spatial et sa mission. Et les opérateurs de vol sont le lien final, envoyant commande au vaisseau spatial et à effectuer les opérations.

Le laboratoire de MMFD fournit le projet de vol et dépister l'appui de réseau. L'appui de projet de vol se compose de l'orbitale et la détermination et le pilotage. Des paramètres orbitaux sont tracés par l'orbite réelle du vaisseau spatial de mission et comparés à son orbite prévue. La détermination d'attitude calcule des ensembles de paramètres qui décrivent à objets connus relatifs de l'orientation d'un vaisseau spatial (Sun, lune, étoiles ou champ magnétique de la terre). Dépistant l'appui de réseau analyse et évalue la qualité des données de cheminement.

Segment de l'espace

Le segment de l'espace (ou TDRS ) de la constellation de TDRSS est la partie la plus dynamique du système. Même en 9 satellites en orbite, le système fournit à l'appui trois satellites primaires, tout en employant le repos comme pièces de rechange de sur-orbite capables de l'utilisation immédiate comme primaires. La conception originale de TDRSS a eu deux satellites primaires, indiqués TDE, pour l'est, et le TDW, pour l'ouest et une pièce de rechange de sur-orbite. La montée subite dans des besoins des utilisateurs pendant les années 80, permises la NASA d'augmenter le réseau avec l'addition de plus de satellites, avec le quelque étant coïmplanté dans fentes orbitales particulièrement occupées. Voir l'entrée séparée pour TDRS pour plus de détails sur les satellites.

Segment d'utilisateur

Le segment d'utilisateur de TDRSS lit comme qui est qui du programme spatial. Les programmes tels que le télescope spatial et le LANDSAT de Hubble transmettent par relais leurs observations à leurs centres respectifs de Centre de contrôle de la mission par TDRSS. Puisque le vol spatial équipé était l'une des raisons primaires du bâtiment TDRSS, la navette spatiale et des communications en phonie de Station Spatiale Internationale sont conduits par le système.

Opérations

Le système de TDRSS a été employé pour fournir des services de relais de données à beaucoup d'observatoires orbitaux, et également aux équipements antarctiques du tels que la station de McMurdo de par le relais de TDRSS Pôle du sud. Les sections construites aux Etats-Unis de l'utilisation TDRSS (ISS) de la Station Spatiale Internationale pour le relais de données. TDRSS est également employé pour fournir le relais de données de lancement pour les propulseurs dépensables.

Applications militaires

Dès 1989, on a signalé qu'une fonction importante de TDRSS était de fournir le relais de données pour les satellites de reconnaissance de formation image de radar du Lacrosse actionnés par le bureau national de reconnaissance de .

Presque vingt ans après, le 23 novembre 2007, une publication commerciale en ligne remarquable, " ; Tandis que la NASA utilise les satellites (TDRSS) pour communiquer avec la navette spatiale et la Station Spatiale Internationale, la majeure partie de leur largeur de bande est consacrée au Pentagone, qui couvre la part de lion des coûts d'opérations de TDRSS et conduit plusieurs des conditions de système, certains d'entre elles classified." ;

Production

Les satellites de TDRS ont été construits par TRW, Inc. (maintenant technologie spatiale de Northrop Grumman) à Redondo Beach, espace de CA et de Hughes et Communications, Inc. dans El Segundo, CA (maintenant Boeing Company).

Références culturelles

TDRSS est mentionné dans le film , Moonraker de de James Bond .

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