Sistem komunikasi ruang angkasa jarak jauh Cina

Dalam artikel terakhir saya tentang peluncuran pesawat ruang angkasa baru yang menjanjikan , saya ditanyai tentang sistem komunikasi ruang angkasa jarak jauh Tiongkok.

Berpikir, saya memutuskan untuk meletakkannya di artikel terpisah. Selain itu, tidak ada area lain di mana pengembangan kosmonotika Republik Rakyat Tiongkok tidak akan terlihat dengan baik.

Dari satelit bulan sederhana Chang'e-1, diluncurkan pada akhir 2007, yang tidak memiliki sarana normal, hingga persiapan untuk meluncurkan stasiun Mars penuh dengan penjelajah dan stasiun yang sangat kompleks untuk mengirimkan tanah bulan ke Bumi. Di antara AMS, stasiun terakhir tidak ada bandingannya sama sekali. Ya, tanah dikirim ke Bumi oleh stasiun Soviet seri E-8-5, tetapi mereka lebih sederhana dalam desain dan memiliki kemampuan yang lebih sederhana.

Semua pencapaian ini tidak akan tersedia jika sistem komunikasi ruang jarak jauh Tiongkok tidak dikembangkan secara sistematis selama beberapa tahun terakhir.

Sebelum menggambarkan sistem China, saya ingin mencurahkan beberapa kata untuk apa antena dari sistem komunikasi luar angkasa (DSS) adalah semua tentang.

Jika ada sangat banyak jenis teleskop radio, maka DKS jauh lebih konservatif. Ini ditentukan oleh persyaratan ketat untuk mereka. Jika banyak teleskop radio konvensional dirancang untuk mengamati langit berbintang, maka BCS diharuskan untuk melacak planet, bulan atau stasiun antarplanet, yang dapat memiliki kecepatan sudut yang cukup besar, dengan latar belakang langit ini.

Selain itu, ia harus menemani stasiun-stasiun ini untuk waktu yang lama. Idealnya, setiap saat stasiun akan berada di zona visibilitas radio. Termasuk ketika stasiun baru saja meninggalkan cakrawala lokal atau akan segera datang untuk itu. Saat bekerja dengan beberapa stasiun, Anda perlu kemampuan untuk mengarahkan ulang antena dengan cepat ke titik lain di langit.

Di sisi teknis, penargetan ulang ini tidak terlalu sederhana, antena ini sangat besar. Puluhan meter. Selain itu, mereka memiliki aperture penuh yang disebut (cakupan penuh) untuk mengumpulkan sinyal dari seluruh permukaan cermin dan memaksimalkannya.

Secara teori, untuk komunikasi dalam orbit bulan, Anda dapat menggunakan diameter yang lebih kecil, tetapi bahkan di sana, "ukuran penting." Antena yang lebih besar akan memberikan energi yang lebih besar, dan karenanya kecepatan transfer informasi.

Dan yang terakhir. Jika jumlah teleskop radio yang banyak adalah penerima, maka dalam kasus kami, Anda harus memiliki pemancar dengan daya yang cukup tinggi pada antena. Sebenarnya, ini adalah salah satu perbedaan utama. Ada banyak teleskop radio berdiameter besar lingkaran penuh, hanya beberapa unit yang dilengkapi dengan pemancar. Paling sering, hanya terkait dengan sistem komunikasi luar angkasa.

Anda dapat melihat dua perwakilan klasik dari sistem tersebut: American DSS-14 dan RT-70 kami. Keduanya masing-masing berjarak 70 meter.



Dan untuk contoh kompleksitas penggunaan teleskop radio konvensional, saya ingin melihat Chinese FAST (ditugaskan pada 2016), yang karena beberapa alasan kadang-kadang dikaitkan dengan sistem komunikasi jarak jauh jarak jauh Tiongkok.



Ini adalah teleskop radio bukaan terisi 500 meter terbesar di dunia, yang berarti itu harus menjadi catatan dalam sensitivitas.

Begitulah caranya itu tidak bergerak, ia hanya bisa "nyaman" mengamati benda-benda di atasnya. Memindahkan irradiator di atas cermin, Anda dapat sedikit menggeser titik pengamatan, tetapi itu tidak akan berfungsi untuk menunjuk ke stasiun yang terletak di dekat cakrawala. Selain itu, ini hanya penerima, pemancar, sejauh yang saya tahu, belum dipasang di atasnya dan belum direncanakan.

Dalam keadaan darurat, ini dapat digunakan untuk mencari stasiun darurat dengan pemancar lemah, tetapi tidak dapat digunakan sebagai sistem komunikasi standar dengan stasiun antarplanet.

Sekarang, setelah sedikit persiapan teoretis, kami akan dipindahkan ke 2007 dan mengikuti pengembangan sistem BCS Tiongkok.

Awal

24 Oktober 2007, stasiun lunar China pertama Chang'e-1 pergi ke luar angkasa.Kemampuan Cina saat itu cukup sederhana.

Untuk menentukan lintasan stasiun, teleskop radio dilibatkan. Yang terbesar adalah dekat Beijing di Observatorium Radio Miyun. Observatorium ini didirikan pada 60-an dan selama bertahun-tahun alat kerjanya adalah garis dua puluh delapan cermin sembilan meter, yang disebut MSRT (Miyun Synthesis Radio Telescope).



Namun pada tahun 2002, pembangunan teleskop radio China 50 meter terbesar saat itu dimulai di sana.

Mulai konstruksi dan hasil akhir. Di latar belakang Anda dapat melihat antena MSRT.



Ini adalah gambar satelit. Selain sistem yang dijelaskan, Anda juga dapat melihat teleskop radio stasioner 30 meter, yang saya tidak dapat menemukan informasi.



Antena 50 meter ini digunakan untuk menerima data ilmiah dari stasiun. Juga, bersama-sama dengan teleskop radio 40 meter baru di Kunming, ia mengatur dasar interferometer, yang memungkinkan untuk menentukan lintasan peralatan.

Saya ulangi, ini hanya teleskop radio. Mereka tidak cocok untuk komunikasi. Dengan stasiun pemancar, Cina kemudian jauh lebih sulit. Untuk keperluan ini, antena 18 meter dibangun di Kashi dan Qingdao, tetapi kerja sama dengan European Space Agency (ESA) telah menjadi bantuan besar.

Sebagai imbalan informasi ilmiah dari Chang'e-1, ESA menyediakan antena 15 meter ke stasiun-stasiunnya di Spanyol dan Guyana Prancis, serta antena 35 meter baru ke Stasiun New North di Australia. Untuk memastikan operasi, Pusat Kontrol Beijing terhubung ke Pusat Operasi Satelit Eropa di Darmstadt. Di stasiun Eropa, yang biasanya beroperasi dalam mode telecontrol, selama elemen kunci misi Chang'e-1, ada petugas yang bertugas untuk dengan cepat mengatasi situasi darurat apa pun.

Sinyal kunci ketika mendekati stasiun ke bulan diberikan oleh stasiun Spanyol, dan sinyal dari stasiun diterima oleh yang Australia. Ketika stasiun memasuki orbit satelit bulan, ketiga stasiun melakukan pemantauan terus menerus. Stasiun-stasiun Cina kemudian "diangkat"

Penerimaan pertama informasi dari Chang'e-1 di stasiun Cina.



Penerapan sistem

Stasiun Tiongkok berikutnya, Chang'e-2, diluncurkan tiga tahun kemudian. Dan selama ini, banyak yang telah terjadi. Pertama-tama, Cina telah memutuskan struktur sistem komunikasi luar angkasa jangka panjangnya. Itu dibutuhkan. Tidak hanya rencana bulan diperpanjang, secara resmi diumumkan, tetapi juga stasiun menuju Mars dan Venus. Saya tidak ingin menghubungi ESA setiap saat. Dua distrik dipilih sebagai basis sistem BCS mereka, satu di wilayah Kashi di Cina barat, dan yang lainnya di wilayah Jiamusi di timur laut negara itu. Di sanalah antena transceiver mulai dibangun. Di Kashi - 35 meter, di Jiamusi - 64 meter. Teleskop radio di daerah lain direncanakan akan digunakan untuk menentukan lintasan peralatan.

Skema ini akan membantu untuk lebih memahami lokasi mereka.



Antena pemancar disorot dalam warna merah, dan beberapa teleskop radio Cina berwarna biru. Menurut skema ini, ide utama memilih tempat juga terlihat. Sedapat mungkin untuk menghapus stasiun BCS dari satu sama lain untuk memaksimalkan waktu kerja dengan stasiun. Sayangnya, liputan lengkap dari Tiongkok tidak mungkin. Kesenjangannya dari 8 hingga 10 jam sehari. Dan China mulai bernegosiasi dengan negara-negara Amerika Selatan mengenai pembangunan pusat komunikasi luar angkasa di sana.

Pembangunan stasiun-stasiun ini selesai pada tahun 2012. Dan sudah pada Oktober 2012, pusat komunikasi jarak jauh Tiongkok mulai bekerja dengan aparat Chang'e-2.

Penampilan antena stasiun 35-meter di Kashi,





berasal dari satelit



Zhang Zhuo adalah salah satu insinyur di pusat ini. Di latar belakang adalah salah satu ruang kontrol.



Dalam gambar ini, insinyur Zhang Lei sudah ada di sana dan ruangannya lebih tinggi dari sudut lain atau ruangan lain. Omong-omong, jika Anda membandingkan dengan gambar-gambar stasiun, Anda dapat memahami di mana ia berada.



Prestasi yang bahkan lebih besar adalah pembangunan stasiun di Jiamusi. Dan, yang menarik, sebelum konstruksi mereka menyebutnya berdiameter 64 meter, dan setelah konstruksi itu sudah 66 meter.

Ini dia selama konstruksi



, setelah



satelit. Tersedia, karena alasan tertentu, hanya cuplikan tahun 2011. Selama pembangunan stasiun



Di sini, tampaknya, staf pusat. Anda dapat mengevaluasi skala struktur.



Ada beberapa tembakan dari ruang kontrol. Mereka adalah kawan Cai Boyu dan Yue Shilei. Ruangan itu, dilihat dari rak-rak peralatan di latar belakang dan tulisan di atasnya, adalah sama.





Diagram stasiun



Tetapi bahkan setelah commissioning antena ini, kerja sama dengan ESA tidak berhenti. Stasiun-stasiun di Spanyol, Guyana Prancis, dan Australia masih terlibat dengan stasiun Chang'e-2 dan Chang'e-3. Selain itu, pada 2013, perjanjian kerja sama jangka panjang ditandatangani.

Kepala Departemen Hubungan Internasional ESA, Karl Bergquist, berkomentar tentang ini:“ESA dan China baru-baru ini menandatangani Perjanjian Dukungan Bersama, yang menetapkan bahwa ESA dapat mendukung misi Cina melalui jaringan komunikasi jarak jauh kami. Tetapi sebaliknya juga mungkin, yaitu, ESA akan meminta Cina untuk menggunakan antena jarak jauh Cina untuk beberapa misi ESA. Sejauh ini belum terjadi, tetapi saya yakin ini akan terjadi dalam beberapa tahun ke depan. Ini adalah pertanda ikatan dekat yang ada antara ESA dan para pemimpin program luar angkasa Tiongkok. ”

Sentuhan

terakhir Stasiun terakhir dari sistem komunikasi luar angkasa jarak jauh Tiongkok dibangun di Argentina. Negosiasi yang disebutkan di atas berakhir dengan sukses.

Pada 2017, pekerjaan berskala besar dimulai pada pembangunan antena 35 meter di provinsi Argentina, Neuquen





Pada Oktober 2017, stasiun ini ditugaskan oleh



Control Center.



Setelah commissioning stasiun ini, Tiongkok sekarang memiliki kesempatan untuk memonitor stasiun antarplanet sepanjang hari sepanjang 365 hari setahun, tanpa ada jeda dalam jadwal. Ini pencapaian yang sangat serius. Uni Soviet, misalnya, tidak berhasil menciptakan sistem seperti itu.

Merangkum hal-hal di atas, kita dapat mengatakan bahwa sejak 2007, Cina telah menempuh perjalanan yang sangat jauh dan sistem komunikasi ruang terestrialnya siap sepenuhnya untuk peluncuran ruang angkasa berikutnya. Dan kita pasti akan mendengarnya di peluncuran mendatang ke Bulan, Mars dan Venus.