Для обслуживания реалистичной космической системы наземная система, как правило, должна обеспечивать большую зону видимости одновременно для нескольких космических аппаратов, находящихся на различных орбитах, иметь высокий уровень готовности, безопасности, а для военных систем и живучести. Такая система будет включать большое количество элементов в нескольких конфигурациях. Реалистичная система, показанная на рис. 15..7, включает стандартные станции и менее мощные вспомогательные станции, которые могут располагаться на борту самолета, корабля, или на земле. Эти вспомогательные станции заполняют пробелы в зонах видимости стандартных станций и используют оборудование, аналогичное оборудованию стандартных станций, обеспечивают радиолокационное слежение, прием телеметрии и данных полезной нагрузки, и дублируют передачу команд.
Данные между удаленными наземными станциями, резервными центрами управления и пользователями передаются по различным каналам связи (каналы связи рассматриваются в тексте). Возможности стандартных наземных станций дополняется вспомогательными станциями, которые имеют ограниченные возможности.
В реальной наземной системе могут также использоваться несколько центров управления, которые располагаются отдельно друг от друга. Таким образом, как показано на рисунке, некоторые центры управления полезной нагрузкой расположены рядом с центром управления космическим аппаратом, а некоторые удалены от центра управления космическим аппаратом. На схеме главный центр управления космическим аппаратом и главный центр управления системой совмещены, а резервные центры расположены в другом месте.
Применение нескольких центров управления повышает уровень резервирования, уровень живучести и гибкость системы, позволяя на разных этапах функционирования системы передавать функции главного центра различным центрам. Так, например, один из удаленных центров управления космическим аппаратом может быть главным во время пуска и начальных проверок, поскольку он может находиться ближе к космодрому или к имитаторам.
Географическая разнесенность и большое количество элементов системы значительно усложняет ее разработку. Например, каждый удаленный элемент системы должен иметь свою синхронизированную временную систему, аналогичную описанной выше. Кроме того, распределенная система требует наличия нескольких производственных предприятий с различными административными структурами, сложных систем технического обслуживания и материально-технического снабжения и надежных каналов связи – элементов, которые трудно внедрить на удаленных элементах наземной системы. Таким образом, станция слежения в восточной Африке, предназначенная для перекрытия небольшого, но очень важного пробела в зонах видимости наземных станций, может оказаться несоразмерно дорогой для выполняемых ею функций.
16-17-18-19. Центр управления наземной станцией (station control center) управляет конфигурацией элементов наземной станции и объединяет их в одно целое. Функционируя по командам от центра управления системой, центр управления наземной станцией конфигурирует наземную станцию для обеспечения эксплуатации космической системы.Обычно в наземных системах различают три типа центров управления.
Центр управления космическим аппаратом (Spacecraft Operations Control Center (SOCC)) контролирует и управляет платформой космического аппарата и системами, общими для платформы и полезной нагрузки, в отличие от приборов полезной нагрузки, которыми управляет центр управления полезной нагрузки, рассмотренный ниже. Центр управления космическим аппаратом анализирует телеметрические данные платформы аппарата, а при необходимости и телеметрические данные и данные приборов, которые могут оказывать влияние на ориентацию и динамику всего космического аппарата. Являясь единственным элементом наземной системы, который напрямую управляет космическим аппаратом, он координирует и управляет доступом центра управления полезной нагрузкой к управлению космическим аппаратом. В частности, после рассмотрения планов работы системы, состояния космического аппарата и состояния остальных приборов, находящихся на борту аппарата, он утверждает заявки центра управления полезной нагрузкой на управление отдельными приборами полезной нагрузки.
Центр управления полезной нагрузкой (Payload Operations Control Center (POCC))анализирует телеметрические данные и целевые данные приборов полезной нагрузки и выдает команды управления этими приборами. Состав передаваемых команд зависит от их одобрения центром управления системой при участии центра управления космическим аппаратом. Как и центр управления космическим аппаратом, центр управления полезной нагрузкой управляется с помощью ЭВМ, а операторы просто контролируют процесс проведение сеанса связи.
В случае если несколько бортовых приборов требуют тщательного независимого контроля или необходим резерв для обеспечения требуемой надежности или живучести, мы можем использовать несколько центров управления полезной нагрузкой. Кроме того, иногда бывает необходимо расположить центры управления отдельными приборами вблизи изготовителей или пользователей данных этих приборов.
Центр управления системой (Mission Control Center (MCC)) планирует работу и управляет всей космической системой, включая конфигурирование и планирование выделения ресурсов как для космического сегмента, так и для наземной системы. Он формирует и выдает информацию необходимую для элементов наземной системы и пользователей данными, например, данные по орбите космического аппарата, времени прохождения космического аппарата в зоне радиовидимости наземной станции и углы
Основные элементы наземной системы наведения антенн. В простых системах центр управления системой может быть объединен с центром управления космическим аппаратом.__
20. Для обслуживания реалистичной космической системы наземная система, как правило,должна обеспечивать большую зону видимости одновременно для нескольких космических аппаратов, находящихся на различных орбитах, иметь высокий уровень готовности, безопасности, а для военных систем и живучести. Такая система будет включать большое количество элементов в нескольких конфигурациях. Реалистичная система, показанная на рис. 15..40, включает стандартные станции и менее мощные вспомогательные станции, которые могут располагаться на борту самолета, корабля, или на земле. Эти вспомогательные станции заполняют пробелы в зонах видимости стандартных станций и используют оборудование, аналогичное оборудованию стандартных станций, обеспечивают радиолокационное слежение, прием телеметрии и данных полезной нагрузки, и дублируют передачу команд.
Данные между удаленными наземными станциями, резервными центрами управления и пользователями передаются по различным каналам связи (каналы связи рассматриваются в тексте). Возможности стандартных наземных станций дополняется вспомогательными станциями, которые имеют ограниченные возможности. В реальной наземной системе могут также использоваться несколько центров управления, которые располагаются отдельно друг от друга. Таким образом, как показано на рисунке, некоторые центры управления полезной нагрузкой расположены рядом с центром
управления космическим аппаратом, а некоторые удалены от центра управления космическим аппаратом. На схеме главный центр управления космическим аппаратом и главный центр управления системой совмещены, а резервные центры расположены в другом месте.
Применение нескольких центров управления повышает уровень резервирования, уровень живучести и гибкость системы, позволяя на разных этапах функционирования системы передавать функции главного центра различным центрам. Так, например, один из удаленных центров управления космическим аппаратом может быть главным во время пуска и начальных проверок, поскольку он может находиться ближе к космодрому или к имитаторам. Географическая разнесенность и большое количество элементов системы значительно усложняет ее разработку. Например, каждый удаленный элемент системы должен иметь свою синхронизированную временную систему, аналогичную описанной выше. Кроме того, распределенная система требует наличия нескольких производственных предприятий с различными административными структурами, сложных систем технического обслуживания и материально-технического снабжения и надежных каналов связи – элементов, которые трудно внедрить на удаленных элементах наземной системы. Таким образом, станция слежения в восточной Африке, предназначенная для перекрытия небольшого, но очень важного пробела в зонах видимости наземных станций, может оказаться несоразмерно дорогой для выполняемых ею функций.