Служба режима маяка - Beacon mode service
Сервисный режим маяка является Консультативным комитетом по космическим системам передачи данных (CCSDS) телекоммуникационных услуги , направленных на космических аппаратах , которые не общались с (ежедневно) через Deep Space Network . Он в первую очередь предназначен для передачи информации о "состоянии" космического корабля и, во вторую очередь, о его телекоммуникационном статусе с использованием простого сигнала, который может быть обнаружен с помощью антенны среднего размера. Режим маяка также позволяет космическим кораблям обмениваться данными друг с другом на ежедневной основе, позволяя одному космическому кораблю выступать в качестве посредника данных для другого.
Режим тонального маяка CCSDS настраивает трансивер на передачу тонального сигнала CW . Его можно использовать для сигнализации другим космическим кораблям о передаче их данных на орбитальный аппарат; однако его основная функция заключается в передаче информации о состоянии космического корабля. Обращение к нескольким космическим кораблям достигается за счет использования четырех уникальных частот CW с 16 возможными тонами, которые используются как технология передачи сигналов DTMF . Во внешней солнечной системе частоты УВЧ не используются; вместо этого основной (или резервный) передатчик запрограммирован на передачу требуемого тона (обычно в диапазоне X или Ku ). Космический аппарат может отвечать в любой конфигурации передачи, совместимой с действующими конфигурациями приема орбитального аппарата, но за пределами службы режима маяка.
История
Служба радиомаяка - это новое технологическое решение старой проблемы, связанной с необходимостью создания активного двустороннего канала связи с космическими аппаратами за пределами околоземной орбиты и на расстоянии более 30 световых минут . Он возник в 1990-х годах, когда передатчики космических кораблей стали достаточно сложными, чтобы поддерживать службу, а миссии в дальний космос стали слишком многочисленными, чтобы каждая могла принимать ежедневные сообщения.
Текущая практика
НАСА обычно предпочитает, чтобы в миссиях использовалось восемь или меньше тонов, как в миссии New Horizons . Спецификации CCSDS поддерживают 16 сигналов радиомаяка, но это необходимо для будущего протокола.
Типичные рабочие параметры:
Тон №
- Тестовый тон;
- Нечего докладывать;
- Готовы сообщить;
- Нужна помощь с незначительной проблемой на борту;
- Нужна помощь с проблемой на борту, которая мешает работе;
- В безопасном режиме из-за серьезной проблемы на борту.
Ремесло в режиме маяка
Этот список неполный и не охватывает геостационарные аппараты:
- Deep Space 1 был первым космическим кораблем, который использовал эту услугу.
- Миссия New Horizons к Плутону, использованная на протяжении более шести лет работы в крейсерском режиме.
- Марсоходы для ежедневного уведомления орбитальных аппаратов по восходящей линии связи. Оба ровера используют протокол космической связи Proximity-1 для передачи данных на Землю и используют режим маяка, чтобы сигнализировать, что у них есть данные для восходящей линии связи.
Завершенные миссии, в которых использовалась услуга:
- Феникс - спускаемый аппарат "Феникс" спустился на Марс 25 мая 2008 года. Ученые миссии использовали инструменты на борту посадочного модуля для поиска среды, подходящей для микробной жизни на Марсе.
Гражданское и военное использование
Нет никаких положений против использования гражданских телекоммуникационных или военных космических кораблей в режиме радиомаяка; все протоколы CCSDS открыты для гражданского и военного использования.
Некоторые провайдеры спутниковой связи использовали свои собственные формы обслуживания в режиме радиомаяка на своем собственном корабле; однако стандарт CCSDS может со временем вытеснить некоторые доморощенные версии технологии, которые были развернуты в космическом секторе вне государственных космических агентств.
Распределение частот CCSDS
В режиме дальнего космоса частота основного передатчика нисходящего канала космического корабля используется для работы в режиме маяка. Тем не менее, для миссий орбитальный аппарат-спускаемый аппарат существует определенное распределение частот для службы.
Четыре частоты режима CW радиомаяка орбитального аппарата-посадочного модуля для использования с протоколом Proximity-1:
- 437,1000 МГц
- 440,7425 МГц
- 444,3850 МГц
- 448,0275 МГц
Частота непрерывного радиомаяка посадочного модуля составляет 401,585625 МГц.
Режим маяка также может использоваться для выполнения измерений доплеровской дальности .