Enlaces de telemetría LV en la plataforma de lanzamiento

¿Los enlaces electrónicos de telemetría y control (de TT&C - telemetría, seguimiento y control) al vehículo de lanzamiento están incorporados en las líneas umbilicales de la plataforma de lanzamiento y se entregan en el lanzamiento, o todo se hace exclusivamente a través de enlaces de radio?

¿Qué tipo de tasas de transmisión de datos de control y telemetría son típicas para un vehículo de lanzamiento antes y durante el lanzamiento?

Respuestas (1)

Sí, los enlaces de control y telemetría están incorporados en los umbilicales. Vídeo de lanzamiento del transbordador, a las 9:00 , y aquí hay planes para los umbilicales para SLS .
Durante la secuencia de lanzamiento, hay un punto en el que el control del cohete pasa del centro de control de lanzamiento a los sistemas internos . Para el Shuttle, esto comienza en T -20 minutos :

Hasta este punto, el control sobre la cuenta regresiva y todos los sistemas de lanzamiento reside en un conjunto de computadoras en tierra, conocido como Sistema de procesamiento de lanzamiento (LPS). A las T-20:00, las computadoras de uso general (GPC) Orbiter se cargan con su primer conjunto de software de operaciones (OPS1) y se forman en un grupo de cuatro GPC con un quinto en línea como respaldo y 'desempate'. A partir de este momento, los comandos de lanzamiento relacionados con el vehículo son activados por el LPS emitiendo comandos a los GPC a bordo y esperando su informe. A todos los sistemas de vuelo de respaldo se les ordena el estado de 'vuelo'. Comienza el acondicionamiento térmico de la celda de combustible, esencialmente calentamiento, y se cierran todas las válvulas de ventilación de la cabina del orbitador.

Los sistemas de navegación vienen más en línea; se inicializan las Unidades de Medición Inercial (IMU) del orbitador. Se les alimenta un sesgo externo para compensar la rotación de la Tierra hasta justo antes del lanzamiento, ya que las IMU a bordo no mostrarán nada de la rotación de la Tierra debido a la gravedad.

En T -31 segundos, las computadoras a bordo asumen el control total:

La secuenciación y el control del proceso de lanzamiento se transfieren del LPS a los GPC a bordo del Orbiter. Los GPC asumen el control de toda la actividad de lanzamiento; sin embargo, seguirán respondiendo a los comandos 'esperar', 'reanudar conteo' y 'reciclar' (volver a hacer parte de la cuenta regresiva) del LPS. Tenga en cuenta que en este punto y después, cualquier evento anómalo o "en espera" hará que la cuenta regresiva se recicle hasta la marca T menos 20 minutos. Después de esto, solo se requiere un comando de tierra para el lanzamiento.

Tiene sentido cambiar a enlaces de radio después de eso, pero antes del lanzamiento propiamente dicho, para que pueda probar los enlaces antes de comprometerse con el lanzamiento. Pero no he encontrado datos sobre esto para el transbordador.

En cuanto a las tarifas de datos :

Durante el ascenso, los datos de la unidad de interfaz del motor principal del transbordador espacial se envían al sistema FM de banda S para ser transmitidos en tiempo real a tierra. Estos datos también se envían a los registradores de operaciones para su transmisión en tiempo no real. En órbita, uno de los otros seis servicios puede seleccionarse y enrutarse a través del procesador de señal FM de banda S.

Se ordena al procesador de señales de FM que seleccione una de estas fuentes a la vez para enviarla al transmisor de FM de banda S, que la transmite al enlace de retorno de FM de banda S a través de la estación terrestre STDN utilizada para el lanzamiento, despegue y ascenso. o aterrizaje o la estación terrestre DOD AFSCF. El enlace de retorno FM de banda S transfiere datos SSME en tiempo real desde las unidades de interfaz del motor durante el lanzamiento a 60 kbps cada una o video en tiempo real o volcados de la grabadora de operaciones de telemetría de velocidad de datos alta o baja a 1024 kbps o una pista volcados de datos SSME de 60 kbps a 1024 kbps o grabador de carga útil a 25,5 kbps o 1024 kbps o carga útil analógica a 300 hercios o 4 MHz o carga útil de datos digitales a 200 bps o 5 mbps o datos DOD a 16 kbps o 256 kbps en tiempo real o 128 kbps o 1.024 kbps de reproducción.

El enlace directo PM de banda S transfiere una alta velocidad de datos de 72 kilobits por segundo, que consta de dos canales de voz aire-tierra a 32 kbps cada uno y un canal de comando a 8 kbps, Doppler bidireccional y rango de tono bidireccional. .

El enlace directo PM de banda S transfiere una velocidad de datos baja de 32 kbps, que consiste en un canal de voz aire-tierra a 24 kbps y un canal de comando de 8 kbps, Doppler bidireccional y rango bidireccional. El alcance bidireccional no funciona a través del TDRS.

El enlace de retorno de banda S de alta velocidad de datos de 192 kbps consta de dos canales de voz aire-tierra a 32 kbps cada uno y un enlace de telemetría de 128 kbps, Doppler bidireccional y alcance bidireccional. En el modo de alta velocidad de datos, las señales entrantes se dirigen a un preamplificador antes de llegar al transpondedor, y las señales salientes van al preamplificador después de dejar el transpondedor. El Doppler bidireccional y el alcance bidireccional están operativos solo cuando están a la vista de las estaciones terrestres STDN de la NASA en el lanzamiento, despegue, ascenso o aterrizaje o a la vista de las estaciones terrestres AFSCF del Departamento de Defensa. El alcance bidireccional no funciona con el TDRSS.

El enlace de retorno del sistema de banda Ku consta del canal 1, modos 1 y 2, más un canal 2, modos 1 y 2, y un canal 3. El canal 1, modos 1 y 2, consta de 192 kbps de datos operativos (128 kbps de telemetría de datos operativos y entrelazador de carga útil más dos enlaces de voz aire-tierra a 32 kbps cada uno) más una de las siguientes selecciones del canal 2, modos 1 y 2: (1) datos digitales de carga útil de 16 kbps a 2 Mbps, ( 2) datos digitales de carga útil de 16 kbps a 2 Mbps, (3) reproducción de grabadora de operaciones de 60 kbps a 1024 kbps, o (4) reproducción de grabadora de carga útil de 25,5 kbps a 1024 kbps. También incluye uno de los siguientes del canal 3: datos digitales de carga útil adjuntos en modo 1 (en tiempo real o reproducción) de 2 Mbps a 50 Mbps, video compuesto de televisión en modo 2 (color o blanco y negro),

El enlace directo del sistema de banda Ku consta de un modo 1 y 2 a través del TDRS a la vista. El Modo 1 consta de datos de 72 kbps (dos flujos de voz aire-tierra a 32 kbps cada uno y 8 kbps de comando), TAGS de 128 kbps (usados ​​en lugar de la teleimpresora) y sincronización de 16 kbps. El modo 2 consta de datos operativos de 72 kbps (dos flujos de voz aire-tierra a 32 kbps cada uno y 8 kbps de comando).