En este par de preguntas y respuestas , veo que la ISS puede mantener enlaces de datos a la tierra a través del acceso directo a las estaciones terrestres, así como a través de la red de satélites geoestacionarios TDRSS .
¿Qué tipo de antenas se utilizan en la ISS para estos enlaces? son direccionales? ¿Tienen que moverse continuamente para mantener un enlace en vivo, por ejemplo, en el caso de las vistas HDEV de transmisión en vivo ? Me pregunto si son conjuntos en fase que se pueden dirigir (potencialmente muy rápido) electrónicamente, o un plato cardán más convencional, un poco como la imagen a continuación.
Me emocioné cuando encontré esta imagen a través de una búsqueda en Google de GIF de antenas espaciales, pero resulta ser algo completamente diferente . (también aquí )
El lado estadounidense de la ISS tiene una serie de antenas para respaldar su sistema de comunicaciones bastante complicado. Las más visibles son las dos antenas de alta ganancia de banda Ku, que son antenas parabólicas cardán de azimut/elevación de 6 pies de diámetro montadas en el segmento del armazón Z1 (cerca del centro del armazón de la ISS). Estas antenas a veces se denominan SGANT (ANTENAS de espacio a tierra).
Durante la mayor parte de su vida, la ISS solo tuvo un SGANT. Un segundo fue transportado en una de las últimas misiones del transbordador . Este sistema lleva el video y los datos del experimento al suelo y normalmente se balancearía continuamente para apuntar al comsat geosíncrono seleccionado (es decir, TDRS).
Puede ver uno rastreando un satélite TDRS en este video (¡ignore la ventilación de amoníaco!)
El sistema de banda S utiliza conjuntos de soporte de antena de banda S (SASA) que contienen una antena cónica de alta ganancia y una antena omnidireccional. Los SASA también pueden moverse en elevación y azimut para apuntar al TDRS en uso. Están ubicados en las secciones de truss S1 y P1, cerca del centro del truss. La banda S se utiliza para comunicaciones de voz y datos.
(Foto de la NASA ISS021E033057, no parece estar en línea en este momento)
También hay dos antenas de ultra alta frecuencia en la ISS, que se utilizan principalmente para comunicarse con los miembros de la tripulación de actividad extravehicular, que anteriormente se usaban para comunicarse con el transbordador espacial. Son antenas omnidireccionales sin cardán.
Mi información sobre el sistema de comunicaciones de la ISS rusa es muy limitada y posiblemente desactualizada, pero tienen (o tenían) un sistema análogo al sistema de banda S llamado Regul que se comunica con las estaciones terrestres rusas y el antiguo sistema de satélite Luch. También hay un sistema UHF ruso que se utiliza para comunicaciones espacio-espacio.
Mi pequeño equipo en Dynacon en Toronto diseñó el software utilizado por los gimbals para apuntar los SGANT (Space to Ground ANTennas); La planta de Montreal de SPAR Aerospace desarrolló los SGANT para GE (contratista del subsistema de comunicaciones de la ISS), que a su vez eran subcontratistas de McDonnell Douglas (contratista del Paquete de Trabajo 3, IIRC, que reporta al Centro Espacial Johnson de la NASA). Esto fue en el período 1989-1993.
El controlador SGANT tiene 3 modos de funcionamiento: giro, búsqueda y seguimiento. El primero es de circuito abierto: gira lo más rápido posible de una dirección a otra (básicamente como se establece un TDRS (satélite de seguimiento y retransmisión de datos), gira hacia donde está ascendiendo el siguiente). La búsqueda es un patrón de búsqueda en espiral de bucle abierto, que busca la señal más fuerte (es decir, el TDRS de destino), lo que lleva uno o dos minutos, después de lo cual se ordena un giro hacia donde se encontró esa señal. Track es un modo de bucle cerrado que utiliza señales de sensores de seguimiento monopulso integrados en la bocina SGANT para medir el error de puntería con TDRS, que impulsa un controlador de retroalimentación para minimizar ese error de puntería. Todo bastante simple en principio, complicado por la propia dinámica interna del cardán (incluida la fricción),
Solo se usa para rastrear satélites TDRS, no tiene la capacidad de velocidad de giro para rastrear objetivos en la Tierra.
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Mármol Orgánico
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