×
20.02.2013
216.012.28c5

СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ РАДИОСВЯЗИ ОБИТАЕМОЙ БАЗЫ НА ПОВЕРХНОСТИ МАРСА С ЗЕМЛЕЙ И СИСТЕМА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДАННОГО СПОСОБА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике связи и может использоваться в космической технике. Технический результат состоит в создании постоянной радиосвязи обитаемой базы на поверхности Марса (ОБМ) с Землей и управления аппаратурой ОБМ. Для этого используют две подсистемы связи, составляющих единую систему связи ОБМ: подсистема магистральной связи ОБМ с Землей (ПМС), имеющей высокую пропускную способность и спутниковая подсистема связи СПС, включающая в себя два спутника - ретранслятора на стационарных орбитах Марса (МСР), выбранных таким образом, чтобы оба имели возможность радиосвязи с Землей и были видны с территории ОБМ, и ретрансляционную станцию, расположенную на территории ОБМ в общей зоне видимости обоих МСР, через антенны которой осуществляется связь через МСР с Землей во вторую половину обращения Марса вокруг своей оси, когда антенны ПМС не имеют возможности радиосвязи с Землей. Обе подсистемы осуществляют связь с Землей поочередно в течение полупериода вращения Марса каждая. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области космонавтики, а именно к системам космической радиосвязи. Изучение Марса автоматическими космическими аппаратами (КА) в настоящее время является одним из основных направлений космических исследований в дальнем космосе. Перспективные программы изучения Марса автоматическими КА разрабатываются практически всеми космическими державами», включая Россию. Наиболее широким фронтом исследования Марса проводятся в США.

Огромный объем информации о Марсе, полученный автоматическими КА, и уровень развития космической техники, достигнутый к настоящему времени, позволяют приступить к практической реализации пилотируемой экспедиции к Марсу. Следующим шагом практического исследования дальнего космоса станет создание постоянно действующей обитаемой базы на Марсе. Создание такой базы является задачей для человечества еще более грандиозной, чем осуществление пилотируемого полета к Марсу, однако, в расчете на революционное развитие космической науки и технологии в XXI веке можно надеяться, что и эта задача будет решена. Наличие постоянно действующей обитаемой базы на Марсе (ОБМ) позволит планировать и осуществлять долгосрочные программы космических исследований (6-12 месяцев), используя научное оборудование ОБМ для углубленного изучения планеты Марс и окружающего космического пространства.

Известна статья «Радиотехническое обеспечение постоянно действующей Лунной базы» [1], выбранной в качестве прототипа, в котором способ обеспечения постоянной связи обитаемой базы на поверхности Марса (ОБМ) с Землей и управления аппаратурой ОБМ заключается в том что для радиосвязи с Землей используют подсистему магистральной связи. Недостатком прототипа при его использовании для Марса является периодическое прерывание радиосвязи с Землей, так как вследствие расположения ОБМ на поверхности Марса антенна ее подсистемы магистральной связи (ПМС) за счет вращения Марса вокруг свой оси будет иметь возможность радиосвязи с Землей в пределах ±90° долготы планеты (половину периода вращения Марса).

Технический результат заявленного изобретения заключается в создании постоянной радиосвязи обитаемой базы на поверхности Марса (ОБМ) с Землей и управления аппаратурой ОБМ.

Технический результат достигается тем, что в заявленном способе обеспечения постоянной радиосвязи обитаемой базы на поверхности Марса (ОБМ) с Землей и управления аппаратурой ОБМ, заключающимся в том, что для радиосвязи используют две подсистемы связи, составляющих единую систему связи ОБМ: подсистема магистральной связи ОБМ с Землей (ПМС), и спутниковая подсистема связи (СПС). Обе подсистемы осуществляют связь с Землей поочередно в течение полупериода вращения Марса каждая.

Система связи обеспечивает постоянную связь ОБМ с Землей при любом взаимном расположении Марса и Земли (см. фиг.1). Для непрерывного приема радиосигналов, излучаемых ОБМ, на Земле используются станции связи (поз.2, фиг.1), расположенные с расстояниями между ними по долготе порядка 120°. По мере вращения Земли происходит замена наземной станции, работающей с Марсом. Связь с Землей подсистема магистральной связи осуществляет через полноповоротную остронаправленную приемопередающую антенну с диаметром зеркала порядка 10 метров (поз.1, фиг.1). При вращении Марса эта антенна «видит» Землю в течение приблизительно половины периода вращения марса (см. фиг.1), причем ввиду большой разреженности атмосфера Марса практически не влияет на распространение радиоволн. Поэтому антенна ПМС может осуществлять связь и при нулевых углах места.

Связь с Землей в тех случаях, когда антенна ПМС не имеет радиосвязи с Землей, осуществляется с помощью спутниковой подсистемы связи (СПС) в течение второй половины периода обращения Марса (см. фиг.2). СПС включает в себя два спутника-ретранслятора на стационарных орбитах Марса (МСР), выбранных таким образом, чтобы оба МСР имели возможность радиосвязи с Землей и были видны с территории ОБМ (поз.3, 4, фиг.2), и ретрансляционную станцию, расположенную на территории ОБМ в общей зоне видимости обоих МСР (поз.5, фиг.2), через антенны которой осуществляется связь через МСР с Землей (поз.6, фиг.2) во вторую половину обращения Марса вокруг своей оси, когда антенна ПМС не имеет возможности радиосвязи с Землей. Связь со спутниками-ретрансляторами производится через неполноповоротные антенны, входящие в состав ретрансляционной станции, расположенной на территории ОБМ в общей зоне радиосвязи обоих спутников-ретрансляторов. С помощью спутниковой подсистемы связи решается еще одна задача функционирования ОБМ - связь с подвижными объектами, находящимися на поверхности Марса - космонавтами, марсоходами. Связь с ними осуществляется через специальные каналы спутников-ретрансляторов при нахождении их в зоне видимости спутников-ретрансляторов. Использование в СПС двух спутников-ретрансляторов, кроме обеспечения связи с Землей при затенении одного из них Марсом, расширяет зону видимости подвижности объектов на поверхности Марса, обеспечивает более надежную работу подсистемы и, при необходимости, повышает пропускную способность подсистемы. Высота стационарной орбиты на Марсе 17 тыс. км над поверхностью Марса. При своем вращении Марс поочередно затеняет Землю для одного, а затем для другого спутника-ретранслятора. При этом связь с Землей производится через спутник-ретранслятор, который в данный момент имеет возможность радиосвязи с Землей.

Таким образом, радиосвязь ОБМ с Землей производится приблизительно половину периода вращения Марса через полноповоротную антенну ПМС, а вторую половину периода - через спутники-ретрансляторы СПС.

По магистральному каналу между ПМС и Землей производится обмен одновременно и независимо различными видами информации, с помощью которых осуществляется управление и контроль за работой всех объектов ОБМ. По каналу связи СПС с Землей осуществляется обмен различными видами информации.

Список литературы

1. Статья «Радиотехническое обеспечение постоянно действующей Лунной базы». УДК 523.34-1:629.78. (Ю.М.Урличич, А.В.Круглов, В.М.Ватутин, Е.П.Молотов), «Наукоемкие технологии», вып.6, том 11, - М.: Радиотехника, 2010, стр.11-18.


СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ РАДИОСВЯЗИ ОБИТАЕМОЙ БАЗЫ НА ПОВЕРХНОСТИ МАРСА С ЗЕМЛЕЙ И СИСТЕМА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДАННОГО СПОСОБА
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ РАДИОСВЯЗИ ОБИТАЕМОЙ БАЗЫ НА ПОВЕРХНОСТИ МАРСА С ЗЕМЛЕЙ И СИСТЕМА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДАННОГО СПОСОБА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 76 items.
20.01.2013
№216.012.1def

Малогабаритная свч-антенна на основе метаматериала

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при создании и изготовлении малогабаритных антенн, обеспечивающих сужение диаграммы направленности. Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение массогабаритных характеристик СВЧ-антенн при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473157
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.2478

Электронное устройство оперативного восстановления измерений псевдодальности

Изобретение относится к области создания портативных навигационных приемников, а также средств автономного контроля навигационных сигналов спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS. Достигаемый технический результат заявленного изобретения - возможность создания навигационных приемников с функцией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474838
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.247f

Способ формирования навигационных радиосигналов навигационных космических аппаратов (нка) на геостационарной орбите (гсо) и/или навигационных космических аппаратов (нка) на геосинхронной наклонной орбите (гсно) с помощью земных станций и система для его реализации

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам спутникового наземного позиционирования, и может быть использовано для определения местоположения и навигации потребителя. Технический результат заключается в повышении надежности работы системы за счет автономной оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474845
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.24f1

Способ радиосвязи с землей постоянно действующей обитаемой базы на обратной (невидимой) стороне луны и система для осуществления данного способа

29 Изобретение относится к технике связи. Технический результат состоит в создании постоянной радиосвязи лунной базы на обратной стороне Луны. Для этого три лунных спутника-ретранслятора выведены в точки либрации системы Луна-Земля, через которые осуществляется связь расположенной на обратной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474959
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.04.2013
№216.012.37ff

Способ изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов

Изобретение относится к области изготовления дискретных полупроводниковых приборов. Способ изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов включает формирование структуры планарного диода на кремниевой монокристаллической подложке, формирование металлизации рабочей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479888
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bae

Устройство для приема дискретных сигналов

Изобретение относится к области систем передачи и приема дискретных сигналов. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости при приеме дискретных сигналов путем реализации посимвольного приема. Устройство для приема дискретных сигналов содержит первый 1, второй 2 и третий 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480839
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bcb

Активная пространственная передающая антенная решетка

Изобретение относится к антенной технике, в частности к активным пространственным передающим антенным решеткам миллиметрового диапазона волн, и может быть использовано при создании антенн с немеханическим качанием луча антенны для сверхскоростной (более 15 Гбит/с) спутниковой информации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480868
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bcd

Многодиапазонная антенна круговой поляризации с метаматериалом

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве самостоятельной приемной, передающей или приемо-передающей многочастотной антенны или элемента фазированной антенной решетки. Техническим результатом изобретения является достижение большей компактности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480870
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4deb

Система для проведения испытаний на безотказность и электротермотренировки цифровых интегральных схем (ис) и сверхбольших интегральных схем (сбис)

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проведения испытаний на безотказность и электротермотренировки корпусированных цифровых интегральных схем. Устройство состоит из приборной стойки для размещения испытательного оборудования; тестера для осуществления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485529
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.07.2013
№216.012.5b09

Антенный излучатель с узкой диаграммой направленности на основе метаматериала

Изобретение относится к антенным устройствам и может быть использовано как отдельная антенна, а также в качестве элемента сложной антенны или антенной системы радиочастотного, терагерцового, инфракрасного или оптического диапазонов. Технический результат - уменьшение массогабаритных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488926
Дата охранного документа: 27.07.2013
Showing 1-10 of 78 items.
20.01.2013
№216.012.1def

Малогабаритная свч-антенна на основе метаматериала

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при создании и изготовлении малогабаритных антенн, обеспечивающих сужение диаграммы направленности. Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение массогабаритных характеристик СВЧ-антенн при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473157
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.2478

Электронное устройство оперативного восстановления измерений псевдодальности

Изобретение относится к области создания портативных навигационных приемников, а также средств автономного контроля навигационных сигналов спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS. Достигаемый технический результат заявленного изобретения - возможность создания навигационных приемников с функцией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474838
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.247f

Способ формирования навигационных радиосигналов навигационных космических аппаратов (нка) на геостационарной орбите (гсо) и/или навигационных космических аппаратов (нка) на геосинхронной наклонной орбите (гсно) с помощью земных станций и система для его реализации

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам спутникового наземного позиционирования, и может быть использовано для определения местоположения и навигации потребителя. Технический результат заключается в повышении надежности работы системы за счет автономной оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474845
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.24f1

Способ радиосвязи с землей постоянно действующей обитаемой базы на обратной (невидимой) стороне луны и система для осуществления данного способа

29 Изобретение относится к технике связи. Технический результат состоит в создании постоянной радиосвязи лунной базы на обратной стороне Луны. Для этого три лунных спутника-ретранслятора выведены в точки либрации системы Луна-Земля, через которые осуществляется связь расположенной на обратной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474959
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.04.2013
№216.012.37ff

Способ изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов

Изобретение относится к области изготовления дискретных полупроводниковых приборов. Способ изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов включает формирование структуры планарного диода на кремниевой монокристаллической подложке, формирование металлизации рабочей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479888
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bae

Устройство для приема дискретных сигналов

Изобретение относится к области систем передачи и приема дискретных сигналов. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости при приеме дискретных сигналов путем реализации посимвольного приема. Устройство для приема дискретных сигналов содержит первый 1, второй 2 и третий 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480839
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bcb

Активная пространственная передающая антенная решетка

Изобретение относится к антенной технике, в частности к активным пространственным передающим антенным решеткам миллиметрового диапазона волн, и может быть использовано при создании антенн с немеханическим качанием луча антенны для сверхскоростной (более 15 Гбит/с) спутниковой информации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480868
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bcd

Многодиапазонная антенна круговой поляризации с метаматериалом

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве самостоятельной приемной, передающей или приемо-передающей многочастотной антенны или элемента фазированной антенной решетки. Техническим результатом изобретения является достижение большей компактности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480870
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4deb

Система для проведения испытаний на безотказность и электротермотренировки цифровых интегральных схем (ис) и сверхбольших интегральных схем (сбис)

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проведения испытаний на безотказность и электротермотренировки корпусированных цифровых интегральных схем. Устройство состоит из приборной стойки для размещения испытательного оборудования; тестера для осуществления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485529
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.07.2013
№216.012.5b09

Антенный излучатель с узкой диаграммой направленности на основе метаматериала

Изобретение относится к антенным устройствам и может быть использовано как отдельная антенна, а также в качестве элемента сложной антенны или антенной системы радиочастотного, терагерцового, инфракрасного или оптического диапазонов. Технический результат - уменьшение массогабаритных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488926
Дата охранного документа: 27.07.2013
+ добавить свой РИД