Борис Каторгин
Игорь Клепиков,
главный конструктор МКТС «Ростелесат»

Многофункциональная космическая телекоммуникационная система (МКТС) «Ростелесат», предназначенная для обеспечения глобальной связи различного назначения и мониторинга Земли, рассматривается как часть национальной программы подъема экономики России.
Создание МКТС выгодно экономически, технически и политически. Оно будет способствовать: укреплению экономики, социальной сферы и восстановлению статуса великой державы; укреплению национальной безопасности России (информационной, экономической, политической, военной); интеграции регионов России и центра, стран СНГ, России с мировым сообществом на основе информационных технологий XXI века.
…Ряд ведущих предприятий ракетно-космической, радиоэлектронной отраслей и связи (в соответствии с Указами президента РФ N 1111 от 30.07.96 г и N 12 от 17.01.97 г) предложили проект системы «Ростелесат», сочетающей одновременно функции связи, вещания и мониторинга Земли и способной интегрироваться с другими глобальными системами.
Участники разработки проекта: АО «Телеком», НИИ микроприборов, Радиотехнический институт им. А.Л.Минца, МАК «Вымпел», НПО «Энергомаш» им. академика В.П.Глушко, НПО ПМ им. академика М.Ф.Решетнева (Красноярск), ЦСКБ-Прогресс (Самара), Государственный ракетный центр им.В.П.Макеева (Миасс), ОКБ МЭИ, НПО им. С.А.Лавочкина, ЦНИИМАШ, МНИИ Радиосвязи, ЦНИИ Связи, ПО «Полет» (Омск), НПО «Искра» (Пермь) и другие (всего 45 организаций).
Техническое предложение на эту систему одобрено Межведомственной экспертной комиссией РФ и Государственным комитетом по электросвязи. В настоящее время разработка проекта вступает в этап рабочего проектирования.
МКТС «Ростелесат» обеспечит: — глобальную связь различного назначения (телефонную, телевизионную, факсимильную, компьютерную) для массового потребителя и государственных структур; -мониторинг Земли в различных диапазонах спектра практически в реальном масштабе времени.
Решение этих двух задач может быть обеспечено системой, обладающей свойствами (качествами) глобальной телекоммуникационной супермагистрали XXI века.
Система разрабатывается как коммерческая (80-90 % затрат на разработку) с государственной поддержкой на начальном этапе (10-20% затрат на разработку) и должна быть самоокупаемой в возможно короткое время. Тарифы за услуги будут доступны для массового пользователя и в то же время должны окупать разработку и приносить прибыль. Разработчики системы ориентируются прежде всего на отечественную производственную,
экспериментальную, измерительную базу и занятый в производстве персонал.
В качестве средств выведения космических аппаратов на орбиты будут использоваться существующие и перспективные российские ракеты-носители, с проведением пусков преимущественно с территории России или акватории Мирового океана.
Наземная инфраструктура (интегрированная автоматизированная система управления полетом, связью и мониторингом) также базируется на имеющихся (модернизируемых и разрабатываемых) наземных станциях на территории России.
Задачи системы функционально будут решаться тремя подсистемами: — мобильной цифровой телефонной связи и передачи других видов информации (факс, данные, пейджинг) со скоростями до 64 Кбит/с; — высокоскоростной связи, обеспечивающей передачу данных, компьютерной информации, других видов мультимедиа с любыми стандартными скоростями, принятыми в международной интегральной цифровой сети ISDN, а также цифровое телевидение со сжатием групповых потоков данных; -дистанционного зондирования.
Земли и космического мониторинга в различных диапазонах (видимом, инфракрасном, радио) с получением и обработкой информации в реальном масштабе времени.
Их функционирование структурно будут обеспечивать средства, включающие пять подсистем:

  1. НОКС — низкоорбитальная подсистема связи и мониторинга, включающая 91 космический аппарат (КА) на 7 круговых приполярных орбитах высотой 700 км.
  2. ВТКС — среднеорбитальная высокоскоростная телекоммуникационная подсистема передачи данных и связи, состоящая из 24 КА на 4 круговых приполярных орбитах высотой 10 360 км.
  3. ИАСУ — интегрированная автоматизированная система управления полетом (орбитальной группировкой), связью и мониторингом.
  4. ИЗС — интегрированный земной сегмент, через который объединяются функции системы по обеспечению абонентов услугами связи и мониторинга.
  5. СВ — средства выведения космических аппаратов и поддержания орбитальных группировок.

Подсистема НОКС создает необходимые условия для предоставления услуг связи, дистанционного зондирования поверхности Земли и окружающего пространства, а также телекоммуникационных услуг другим странам по мере их подключения к системе «Ростелесат». Она обеспечивает:

  • дуплексную телефонную связь в цифровой форме, передачу данных и определение координат местоположения подвижных абонентов;
  • передачу циркулярных сообщений;
  • пейджинговую связь;
  • дистанционное зондирование поверхности Земли в видимом, ближнем ИК- и радиолокационном диапазонах с возможностью оперативной и стереоскопической съемки и доставки результирующей информации потребителю.

Другая ее функция — непрерывный глобальный мониторинг (в том числе в режиме реального времени) участков земной поверхности, а также подвижных объектов воздушного и космического базирования в оптическом и СВЧ-диапазонах.
Услуги высокоскоростной передачи данных и связи со стационарными и подвижными объектами (самолетами, кораблями, поездами, автомобилями) будут предоставляться ВТКС средствами космического и наземного сегментов и системы управления, являющейся частью интегрированной системы управления МКТС.
Космический сегмент ВТКС включает 24 КА по 6 на 4-х приполярных круговых орбитах высотой 10360 км (плюс по одному резервному КА на каждой орбите). Каждый КА состоит из двух ретрансляторов: с диапазонами частот 7-8 ГГц и 20-30 ГГц. КА покрывает зону радиовидимости (ЗРВ) диаметром 5000 км с углом места >40 град., образуя внутри ЗРВ 625 сот диаметром 160-200 км (частоты 20-30 ГГц) и 19 сот диаметром 1250 км (частоты 78
ГГц). Аппараты будут иметь межспутниковые линии связи с четырьмя соседними КА.
Наземный сегмент ВТКС включает базовые станции, стационарные абонентские станции для работы с базовой станцией своей соты, подвижные абонентские станции диапазона 7-8 ГГц. ВТКС может начать развертываться, используя существующие элементы наземной инфраструктуры РФ и аренду каналов геостационарных КА.
Успешная работа МКТС невозможна без эффективной системы управления ИАСУ, осуществляющей:

  •  управление полетом КА связи и мониторинга на всех участках, начиная от его отделения от носителя, поддержание КА в заданных точках орбиты и до его входа в атмосферу при выводе из орбитальной группировки по окончании срока активного существования;
  • управление связью и передачей данных (регистрация абонентов, обеспечение их соединения, роуминг, контроль функционирования подсистем связи, организация корпоративных сетей и т. п.);
  • управление мониторингом (прием и обработка заявок пользователей, формирование долгосрочной и оперативной программы сбора и обработки информации мониторинга, формирование заданий, контроль удовлетворения заявок пользователей и т. п.).

Интегрированный земной сегмент строится на основе интегрированных региональных узлов (ИРУ) МКТС. Все ИРУ объединяются в единое информационное пространство с помощью внутрисистемной транспортной среды (ВТС), обеспечивающей обмен информацией:
абонентских сеансов от одного ИККС к другому; мониторинга от пункта ее получения к удаленному (входящему в зону другого ИРУ) потребителю; технического состояния элементов системы; управления и обеспечения операторской деятельности между региональным центром управления связью и мониторингом и главным центром управления системы.
Внутрисистемная транспортная среда построена на использовании архитектуры сетей асинхронного режима доставки.
Подключение МКТС к сетям ВСС РФ может быть осуществлено на местном, внутризоновом, междугороднем и международном уровнях. При развертывании орбитальной группировки КА системы «Ростелесат» в 2001-2003 гг целесообразно ориентироваться на использование эксплуатируемых или находящихся на завершающей стадии создания (модернизации) ракет-носителей: — для запуска КА на низкие круговые орбиты — РН «Днепр» на базе конверсионной МБР PC-20 и РН «Союз-2»; — для запуска КА на средние круговые орбиты — РН «Протон- М» с космодрома «Байконур» и «Днепр» или «Союз-2» с космодрома «Плесецк».
По предварительным оценкам, для восполнения КА системы «Ростелесат» среди рассмотренных РН предпочтение будет иметь кислородно-метановый носитель типа «Рикша».
Развертывание МКТС должно быть начато в 2001 г и полностью закончено в 2004 г , а общие затраты на эту работу составят около $3 млрд.
Прогнозируемая рентабельность инвестиций ~ 270 %.
Государство может получать прибыль в виде налогов от использования системы в размере от $1 до $5 млрд ежегодно в течение 8 лет (2005 — 2012 гг ). Для развертывания работ до получения инвестиций от коммерческих партнеров на I этапе разработки необходима государственная поддержка в виде гарантий под кредиты.

Орбитальная группировка НОКС «РОСТЕЛЕСАТ».
Количество КА 91.
Высота орбиты, км 700.
Наклонение орбиты, град. 73,5(82).
Диаметр подспутниковой. зоны обслуживания одного КА, км 3500.
Одновременно над РФ находятся 5-7 КА.
Количество каналов связи над РФ до 24000.
4,8 кбит/с.
Орбитальная группировка ВТКС «РОСТЕЛЕСАТ».
Орбита:
круговая высота орбиты 10360 км.
наклонение 82.5 град.
период обращения 6 град.
Число орбитальных плоскостей 4.
Число КА в каждой плоскости 6.
Всего КА 24.
Диаметр зоны 5000км.
обслуживания на поверхности Земли.
для одного КА по уровню ЭИИМ — 3 дБ.
Основные характеристики КА «связи и мониторинга».
N Масса Энергопотребление
Наименование кг Вт.
1. БРТК 215 1700.
2. БОЭК 65 270.
3. БИУК 3 20.
4. БСУ 1,0 18.
5. УМКП.
с комплектом 560 850
служебных систем.
ИТОГО: 844 2858
Основные характеристики КА ВТКС.
N Масса Энергопотребление
Наименование кг Вт
1 БРТК 250 1700
2 БИУК 70 210
3 УМКП с
комплектом 540 950
служебных систем
ИТОГО: 860 2860

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (проголосуйте)
Загрузка...