ABD izleme ve veri aktarma uydusu - U.S. tracking and data relay satellite

Mart 2019 itibariyle TDRS'nin konumu
TDRS-K'nin piyasaya sürülmesi, yeni nesil uzay aracının geliştirilmesi ve konuşlandırılması yoluyla filonun ikmalini başlatır.
Bu görselleştirme, tipik bir uzay aracının (NIMBUS-7) TDRS'den önce yerle nasıl iletişim kurduğunu göstererek başlar.
Müşteri uydularıyla iletişim kuran TDRS uydularını gösteren görselleştirme.

Bir izleme ve veri aktarma uydusu ( TDRS ), NASA ve diğer ABD devlet kurumları tarafından aşağıdakiler gibi bağımsız "Kullanıcı Platformları" ile iletişim için kullanılan İzleme ve Veri Aktarma Uydu Sisteminin (TDRSS) bir parçasını oluşturan bir iletişim uydusu türüdür. uydular , balonlar, uçaklar, Uluslararası Uzay İstasyonu ve Amundsen-Scott Güney Kutbu İstasyonu gibi uzak üsler . Bu sistem, NASA'nın tüm mürettebatlı uçuş görevlerini ve düşük Dünya yörüngelerindeki mürettebatsız uyduları destekleyen dünya çapındaki mevcut bir yer istasyonu ağının yerini almak üzere tasarlandı . Birincil sistem tasarımı hedefi, bu uzay araçlarının yerle iletişimde olduğu süreyi artırmak ve aktarılabilecek veri miktarını iyileştirmekti. Bu TDRSS uydularının tümü , Dünya yüzeyinden 35.786 km (22.236 mil) yükseklikte, jeosenkron yörüngeye fırlatılmak ve bu yörüngede çalışmak üzere tasarlanmış ve üretilmiştir .

İlk yedi TDRSS uydusu TRW şirketi tarafından inşa edildi . Sonraki üç versiyon, Boeing şirketinin Uydu Sistemleri bölümü tarafından üretildi . On üç uydu fırlatıldı; Ancak Challenger felaketinde bir tanesi yok edildi . TDRS-1 Ekim 2009'da hizmet dışı bırakıldı. TDRS-4 Aralık 2011'de hizmet dışı bırakıldı. Şu anda on adet TDRSS uydusu hizmet veriyor. TDRSS uydularının tamamı NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilmektedir . TDRS L & K versiyonları için sözleşme 20 Aralık 2007'de Boeing'e verildi. 30 Kasım 2011'de NASA, ek bir üçüncü nesil TDRS uydusu olan TDRS M'yi sipariş etme kararını duyurdu.

Operasyonlar

İlk izleme ve veri aktarma uydusu 1983 yılında Space Shuttle Challenger'ın ilk uçuşu olan STS-6 ile fırlatıldı . Uyduyu Challenger'ın yörüngesinden nihai jeosenkron yörüngesine götürecek olan Boeing yapımı Atalet Üst Aşaması , TDRS'yi doğru yörüngeye getirmemesine neden olan bir arıza yaşadı. Sonuç olarak, uyduyu doğru yörüngeye taşımak için yerleşik roket iticilerini kullanması için uyduya komut vermek gerekiyordu . Bu yakıt harcaması, onun sabit bir yörüngede kalma kabiliyetini azalttı ; 1997'nin sonlarında yörünge uydunun Güney Kutbu'nu görebildiği noktaya kadar değişti ve Ocak 1998'de Amundsen-Scott Güney Kutbu İstasyonunda bir uplink/downlink istasyonu kuruldu ; TDRS-1, 2009 yılına kadar Antarktika araştırmaları için önemli bir iletişim bağlantısıydı.

İkinci izleme ve veri aktarma uydusu, Ocak 1986'da STS-51-L görevi sırasında fırlatıldıktan kısa bir süre sonra Challenger ile birlikte imha edildi . Sonraki beş TRW yapımı TDRSS uydusu, diğer Uzay Mekiklerinde başarıyla fırlatıldı. 2000 ve 2002'de Atlas roketleri tarafından Boeing yapımı üç uydu daha fırlatıldı . Bir NASA Basın Bülteni, sistemin yeteneklerini bir bütün olarak özetledi:

"Tek başına çalışan TDRS-1, Eylül 1983 Mekik misyonunu desteklemek için, NASA izleme istasyonlarının tüm ağının önceki tüm Mekik görevlerinde sağladığından daha fazla iletişim kapsamı sağladı."

İlk nesil TDRS'nin 2015 yılında kullanımdan kaldırılması planlanmaktadır.

TDRSS toprak terminalleri

İki TDRSS uydu yer terminali , Las Cruces bölgesinde bulunan NASA White Sands Kompleksi'nde yer almaktadır . İzleme ve veri aktarma uydularına giden ve giden tüm telsiz komutları ve alınan telemetri , White Sands Kompleksi'ndeki bu terminaller yoluyla gider. İlk başta, TDRSS için sadece bir büyük toprak terminal sistemi tasarlanmış ve inşa edilmiştir. Ancak, birkaç yıl sonra, artan kullanıcı talebi nedeniyle NASA , yaklaşık 5 kilometre (3,1 mil) uzaklıkta ikinci bir yer terminal sisteminin tasarımını ve inşasını emretti. Böylece, şimdi orada White Sands Kompleksi olarak bilinen, işlevsel olarak özdeş ve yedekli iki uydu yer terminali var . Bir Dışlama Bölgesi nedeniyle, Hint Okyanusu üzerinde kullanıcı desteği olmaması nedeniyle, TDRS'yi desteklemek için Guam'da bir yer terminali inşa edildi .

İkili değişen transponder sistemi

İki yönlü menzilli transponder sistemi (BRTS), TDRS uzay aracı için izleme desteği sağlar. BRTS, White Sands Missile Range (WSC), Guam (GRGT), Ascension Island (ACN) ve Alice Springs , Avustralya'da (ALS) bulunan dört bölgeden oluşur .

Tasarım

TDRSS uydularının haberleşme sistemleri aynı anda birden fazla görevi destekleyecek şekilde tasarlanmıştır. Her uydu sahiptir S bandı , K u bandı (1 Gen sadece) ve K bir bant farklı taşıyıcı frekanslarda çalışabilir ve ayrıca çeşitli veri-oranlarını destekleyen (2. nesil için) elektronik iletişim sistemleri donanımı. Yeni Boeing uyduları, eski TRW yapımı uydulardan daha fazla iletişimi destekleyebilir.

TDRS'nin farklı versiyonları

Bölüm kaynağı: NASA TDRSS resmi sitesi
  • Birinci nesil TDRS: A'dan G'ye modeller
  • İkinci nesil TDRS: H'den J'ye modeller
  • Üçüncü nesil TDRS: K'den M'ye modeller
  • Lansman sitesi: Cape Canaveral , Amerika Birleşik Devletleri
  • Aracı fırlatma: Uzay mekiği , Atlas II veya Atlas V güçlendirici
  • Kütle: 2108.0 kg
  • Nominal güç: 1700.0  W

Başlatma geçmişi

Alt bölüm kaynağı: NSSDC Ana Katalog Ekranı: Uzay Aracı

Not: Bir TDRSS uydusu üretim sürecindeyken ona bir harf ataması verilir, ancak doğru jeosenkron yörüngeye başarılı bir şekilde ulaştığında bir sayı ile anılır (örneğin, geliştirme sırasında ve yörüngede kabul edilmeden önce TDRS-A ve yörüngeye kabul edildikten ve operasyonel kullanıma sunulduktan sonra TDRS-1). Böylece fırlatma hatalarında kaybolan veya büyük arızalar yaşayan uydular hiçbir zaman numaralandırılmaz.

TDRS arka planı

Kaynak: NASA: TDRS A Uydusu

TDRS-A, TDRSS çoklu uydu takip sisteminin ilkidir. Sistem, uydu izleme ve telemetri operasyonlarını iyileştiren ve ekonomik hale getiren iletişim uydu teknolojisini kullanan bir konsepttir . Temel üç jeosenkron uydu (biri yedek), bir yer istasyonuna aktarma için uydulardan veri izler ve alır. İki birincil aktif uydu, yörüngede en az 130 derece boylamla ayrılır.

Bir sistem, 2000 km'nin altındaki (uyduların büyük çoğunluğu) apoje sahip uyduları izlemek için , diğeri ise daha yüksek apoje sahip olanlar için kullanılır. 2150 (artı veya eksi 150) MHz ve 14.3 (artı veya eksi 0.9) GHz civarında çalışma frekanslarının kullanılması ilk plandı.

TDRSS, başlangıçta 12.000 km'nin altında apojeleri olan uyduları desteklemeyi amaçlıyordu. TDRSS'deki uzay aracı, yer tabanlı telemetri istasyonları TDRSS ekipmanı ile uyumlu olacağından, yalnızca bir iletişim sistemi gerektirir.

Galeri

Ayrıca bakınız

Referanslar

Notlar

Dış bağlantılar