Informationsöverföringssystemet för rymdfarkoster är en uppsättning mjukvara och hårdvaruverktyg som gör det möjligt att överföra information mellan ett rymdskepp (SC) och flygkontrollcentret för denna rymdfarkost. Den överförda informationen kan delas in i tre huvudtyper:
Flygkontrollen av rymdfarkosten utförs av ett automatiserat kontrollsystem , som består av två huvuddelar: ombord och mark. Rymdfarkostens kontrollkomplex ombord består av två huvudsystem: rörelsekontroll och attitydkontroll. Det markbaserade automatiserade kontrollkomplexet kombinerar markbaserade kommando- och mätstationer, flygkontrollcenter för rymdfarkoster och ballistiska centra.
Huvuduppgiften för rymdfarkostens kontrollsystem är att kontrollera rymdfarkostens orientering och rörelsen av dess masscentrum. Detta kräver system för att överföra kommando- och programinformation till rymdfarkosten och telemetrisk information från den.
Kommando- och programinformation (KPI) och telemetrisk information (TMI) överföringssystem använder en digital form av meddelanderepresentation i form av en enhetlig binär kod . Det är känt att i detta fall är de motsatta signalerna optimala, vilket kan erhållas genom fasmanipulation av den harmoniska svängningen . Under påverkan av additivt "vitt" brus är den optimala signalmottagaren en multiplikator av provet av den mottagna signalen och signal-till-brus-blandningen . Multiplikationsresultatet integreras över symbolvaraktighetsintervallet och jämförs med en nolltröskel.
Vid idealisk mottagning bör alla signifikanta tider för den mottagna signalen vara kända. För att göra detta innehåller mottagaren en synkroniseringsanordning, som som regel implementeras i form av slutna system som övervakar faserna för bärvågen , underbärvågen och symbolfrekvenserna . Slutna , faslåsta system kräver ytterligare hårdvara och extra tid för att söka efter och få en signal i frekvens och fas . Samtidigt har asynkrona system för att ta emot digitala signaler den sämsta specifika energiförbrukningen. Och med ett bredare frekvensband är de dock mindre komplexa i hårdvara och gör att du kan ta emot signaler med mindre fördröjning.
För avlägsna rymdfarkoster överstiger inte energipotentialen för signalen vid ingången till den inbyggda mottagaren vid användning av en lågriktad antenn 1000 Hz. Med en sådan energipotential, med successiva metoder för att söka efter signalens bärfrekvens och fas, inom gränserna för osäkerheten för att känna till rymdfarkostens radiella hastighet , tar det cirka 300 sekunder att komma in i synkronism. Ungefär samma tid behövs för att söka efter fasen av modelleringssekvensen. Totalt behöver den inbyggda mottagaren upp till 600 s för att helt synkronisera. En sådan tid för att ingå synkronism är inte för lång i en normal situation, eftersom en kommunikationssession med en avlägsen rymdfarkost kan pågå ganska länge. Men i en nödsituation, till exempel när rymdfarkosten tappar orientering och roterar, varierar signalnivån vid mottagaringången kraftigt inom 1-2 minuter på grund av det ojämna strålningsmönstret hos antennen ombord. I en sådan situation kommer de 600 s som krävs för synkronisering inte att tillåta kommunikation med rymdfarkosten.
Således är det möjligt att underbygga strukturen för signalen i radiolänkarna i systemet för sändning av kommandoprogram och telemetrisk information. Energipotentialen för radiolänken SC - Jorden är alltid en storleksordning högre än radiolänken Jorden - SC, på grund av möjligheten att använda en 100-1000 gånger kraftfullare sändare på jorden, medan känsligheten hos den markbaserade mottagaren är högre än den för mottagaren ombord, bara 10 en gång. Detta innebär att vid samma informationsöverföringshastighet över dessa radiolänkar kan icke-optimala (asynkrona) metoder för att ta emot signaler användas för att sända kommando- och programmeringsinformation för att eliminera synkroniseringssystemet och därigenom öka tillförlitligheten för att ingå kommunikation, samt att minska vikten av utrustningen på rymdfarkosten.
När du skapar en radiolänk av system för överföring av kommandoprogram och telemetrisk information från avlägsna rymdfarkoster, beaktas följande villkor för deras drift: