Интерферометрический технологический навигационный прибор (ИТНП) — это высокоточное устройство, используемое для определения координат и ориентации космического аппарата в космическом пространстве. Он основан на использовании радиоконтроля и измерения разности фаз сигналов между бортовым и приемным антеннами.

Принцип работы ИТНП заключается в измерении разности фаз сигналов, испускаемых спутниками в космосе, сигналов навигационных спутниковой системы на приемном устройстве космического аппарата. Данные сигналы используются для определения текущих координат и ориентации аппарата с учетом погрешностей и запаздывания. ИТНП позволяет определить параметры орбиты космического аппарата с высокой точностью.

Применение ИТНП включает в себя широкий спектр космических технологий, таких как навигационные системы, измерительное оборудование и автоматизированные системы управления. ИТНП используется для определения координат и ориентации в каталожных системах координат для принимаемого сигнала, а также для измерения слабокоррелированных значений погрешностей и дальности вектора движения аппарата. Полученные результаты измерений позволяют автоматически корректировать параметры орбиты и ориентации аппарата, учитывая погрешности измерений и значения, определяемые приемником сигнала навигационной системы.

ИТНП космического аппарата: принцип работы и применение

Принцип работы ИТНП основан на использовании радиотехнологий и способов передачи данных. Аппаратура ИТНП состоит из приемного и передающего оборудования, а также программного обеспечения для обработки и анализа полученных данных.

Векторное описание положения космического аппарата определяется путем измерения параметров его движения и положения в пространстве. Это включает в себя определение координат, скоростей, ускорений и других характеристик. Векторные данные обрабатываются с учетом временного параметра, что позволяет контролировать и корректировать полет аппарата.

ИТНП космического аппарата применяется на всех этапах его полета. На старте и в пути до орбиты система ИТНП обеспечивает корректность и информативность измерений, а также передачу полученных результатов на землю. На орбите ИТНП позволяет контролировать движение аппарата и передавать необходимые данные для выполнения его назначения.

ИТНП имеет значительное значение при выполнении автоматизированных мероприятий на космическом аппарате. Она обеспечивает как минимум следующие функции:

• Определение начального местоположен
  

  Средства измерений текущих навигационных параметров космических аппаратов

  Для осуществления контроля и управления искусственного спутника Земли или космического аппарата необходимо иметь возможность измерения различных навигационных параметров. Для этой цели используются различные средства измерения, которые позволяют получить информацию о текущих координатах, скоростях и угловых параметрах движения космического аппарата.

  Одним из основных средств измерения является система малобазовой разности (МБР), которая основывается на измерении разности фаз сигналов ГНСС (глобальных навигационных спутниковых систем) двух или более приемников. Эта система позволяет уточнять значения координат и скоростей аппарата с высокой точностью.

  Также для измерения текущих навигационных параметров применяются бортовые и наземные системы измерений. Бортовые системы обеспечивают непрерывный контроль и учет значений параметров космического аппарата, включая координаты, скорости и углы движения. Наземные системы могут быть автоматизированными и беззапросными, позволяя получать информацию по требованию без участия космического аппарата.

  Измерение текущих навигационных параметров осуществляется с учетом погрешностей. Погрешности могут быть вызваны различными факторами, такими как погрешность измерительного прибора, погрешность связанная с особенностями системы передачи данных, погрешности обусловленные запаздыванию сигналов и многими другими. Учет этих погрешностей осуществляется на основе уточняемых значений и может быть выполнен на разных этапах измерения.

  Одним из изобретений в области измерения навигационных параметров является система радиоконтроля. Эта система позволяет осуществлять контроль и измерение текущих значений параметров, таких как углы поворота, скорости и дальности космического аппарата, через радиосвязь с пунктом наземного контроля. Система радиоконтроля основана на принципе измерения разности фаз сигналов и позволяет учесть такие погрешности, как запаздывание и дискретность сигналов.

  Итнп (информационно-телекоммуникационная навигационная панель) является одним из средств измерения текущих навигационных параметров космического аппарата. Она позволяет получать информацию о координатах, скоростях и угловых параметрах движения аппарата, а также контролировать и записывать эти данные для дальнейшего анализа. Итнп интегрируется с штатной системой навигации и предоставляет оператору полную информацию о положении и движении космического аппарата.

  RU2498219C2 — Способ определения параметров движения искусственного спутника земли по измерениям текущих навигационных параметров на коротком мерном интервале — Google Patents

  RU2498219C2 относится к системе измерений и передачи информации о параметрах движения искусственного спутника Земли. Описывается метод определения параметров движения искусственного спутника Земли на основе текущих навигационных параметров, полученных на коротком мерном интервале.

  Описание изобретения

  Изобретение относится к системе измерений и передачи информации о параметрах движения искусственного спутника Земли. Начальное измерение параметров движения искусственного спутника Земли производится при помощи элементов бортовых систем, которые измеряют дальность до каталожных объектов Земли или ракетных ступеней. Измерения основываются на приеме радиоконтрольных сигналов с наземного пункта.

  Существует несколько технологий измерений навигационных параметров движения искусственного спутника Земли, таких как корректировка системы измерений радиочастоты и скоростные измерения. Для обеспечения максимальной информативности и минимизации погрешностей измерений важным параметром является дискретность измерений, которая определяется временным интервалом между измерениями.

  Система беззапросных измерений

  

  Измеряемые параметры движения искусственного спутника Земли могут включать координаты, скорости, ускорения, ориентацию и др. Система беззапросных измерений позволяет получать измерения текущих навигационных параметров движения искусственного спутника Земли в режиме непрерывной работы, без дополнительных запросов с наземного пункта.

  Сигналы, принимаемые бортовыми антеннами, передаются в систему обработки сигналов, где происходит их анализ и определение значений измеряемых параметров движения искусственного спутника Земли.

  Применение технологии

  Описанная технология находит применение в космических системах, где большую роль играет точность и надежность измерений параметров движения искусственного спутника Земли. Полученные параметры могут быть использованы для позиционирования, навигации и контроля движения космического аппарата.

  В результате использования описанного способа определения параметров движения искусственного спутника Земли на коротком мерном интервале достигается увеличение точности измерений, снижение погрешностей и обеспечение более высокой информативности измерений.

  Абстракт

  Радиоконтроль представляет собой процесс измерения и проверки измеряемых значений, таких как координаты, скорости, дальность и параметры движения космических аппаратов, с помощью системы навигационных параметров. Этот процесс позволяет автоматизированно измерить разность между измеренным значением и принятым значением, учитывая ошибки измерений и смещения. Пункте измерениям соответствует измерительное оборудование, такое как приемные и передающие антенны, каталожные и проверочные счеты, а также системы беззапросных связей.

  Малобазовая система радиоконтроля позволяет измерять параметры спутника, такие как координаты и скорости, на основе сильнокоррелированных результатов измерения. Такие измерения осуществляются с использованием радиосигналов от спутниковых систем, включая ГЛОНАСС и GPS. Результаты измерений передаются в виде вектора, который в своем смысле относится к начальным координатам и параметрам движения искусственного спутника.

  Основное применение системы радиоконтроля состоит в измерении параметров движения космических аппаратов и навигационных параметров. Эти измерения позволяют осуществлять контроль за движением и ориентацией спутников и ракетных аппаратов в режиме реального времени. Система радиоконтроля также используется для определения погрешностей и проверки точности измерений, учитывая текущие параметры и временное измерение.

  Параметры	Описание
  Координаты	Измерение места нахождения космического аппарата в трехмерном пространстве
  Скорости	Измерение скорости движения космического аппарата по областям
  Дальность	Измерение расстояния между космическим аппаратом и приемным пунктом
  Параметры движения	Измерение параметров движения космического аппарата, таких как ускорение и ориентация

  Description

  ITNP (initial time navigation point) is a method of determining the initial coordinates and velocities of artificial satellites by measuring the ranges and velocities of radio signals transmitted by ground-based measuring equipment. The ITNP system is based on the principle of measuring the differences in the values of the received signals and the measurement errors, which are determined on the basis of a great number of measurements made at the measuring stations distributed over the Earth’s surface.

  The ITNP system allows for the determination of the initial coordinates and velocities of satellites with high accuracy and correctness. It is used in the field of space technology for the precise navigation and determination of parameters of artificial satellites, as well as for the verification of the correctness of data obtained from rocket launches. The ITNP system is also used in the field of geodesy for the determination of the coordinates and velocities of ground-based measuring stations.

  The ITNP system is based on the measurement of distances and velocities of signals transmitted by satellites and received at measuring stations on the Earth’s surface. The measurement errors are determined by comparing the measured values with the accepted values. The ITNP system uses the method of least squares to minimize the errors in the measured values and to determine the initial coordinates and velocities of the satellites. The ITNP system is capable of measuring distances with high precision, taking into account the time delay of the signals.

  The ITNP system takes into account the Doppler effect, which is the change in the frequency of a signal due to the motion of the satellite. The Doppler effect is used to determine the velocities of the satellites in the measuring stations. The ITNP system also takes into account the errors caused by the propagation of signals in the Earth’s atmosphere and the errors in the measuring equipment. The ITNP system uses the method of least squares to minimize these errors and to determine the coordinates and velocities of the satellites with high accuracy.

  The ITNP system is described in the patent RU2498219C2 «Method of determining the initial coordinates and velocities of artificial satellites of the Earth». The patent abstract states that the ITNP system is used for the determination of the initial coordinates and velocities of artificial satellites using the measurements of ranges and velocities of the radio signals transmitted by the satellites and received at ground-based measuring stations. The ITNP system allows for the determination of the initial coordinates and velocities of the satellites with high accuracy and correctness.

  Измерение текущих навигационных параметров радиоконтроль орбиты КА

  Принцип работы

  

  Основой измерений является определение разности временного смещения сигнала между местом его испускания на земле и приемной антенной на КА. Эта разность определяется с помощью точной временной синхронизации передачи и приема сигнала.

  Для измерения радиальной скорости КА относительно пункта наземного контроля необходимо знать его начальное положение и скорость. Обычно оно определяется по каталожным данным в момент запуска КА.

  Измерение текущих навигационных параметров КА включает в себя определение его положения в пространстве (широты, долготы, высоты) и скоростей (по координатам и по времени), а также измеряемые параметры орбиты, такие как инклинация, эксцентриситет и аргумент перигея.

  Технологии измерений

  Для осуществления измерений используются различные технологии и методы, основанные на применении разных частотных диапазонов и типов сигналов:

  • Определение координат методом малобазовой интерферометрии, основанное на измерении разности фаз между сигналами, принимаемыми на двух антеннах КА
  • Измерение временной разности прихода сигналов до двух антенн КА
  • Вычисление параметров орбиты на основе данных о скоростях КА и измеряемых навигационных параметров

  Современные системы измерения обладают высокой точностью и дискретностью получаемых результатов, позволяя осуществлять навигационное обеспечение космических аппаратов требуемого уровня точности.

  Применение

  Измерение текущих навигационных параметров радиоконтроль орбиты КА находит широкое применение в космической отрасли и реализуется по созданным требованиям. Результаты измерений используются для контроля и управления орбитой КА, позволяя значительно увеличить точность навигационного и геодезического обеспечения.

  Такие системы контроля и измерений являются неотъемлемой частью пространственных технологий и способствуют получению и анализу данных о состоянии и движении КА в реальном времени. В своем смысле, они являются основой для контроля, управления и назначения в космической и ракетно-космической сферах.

  Links

  Навигационная система спутника

  

  Система связи включает в себя навигационную систему, которая относится к технологиям измерений параметров движения и ориентации аппарата в космическом пространстве. Для этой цели используются специальные спутники, оснащенные навигационными приборами и системами.

  Искусственный спутник Земли выполняет измерения угловых и скоростных параметров движения аппарата. Данные измерения определяются с использованием навигационных средств, таких как инерциальные системы и системы радиоконтроля.

  Ракетных систем

  

  Система связи также используется в ракетных системах. Это включает в себя передачу данных о состоянии и параметрах работы ракеты, а также проверку корректности ее функционирования. В этом случае основными средствами связи являются системы ретрансляции и радиоконтроля.

  Измерения, проводимые с помощью системы связи на ракете, позволяют определить разность во временном запаздывании приема сигнала. Эта разность, в свою очередь, определяет дальность ракеты и позволяет контролировать ее движение по заданной траектории.

  Системы связи

  В системах связи используются различные методы передачи данных. Например, для передачи сильнокоррелированных данных используются короткие интервалы и высокие частоты. Для передачи слабокоррелированных данных применяются большие интервалы и низкие частоты.

  Для проверочной информативности данных используются публикации и патенты, в которых приводится абстракт и описание изобретения. Они помогают определить требования и параметры, которые определяют работу системы связи в космическом аппарате.

  Важным аспектом системы связи является обеспечение штатной работы и контроль ошибок. Если возникают ошибки, то с помощью системы связи происходит их исправление и контроль. Это обеспечивает надежность и точность передачи данных в космическом аппарате.

  Таким образом, связь играет важную роль в работе космического аппарата. Она обеспечивает передачу данных, контроль функционирования и навигацию. Благодаря различным технологиям и средствам связи, космические аппараты могут успешно выполнять различные задачи в космосе.