stringtranslate.com

Спутниковая станция Шпицберген

Внутренний вид обтекателя с антенной Viasat

Спутниковая станция Шпицберген ( норвежский : Svalbard satellittstasjon ) или SvalSat — наземная спутниковая станция , расположенная на Платобергете недалеко от Лонгйирбюена на Шпицбергене , Норвегия. Открытый в 1997 году, он управляется компанией Kongsberg Satellite Services (KSAT), совместным предприятием Kongsberg Defense & Aerospace и Норвежского космического центра (NSC). SvalSat и спутниковая станция Troll (TrollSat) KSAT в Антарктиде являются единственными наземными станциями, которые могут видеть спутник на низкой полярной орбите (например, на солнечно-синхронной орбите ) на каждом обороте при вращении Земли. По состоянию на 2021 год объект будет состоять из 100 многоцелевых и специализированных антенн, которые работают в диапазонах C , L , S , X и K. Станция обеспечивает наземное обслуживание большего количества спутников, чем любой другой объект в мире. [ нужна цитата ]

В число клиентов, имеющих собственные установки, входят Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников (ЕВМЕТСАТ), Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), Европейское космическое агентство (ЕКА) и Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА). Станция также считывает и распространяет данные с японского спутника исследования Солнца Hinode . После 2004 года, когда подводная кабельная система Шпицбергена начала обеспечивать оптоволоконное подключение к Интернету, на объекте наблюдался значительный рост числа мелких клиентов. Разрешения на загрузку предоставляются только гражданским спутникам, однако некоторые данные косвенно используются вооруженными силами. Существуют разногласия относительно того, является ли это нарушением Договора о Шпицбергене . [ нужна цитата ]

История

Европейская организация космических исследований (ESRO) создала телеметрическую станцию ​​Конгсфьорд в Ню-Олесунне в качестве одной из четырех первых станций Европейской сети космического слежения . [1] Объект использовался с 1967 по 1974 год, [2] но был закрыт, поскольку не подходил для второго поколения спутников ESRO. [3] Во время планирования станции Лонгйирбюен был предложен в качестве места, и норвежские власти были в основном политическими озабоченностями по созданию постоянной деятельности в Ню-Олесунне, что побудило ESRO принять это место. [4]

В 1990-х годах НСК эксплуатировал спутниковую станцию ​​Тромсё (TSS), которая использовалась в качестве наземной станции для ограниченного числа спутников. [5] После того, как Рольф Скор был назначен директором НСК, начались планы попытаться выиграть контракт на наземную станцию ​​для запланированной НАСА системы наблюдения за Землей (EOS). НАСА рассматривало возможность размещения наземной станции в Гренландии , на станции Мак-Мердо в Антарктиде или в Эсрейндже в Швеции. Скор пригласил делегацию НАСА посетить Шпицберген, [6] и с 1996 года НСК и НАСА начали переговоры по контракту на создание наземной станции в Лонгйире. [7]

Шпицберген был выбран из-за его высокой широты , с которой каждый спутник на полярной орбите на высоте более 500 километров (310 миль) можно увидеть на каждом обороте Земли в своей орбитальной плоскости. Для программы EOS Шпицберген был дополнен Poker Flat Research Range в Фэрбенксе , Аляска. Строительство дороги до Платобергета началось в 1996 году, и была построена ретрансляционная станция для передачи данных на Isfjord Radio перед их отправкой на геостационарный спутник . [8] Первой установкой была параболическая антенна длиной 11 метров (36 футов) с возможностью работы в диапазонах S и X. [9]

Первым спутником, использовавшим SvalSat, был Landsat 7 , запущенный 15 апреля 1999 года. За ним последовали три других спутника EOS: Terra , Aqua и QuikSCAT . [10] Чтобы обеспечить устойчивое финансирование операций, НСК начал переговоры с другими потенциальными клиентами. Однако проект был отклонен Индийской организацией космических исследований . Вместо этого было налажено сотрудничество с Kongsberg Aerospace and Defense и Lockheed Martin , которые построили вторую антенну как совместное предприятие . [11] В 2001 году немецкая исследовательская группа подала заявку на разрешение на создание наземной станции в Ню-Олесунне. В НСК опасались, что конкуренция может подорвать финансовые возможности «СвалСата». Однако ни один объект в Ню-Олесунне построен не был. [12]

Дорога до СвалСата на фоне обтекателей

В 2002 году право собственности и деятельность объекта были объединены и переданы недавно созданной компании Kongsberg Satellite Services. [13] Lockheed Martin больше не была заинтересована в владении долей предприятия и продала свои акции. NSC и Kongsberg объединили свои интересы в новой компании, которая также приобрела TSS. [11] К 2004 году было установлено шесть антенн диаметром от 9 до 13 метров (от 30 до 43 футов). [9]

В 2002 году компании Northrop Grumman и Raytheon решили разместить свою наземную станцию ​​Национальной полярно-орбитальной оперативной спутниковой системы охраны окружающей среды , преемницы EOS, в Хельсинки , Финляндия, а не на Шпицбергене. Причиной стало отсутствие оптоволоконной связи с архипелагом. НСК выступил с инициативой построить такой кабель в июле 2002 года и вызвал интерес со стороны НАСА, NOAA и Telenor. Кабель финансировался за счет спутниковых операторов, которые платили за передачу данных ту же плату, которую им придется платить за спутниковое соединение до тех пор, пока кабель не будет оплачен. С Tyco International был подписан контракт на сумму 40 миллионов долларов США на поставку двух кабелей между Харстадом на материке и Лонгйирбиеном. Строительство началось в июне 2003 г. и завершилось в январе 2004 г. [14]

Начиная с 2007 года «СвалСат» расширился до 12 антенн. Пять из них используются для Galileo , а остальные — для большого числа клиентов. [15] В 2007 и 2008 годах спутники Terra и Landsat 7 были взломаны дважды. Хакеры смогли выполнить все шаги, необходимые для захвата контроля над спутниками, но фактически не взяли под свой контроль. Операция управляла спутниками через SvalSat, который удалось взломать через Интернет-соединение. [16]

В своей книге Satellittkrigen 2011 года журналист Норвежской радиовещательной корпорации Борд Вормдал утверждает, что SvalSat используется для военной разведки и, таким образом, нарушает Договор о Шпицбергене. В частности, Вормдал приводит доказательства того, что загруженные изображения Земли используются в разведывательной и военной деятельности. Например, снимок Landsat, сделанный во время гражданской войны в Ливии, был продан итальянской компанией e-GEOS итальянским вооруженным силам . Аналогичным образом, снимок со спутника «Технологический эксперимент» был продан Вооруженным силам США во время войны в Афганистане , а изображения северокорейских объектов с помощью «Ариран-2» были проданы Соединенным Штатам. Все три спутника используют SvalSat в качестве одной из своих наземных станций. [17] По словам губернатора Одда Олсена Ингеро , даже если военные будут косвенно использовать информацию, загруженную со SvalSat, это не будет нарушением договора. [18] В диссертации профессора Гейра Ульфштейна делается вывод, что даже если бы наземная станция напрямую использовалась для загрузки военной разведки с военных спутников , это все равно было бы разрешено договором. [19]

7 января 2022 года подводный оптоволоконный кабель , проложенный между спутниковой станцией Шпицберген и материковой частью Норвегии, был перерезан и выведен из строя в результате загадочного инцидента. В официальном пресс-релизе SpaceНорвегия говорится, что масштабы ущерба не ясны, и для расследования и ремонта потребуется корабль-кабельпрокладчик. [20]

Операция

SvalSat принадлежит и управляется компанией Kongsberg Satellite Services (KSAT), которая снова в равных долях принадлежит Kongsberg Defense and Aerospace и Норвежскому космическому центру, последний снова принадлежит Министерству торговли и промышленности . Из 200 сотрудников KSAT 40 находятся в Лонгйире и работают в SvalSat. [21] KSAT не привязан к конкретному оператору спутников, а некоторые антенны связываются с несколькими спутниками, что снижает затраты по сравнению со специализированными наземными станциями. Для типичного спутника данные доставляются конечному потребителю не более чем через 30 минут после загрузки. [22] По состоянию на январь 2020 года SvalSat получает данные от 130 различных спутников, а станция Тромсё получает данные в общей сложности от 40 000 проходов каждый месяц.

Все наземные станции подключены к сетевому операционному центру KSAT в Тромсё, который также подключен к TSS и TrollSat. Это обеспечивает резервирование , поскольку для связи со спутниками можно использовать TSS и TrollSat. Некоторые клиенты имеют прямой доступ к своим установкам в Лонгйире без необходимости маршрутизации через Центр управления сетью Тромсё. Операционный центр отвечает за резервное копирование , планирование и разрешение конфликтов. Объект использует функциональную совместимость и общие наземные услуги, такие как общий протокол связи и аналогичную конструкцию антенн, для повышения гибкости и снижения затрат и рисков. [9]

KSAT управляет двумя полярными наземными станциями, оптимизированными для спутников на низкой околоземной орбите (LEO), другая — TrollSat в Тролле в Антарктиде. [21] Это единственные две наземные станции, способные видеть спутник на полярной орбите на каждом обороте. [23] Используя обе станции, клиенты могут связываться со спутником дважды за виток. [9]

Все спутники, использующие SvalSat, нуждаются в разрешении Норвежского управления почты и телекоммуникаций . Такая уступка предоставляется только тем спутникам, которые будут соблюдать договор, и явно исключает любые военные спутники . Однако это не препятствует продаже информации со спутников двойного назначения военным организациям. Губернатор Шпицбергена инспектирует станцию ​​дважды в год. Сюда входит проверка журналов спутников, с которыми общался SvalSat, но не фактическая переданная информация. [18] Всем сотрудникам SvalSat необходимо разрешение НАТО и Вооруженных сил Норвегии . [24]

Удобства

Сотрудники NOAA перед одной из антенн NOAA

SvalSat расположен на Платобергете, горном плато на высоте от 400 до 500 метров (от 1300 до 1600 футов) над средним уровнем моря недалеко от Лонгйирбюена на острове Шпицберген на Шпицбергене, Норвегия. [13] Расположение на 78-й параллели северной широты благоприятно для связи со спутниками на низких полярных орбитах. Объект состоит из около 100 антенных систем (по состоянию на 2019 год), как многоцелевых, так и специализированных, что делает SvalSat крупнейшей в мире коммерческой наземной станцией. Они по-разному способны общаться в диапазонах C, L, S, X и K. [25] SvalSat использует протоколы расширения космических каналов Консультативного комитета по системам космических данных , международный стандарт для связи между наземными станциями и спутниками. Большинство антенн используют диапазон S для отслеживания, телеметрии и управления, а диапазон X — для высокоскоростной загрузки данных. [9]

Первоначально SvalSat использовал комбинацию выделенной линии со скоростью 2 мегабита в секунду (Мбит/с) , нескольких линий цифровой сети с интеграцией услуг и спутникового доступа в Интернет со скоростью 55 Мбит/с через Intelsat для передачи данных за пределы острова. С 2004 года подводная кабельная система Шпицбергена подводит к материку две резервные оптоволоконные линии, каждая из которых обеспечивает скорость 10 гигабит в секунду. Оптоволоконное соединение обслуживается компанией Telenor . [26] Электроэнергия подается с электростанции Лонгйирбюен. На случай отключения электроэнергии объект оснащен источником бесперебойного питания и имеет резервный генератор , способный подавать электроэнергию в течение двух недель. [27]

Объект состоит из главного производственного здания площадью 600 квадратных метров (6500 квадратных футов), здания аварийного электроснабжения площадью 70 квадратных метров (750 квадратных футов), трансформаторной подстанции и мобильной исследовательской станции, а также обтекатели .​ [13] Участок расположен над шахтой 3 компании Store Norske Spitsbergen Kulkompani и сдан в аренду KSAT. Объект соединен с Лонгйирбюеном частной дорогой длиной 3,5 километра (2,2 мили). Когда дорога закрыта из-за схода лавин и оползней , используется вертолетный транспорт. Все антенны соединены дорогой для облегчения обслуживания. [13] Объекты SvalSat, не связанные со спутниковой связью, включают станцию ​​измерения радиоактивных частиц в воздухе, управляемую норвежской сейсмической решеткой , телекоммуникационную установку, управляемую Telenor, метеостанцию, управляемую Норвежским метеорологическим институтом , с информацией, передаваемой в аэропорт Шпицбергена. , Лонгйир и метеостанция SvalSat. [13]

Антенны размещаются в соответствии со спецификациями заказчика, что обычно предполагает расстояние между антеннами 200 метров (660 футов). Это необходимо для того, чтобы антенны не затеняли друг друга и чтобы их электромагнитные и радиошумы не мешали друг другу. Места выбираются так, чтобы максимально увеличить продолжительность прохождения спутников, увидеть калибровочную станцию ​​на Хиортхамнфьеллете , обеспечить видимость пояса Кларка для геостационарных спутниковых антенн или видимость радиостанции Исфьорда для антенн наземной связи. [13]

Клиенты

SvalSat является частью околоземной сети НАСА . Это включает поддержку системы наблюдения Земли, в которую входят такие спутники, как Aqua , Aura , Ice, Cloud and Land Elevation Satellite и QuikSCAT , а также программу Small Explorer , включающую Galaxy Evolution Explorer , астрономический спутник субмиллиметровых волн , Swift Gamma. Миссия -Ray Burst , Энергетика и динамика термосферы ионосферы и мезосферы , Спектрограф для визуализации области интерфейса , а также Переходная область и Исследователь корон . SvalSat и Poker Flat совместно отвечают за половину из 140 ежедневных пропусков сети. [28] Спутники, эксплуатируемые Национальным управлением океанических и атмосферных исследований с использованием SvalSat, включают Национальное полярно-орбитальное партнерство Суоми [29] и Программу оборонных метеорологических спутников . Другие американские спутники включают Landsat 5 и Landsat 7 Геологической службы США, а также частные спутники Iridium Communications . [30]

Европейское космическое агентство использует несколько антенн, которые могут передавать в диапазоне S и принимать в диапазонах S и X. ЕКА использует это средство для отслеживания, телеметрии, телеуправления, радиометрических измерений и проверки системы. Спутники включают Европейский спутник дистанционного зондирования 2 , Sentinel 1, 2, 3 и 5P и Envisat . [31] Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников использует SvalSat в качестве наземной станции для своих спутников MetOp , что обеспечивает связь со всеми орбитами MetOp. [32] SvalSat служит одной из пяти станций восходящей линии связи и сенсорной станцией для Galileo . [33] Для Galileo используются пять антенн, в том числе одна диаметром 10 метров (33 фута) и четыре антенны диаметром 4 метра (13 футов). [15]

Береговая администрация Норвегии использует SvalSat для отслеживания системы автоматической идентификации судов в норвежских водах через AISSat-1 . [34] [35] Японское агентство аэрокосмических исследований использует SvalSat для своей миссии Hinode . [36] Другие клиенты включают MacDonald, Dettwiler and Associates 's Radarsat-1 и Radarsat-2 , Formosat-2 Тайваньской национальной космической организации , Корейский институт аэрокосмических исследований Южной Кореи Arirang-2 , Индийскую организацию космических исследований . Спутник для технологических экспериментов Cartosat - 1 и Cartosat-2 , немецкая группировка RapidEye , COSMO-SkyMed итальянского космического агентства и TerraSAR-X Немецкого аэрокосмического центра . [30]

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Криге и Руссо (2000): 59
  2. ^ Оврегард (1996): 330
  3. ^ Криге и Руссо (2000): 142.
  4. ^ Рёберг и Коллетт (2004): 14
  5. ^ Вормдал (2011): 37
  6. ^ Вормдал (2011): 38
  7. ^ Вормдал (2011): 39
  8. ^ Вормдал (2011): 40
  9. ^ abcde Скаттебо, Р.; Кьельдсен, А.А. (2004). «Взаимодействие снижает затраты и риски на спутниковой станции Шпицберген» (PDF) . Американский институт аэронавтики и астронавтики . Архивировано из оригинала (PDF) 16 января 2011 года . Проверено 16 января 2011 г.
  10. ^ Вормдал (2011): 41
  11. ^ аб Вормдал (2011): 44
  12. ^ "Frykter satellittkonkurranse" . Teknisk Ukeblad (на норвежском языке). 5 февраля 2001 г. Архивировано из оригинала 16 апреля 2015 г. Проверено 12 апреля 2012 г.
  13. ^ abcdef «Delplan for Svalbard Satellittstasjon (SvalSat), Platåberget» (на норвежском языке). Спутниковые службы Конгсберга . 12 октября 2005 г. Архивировано из оригинала 12 апреля 2012 г. Проверено 12 апреля 2012 г.
  14. ^ Скор, Рольф (2003). «Почему и как на Шпицбергене появилось волокно» (PDF) . Телетроникк (3): 134–139. Архивировано (PDF) из оригинала 15 апреля 2012 года . Проверено 12 апреля 2012 г.
  15. ^ аб Аарског, Карин Нигар (16 февраля 2007 г.). «Увидер с антенной». Svalbardposten (на норвежском языке). Архивировано из оригинала 13 апреля 2012 года . Проверено 13 апреля 2012 г.
  16. ↑ Гудиан, Дэн (28 октября 2011 г.). «Хакеры захватили правительственные спутники США». Регистр . Архивировано из оригинала 15 апреля 2012 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
  17. ↑ Люнг, Эрик (9 ноября 2011 г.). «Сателлитные станции на Шпицбергене резко упали до кригферинга». Норвежская радиовещательная корпорация (на норвежском языке). Архивировано из оригинала 7 ноября 2014 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
  18. ^ Аб Люнг, Эрик (9 ноября 2011 г.). «Инженерный контроллер данных со спутника». Норвежская радиовещательная корпорация (на норвежском языке). Архивировано из оригинала 29 апреля 2015 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
  19. ^ Ульфштейн (1995): 356
  20. ^ Ньюдик, Томас (10 января 2022 г.). «Подводный кабель, соединяющий Норвегию с арктической спутниковой станцией, был загадочным образом разорван». Привод . Проверено 11 января 2022 г.
  21. ^ ab «О нас». Спутниковые службы Конгсберга . Архивировано из оригинала 11 февраля 2012 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
  22. ↑ Тонстад, Пер Ларс (22 февраля 2011 г.). «Новые данные за 30 минут: Overvåker miljøet med Satellite». Teknisk Ukeblad (на норвежском языке). Архивировано из оригинала 12 апреля 2012 года . Проверено 12 апреля 2012 г.
  23. ^ Грёнли, Кристин Штраумсхайм (13 декабря 2006 г.). «Однако я наконец вернулся на Шпицберген». Forskning.no (на норвежском языке). Архивировано из оригинала 3 декабря 2011 года . Проверено 14 марта 2012 г.
  24. ^ Вормдал (2011): 14
  25. ^ "Спутниковая станция Шпицберген (Svalsat)" . Спутниковые службы Конгсберга . Архивировано из оригинала 2 апреля 2012 года . Проверено 12 апреля 2012 г.
  26. ^ Йестеланд, Эйрик (2003). «Техническое решение и реализация оптоволоконного кабеля на Шпицбергене» (PDF) . Телетроникк (3): 140–152. Архивировано из оригинала (PDF) 15 апреля 2012 года . Проверено 12 апреля 2012 г.
  27. ↑ Абельсен, Атле (21 января 2002 г.). «Фрюктер крафтверк-хавари». Teknisk Ukeblad (на норвежском языке). Архивировано из оригинала 16 апреля 2015 года . Проверено 12 апреля 2012 г.
  28. ^ «Проект околоземной сети» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Архивировано из оригинала 10 марта 2012 года . Проверено 12 апреля 2012 г.
  29. ^ «Космический корабль и инструменты». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Архивировано из оригинала 4 апреля 2012 года . Проверено 13 апреля 2012 г.
  30. ^ аб Вормдал (2011): 13
  31. ^ "Станция Шпицберген". Европейское космическое агентство . Архивировано из оригинала 9 марта 2012 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
  32. ^ «Глобальная служба данных». Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников . 23 сентября 2011 г. Архивировано из оригинала 12 апреля 2012 г. Проверено 12 апреля 2012 г.
  33. ^ «Галилей занимает свое место на вершине мира». Спутниковые службы Конгсберга . 20 мая 2011 года. Архивировано из оригинала 12 мая 2013 года . Проверено 13 апреля 2012 г.
  34. ↑ Амос, Джонатан (12 июня 2010 г.). «Норвегия запускает космический корабль AISSat для слежения за кораблями». Новости BBC . Архивировано из оригинала 31 августа 2010 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
  35. ↑ Барштейн, Гейр (29 апреля 2010 г.). «- Исторический день для Норвегии как romfartsnasjon». Дагбладет . Архивировано из оригинала 12 мая 2013 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
  36. ^ Сакураи (2008): 22

Библиография

Внешние ссылки