Ссылка для цитирования : Николаев П. Н., Титов Н. С., Шафран С. В. Разработка наземного программного комплекса управления и связи наноспутников платформы CамCат // Изв. вузов. Приборостроение. 2024. Т. 67, № 12. С. 1030–1040. DOI: 10.17586/0021-3454-2024-67-12-1030-1040.

Аннотация. Представлены ключевые особенности наземного программного комплекса управления и связи для миссий наноспутников семейства СамСат, разработанного на основе опыта летно-конструкторских испытаний наноспутника SamSat-ION. Наземный программный комплекс состоит из: блока модулей управления оборудованием станции; блока универсальных модулей, не зависящих от оборудования станции; блока серверных модулей для расчета параметров движения и связи со спутником. В разработанном программном комплексе достигнута полная автоматизация процессов планирования и проведения сеансов связи, что позволяет использовать его как средство обучения студентов технологиям управления космическими аппаратами. Реализована возможность работы с несколькими близколетящими спутниками, что отличает программный комплекс от свободно распространяемых программ.

Ключевые слова: платформа СамСат, программный комплекс, сервер, TCP/IP, KISS, наземная станция, доплеровская частота, угол возвышения, TLE, азимут

Благодарность: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-72-30002, https://rscf.ru/project/23-72-30002.

Список литературы:

1. Николаев П. Н., Эспиноза Валлес А., Щербаков М. С. и др. Калибровка бортовых магнитометрических датчиков системы ориентации университетского наноспутника SamSat-ION // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31, № 3(122). С. 109–121.
2. Hoots F. R., Roehrich R. L. Models for Propagation of NORAD Element Sets. 1980. Spacetrack report no. 3. 91 p.
3. СПУТНИКС. Учебная станция приема спутниковых данных „ВЬЮНОК“ [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
4. Peralta D. J. M., Dos Santos D. S., Tikami A. et al. Satellite Telemetry and Image Reception with Software Defined Radio Applied to Space Outreach Projects in Brazil // Anais da Academia Brasileira de Ciências. 2018. Vol. 3, N 90. P. 3175–3184.
5. Peralta D. J. M., Dos Santos D. S., Tikami A. et al. A Software Defined Radio Approach to Ground Operations of Small Satellites // 1st IAA Latin American Symposium on Small Satellites. Buenos Aires, Argentina: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), 2017. Р. 1–8.
6. Orbitron — Satellite Tracking System [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
7. Vinterhav E., Karlsson T. Script based software for ground station and mission support operations for the Swedish small satellite Odin // Acta Astronautica. 2007. Vol. 61, N 10. Р. 912–922.
8. Scharnagl J., Haber R., Dombrovski V., Schilling K. NetSat — Challenges and lessons learned of a formation of 4 nano-satellites // Acta Astronautica. 2022. Vol. 201, N 8. DOI:10.1016/j.actaastro.2022.09.036.
9. Busch S., Bangert P., Dombrovski S., Schilling K. UWE-3, in-orbit performance and lessons learned of a modular and flexible satellite bus for future pico-satellite formations // Acta Astronautica. 2015. Vol. 117. DOI:10.1016/j. actaastro.2015.08.002.
10. FreeFlyer Astrodynamics Software [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
11. Ansys STK Software for Digital Mission Engineering and Systems Analysis [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
12. KISS Protocol [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
13. InfluxData: InfluxDB Time Series Data Platform [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
14. Space-Track.org [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
15. Press W. H. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. NY: Cambridge University Press, 2007.
16. Крылов В. И. Основы теории движения ИСЗ (часть вторая: возмущенное движение). М.: МИИГАиК, 2016. 67 с.
17. Gordon G. D., Morgan W. L. Principles of Communications Satellites. Hoboken, USA: Wiley-Interscience, 1993. 568 р.
18. TCP/IP protocols // IBM [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
19. Baserow: Open source no-code database and Airtable alternative [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
20. RabbitMQ: One broker to queue them all [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
21. AMQP Advanced Message Queuing Protocol [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
22. Elisov N. A., Kramlikh A. V., Lomaka I. A. et al. An attitude control by the functional series in the problem of nanosatellite reorientation // Aerospace Science and Technology. 2022. Vol. 132. Р. 108038. DOI:10.1016/j. ast.2022.108038.
23. Representational State Transfer (REST) // IBM [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
24. Grafana: The open observability platform [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)
25. UZ7HO Soundmodem Sound Card Modem Setup Guide [Электронный ресурс]: . (дата обращения: 18.04.2024)