Сибирский государственный университет
науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева
Адрес: г. Красноярск, пр. им. газеты Красноярский Рабочий, 31.
Телефон: 291-91-67.
Адрес: г. Красноярск, пр. им. газеты Красноярский Рабочий, 31.
Телефон: 291-91-67.
Сотрудниками и студентами СЦУП СибГУ им. М. Ф. Решетнева разрабон программный-аппаратный комплекс автоматизированной коммутации электропитания устройств наземной системы радиосвязи с космическим аппаратом. Программная часть комплекса (программа) была зарегистрирована в государственном реестре программ для ЭВМ под номером RU 2023619104.
Программа автоматизированной коммутации электропитания устройств наземной системы радиосвязи с космическим аппаратом управляет в автоматическом режиме подачей электропитания на оборудование связи: оборудование включается лишь на время прохода спутника (когда спутник проходит по небесной сфере над горизонтом, то есть во время радиовидимости).
Программа состоит из двух блоков: Графического Интерфейса (ГИ, среда программного обеспечения Lazarus, Free Pascal) и Блока Расчета Расписания проходов спутника (БРР, среда NetBeans, Java).
ГИ используется для:
выбора орбитальных элементов (TLE),
ввода координат центра связи (широта, долгота, высота),
выбора ведомых спутников,
отключения или включения питания периферийного оборудования согласно расписанию,
ручного отключения питания розеток питания,
перезагрузки трансивера.
БРР по орбитальным элементам в формате TLE, используя баллистическую модель SGP4, рассчитывает положение спутника в инерциальной системе координат (i, j, k). Далее для указанного ЦУПа пересчитывается положение спутника в горизонтальной системе координат (Az, El). Время восхода и захода спутника определяется сменой знака угла места. Периферийное оборудование включается согласно рассчитанному расписанию в автоматическом режиме с некоторым упреждением по времени.
Аппаратная часть реализована на базе микроконтроллера Arduino-nano. При подаче на соответствующий com-порт команды включения/отключения подается питание на управляющие блоки реле, которые подают напряжение на розетки питания. Всего реализовано на планке 4 питающих розетки. Одна работает на включение питания – подается питание на усилители мощности по расписанию. К трем другим розеткам подключены управляющие ЭВМ и в нормальном состоянии они запитаны от сети. Суммарная потребляемая мощность оборудования (ЭВМ, усилители, трансивер) составляет не более 2 кВт. В случае зависания операционной системы или при необходимости обесточить USB-порт для удаленной перезагрузки используется отключение питания ЭВМ с последующим включением.
Данный программно-аппаратный комплекс используется в СЦУП СибГУ им. М. Ф. Решетнева для осуществления связи с университетским кубсатом в течение нескольких месяцев. По ходу эксплуатации были внесены некоторые изменения и улучшения: обновление TLE, сохранение настроек прошлого использования.