Как долго МКС находится вне досягаемости всех наземных станций?

Это продолжение недавнего вопроса и ответа , посвященного наземному мониторингу Международной космической станции, особенно в контексте спящего экипажа космонавтов.

Как часто МКС находится вне досягаемости всех наземных станций? Какова продолжительность типичного такого периода и какова максимально возможная продолжительность такого периода?

Поскольку USOS общается в основном через TDRSS (геосинхронные спутники связи), я почти уверен, что ответ на первый вопрос — «никогда».
Я знаю, что бывают кратковременные отключения широкополосного соединения, порядка 5 минут, при пересечении некоторых частей Тихого океана - например, видеопоток с МКС не является непрерывным. Но я предполагаю, что это относится только к широкополосному доступу, а для телеметрии и т. д. используется отдельное соединение с более низкой пропускной способностью. (кроме того, связь через GEO обязательно вносит дополнительную задержку из-за скорости света; 0,1 с в одну сторону, поэтому Управление полетами -> спутник GEO -> МКС -> спутник GEO -> круговой путь управления полетами становится 0,4 с, заметная задержка.
Может быть, кто-то знает или знает кого-то, кто действительно работал на МКС или с ней. Я уверен, что такой человек знал бы.
@OrganicMarble Я не уверен, что это дубликат. «Потеря сигнала» для видеопотока HDEV — это не то же самое, что отсутствие связи МКС с наземными станциями. Может быть несколько путей, по которым могут поддерживаться важные каналы передачи данных. Я думаю, что этот вопрос касается периода времени, в течение которого МКС абсолютно, полностью не может поддерживать связь с наземной станцией, а не только потерю видеопотока.
@uhoh Я считаю, что ответ правильный и на этот вопрос. Хотя это не очень хороший ответ, я должен признать. Я думаю, что писал это на своем дерьмовом устройстве и никогда не возвращался, чтобы исправить это.

Ответы (1)

Чтобы ответить на этот вопрос, я разыскал Майкла Ламмерса, директора полетов МКС, и он любезно предложил поговорить со мной по телефону о связи с МКС. (Он также супер хороший парень)

Он сказал, что почти вся система управления и контроля МКС, голосовая связь, а также научная нисходящая линия связи проходят через TDRS, а Ku-диапазон обрабатывает HDEV, голосовые каналы 3 и 4 и другие широкополосные коммуникации. S-диапазон работает с критически важными системами, командным восходящим каналом и голосовыми каналами 1 и 2.

TDRS является общим ресурсом и в основном запланирован компьютером, и он сказал, что HDEV является хорошим прокси для того, когда S-диапазон работает (S-диапазон имеет немного более высокую доступность), они делятся им с Хабблом и другими ресурсами, а также некоторыми запускает.

Номинально TDRS доступен 80-85% времени с 10-15-минутными перерывами из-за случайных блокировок частями станции и другими пользователями (каждый спутник TDRS может поддерживать 2 пользователей с высокой пропускной способностью). Максимальное время отключения при нормальной работе составляет около 15 минут. Это зависит от расписания (т.е. вы можете запланировать отсутствие сообщений на целый день, если хотите)

В критические моменты (такие как выход в открытый космос 5 октября 2017 года во время 53-й экспедиции ) они будут смотреть на график отключения, сгенерированный компьютером, и, если что-то не совпадет, они могут запросить корректировку графика TDRS; в этом случае у них было только одно отключение за весь день, которое длилось 5 минут.

На МКС есть и другие коммуникационные платформы, но все они предназначены для поддержки TDRS in Science, а не для обеспечения основной или (насколько он знал) связи на случай непредвиденных обстоятельств.

Другие системы связи на борту:

  • Российский Луч SDRN (спутниковая сеть ретрансляции данных). Он не уверен, сколько она использовалась, в основном россияне используют TDRS.
  • ICS (система межорбитальной связи) на Кибо, используемая для дополнительных научных возможностей нисходящей связи.
  • Любительское радио, я не спрашивал конкретно, но я предполагаю, что это только для целей распространения и не является основной резервной системой.
  • EDRS (Европейская система ретрансляции данных) В основном только для развития технологий, серьезно не используется для нисходящей связи по науке, определенно не для управления и контроля.

Классная картинка из этого PDF -файла с информацией о МКС, показывающая все бортовые системы связи (здесь я говорил только о МКС и наземных):Связь с МКС

Источники:

  • Статья об ИСС в Википедии
  • Телефонный звонок и электронное письмо или два с Майклом Ламмерсом (от 05.10.17), который любезно нашел немного времени, чтобы ответить на мои вопросы.
  • Много других странных крутых ресурсов НАСА в сети.