В апреле 2010 года геоне очень стационарный спутник Galaxy-15 перестал реагировать на наземные команды. Он работает как «изогнутая труба» или транспондерная система, что означает, грубо говоря, что он будет усиливать и ретранслировать на Землю любую телевизионную программу, которую он получает с Земли (в пределах заданных частот).
Геостационарные спутники должны выполнять регулярные маневры по удержанию станции, чтобы оставаться на месте, и, поскольку коммерческие спутники обычно не могут этого делать, с земли отправляются регулярные инструкции, которые необходимо получать, чтобы удерживать спутник там, где он должен быть.
Поэтому, когда Галактика-15 перестала реагировать на команды, она начала бесконтрольно дрейфовать в пределах геостационарного «пояса». Это потенциальная проблема столкновения, но другая проблема заключалась в том, что все остальные системы работали. Солнечные панели были направлены на Солнце, а «Земной замок» означал, что его приемная и передающая антенны были направлены вниз, к Земле.
Как только он попадал в другую «коробку», в которой, как оказалось, были телевизионные сигналы, излучаемые с земли в том же микроволновом диапазоне, он должным образом усиливал их и передал обратно на Землю, поэтому даже без физического столкновения он мог вызвать серьезные перерывы в работе. другие обязанности спутника. Этот бездумный захват и ретрансляция без контроля — вот что делает термин ZombieSat подходящим.
Нижеследующее взято из работы с Galaxy 15: Zombiesat и обслуживание на орбите :
Какая бы неисправность ни произошла, она не повлияла ни на способность спутника ретранслировать сигналы, ни на его способность удерживать свои транспондеры направленными на Землю, а солнечные панели выровнены с Солнцем (известное как «замок Земли»). Это позволило космическому кораблю продолжать прием и передачу сигналов. На что это действительно повлияло, так это на способность наземных контроллеров Intelsat маневрировать Galaxy 15, чтобы поддерживать свою орбитальную позицию. Intelsat отдал спутнику от 150 000 до 200 000 команд, пытаясь получить ответ либо на отключение полезной нагрузки связи, либо на маневр. Когда эти усилия не увенчались успехом, компания попыталась послать еще более сильный сигнал, чтобы попытаться вызвать перегрузку энергосистемы спутника и заставить его отключиться.. Это тоже не удалось. В результате спутник продолжал медленно дрейфовать на восток через пояс GEO. То, что казалось маленькой проблемой, вот-вот станет намного больше.
Мой вопрос: это баг или фича ? Нет ли какой-нибудь автоматической регулировки усиления или АРУ ? Я предполагаю, что идея в этой попытке отключить транспондеры состоит в том, чтобы полагаться на (предположительно) фиксированное усиление усилителя - что более сильный на входе означает более сильный на выходе - и поэтому можно отключить что-то аналогичное прерывателю цепи, крикнув очень громко в микрофон, так сказать. Была ли неспособность усилителя ограничивать усиление задумана как функция (отключение грубой силы, когда ничего не помогает), или это было необходимо из-за других ограничений, или кто-то просто забыл добавить АРУ?
Можно возразить, что АРУ может слишком сильно ослабить слабые сигналы, пытаясь ограничить сильный сигнал, но динамическое частотно-зависимое усиление используется в волоконно-оптическом плотном мультиплексировании с разделением по длине волны (DWDM) с 40 или 80 длинами волн (хотя это разные типы модуляции например цифровая QPSK)) так что я думаю что это не будет причиной избегать АРУ.
То, что они попытались это сделать, предполагает, что либо АРУ не было, либо они знали, что она может быть неадекватной в экстремальных условиях. Так что мне даже не ясно, было ли ожидаемое отключение ожидаемым поведением или принятием желаемого за действительное. Может ли кто-нибудь с действительно большой управляемой тарелкой начать отключать таким образом множество спутников связи? Может ли наступить день, когда миллиарды людей одновременно столкнутся с синдромом отказа от кабельного телевидения?
вверху: «Базовый +20 дБ, ячейка с автоматической регулировкой усиления — как это использовалось в телефонных сетях 1970-х годов». Простой пример схемы, которая будет регулировать усиление усилителя, если сигнал слишком сильный, отсюда .
Без протоколов совещаний, на которых согласовывался дизайн электроники формирования сигнала, я не думаю, что мы можем с уверенностью ответить на этот вопрос. Тем не менее, я могу предположить немного больше:
Используемый язык «вызвать перегрузку ... заставить его отключиться». очень терминал . Intelsat, похоже, в первую очередь заботился о том, чтобы Galaxy-15 не начал мешать другим спутникам Geo. Я бы предположил, что эффект перегрузки был бы постоянным. То, что они попробовали это, говорит о том, что они думали, что у него есть разумные шансы на успех. Вероятно, они получили чертежи конструкции и попросили своих инженеров придумать способ сломать их любым доступным способом.
Еще одной интересной (и крайне маловероятной) причиной их срочности могло быть наличие на Galaxy-15 двух транспондеров геостационарной связи и контрольного сегмента L-диапазона. Официально GCCS находится в ведении FAA для повышения точности GPS-навигации, но неудивительно, если другие, засекреченные полезные нагрузки будут включены наряду с основными. Причина потери контроля официально не установлена, и нельзя сразу исключать возможность того, что иностранное правительство ~кашляет~ Китай ~кашляет~ берет под свой контроль. Если правительство США подумало, что их игрушки вот-вот улетят сами по себе, они, вполне возможно, приказали Intelsat атаковать их птицу ядерной бомбой изо всех сил, которые они могли нацелить в небо. Маловероятно, но интересная возможность.
Возвращаясь к части вашего вопроса, касающейся AGC: только идиот , у которого есть веская причина, будет разрабатывать усилитель без какой-либо защиты от перегрузки, особенно когда усилитель может подвергаться воздействию солнечных вспышек широкого спектра. Тот факт, что попытка убить Galaxy-15 не удалась, вероятно, свидетельствует об этом. Я ожидаю, что современные спутники будут использовать систему усилителя с цифровым управлением, поэтому они будут использовать логику для управления усилением, а не АРУ. В сочетании с высоким входным сопротивлением это очень затрудняет поломку усилителя.
Могли бы вы убить спутник с достаточно сильным сигналом? Абсолютно.
Потому что АРУ вышла из строя? Возможно нет. Возбуждение ЭМП где-то еще в космическом корабле, вероятно, будет фатальным, прежде чем защита входа выйдет из строя таким образом, что что-то будет необратимо повреждено.
Я согласен с ForgeMonkey в том, что мало что можно сказать на основе общедоступных источников.
Однако из-за неизбежно спекулятивного характера ответа я бы вместо этого предложил следующие типичные подходы для геостационарных спутников связи:
Собрав все это вместе, кажется, что мы остались с № 5 или № 6, хотя даже тогда все довольно схематично.
СФ.
ооо
Дэвид Хаммен