10 вопросов оператору спутника

В космическом отделе Геоскана не только разрабатывают и запускают кубсаты, но и ведут работу с ними на орбите. За жизнеспособностью аппаратов следит специальный человек — оператор спутника. В честь годовщины запуска первого искусственного спутника Земли компания «Геоскан» подготовила видео-интервью с оператором первого спутника компании «Геоскан-Эдельвейс».

Как стать оператором спутника, что такое телеметрия и почему важно за ней следить, зачем нужно расписание трансляций картинок со спутника и можно ли сфотографировать на него северное сияние? На эти и другие вопросы отвечает Кирилл Стариков.

Как ты стал оператором спутника в Геоскане?

После запуска Геоскана-Эдельвейса появилась необходимость им управлять. Тогда я с помощью наземной станции получил первый сигнал — это, кстати, интересная история. Сеансы связи со спутником выпадали либо на раннее утро, либо на позднее время. И пришлось ждать 11 часов вечера, чтобы в итоге в окружении коллег, на крыше офиса, где установлена антенна, получить первый сигнал. Это был очень радостный момент, очень запоминающийся. После этого я стал выполнять основные обязанности оператора спутника.

Какие обязанности у оператора?

Во-первых, каждый день проводить сеансы связи со спутником. Обычно они включают следующий порядок действий: проверить работоспособность наземной станции, убедиться в корректности TLE (орбитальных параметров) и получить основные значения телеметрии, чтобы проверить, что с аппаратом все хорошо. Также проводится работа с различной полезной нагрузкой, в нашем случае — с камерой. Мы делаем фотографии в двух режимах: либо по полётному плану (заранее написанной и загруженной на борт программе), либо командой во время пролета спутника над нашей станцией управления.

Кроме того, наш спутник радиолюбительский, и чтобы им управлять, оператору нужно специальное свидетельство — поэтому я сам получил радиолюбительский позывной. Оператор-радиолюбитель общается с сообществом, оказывает помощь и поддержку в приёме данных (мы, например, передаём фотографии с нашего аппарата), а также отправляет QSL-карточки.

Как стать радиолюбителем?

Получить свидетельство. Для этого нужно сдать экзамен либо в филиалах Главного радиочастотного центра, либо в региональных отделениях Союза радиолюбителей России. После этого присваивается позывной сигнал, который можно использовать для общения с другими радиолюбителями через радио.

Вообще радиолюбителей (как в России, так и в мире) не так много. И мы в Геоскане ставим перед собой цель — поддержка и развитие этого движения. Например, Геоскан-Эдельвейс, на данный момент и, возможно, за все время — самый популярный кубсат, передающий изображения из космоса. Он отправил несколько сотен фотографий радиолюбителям со всего мира. Мы составляем расписания передач, по которым радиолюбители могут подготовиться, чтобы вовремя принять снимки. Но даже то, что мы сделали сейчас, не предел. Есть много радиолюбительских функций, которые мы реализуем на наших спутниках в ближайшее время, чтобы сделать процесс работы с ними еще более интересным.

Что такое телеметрия и почему важно за ней следить?

Телеметрия — это информация или набор параметров, выдаваемых спутником и описывающих состояние той или иной его системы. Каждая имеет набор измерителей или датчиков, показания которых могут помочь при анализе работы.

Телеметрия с космического аппарата может передаваться несколькими способами. Например, маяком, как на Геоскане-Эдельвейсе, который автоматически отправляет один пакет с данными каждые 30 секунд. Второй способ — по команде: мы сами запрашиваем телеметрию во время сеанса. И третий — логи. Это запись временного ряда измерений, который хранится в памяти спутника и предается большим файлом. Так мы можем проанализировать данные за большой промежуток времени, например за виток вокруг Земли.

Что нужно, чтобы принять сигнал со спутника?

Для центра управления полётом нужна наземная станция управления: направленная антенна на рабочий диапазон частот, поворотный механизм, усилитель, приемопередатчик и программное обеспечение для работы с данными со спутника. Также необходимо зарегистрировать станцию в Главном радиочастотном центре и получить на нее радиолюбительский позывной.

Но для приёма всё немного проще: позывной не нужен, используя всенаправленную антенну и готовое ПО для приёма и обработки данных, можно получать сигналы с любых спутников. Так у нас совместно с Фондом содействия инновациям появилась идея создать отечественную открытую сеть станций для приема данных с космических аппаратов. Сейчас Геоскан занимается разработкой 50 комплектов наземных станций, которые будут распространены по школам и образовательным организациям России — от Калининграда до Дальнего Востока. В дальнейшем они подключатся к открытой сети с рабочим названием «Соник», в которой школьники (и все желающие) смогут исследовать принятые со спутников данные, а также обучаться радиотехнике, программированию и космонавтике.

Как оператор делает снимки Земли?

Тут есть два варианта: съёмка в ручном режиме и по заданию. По заданию была сделана большая часть фотографий со спутника «Геоскан-Эдельвейс». Происходит это следующим образом. Сперва я, радиолюбители, школьники — кто угодно — выбираем область на Земле, которую хочется сфотографировать. Затем я с помощью специального ПО определяю, когда аппарат будет пролетать над данной областью, и составляю задание, чтобы спутник сделал снимок в это конкретное время. После я запрашиваю фотографию и получаю её на нашу станцию. Также по заданию можно передать фотографии радиолюбителям и всем желающим.

Самое интересное — это снимки в ручном режиме: я просто подаю команду на спутник, когда он в зоне видимости. Так были сделаны первые фотографии с Геоскана-Эдельвейса и так я совершенно случайно снял ночные Санкт-Петербург и Москву, а ещё — полярное сияние. Появилась новость, что можно его увидеть: я вышел на улицу, камеры с собой не было, и я подумал, что здорово будет сделать снимок из космоса. Используя дистанционный центр управления, я создал задание и передал его на спутник для фотографирования над полюсами Земли.

Со сколькими спутниками одновременно может работать один оператор?

Это зависит в большей степени от программного обеспечения, доступного оператору. При автоматизации и схожести действий, которые необходимо выполнять на аппаратах, всей группировкой может управлять и два человека — просто меняться в течение дня. Но если операции совершенно разные и спутников много, то не спасёт даже автоматизация центра управления, нужна целая команда, которая будет следить за спутниками день и ночь.

Что нужно, чтобы стать оператором спутника?

На плечи оператора ложится большая ответственность, так как все действия должны быть отлажены и обдуманы. Важна стрессоустойчивость, так как оператор должен быть готов к любой ситуации, даже экстренной. А также — к рутине: составлению сценариев работы и расписаний передач фотографий и телеметрии. Ещё важна коммуникабельность, так как все данные, которые отправляет спутник, после обработки необходимо представить другим отделам для совместного анализа.

Что обязательно должно быть на рабочем месте оператора?

Кофе, чтобы не заснуть, часы, чтобы не пропустить сеанс — это очень важно, ну и компьютер, чтобы работать с центром управления полётами.

Что самое интересное в твоей работе?

Безусловно это тот факт, что ты работаешь с космическим аппаратом, который летает где-то на орбите на высоте 550 километров со скоростью 7600 метров в секунду, а ты следишь за параметрами его систем. Я считаю, что оператор — одна из самых важных специальностей по работе со спутником на протяжении всей его жизни. Оператор выполняет задачи по поддержанию жизнедеятельности аппарата, полезным нагрузкам, взаимодействию с радиолюбителями — это колоссальный объем работы, очень важный для всей миссии в целом.

Источник