О.А. Ивлев1

1 АО «НПК «Системы прецизионного приборостроения» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Увеличение объемов передаваемых информационных потоков, требования помехозащищенности и защиты информации от несанкционированного доступа, а также требования к уменьшению задержек передачи информационных потоков приводят к необходимости создания новых линий связи, таких как межспутниковые линии лазерной связи (МЛЛС).

Цель. Разработать концепцию построения аппаратуры бортовых терминалов лазерной связи (ТЛС) для орбитальной группировки космических аппаратов (КА), обеспечивающей надежную бесперебойную дуплексную связь для высокоскоростного глобального Интернета со скоростью до 10 Гбит/с.

Результаты. Рассмотрены принципы размещения КА на орбите для обеспечения высокой надежности системы связи. Разработаны схемные решения для ТЛС, размещенных на космических аппаратах, обеспечивающие непрерывную дуплексную передачу информации по орбитальной кольцевой линии и сопряженные с дуплексным радиоканалом связи между КА и наземным пунктом. Предложен проект принципиального решения для создания аппаратуры бортовых ТЛС, выполнены оценки основных параметров ТЛС.

Практическая значимость. Использование предложенных решений для создания МЛЛС, обеспечивающих надежную бесперебойную дуплексную связь, позволит эффективно развивать высокоскоростной глобальный Интернет.

Ивлев О.А. Межспутниковые линии лазерной связи для орбитального сегмента глобального Интернета // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2023. Т. 21. № 3. С. 68−81. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202303-10

1. Arun K. Majumdar., Jennifer C. Ricklin Free-Space Laser Communications: Principles and Advances (Optical and Fiber Communications Reports, 2). Springer. 2008th edition (November 26, 2007). 430 p.
2. David G. Aviv Laser Space Communications (Artech House Space Technology and Applications) Illustrated Edition (August 31, 2006) 216 p.
3. Кацман М., Мейнард Дж., Эванз Г. и др. Лазерная космическая связь. М.: Радио и связь. 1993. 239 с. Пер. изд.: Laser satellite communications. – Englewood Cliffs (N.J.). Cop. 1987. ISBN 5-256-00507-3.
4. Гречухин И.А., Ивлев О.А., Шевчик А.С. Обеспечение качества передачи информации с борта МКС на наземный пункт по лазерному каналу связи через атмосферу Земли // Сб. докладов XII Всерос. совещания-семинара «Инженерно-физические проблемы новой техники» МГТУ им. Н.Э. Баумана. 20−22 апреля 2016 г. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. М.: 2016.
5. Григорьев В.Н., Ивлев О.А., Мошнин А.Г., Соколов Ю.Е., Сумерин В.В., Шаргородский В.Д. Космический эксперимент на МКС «Система лазерной связи»: первые результаты // Электромагнитные волны и электронные системы. 2013. Т. 18. № 1. С. 31−38.
6. Grechukhin I.A., Grigoriev V.N., Grishin E.A., Danileiko N.O., Ivlev O.A., Nabokin P.I., Sadovnikov M.A., Slagoda V.V., Sorokin I.V., Shargorodsky V.D., Shevchik A.S. Russian free-space laser communication experiment «SLS» // 18th International Workshop on Laser Ranging - Pursuing Ultimate Accuracy & Creating New Synergies. 11−15 November 2013. Fujiyoshida. Japan.
7.  Grigoriev V.N., Ivlev O.A., Sorokin I.V., Shargorodsky V.D., Sumerin V.V. Space Experiment for In-Flight Testing of a Laser Communications System on the Russian Segment of the International Space Station // 3d l ISS Research and Development conference. 18 June 2014. Chicago, Illinois.
8. Recomendation of International Telecommunication Union ITU-R S.1590. Technical and operational characteristics of satellites operating in the range 20-375 THz // The ITU Radiocommunication Assembly. 2002.
9. Афанасенков Ю.М. О возможности применения сотовой бленды в звездном датчике // Сб. трудов 3‑й Всерос. научно-технич. конф. «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов» / Под ред. Г.А. Аванесова. Таруса. Россия. 10−13 сентября 2012 г. Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН). 2013. 375 с.