А.О. Жуков1, С.Б. Пичугин2, М.К. Бондарева3, А.В. Блошенко4, К.Д. Джатдоев5, А.В. Манойло6

1–6 ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России (Москва, Россия)
1, 3 АО «ОКБ МЭИ» (Москва, Россия)
1 ИНАСАН (Москва, Россия)
1 РАРАН (Москва, Россия)
1 aozhukov@mail.ru, 2 sergeypichugin@rsce, 3 mkbond@mail.ru, 4 bobengal@yandex.ru, 5 dkemal@mail.ru, 6 amanoylo@bk.ru

Постановка проблемы. На современном этапе космическая деятельность является залогом технологического, экономического и военно-политического развития России и ее регионов и в значительной степени определяет положение в мировом сообществе. Реализация развёрнутых и функционирующих систем показала, что спутниковая связь становится массовой и востребованной повсеместно при комплексном учёте технических, финансовых и временных ограничений спутниковых систем связи (ССС) и превращается в доступный вид коммуникаций. Наиболее перспективными являются низкоорбитальные системы связи (НОСС). Анализ работ по тематике НОСС позволил сформулировать ряд проблем, сопутствующих их созданию и эксплуатации: в частности, проблему ускорения доставки сообщения по НОСС, проблему снижения массы, габаритных размеров и энергопотребления бортового ретранслятора СРФМ, проблему мобильности СРФМ относительно поверхности Земли и абонентов, проблему выбора абонентом оптимального набора СРФМ для целей доставки пакета сообщения получателю. Остро стоит проблема окупаемости НОСС.

Цель. Провести системный анализ путей развития перспективных спутниковых систем связи по отечественным и зарубежным публикациям для успешного применения и окупаемости перспективных группировок НОСС при существенном снижении стоимости спутников и приближении межспутниковых каналов связи по возможностям к их наземным альтернативам.

Результаты. Проведен системный анализ проблем отечественных и зарубежных ССС, а также исследован мировой рынок, что позволило оценить существующий научно-технический задел в области широкополосной связи в НОСС с многократными ретрансляциями абонентской информации через межспутниковые тракты и определить пути развития ССС. Отмечено, что необходимо разработать научно обоснованные технические и технологические решения для развития НОСС, которые в заданных временных и финансовых рамках повысят оперативность, надёжность и обеспечат глобальность доставки широкополосной информации потребителям в любой точке мира, а также позволят обоснованно спрогнозировать временные рамки создания НОСС в существующих реалиях России. Установлено, проведенный анализ имеет важное значение для развития и обеспечения обороноспособности страны.

Практическая значимость. Результаты системного анализа позволяют определить пути развития НОСС с решением проблемы быстрой маршрутизации данных на борту спутника (для передачи данных между сетями), как и проблемы быстрой коммутации (для передачи данных внутри сети), позволяет открыть путь разработкам, в которых спутники функционировали бы не как дополнение к наземным станциям, а как самостоятельная часть системы связи, которая была бы способна доставлять данные абоненту, минуя наземный сегмент.

Жуков А.О., Пичугин С.Б., Бондарева М.К., Блошенко А.В., Джатдоев К.Д., Манойло А.В. Системный анализ путей развития перспективных спутниковых систем связи // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. № 7. С. 5–13. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202607-01

1. Указ Президента Российской Федерации от 09.05.2017 № 203 «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017–2030 годы».
2. Основы государственной политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденные Указом Президента Российской Федерации от 27.01.2020 № 64.
3. Пичугин С.Б., Жуков А.О., Кучумов А.А. и др. Алгоритмы управления потоками информации в низкоорбитальных системах. М.: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Экспертно-аналитический центр» (ФГБНУ «Аналитический центр»), 2023. 279 с. DOI 10.55469/9785904670832
4. Кантор Л.Я. Системы спутниковой связи с многолучевым покрытием зоны обслуживания // Электросвязь. 2015. № 4. С. 24–27.
5. Ковтун В.С., Королёв Б.В., Синявский В.В., Смирнов И.В. Космические системы связи разработки Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С. П. Королёва // Космическая техника и технологии. 2015. № 2. С. 3–24.
6. Клименко Н.Н. Аналитические модели для оценивания возможностей низкоорбитальных космических аппаратов по обнаружению, геолокации и идентификации станций спутниковой связи C-, X-, Ku-, Ка-диапазонов. Часть 4. Аналитическая модель орбитальной группировки низкоорбитальных KA и псевдокосмических аппаратов для наблюдения станций спутниковой связи в локальных районах // Вестник НПО имени С.А. Лавочкина. 2019. № 2. С. 44.
7. Пичугин С.Б. Построение сетей 1хEV-DO на базе аппаратуры компании Нортел // Мобильные коммуникации: специальный выпуск. 2005. С. 28–35.
8. Пичугин С.Б. EV-DO Revision А в системах CDMA // Мобильные системы. 2007. № 2. С. 26–28.
9. Клюшников В.Ю. Основные проблемы развёртывания перспективных крупномасштабных низкоорбитальных космических систем передачи данных // Космонавтика и ракетостроение. 2019. № 2. С. 134–145.
10. Низкоорбитальные системы спутниковой связи. Интернет–портал Кунегина Сергея Владимировича [Электронный ресурс], URL: https://kunegin.com/ref1/sput/loworb.htm (дата обращения: 25.12.2019).
11. Пехтерев С.В. Низкоорбитальные спутниковые группировки – новое явление на рынке связи. Интернет–портал «Кабельщик» [Электронный ресурс], URL: https://www.cableman.ru/article/nizkoorbitalnye-sputnikovye-gruppirovki-novoe-yavlenie-na-rynke-svyazi (дата обращения: 25.12.2019).
12. Анпилогов В.Р. Эффективность низкоорбитальных систем спутниковой связи на основе малых космических аппаратов. Интернет–портал «Технологии и средства связи» [Электронный ресурс], URL: http://lib.tssonline.ru/articles2/sputnik/effektivnost-nizkoorbitalnyh-sistem-sputnikovoy-svyazi-na-osnove-malyh-kosmicheskih-apparatov (дата обращения: 25.12.2019).
13. Крылов А.М. Анализ создания и развития низкоорбитальных систем спутниковой связи. Интернет–портал «Технологии и средства связи» [Электронный ресурс], URL: http://lib.tssonline.ru/articles2/Oborandteh/analiz-sozdaniya-i-razvitiya-nizkoorbitalnih-sistem-spytnikovoi-svyazi (дата обращения: 25.12.2019).
14. Коновалов В.П. и др. Космические системы ретрансляции информации для обеспечения функционирования ракетно-космической техники (ретроспектива, состояние и перспективы развития) // Двойные технологии. 2017. № 4. С. 40–46.
15. Онуфриева Е.В., Онуфриев В.В., Синявский В.В. О влиянии энерговооруженности корректирующей двигательной установки низкоорбитального космического аппарата на его срок активного существования // Известия РАН. Энергетика. 2019. № 4. С. 119–129.
16. Иванов В.И. Исследование протоколов маршрутизации в негеостационарных спутниковых системах // «Т-Comm». 2012.
    № 6. С. 19–21. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/14670206 (дата обращения 25.12.2019).
17. Пичугин С.Б. Абонентские и межспутниковые тракты в низкоорбитальных сетях связи // Радиопромышленность. 2019. Т. 29. № 3. С. 48–55. https://doi.org/10.21778/2413-9599-2019-29-3-48-54
18. Пичугин С.Б. Способ определения маршрута ретрансляции пакета сообщения и устройство для его осуществления. Пат. 2001532 РФ: МПК H 04 B 7/185. Заявитель и патентообладатель Пичугин С.Б. № 5031334/09; заявл. 31.01.1992; опубл. 15.10.1993. Бюл. № 37-38. 5 с.
19. Пичугин С.Б. Спутниковый ретранслятор. Пат. 2673060 РФ: МПК H 04 B 7/185. Заявитель и патентообладатель: Публичное акционерное общество «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева». № 2017140374; заявл. 20.11.2017; опубл. 22.11.2018. Бюл. № 33. 12 с.
20. Пичугин С.Б. Спутниковый ретранслятор. Пат. 2783202 РФ: МПК H 04 B 7/185. Заявитель и патентообладатель: Публичное акционерное общество «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева». № 20211058119; заявл. 09.03.2021; опубл. 06.11.2022. Бюл. № 31. 21 с.
21. Бондарева М.К., Дементьев А.Н., Жуков А.О., Пичугин С.Б. и др. Моделирование оперативности доставки информации орбитальной группировки дистанционного зондирования земли. М.: Экспертно-аналитический центр. 2023. 261 с. DOI 10.55469/9785904670825
22. Ворона С.Г., Жуков А.О., Калинин Т.В. Математическая модель системы космической оптической связи // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2023. Т. 21. № 1. С. 12–18. DOI 10.18127/j0700814-202301-02