ЖУРНАЛ «СТА» №3/2002

Радиомаяк должен надежно функци- онировать во всем диапазоне темпера- тур воды, в которой живут дельфины и белухи. Этот диапазон составляет от +5 до +25°С для дельфиновафалин и от –2 до +25°С для белух. Конструкция корпуса радиомаяка (РМ) должна обеспечивать его крепление на верх- нем плавнике дельфина или на спине белухи. После окончания срока служ- бы батарей конструкция должна отсо- единяться от животного и освобождать его от бесполезной нагрузки, замена источников питания производится в лабораторных условиях. Радиопередающие устройства для системы «Надежда» имеют минималь- ный вес 80 грамм при выходной мощ- ности 0,5 Вт, а время их непрерывной работы от литиевых батарей ёмкостью 1 А·ч составляет 186 суток [1]. Х АРАКТЕРИСТИКИ КОСМИ Ч ЕСКОЙ СИСТЕМЫ «Н АДЕЖДА » Для слежения за морскими млекопи- тающими использовалась находящаяся в эксплуатации подсистема «Курс» спутниковой системы «Надежда» Рос- сийского авиакосмического агентства (Росавиакосмос) [3], которая рассчита- на на надежное определение коорди- нат стандартных аварийных радиобуев с 5ваттным передатчиком. Требуемое снижение веса радиомаяка дельфинье- го (РМД) до 1 кг было обеспечено за счет снижения мощности передатчика до 1 Вт и уменьшения ёмкости батарей питания благодаря микропроцессор- ному управлению режимами энергопо- требления. Спутниковая система «Курс» пред- назначена для сбора метеорологичес- кой и экологической информации с неподвижных и медленно движущихся объектов при одновременном опреде- лении их местоположения в любой точке земного шара. Система исполь- зует бортовую радиотехническую аппа- ратуру, установленную на ИСЗ, нахо- дящемся на круговой околополярной орбите с высотой 1000 км. Бортовой приемникпроцессор в течение сеанса связи принимает от 4 до 16 посылок от РМ. Для каждой посылки он выделяет цифровые данные, содержащие номер РМ и другую вспомогательную инфор- мацию, измеряет доплеровский сдвиг частоты с точностью до 0,3 Гц и обеспе- чивает привязку измеренных значений частоты с точностью 10 мс к москов- скому времени. Цифровые данные, а также значения доплеровского сдвига и времени его измерения записывают- ся в бортовую память ИСЗ. Будучи принятыми на наземной станции при- ема и обработки информации, эти дан- ные совместно с точно известными эфемеридами спутника позволяют вы- числить координаты РМ с точностью 15 км в зависимости от стабильности частоты радиомаяка в течение сеанса связи [4]. С января 1997 года система «Курс» находится в опытной эксплуатации под управлением ГП «Морсвязьспут- ник» Минтранса России. В 2002 г. пла- нируется запустить очередной ИСЗ си- стемы «Надежда», на котором борто- вой радиокомплекс будет работать как с системой КОСПАС, так и с системой «Курс». В дальнейшем на всех спутни- ках, обеспечивающих функционирова- ние системы «Надежда» в соответствии с международными обязательствами России, будет установлена аппаратура приема и обработки сигналов от РМ системы «Курс». Наземные станции приема и обработки сигналов с ИСЗ расположены в Москве, Архангельске и Находке. О СОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ РА - ДИОМАЯКА ДЛЯ ДЕЛЬФИНОВ Расчеты показывают [4], что требуе- мая номинальная мощность сигнала на входе бортового приемника обеспечи- вается на расстоянии 2500 км, если мощность РМ, излучаемая в направле- нии ИСЗ, не менее 0,5 Вт. Реальная минимальная мощность сигнала на входе приемника будет зависеть от со- гласованности поляризаций антенн ИСЗ и антенны РМ. При неблагопри- ятных положениях антенн реальная мощность сигнала от РМ может ока- заться ниже допустимого значения. Оценка вероятности такого события в течение сеанса, проведенная в ходе экспериментов, показала, что в этом случае от РМ, имеющего выходную мощность 1 Вт, обеспечивается приня- тие 40% посылок [1]. Передача сигнала с водной поверх- ности при установке РМД на морских млекопитающих имеет свои сложнос- ти, связанные с включением передат- чика на излучение только тогда, когда антенна находится над водой. Соглас- но своей природе дельфины и белухи периодически всплывают на поверх- ность для дыхания на несколько се- кунд; этого времени, в принципе, до- статочно для излучения радиомаяком посылки длительностью 440 мс. Задача включения передатчика при всплытии животного на поверхность воды была успешно решена специалис- тами ОКБ МЭИ. Помимо мощности очень важной характеристикой РМ является ста- бильность частоты передатчика. Изве- стно, что наилучшей стабильностью РАЗ РА БО Т КИ / Э КОЛО Г И Я 61 СТА 3/2002 www.cta.ru Стабильность частоты( Δ f/f)в течение сеанса связи (15 мин) 1,5 × 10 –9 3,5 × 10 –9 7 × 10 –9 1,5 × 10 –8 3,5 × 10 –8 7 × 10 –8 1,5 × 10 –7 >1,5 × 10 –7 Средняя квадратичeс$ кая ошибка определе$ ния координат, км <0,1 0,2 0,4 1 2 4 10 >10 Таблица 1. Зависимость точности определения координат радиомаяка от стабильности частоты