Спутниковая станция Свальбард - Svalbard Satellite Station

Для наземной станции, использовавшейся с 1967 по 1974 год, см. Станция телеметрии Kongsfjord.
Спутниковая станция Шпицберген
Свальбард satelittstasjon
Аэрофотоснимок спутниковой станции Свальбард в 2011 году
Учредил1997 (1997)
Тип исследованияНаземная спутниковая станция
Место расположенияПлатобергет, Свальбард, Норвегия
78 ° 13′47.18 ″ с.ш. 15 ° 24′28,03 ″ в.д. / 78.2297722 ° с.ш. 15.4077861 ° в. / 78.2297722; 15.4077861Координаты: 78 ° 13′47.18 ″ с.ш. 15 ° 24′28,03 ″ в.д. / 78.2297722 ° с.ш. 15.4077861 ° в. / 78.2297722; 15.4077861
Принадлежности
Операционное агентство
Kongsberg Satellite Services
Внутренний вид обтекателя с антенной Viasat

Спутниковая станция Свальбард (норвежский язык: Свальбард satelittstasjon) или же СвальСат это спутниковая наземная станция расположен на Платобергет возле Longyearbyen в Свальбард, Норвегия. Открыт в 1997 году, он управляется Kongsberg Satellite Services (KSAT), совместное предприятие Kongsberg Defense & Aerospace и Норвежский космический центр (НСК). СвальСат и КСАТ Спутниковая станция Тролль (TrollSat) в Антарктиде - единственные наземные станции, которые могут видеть небольшую высоту полярная орбита спутник (например, в солнечно-синхронная орбита ) при каждом обороте вращения Земли. По состоянию на декабрь 2019 года объект состоит из почти 100 многоцелевых и специализированных антенн, которые работают в C, L, S, Икс и K группы. Станция предоставляет наземные услуги большему количеству спутников, чем любой другой объект в мире.

Клиенты с собственными установками включают Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников (ЕВМЕТСАТ), Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), Европейское космическое агентство (ЕКА) и Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Станция также считывает и распространяет данные с японских Hinode спутник исследования Солнца. На предприятии наблюдалось значительное увеличение числа мелких клиентов после 2004 года, когда Подводная кабельная система Свальбарда начал предоставлять оптоволоконное подключение к Интернету. Разрешение на загрузку предоставляется только гражданским спутникам, однако некоторые данные косвенно использовались вооруженными силами. Существуют разногласия относительно того, является ли это нарушением Свальбардский договор.[нужна цитата ]

История

Дорога на СвалСат с обтекателями на заднем плане

В Европейская организация космических исследований (ESRO) создана Станция телеметрии Kongsfjord в Ню-Олесунн как один из четырех начальных Европейская сеть слежения за космосом станции.[1] Объект использовался с 1967 по 1974 г.[2] но был закрыт, так как не подходил для второго поколения спутников ESRO.[3] Во время планирования станции в качестве местоположения был предложен Лонгйир, и норвежские власти в значительной степени интересовались политическими соображениями по созданию постоянной активности в Ню-Олесунне, что побудило ESRO принять это местоположение.[4]

В 1990-е годы НСК действовал Спутниковая станция Тромсё (TSS), который использовался в качестве наземной станции для ограниченного количества спутников.[5] После Рольф Скор был назначен директором NSC, были начаты планы попытаться выиграть контракт на наземную станцию ​​для запланированного НАСА Система наблюдения Земли (EOS). НАСА рассматривало возможность размещения наземной станции в Гренландия, в Станция Мак-Мердо в Антарктиде или в Esrange в Швеции. Скор пригласил делегацию НАСА посетить Шпицберген,[6] а с 1996 года NSC и NASA начали переговоры по контракту на создание наземной станции в Лонгйирбиене.[7]

Шпицберген был выбран из-за его высокой широта с которого можно увидеть каждый спутник на полярной орбите на высоте более 500 километров (310 миль) на каждом обороте, когда Земля вращается в своей орбитальной плоскости. Для программы EOS Шпицберген был дополнен Диапазон исследований в покере в Фэрбенкс, Аляска. Строительство дороги до Платобергета началось в 1996 году, и была построена ретрансляционная станция для отправки данных на Isfjord Radio перед отправкой в геостационарный спутник.[8] Первая установка была 11-метровой (36 футов) параболическая антенна с возможностью работы в диапазонах S и X.[9]

Первым спутником, который использовал СвалСат, был Ландсат 7, который был запущен 15 апреля 1999 года. За ним последовали еще три спутника EOS: Terra, Аква и QuikSCAT.[10] Чтобы обеспечить стабильное финансирование своей деятельности, НСК начал переговоры с другими потенциальными клиентами. Однако проект был отклонен Индийская организация космических исследований. Вместо этого было налажено сотрудничество с Kongsberg Aerospace and Defense и Локхид Мартин, который построил вторую антенну как совместное предприятие.[11] В 2001 году немецкая исследовательская группа подала заявку на разрешение на создание наземной станции в Ню-Олесунне. В НСК опасались, что конкуренция может подорвать финансовые возможности SvalSat. Однако ни один объект в Ню-Олесунне построен не был.[12]

В 2002 году право собственности и управление предприятием были объединены и переданы недавно созданной Kongsberg Satellite Services.[13] Lockheed Martin больше не была заинтересована в владении долей предприятия и продала свои акции. NSC и Kongsberg объединили свои интересы в новой компании, которая также приобрела TSS.[11] К 2004 году было установлено шесть антенн диаметром от 9 до 13 метров (от 30 до 43 футов).[9]

Northrop Grumman и Raytheon в 2002 г. решили разместить свою наземную станцию ​​для Национальная полярно-орбитальная оперативная спутниковая система для изучения окружающей среды, преемник EOS, Хельсинки, Финляндия, а не Свальбард. Причина заключалась в отсутствии оптоволоконный кабель связь с архипелагом. NSC выступил с инициативой построить такой кабель в июле 2002 года и вызвал интерес со стороны NASA, NOAA и Telenor. Кабель финансировался операторами спутников, которые платили за передачу данных ту же плату, что и за спутниковое соединение до тех пор, пока не будет оплачен кабель. 40 миллионов доллар США контракт был подписан с Tyco International для двух кабелей между Harstad на материке и в Лонгйире. Строительство началось в июне 2003 г. и было завершено в январе 2004 г.[14]

Начиная с 2007 года, SvalSat был расширен 12 антеннами. Пять используются для Галилео, а остальные используются для большого количества клиентов.[15] В 2007 и 2008 годах и Terra, и Landsat 7 были взломанный дважды. Хакеры смогли выполнить все шаги, которые потребовались бы для установления контроля над спутниками, но фактически не взяли контроль. Операция управляла спутниками через SvalSat, который удалось взломать через Интернет-соединение.[16]

В своей книге 2011 года Satellittkrigen, Норвежская радиовещательная корпорация журналист Борд Вормдал утверждает, что СвалСат используется для военная разведка и тем самым нарушает договор о Шпицбергене. В частности, Вормдал предоставляет доказательства того, что загруженные изображения Земли используются для разведки и военной деятельности. Например, снимок Landsat, сделанный во время Ливийская гражданская война был продан итальянской компанией e-GEOS Вооруженные силы Италии. Аналогично Спутник технологических экспериментов изображение было продано Вооруженные силы США вовремя Война в Афганистане и Ариран-2 изображения северокорейских инсталляций были проданы в США. Все три спутника используют SvalSat в качестве одной из своих наземных станций.[17] По словам губернатора Одд Ольсен Ингерё даже если военные косвенно будут использовать информацию, загруженную со «СвалСата», это не будет нарушением договора.[18] В диссертации профессора Гейра Ульфштейна делается вывод о том, что даже если наземная станция напрямую использовалась для загрузки военной разведки из военные спутники, это все равно будет разрешено договором.[19]

Операция

СвальСат с Аэропорт Свальбарда, Лонгйир спереди

SvalSat принадлежит и управляется компанией Kongsberg Satellite Services (KSAT), которая снова в равных долях принадлежит Kongsberg Defense and Aerospace и Норвежскому космическому центру, последний снова принадлежит Министерство торговли и промышленности. Из 200 сотрудников KSAT 40 находятся в Лонгйирбиене и работают в SvalSat.[20] KSAT не привязан к конкретному оператору спутников, и некоторые антенны взаимодействуют с несколькими спутниками, что снижает затраты по сравнению с выделенными наземными станциями. Для обычного спутника данные доставляются конечному потребителю не более чем через 30 минут после загрузки.[21] По состоянию на январь 2020 года SvalSat получает данные со 130 различных спутников, а со станцией Тромсё каждый месяц получает данные в общей сложности 40 000 проходов.

Все наземные станции подключены к сетевому операционному центру KSAT в Тромсё, который также подключен к TSS и TrollSat. Это позволяет избыточность а также TSS и TrollSat могут использоваться для связи со спутниками. Некоторые клиенты имеют прямой доступ к своим установкам в Лонгйирбиене без необходимости проезда через Центр управления сетью Тромсё. Операционный центр отвечает за резервный, планирование и разрешение конфликтов. Объект использует совместимость и общие наземные службы, такие как общий протокол для связи и аналогичная конструкция антенн, для повышения гибкости и снижения затрат и рисков.[9]

KSAT управляет двумя полярными наземными станциями, оптимизированными для спутников на низкой околоземной орбите (LEO), другой - TrollSat на Тролль в Антарктиде.[20] Это единственные две наземные станции, способные видеть спутник на полярной орбите на каждом обороте.[22] Используя обе станции, клиенты могут связываться со спутником дважды на орбиту.[9]

Все спутники, которые используют SvalSat, нуждаются в концессии со стороны Управление почты и телекоммуникаций Норвегии. Такая уступка предоставляется только сателлитам, которые будут соблюдать договор, и явно исключает любые военные спутники. Однако это не мешает информации двойное использование спутники продаются военным организациям. В Губернатор Свальбарда проверяет станцию ​​дважды в год. Это включает в себя проверку журналов спутников, с которыми связывается SvalSat, но не фактической передаваемой информации.[18] Всем сотрудникам SvalSat нужен проверка благонадежности из НАТО и Норвежские вооруженные силы.[23]

Удобства

Сотрудники NOAA перед одной из антенн NOAA

СвалСат расположен на Платобергет, горное плато От 400 до 500 метров (от 1300 до 1600 футов) выше среднего уровня моря недалеко от Лонгйира на острове Шпицберген на Свальбарде, Норвегия.[13] Расположение на 78-я северная параллель благоприятствует связи со спутниками на низких полярных орбитах. Объект состоит из около 100 антенных систем (по состоянию на 2019 г.), как многоцелевых, так и специализированных, что делает SvalSat крупнейшей в мире коммерческой наземной станцией. Они по-разному способны общаться в диапазонах C, L, S, X и K.[24] SvalSat использует Консультативный комитет по системам космических данных Протоколы Space Link Extension, международный стандарт для связи между наземными станциями и спутниками. Большинство антенн используют диапазон S для отслеживания, телеметрия и командование и диапазон X для высокоскоростной загрузки данных.[9]

Первоначально СвалСат использовал комбинацию двух мегабит в секунду (Мб / с) выделенная линия, несколько Цифровая сеть с интегрированными услугами линий и 55 Мбит / с спутниковый доступ в Интернет через Intelsat для передачи данных с острова. С 2004 года подводная кабельная система Свальбарда дает две резервные волоконно-оптические линии на материк, каждая со скоростью 10 гигабит в секунду. Оптоволоконное соединение управляется Telenor.[25] Питание осуществляется от Электростанция Лонгйирбиен, На случай отключения электроэнергии объект оборудуется бесперебойный источник питания и имеет резервный генератор способен обеспечивать питание в течение двух недель.[26]

Объект состоит из основного производственного здания площадью 600 квадратных метров (6500 квадратных футов), здания площадью 70 квадратных метров (750 квадратных футов) для аварийного электроснабжения, трансформаторной станции и мобильной исследовательской станции, а также то обтекатели.[13] Участок расположен выше Магазин Norske Spitsbergen Kulkompani Шахта 3 сдана в аренду KSAT. Объект соединен с Лонгйиром частной дорогой длиной 3,5 км. Когда дорога закрыта из-за лавины и оползни, используется вертолетный транспорт. Все антенны соединены дорогой для облегчения обслуживания.[13] Установки на СвалСат, не связанные со спутниковой связью, включают станцию ​​измерения радиоактивных частиц в воздухе, эксплуатируемую Норвежская сейсмическая группа, телекоммуникационная установка, управляемая Telenor, a метеостанция управляемый Норвежский метеорологический институт, с передачей информации Аэропорт Свальбарда, Лонгйир, а также метеостанция, управляемая SvalSat.[13]

Антенны размещаются в соответствии с техническими требованиями заказчика, что обычно подразумевает расстояние между антеннами 200 метров (660 футов). Это необходимо для того, чтобы антенны не затеняли друг друга и чтобы их электромагнитный шум и радиошум не мешают друг другу. Местоположение выбрано таким образом, чтобы максимально увеличить продолжительность прохождения спутников, смотрите калибровочную станцию ​​на Hiorthhamnfjellet, обеспечить видимость Пояс Кларка для геостационарных спутниковых антенн или видимость Isfjord Radio для антенн наземной связи.[13]

Клиенты

СвальСат является частью НАСА Околоземная сеть. Это включает поддержку системы наблюдения за Землей, которая включает такие спутники, как Аква, Аура, Спутник для измерения высоты льда, облаков и суши, и QuikSCAT, так же хорошо как Программа Small Explorer который включает Исследователь эволюции галактики, то Астрономический спутник субмиллиметрового диапазона, Миссия Swift Gamma-Ray Burst, Термосфера Ионосфера Мезосфера Энергетика и динамика, Спектрограф для визуализации области интерфейса, и Переходная область и корональный исследователь. SvalSat и Poker Flat совместно несут ответственность за половину из 140 ежедневных пропусков сети.[27] Спутники, эксплуатируемые Национальным управлением океанических и атмосферных исследований и использующие SvalSat, включают Национальное полярно-орбитальное партнерство Суоми[28] и Программа оборонных метеорологических спутников. Другие американские спутники включают Геологическая служба США с Ландсат 5 и Ландсат 7 и частный Иридиум Коммуникации Спутники.[29]

Европейское космическое агентство использует несколько антенн, которые могут передавать в диапазоне S и принимать в диапазоне S и X. ЕКА использует средства для отслеживания, телеметрии, телеуправления, радиометрических измерений и проверки системы. Спутники включают Европейский спутник дистанционного зондирования 2, Sentinel 1, 2, 3 и 5P и Envisat.[30] Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников использует SvalSat в качестве наземной станции для своих MetOp спутники, что обеспечивает связь со всеми орбитами MetOp.[31] SvalSat служит одной из пяти станций восходящей связи и сенсорной станцией для Галилео.[32] Для Galileo используются пять антенн, одна из которых имеет диаметр 10 метров (33 фута) и четыре - 4 метра (13 футов).[15]

В Норвежская прибрежная администрация использует SvalSat для отслеживания судов » Система автоматической идентификации в норвежских водах через AISSat-1.[33][34] В Японское агентство аэрокосмических исследований использует SvalSat для Hinode миссия.[35] Другие клиенты включают MacDonald, Dettwiler and Associates с Радарсат-1 и Радарсат-2, тайваньская Национальная космическая организация с Формосат-2, то Корейский институт аэрокосмических исследований Южной Кореи Ариран-2, то Индийская организация космических исследований с Спутник технологических экспериментов, Картосат-1 и Картосат-2, немец RapidEye созвездие Итальянское космическое агентство с COSMO-SkyMed и Немецкий аэрокосмический центр с TerraSAR-X.[29]

Рекомендации

Библиография
  • Kriege, J .; Руссо, А. (апрель 2000 г.). "История Европейского космического агентства 1958–1987: Том I История ESRO и ELDO, 1958–1973" (PDF). Европейское космическое агентство. В архиве (PDF) из оригинала 10 апреля 2012 г.. Получено 10 апреля 2012.
  • Эврегард, Пер (1996). Televerket: I samfunnets tjeneste (на норвежском языке). 2. Norsk Telemuseum. ISBN  8291335109.
  • Рёберг, Оле Андерс; Коллетт, Джон Петтер (октябрь 2004 г.). "Норвежская космическая деятельность в 1958–2003 годах: исторический обзор" (PDF). Европейское космическое агентство. В архиве (PDF) из оригинала 10 апреля 2012 г.. Получено 10 апреля 2012.
  • Сакураи, Такаши (2008). Миссия Hinode. Springer Science + Business Media. ISBN  978-0-387-88739-5.
  • Ульфштейн, Гейр (1995). Договор о Шпицбергене. Scandinavian University Press. ISBN  8200227138.
  • Вормдал, Борд (2011). Satellittkrigen (на норвежском языке). Осло: Пакс. ISBN  978-82-530-3450-8.
Примечания
  1. ^ Криге и Руссо (2000): 59
  2. ^ Øvregard (1996): 330
  3. ^ Криге и Руссо (2000): 142
  4. ^ Рёберг и Коллетт (2004): 14
  5. ^ Вормдал (2011): 37
  6. ^ Вормдал (2011): 38
  7. ^ Вормдал (2011): 39
  8. ^ Вормдал (2011): 40
  9. ^ а б c d е Skatteboe, R .; Кьельдсен, А. А. (2004). «Функциональная совместимость снижает затраты и риски на спутниковой станции Свальбард» (PDF). Американский институт аэронавтики и астронавтики. Архивировано из оригинал (PDF) 16 января 2011 г.. Получено 16 января 2011.
  10. ^ Вормдал (2011): 41
  11. ^ а б Вормдал (2011): 44
  12. ^ "Frykter satellittkonkurranse". Текниск Укеблад (на норвежском языке). 5 февраля 2001 г. В архиве из оригинала 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  13. ^ а б c d е ж "Delplan for Svalbard Satellittstasjon (SvalSat), Платобергет" (на норвежском языке). Kongsberg Satellite Services. 12 октября 2005 г. Архивировано с оригинал 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  14. ^ Скор, Рольф (2003). «Зачем и как Шпицберген получил волокно» (PDF). Teletronikk (3): 134–139. В архиве (PDF) из оригинала 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  15. ^ а б Аарског, Карине Нигяр (16 февраля 2007 г.). «Утвидер мед толв антенна». Svalbardposten (на норвежском языке). В архиве из оригинала 13 апреля 2012 г.. Получено 13 апреля 2012.
  16. ^ Гудиан, Дэн (28 октября 2011 г.). «Хакеры захватывают сателлиты правительства США». Реестр. В архиве из оригинала 11 апреля 2012 г.. Получено 11 апреля 2012.
  17. ^ Лиунг, Эрик (9 ноября 2011 г.). "Hevder satellittstasjonen på Svalbard blir brukt til krigføring". Норвежская радиовещательная корпорация (на норвежском языке). В архиве из оригинала 11 апреля 2012 г.. Получено 11 апреля 2012.
  18. ^ а б Лиунг, Эрик (9 ноября 2011 г.). "Ingen kontrollerer datastrømmen fra satellittene". Норвежская радиовещательная корпорация (на норвежском языке). В архиве из оригинала 11 апреля 2012 г.. Получено 11 апреля 2012.
  19. ^ Ульфштейн (1995): 356
  20. ^ а б "О нас". Kongsberg Satellite Services. В архиве из оригинала 11 апреля 2012 г.. Получено 11 апреля 2012.
  21. ^ Тонстад, Пер Ларс (22 февраля 2011 г.). "Nye data hvert 30. minutt: Overvåker miljøet med satelitter". Текниск Укеблад (на норвежском языке). В архиве из оригинала 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  22. ^ Грёнли, Кристин Страумсхайм (13 декабря 2006 г.). "Øyet i himmelen laster ned på Svalbard". Forskning.no (на норвежском языке). В архиве из оригинала 14 марта 2012 г.. Получено 14 марта 2012.
  23. ^ Вормдал (2011): 14
  24. ^ «Спутниковая станция Свальбард (Свальсат)». Kongsberg Satellite Services. В архиве из оригинала 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  25. ^ Гьестеланд, Эйрик (2003). «Техническое решение и реализация волоконно-оптического кабеля Свальбард» (PDF). Teletronikk (3): 140–152. Архивировано из оригинал (PDF) 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  26. ^ Абельсен, Атле (21 января 2002 г.). «Фриктер крафтверк-хавари». Текниск Укеблад (на норвежском языке). В архиве из оригинала 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  27. ^ "Проект околоземной сети". Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинал 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  28. ^ «Космические аппараты и приборы». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинал 13 апреля 2012 г.. Получено 13 апреля 2012.
  29. ^ а б Вормдал (2011): 13
  30. ^ «Станция Шпицберген». Европейское космическое агентство. В архиве из оригинала 11 апреля 2012 г.. Получено 11 апреля 2012.
  31. ^ «Глобальная служба данных». Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников. 23 сентября 2011 г. В архиве из оригинала 12 апреля 2012 г.. Получено 12 апреля 2012.
  32. ^ «Галилей занимает свое место на вершине мира». Kongsberg Satellite Services. 20 мая 2011 г. В архиве из оригинала 13 апреля 2012 г.. Получено 13 апреля 2012.
  33. ^ Амос, Джонатан (12 июня 2010 г.). «Норвегия запускает космический корабль для слежения за судами AISSat». Новости BBC. В архиве с оригинала 31 августа 2010 г.. Получено 11 апреля 2012.
  34. ^ Барштейн, Гейр (29 апреля 2010 г.). "- En Historisk dag for Norge som romfartsnasjon". Dagbladet. В архиве из оригинала 11 апреля 2012 г.. Получено 11 апреля 2012.
  35. ^ Сакурай (2008): 22