ビーコンモードサービスは、NASAのディープスペースネットワークを介して(日常的に)通信されていない宇宙船を対象とした、宇宙データシステム諮問委員会(CCSDS)の通信サービスです。このサービスは、中規模のアンテナで検出できる単純な信号を用いて、主に宇宙船の「健康状態」情報を中継し、次に通信状態を中継するように設計されています。ビーコンモードは、宇宙船同士の日常的な通信も可能にし、ある宇宙船が別の宇宙船のデータプロキシとして機能することを可能にします。
CCSDSトーンビーコンモードは、トランシーバーをCWトーンの送信用に設定します。このモードは、他の宇宙船にデータをオービターに送信するよう信号を送るために使用できますが、主な機能は宇宙船の健全性に関する情報の送信です。複数の宇宙船へのアドレス指定は、DTMF信号技術に似た、16種類のトーンを持つ4つの固有のCW周波数を使用することで実現されます。太陽系外縁部ではUHF周波数は使用されず、代わりにプライマリ(またはバックアップ)送信機が必要なトーン(通常はXバンドまたはKuバンド)を送信するようにプログラムされます。宇宙船は、有効なオービター受信構成と互換性のある任意の送信構成で応答できますが、ビーコンモードサービスの対象外となります。
歴史
ビーコンモードサービスは、地球軌道を外れ、30光分以上離れた宇宙船との双方向通信路を確立しなければならないという古くからの課題に対する、新たな技術的解決策です。このサービスは、宇宙船の送信機がこのサービスに対応できるほど複雑になり、深宇宙ミッションが多すぎて各ミッションが毎日通信を受信できなくなった1990年代に始まりました。[1]
現在の実践
NASAは通常、ニューホライズンズミッションで使用されているように、ミッションでは8トーン以下を使用することを推奨しています。CCSDS仕様では16トーンのビーコンモードをサポートしていますが、これはプロトコルの 将来性を確保するためです。
一般的な動作パラメータ:
トーン #
- テストトーン;
- 報告するものはありません。
- 報告準備完了。
- 機内での軽微な問題に関してサポートが必要です。
- 業務の妨げとなっている機内の問題に関して支援が必要です。
- 重大なオンボードの問題のためセーフモードです。 [2]
ビーコンモードを使ったクラフト
このリストは不完全であり、静止軌道船は含まれていません。
- ディープ・スペース1号がこのサービスを利用した最初の宇宙船でした。
- ニューホライズンズの冥王星探査ミッションで使用されたこの装置は、6年以上にわたる巡航モードでの運用に使用されました。
- 火星探査車は、軌道衛星への毎日のデータアップリンク通知に使用されます。NASAのすべての探査車(MER? [要出典] )は、 Proximity-1スペースリンクプロトコルを使用して地球にデータを中継し、ビーコンモードを使用してアップリンクするデータがあることを通知します。
サービスを使用した終了したミッション:
- フェニックス– フェニックス着陸船は 2008 年 5 月 25 日に火星に降り立ち、数か月間活動しました。
民間および軍事利用
民間の通信や軍事宇宙船によるビーコン モード サービスの使用を禁止する規定はなく、すべての CCSDS プロトコルは民間および軍事での使用に開放されています。
いくつかの衛星通信プロバイダーは、自社の宇宙船で独自の形式のビーコン モード サービスを使用していますが、CCSDS 標準により、政府の宇宙機関以外の宇宙分野で導入されている一部の自家製バージョンのテクノロジが、やがて置き換えられる可能性があります。
CCSDS周波数割り当て
深宇宙サービスでは、宇宙船のプライマリ送信機ダウンリンク周波数がビーコンモードサービスに使用されます。ただし、オービター・ランダーミッションの場合は、このサービス専用の周波数が割り当てられます。
プロキシミティ1プロトコルで使用される4つの軌道着陸機CWビーコンモード周波数は、
- 437.1000 MHz
- 440.7425 MHz
- 444.3850 MHz
- 448.0275 MHz
着陸船のCWビーコン周波数は401.585625 MHzです。
ビーコン モードはドップラー測距測定にも使用できます。
参照
参考文献
- ^ 「Proximity-1 Space Link Protocol - Data Link Layer」(PDF) 。 2016年10月2日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年10月2日閲覧。
- ^ CCSDS トーンプロトコルを規定する文書