Wie lange ist die ISS außerhalb der Reichweite aller Bodenstationen?

Dies ist eine Fortsetzung einer kürzlich erschienenen Frage und Antwort zur bodengestützten Überwachung der Internationalen Raumstation, insbesondere im Zusammenhang mit einer Astronautenbesatzung, die ganz schläft.

Wie oft ist die ISS außerhalb der Reichweite aller Bodenstationen? Wie lang ist ein typischer solcher Zeitraum und wie lang ist der längstmögliche solcher Zeitraum?

Da das USOS hauptsächlich über die TDRSS (geosynchrone Kommunikationssatelliten) kommuniziert, bin ich mir ziemlich sicher, dass die Antwort auf die erste Frage "nie" lautet.
Ich weiß, dass es beim Überqueren einiger Teile des Pazifiks zu kurzen Ausfällen der Breitbandverbindung in der Größenordnung von 5 Minuten kommt - zum Beispiel ist der Videostream von der ISS nicht kontinuierlich. Aber ich denke, dies gilt nur für Breitband, und Telemetrie usw. erhält eine separate Verbindung mit geringerer Bandbreite. (Außerdem führt die Kommunikation über GEO aufgrund der Lichtgeschwindigkeit zwangsläufig zu einer zusätzlichen Latenz; 0,1 s in eine Richtung, sodass Mission Control -> GEO-Satellit -> ISS -> GEO-Satellit -> Mission Control-Roundtrip 0,4 s beträgt, eine merkliche Verzögerung.
Vielleicht kennt oder ist jemand jemand, der tatsächlich an oder mit der ISS gearbeitet hat. Ich bin sicher, eine solche Person würde es wissen.
@OrganicMarble Ich bin mir nicht sicher, ob dies ein Duplikat ist. „Signalverlust“ für den HDEV-Videostream ist nicht dasselbe, als ob die ISS keinen Kontakt zu Bodenstationen hat. Es kann mehrere Pfade geben, über die kritische Datenverbindungen unterstützt werden können. Ich denke, diese Frage sucht nach der Zeitspanne, in der die ISS absolut und vollständig nicht in der Lage ist, mit der Bodenstation zu kommunizieren, nicht nur nach dem Verlust der Videoübertragung.
@uhoh Ich glaube, die Antwort ist auch für diese Frage richtig. Obwohl es keine sehr gute Antwort ist, muss ich zugeben. Ich glaube, ich habe es auf meinem beschissenen Gerät geschrieben und bin nie zurückgegangen, um es zu reparieren.

Antworten (1)

Um diese Frage zu beantworten, machte ich Michael Lammers ausfindig, den Flugdirektor der ISS, und er bot mir freundlicherweise an, mit mir am Telefon über die ISS-Kommunikation zu sprechen. (Er ist auch ein super netter Kerl)

Er sagte, dass fast die gesamte ISS-Steuerung und -Steuerung, die Sprachkommunikation sowie der wissenschaftliche Downlink über TDRS laufen, wobei das Ku-Band HDEV, die Sprachkanäle 3 und 4 und andere Kommunikation mit hoher Bandbreite handhabt. Das S-Band verwaltet kritische Systeme, den Befehls-Uplink und die Sprachkanäle 1 und 2.

TDRS ist eine gemeinsam genutzte Ressource und wird hauptsächlich vom Computer geplant, und er sagte, dass HDEV ein guter Proxy dafür ist, wenn das S-Band aktiv ist (S-Band hat eine etwas höhere Verfügbarkeit), sie teilen es mit Hubble und anderen Ressourcen sowie einigen startet.

Nominell ist TDRS zu 80–85 % der Zeit verfügbar, mit 10–15-minütigen Aussetzern aufgrund zufälliger Blockierungen durch Stationsteile und andere Benutzer (jeder TDRS-Satellit kann 2 Benutzer mit hoher Bandbreite unterstützen). Der längste derartige Ausfall beträgt im Normalbetrieb etwa 15 Minuten. Dies hängt von der Planung ab (d. h. Sie könnten für einen ganzen Tag keine Kommunikation planen, wenn Sie möchten).

In kritischen Zeiten (wie dem Weltraumspaziergang am 5. Oktober 2017 während der Expedition 53 ) werden sie sich den computergenerierten Ausfallzeitplan ansehen, und wenn etwas schlecht läuft, können sie eine Neuanpassung des TDRS-Zeitplans beantragen. Bei dieser Gelegenheit hatten sie den ganzen Tag nur einen Ausfall, der 5 Minuten lang war.

Es gibt andere Kommunikationsplattformen auf der ISS, aber sie sind alle dazu da, den Downlink von TDRS in Science zu unterstützen, ohne primäre oder (soweit er wusste) Notfallkommunikation bereitzustellen.

Andere Kommunikationssysteme an Bord:

  • Russisches Luch SDRN (Satellite Data Relay Network) Er war sich nicht sicher, wie viel es verwendet wurde, hauptsächlich teilen sich die Russen TDRS
  • ICS (Interorbital Communications System) auf Kibō, das für zusätzliche wissenschaftliche Downlink-Fähigkeiten verwendet wird
  • Amateurfunk, ich habe nicht speziell gefragt, aber ich nehme an, dies dient nur dem Zweck der Öffentlichkeitsarbeit und ist kein primäres Backup-System
  • EDRS (European Data Relay System) Meist nur für die Technologieentwicklung, nicht ernsthaft für den wissenschaftlichen Downlink verwendet, definitiv nicht für Command and Control

Cooles Bild aus diesem PDF mit ISS-Informationen, das alle Kommunikationssysteme an Bord zeigt (ich habe hier nur über die ISS zu Bodensystemen gesprochen):ISS-Kommunikation

Quellen:

  • Wikipedia-ISS-Artikel
  • Telefonanruf und ein oder zwei E-Mails mit Michael Lammers (am 5.10.17), der sich freundlicherweise etwas Zeit genommen hat, um meine Fragen zu beantworten.
  • Viele andere seltsame coole NASA-Ressourcen im Internet
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