CC BY
18
Передача данных между космическим аппаратом «Розетта» и Землей
Гутников И. Е.
Гутников Илья Евгеньевич / Gutnikov Ilya Evgenevich - бакалавр, кафедра информационные системы и телекоммуникации, Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, г. Москва
Аннотация: в данной статье рассматривается миссия космического аппарата «Розетта» и спускаемого аппарата «Филы», их основные цели, задачи и схема полета. Также в статье рассматривается проблематика дальней космической связи и инженерно-технические решения данной проблемы в данной миссии, какое оборудование задействовано на Земле и на космическом аппарате для решения этой проблемы, приведены данные описывающие скорость передачи данных, и будущие пути решения данной проблемы.
Ключевые слова: Розетта (Rosetta), передача данных (data transmission), станции связи дальнего космоса (deep-space station), антенна с высоким коэффициентом усиления (high-gain antenna).
Общее описание миссии
«Розетта» - космический аппарат, предназначенный для исследования кометы Чурюмова-Герасименко, состоящий из зонда «Розетта» и спускаемого аппарата «Филы». Данный космический аппарат был запущен 2 марта 2004 года, а 12 ноября 2014 года была произведена мягкая посадка спускаемого аппарата [1].
Задачи «Розетты»
Основной целью «Розетты» является помощь в понимании происхождении и эволюции Солнечной системы. Состав кометы отражает состав пре-солнечной туманности, из которой были сформирована Солнечная система более 4,6 миллиардов лет назад. Таким образом, глубокий анализ кометы Чурюмова-Герасименко поможет понять, как образовалась Солнечная система [1].
Проблема передачи данных
Основной проблемой в любой космической миссии является передача данных на сверхдальние расстояния. В таких миссиях как «Розетта», Марс-Экспресс (Mars Express), Венера-Экспресс (Venus Express) и Гайя (Gaia) обычно используются три 35-метровых станция связи дальнего космоса (DSS, deep-space station). Данные станции входят в состав сети Estrack - сеть, обеспечивающую связь со всеми миссиями ESA. По одной в Австралии (DSA-1), Испании (DSA-2) и Аргентине (DSA-3). В дополнение «Розетта» использует различное оборудование NASA, такое как: три 34-метровых станции в Калифорнии (DSS-15,24,26) и две 70-метровые станции: DSS-63 в Мадриде, и DSS-14 в Калифорнии. Такое количество оборудования необходимо для того что бы отслеживать состояние «Розетты» весь день.
Для решения проблемы дальней космической связи на «Розетте» установлена антенна с высоким коэффициентом усиления (HGA, High-Gain Antenna), передающая данные телеуправления в S-диапазоне (2,2 - 2,3 ГГц) и передающая в X-диапазоне (8,4 - 8,5 ГГц) научные данные и телеметрию. Для передачи данных «Розетта» излучает сигнал, мощностью примерно в 548 276 Вт, но когда сигнал достигнет Земли, мощность сигнала будет составлять 2,7-23 Вт, который при помощи 1000 м2 поверхности антенны на станции Нью-Норика (New Norica) усиливается до 1,83-16 Вт. Это по-прежнему очень маленькое значение мощности, но использование усилителей с крио охлаждением позволяет обнаруживать такие сигналы.
Также на «Розетте» установлено следующее телекоммуникационное оборудование: зафиксированная антенна со средним коэффициентом усиления (MGA, Middle-Gain Antenna) и две антенны с низким коэффициентом усиления (LGA, Low-Gain Antenna) для всенаправленного охвата.
Для передачи данных с Земли на Розетту используются 35-метровые антенны, которые передают сигнал с мощностью до 20 кВт - это дает возможность отравлять команды телеуправления со скорость в 2000 бит в секунду.
В таблице приведены скорости передачи данных телеметрии с «Розетты» на Землю.
Таблица 1. Скорость передачи данных
Временной интервал Скорость передачи, бит в секунду
До 20 августа 2014 45706.1079
С 21 августа по 23 сентября 2014 38088.4232
24 сентября по 18 ноября 2014 28566.3174
19 ноября 2014 по 23 января 2015 22853.0539
ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 5(17) 2016 | 26 |
Результатом работы данной системы является передача данных на расстояние около 450 миллионов километров от Земли - теперь мы можем увидеть комету Чурюмова - Герасименко. Заключение
Успех миссии «Розетта» является одним из величайших достижений человечества. В этой миссии были решены сложные комплексные технические задачи, в том числе и в сфере передачи данных.
Но прогресс не стоит на месте и в настоящее время НАСА разрабатывает и тестирует систему лазерной связи, что позволит увеличить скорость передачи данных в сотни раз.
Литература
1. Tracking the spacecraft following a comet. [Электронный ресурс]: European Space Agency. URL: http://blogs.esa.int/rosetta/2014/08/05/tracking-the-spacecraft-following-a-comet, (date of access: 16.04.2016.12.
Системный анализ методов контроля доступа к web-ресурсам
Кобзева Е. А.
Кобзева Екатерина Александровна / Kobzeva Ekaterina Alexandrovna - студент, кафедра информационной безопасности автоматизированных систем, Северо-Кавказский университет, г. Ставрополь
Аннотация: в статье рассматриваются актуальные проблемы контроля доступа к Web-ресурсам, решение этого вопроса и вывод о том, какие средства действительно являются наиболее приемлемыми, так как несанкционированный доступ в современном мире является одной из важных проблем науки.
Ключевые слова: Web-ресурс, нецелевые Web-ресурсы, методы контроля доступа.
Web-ресурс является одной или набором страниц, размещенных в сети Интернет, которые отображаются в виде текстовой информации, а также мультимедийных компонентов. С помощью них каждый пользователь может воспользоваться нужной ему информацией, однако, зачастую, бесконтрольный доступ в Интернет может привести к нецелевому использованию сервисов сети. Такими нецелевыми Web-ресурсами могут быть:
- социальные сети (ok.ru; vk.com и т. д.);
- электронная почта и ее агенты (yandex.ru; rambler.ru; mail.ru и т. д.);
- программы передачи мгновенных сообщений (ICQ , QIP и т. д.) [1].
В связи с таким набором бесконтрольного использования пользователем интернет-ресурсов разработаны методы контроля доступа, которые позволяют:
- минимизировать уровень угрозы утечки информации или несанкционированного доступа;
- избежать нежелательных атак, в качестве которых чаще всего является реклама, спам, вирус, что может сильно повлиять на работоспособность ПК;
- оптимизировать нагрузку на локальную сеть.
К методам контроля доступа к Web-ресурсам относятся:
1. Протоколы Radius и TACACS+.
Для обоих протоколов необходима настройка секретного ключа для клиента и сервера. В этом случае происходит следующее:
- TACACS+ зашифрует всю связь между сервером и клиентом;
- протокол RADIUS зашифрует только пароль.
2. Контентная фильтрация.
Система фильтрации состоит из следующих компонентов:
- утилит;
- приложений;
- дополнений браузера;
- отдельного сервера.
3. Межсетевое экранирование с использованием черного списка ресурсов позволяет:
- с помощью установленных правил запрещать пользователям использовать программы мгновенных сообщений для общения в сети;
| 27 | ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 5(17) 2016
