ЦИФРОВОЙ РЕТРАНСЛЯТОР APRS НА БАЗЕ СПУТНИКА CUBESAT: ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РЕАЛИЗУЕМОСТЬ И КОНЦЕПЦИЯ МИССИИ

Аннотация

В данной статье рассматривается возможность использования полезной нагрузки APRS (Automatic Packet Reporting System) в малых космических аппаратах, в частности, на платформе CubeSat для функционирования в качестве цифрового ретранслятора в низкой околоземной орбите. APRS – это протокол пакетной радиосвязи, широко применяемый радиолюбителями для обмена сообщениями, телеметрии и передачи координат в реальном времени. В то время как APRS традиционно реализуется с использованием наземных IGate-станций и ретрансляторов, его расширение на спутниковую платформу открывает новые возможности охвата, особенно в удалённых и труднодоступных районах. Результаты. Предлагаемая система предусматривает приём APRS-пакетов в VHF-диапазоне (обычно на частоте 145.825 МГц), их буферизацию и последующую передачу другим пользователям или наземным IGate-станциям с выходом в интернет. Исследование включает детальный обзор архитектуры полезной нагрузки, требований к связи, питанию и обработке данных, а также общую концепцию миссии. Научная новизна. Расчёты подтверждают жизнеспособность концепции: спутник способен обеспечивать покрытие до 18,6 млн км² за один пролёт, обрабатывать до 700 пакетов за сеанс связи и поддерживать стабильное энергопотребление в рамках платформы 1U CubeSat. Архитектура также допускает выборочную доставку данных конкретным получателям, что особенно актуально для приложений в агромониторинге и других чувствительных сценариях. Практическая ценность. Работа вносит вклад в развитие интеграции наземных и спутниковых IoT и радиолюбительских систем связи. В заключение обсуждаются компромиссы системного уровня включая ограничения по мощности, массе и пропускной способности.