Uma plataforma giratória de rastreamento de satélites é uma plataforma rotativa de alta precisão capaz de se alinhar automaticamente e rastrear continuamente satélites artificiais em movimento no espaço. Ela normalmente consiste em duas partes principais: a estrutura mecânica da plataforma giratória e o sistema de controle de rastreamento.

Componentes principais

1. Plataforma giratória mecânica

Forma estrutural: Geralmente do tipo azimute-elevação, o que significa que pode girar livremente na direção horizontal (ângulo de azimute) e na direção vertical (ângulo de elevação). Alguns projetos especiais também adotam eixos XY ou outras formas.

Sistema de acionamento: Motores de alta precisão (como servomotores ou motores de passo) e redutores são usados para acionar a plataforma giratória para se mover de forma suave e precisa.

Equipamentos de suporte: Vários dispositivos são montados na plataforma giratória, o mais comum dos quais é uma antena de comunicação por satélite (antena parabólica), mas também pode ser um telescópio óptico, telêmetro a laser, radar ou equipamentos de coleta de inteligência eletrônica, etc.

2. Sistema de controle de rastreamento

Controlador principal: Um computador ou processador dedicado que é o "cérebro" da plataforma giratória.

Algoritmo de rastreamento:

Rastreamento por programa: Este é o método mais comumente usado. Com base nos parâmetros orbitais conhecidos do satélite (dados TLE), combinados com a localização geográfica precisa e o tempo da plataforma giratória, o controlador calcula os ângulos de azimute e elevação do satélite em tempo real e, em seguida, aciona a plataforma giratória para apontar para essa posição.

Rastreamento automático: Usado principalmente em comunicações por satélite. A antena detecta a força do sinal do satélite recebido (como um sinal de farol). Se o sinal enfraquecer, o sistema aciona uma plataforma giratória para realizar uma varredura de pequena faixa para encontrar o ponto com o sinal mais forte, mantendo assim o alinhamento ideal em todos os momentos. As técnicas comuns incluem rastreamento por passos e varredura cônica.

Sensores: Estes incluem codificadores de alta precisão que fornecem feedback sobre a posição angular real da plataforma giratória, formando um controle de malha fechada para garantir a precisão do apontamento. Um receptor GPS também será integrado para obter informações precisas de tempo e localização.

Principais cenários de aplicação

As plataformas giratórias de rastreamento de satélites são equipamentos-chave em sistemas terrestres de aplicação de satélites e são amplamente utilizadas em:

1. Comunicação por satélite

Comunicação móvel: Instalada em veículos, navios e aeronaves, ela mantém uma conexão constante com satélites de comunicação enquanto está em movimento, permitindo a transmissão ininterrupta de internet, telefone e vídeo.

Comunicação imóvel: Usada para comunicações de emergência, veículos de transmissão de notícias, etc., exigindo implantação rápida e alinhamento com satélites.

Estação VSAT: Alguns terminais VSAT que precisam rastrear vários satélites ou satélites de órbita baixa também usam plataformas giratórias de rastreamento.

2. Ciência e Exploração Espacial

Medição de distância a laser por satélite: Isso envolve a emissão de pulsos de laser em direção a um satélite e o recebimento de sua luz refletida para medir com precisão a distância entre a Terra e o satélite. É usado para determinar o campo gravitacional da Terra e monitorar o movimento da crosta. Isso exige que a plataforma giratória tenha uma precisão de apontamento e velocidade de rastreamento extremamente altas.

Observação óptica: usada para observar e fotografar satélites que passam para catalogação, identificação morfológica ou pesquisa científica.

3. Militar e Defesa Nacional

Reconhecimento eletrônico: interceptando e analisando sinais de satélites inimigos para obter informações.

Rastreamento por radar: Usando radar para monitorar e imagear satélites específicos.

4. Telemetria e controle espacial

Nos estágios iniciais do lançamento de foguetes e da inserção de satélites em órbita, as grandes antenas da estação de controle terrestre precisam rastrear com precisão o foguete e o satélite para medir a órbita, enviar comandos e receber dados de telemetria.

5. Revezamento de dados

Isso é usado para rastrear satélites de retransmissão (como a série "Tianlian" da China). Esses satélites também estão em movimento, e as estações terrestres precisam rastreá-los para receber dados retransmitidos de outras espaçonaves (como espaçonaves, estações espaciais e satélites de órbita baixa).