CRONUS

Săptămâna trecută, comunicațiile dintre ISS și sol au fost întrerupte o perioadă de câteva ore din cauza unui update defectuos făcut computerelor de bord și a unui releu buclucaș. În cele din urmă, problema s-a rezolvat, dar m-am gândit că este momentul potrivit să vedem puțin mai în detaliu modul în care centrul de comandă de la Houston comunică cu Stația Spațială Internațională.

La Houston, există trei camere de comandă și control, din care una singură este activă, cea care monitorizează 24 de ore pe zi și 7 zile pe săptămână activitatea ISS. Celelalte două sunt transformate în muzeu și sunt accesibile publicului, cum este cazul camerei de comandă pentru programele Gemini și Apollo, fie sunt în plin proces de transformare, cum se întâmplă cu camera de comandă a navetei spațiale. Toate cele trei încăperi sunt situate într-o singură clădire, fără ferestre, din complexul de la Centrul Spațial Johnson din Houston, denumită Clădirea 30.

În camera de comandă și control pentru ISS există mai multe posturi, în care se află câte un controlor de zbor responsabil pentru un aspect al stației. Astfel, avem ADCO (Attitude Determination and Control Office), BME (Biomedical Engineer), CAPCOM (Capsule Communicator), CRONUS (Communication Radio Frequency Onboard Network Utilization Specialist), ETHOS (Environmental and Thermal Operating Systems), EVA (Extravehicular Activities), GC (Ground Control), ISE (Integration and Systems Engineer), ISO (Inventoy Stowage Officer), OPS PLANNER (Operations Planner), OSO (Operations Support Officer), PAO (Public Affairs Officer), PLUTO (Plug-in-Plan and Utilization Officer), POINTING (Mission Operations Directorate), RIO (Remote Interface Officer), ROBO (Robotics Support Officer), SPARTAN (Station Power, Articulation and Thermal Control), SURGEON (Flight Surgeon), TOPO (Trajectory Operations Officer) și VVO (Visiting Vehicle Officer), iar deasupra tuturor, ierarhic, este FLIGHT (Flight Director).

Pentru traficul de date dintre sol și ISS, responsabil este postul CRONUS, care operează practic întregul sistem de comandă și manipulare a datelor (CD&H, Command and Data Handling), sistem care constă practic dintr-un număr de computere. Responsabilitățile ofițerului responsabil cu CRONUS sunt uploadul de software nou, transferul de date și fișiere dintre MCC (Mission Control Center în Houston) și ISS. Fiecare controlor de zbor poate să trimită comenzi spre ISS prin sistemul CD&H. Aceste comenzi ajung pe ISS, de unde sunt dirijate automat spre subsistemul de resort (comunicații interne, camere video externe, senzori de presiune, etc). Prin CRONUS se descarcă periodic loguri ale fiecărei comenzi executate de pe ISS sau de la sol, de către echipaj sau automat de către alt software.

Partea americană a ISS are la bord 46 de computere care controlează aspecte vitale ale stației. Denumite MDM (Multiplexer/Demultiplexers), aceste computere primesc semnale pe care le procesează și apoi le formatează pentru a le transmite mai departe în rețeaua internă. Computerele sunt situate în interiorul stației, în diverse module, dar în în exteriorul acesteia, pe grinda metalică care susține panourile solare. Pentru sincronizarea tuturor semnalelor, timpul trebuie să fie măsurat extrem de precis, așa că ISS folosește ca sursă sistemul GPS pentru a-și regla ceasurile de la bord. Echipajul nu interacționează direct cu computerele de bord ci prin intermediul unei interfețe asigurate de o serie de laptopuri obișnuite, denumite PCS (Portable Computer System), de fapt niște Lenovo T61p și A31s, ușor modificate, care rulează Windows 2000.

Una din metodele de comunicare este folosit sistemul în bandă S, cu frecvențe între 2 și 4 GHz. Prin acest sistem, dirijat de două computere, se trimit comenzi spre ISS și se descarcă date de pe stație, după ce inițial acestea au fost sortate în ordinea importanței. Comenzile sunt transmise prin sateliții TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System) și astfel conexiunea dintre MCC și ISS este aproape continuă, fără a fi condiționată de poziția stației pe orbită. Pentru acest lucru, o antenă mobilă, aflată în exteriorul stației, este mereu îndreptată spre un satelit TDRS.

Sistemul de comunicații în bandă Ku se folosește tot de rețeaua TDRSS pentru a trimite semnale video și date spre sol și poate fi folosit ca un sistem de backup în cazul în care sistemul în bandă S nu poate fi folosit. Echipajul are acces la internet prin acest sistem, la viteze de 10Mbit/sec download și 3Mbit/sec upload.

Al treilea sistem de comunicații este cel prin UHF, care dispune de patru antene redundante și care este comandat de două computere plasate în modulele americane. Sistemul UHF este folosit pentru comunicațiile cu membri ai echipajului care execută activiăți extravehiculare.

În interiorul stației mai există un sistem intern pentru sunet și video, accesibil echipajului și controlorilor de la sol: audio, pentru comunicații între aceștia, precedat de un ton diferit în funcție de nivelul de alertă și de importanță al mesajului și video, pentru activități extravehiculare, andocări sau operațiuni ale brațului robotic aflat în afara stației.

Toate datele sunt stocate la sol într-o bază de date, în cazul în care va fi nevoie de ele în viitor. Pentru a economisi spațiu, date noi sunt înregistrate peste cele vechi, care nu mai sunt considerate importante. Transmisia dintre ISS și MCC nu este continuă. Uneori, nu este disponibil nici un satelit TRDSS sau dacă este disponibil, este ocupat cu alte transmisii considerate prioritare.

O parte a fluxului de date dintre MCC și ISS poate fi urmărit online, în timp real, prin intermediul site-ului http://spacestationlive.nasa.gov (sau aplicații pentru iOS sau Android), unde puteți urmări orarul astronauților sau chiar datele în timp real afișate pe ecranele din camera de comandă din Houston.