Наземный комплекс управления (НКУ) дальними космическими аппаратами (ДКА) — комплекс программно-аппаратных решений для автоматизированного управления ДКА, планирования сеансов связи и научных экспериментов, обработки полученных данных с ДКА. В настоящее время главной задачей перспективного наземного комплекса управления (НКУ) дальними космическими аппаратами (ДКА) является обеспечение исследования дальнего космоса — изучение небесных тел, процессов их формирования и эволюции в Солнечной системе и Вселенной в целом. Технические характеристики нового поколения НКУ ДКА должны соответствовать последним достижениям науки и техники, что позволит осуществлять управление в непрерывном режиме радиосвязи и нивелировать проблемные вопросы.
Проблемные вопросы существующего НКУ ДКА: необходимость осуществления радиосвязи на расстояниях сотен и тысяч миллионов километров; время распространения сигнала от нескольких десятков минут до нескольких часов; дополнительные требования к наземным средствам — к точности наведения этих антенн при слежении за КА — доли угловых минут, высокая чувствительность приемных устройств; большие антенны с диаметром параболического зеркала, мощность передающих устройств десятки и сотни киловатт мощности в непрерывном режиме; долговременная стабильность излучаемых и гетеродинных частот комплексов дальней космической связи должна быть очень велика (1×10–13–1×10–15) [1, 2]. Необходимо обеспечивать высокую достоверность команд управления, также при осуществлении управления ДКА в автоматическом режиме [1–4].
На сегодняшний день вновь разрабатываемые КА для исследования дальнего космоса и соответствующие наземные средства должны работать в отведенных для этого диапазонах частот — Х, S и Kа. Требуется разработка следующего поколения наземных средств для управления перспективными ДКА и объединения их в региональные и глобальные сетевые структуры, и создание глобальной радиоинтеферометрической сети НКУ КА дальнего космоса. Учитывая большую стоимость создания антенн, а также большую длительность их жизненного цикла (до 30–40 лет), в перспективном НКУ ДКА будут использоваться существующие антенны П-2500 и ТНА-1500. Антенны прошли восстановительный ремонт и модернизированы для работы в новых диапазонах, а новые комплексы будут разрабатываться на базе антенных систем с диаметрами зеркал 32 и 12 метров.
Необходимо создание эффективной системы поддержки принятия решений в перспективном НКУ КА на основе прогнозирования состояния и развития наземных средств комплекса с использованием передовых методов обработки, анализа и визуализации разнородной информации, получаемой от разнотипных средств. При этом наиболее современным инструментарием поддержки принятия решений в НКУ ДКА является визуальное представление данных и их анализа.
Комплексное развитие перспективного НКУ ДКА позволит реализовать возможности фундаментальных и прикладных радиоастрономических исследований, проведение научных исследований: планетной радиолокации; интерферометрии со сверхдлинными базами; радиопросвечивания; радиоастрономии.
Долгосрочное развитие сети НКУ ДКА, которая создается как синтезированная когерентная пространственно-временная радиоизмерительная система, позволит использовать ее как базовую платформу с последующим созданием пространственно-временной системы наземно-космической связи и навигации Российской Федерации. Это позволит решать задачи для российских и международных пилотируемых и автоматических КА — задачи непрерывного и устойчивого управления; связи и навигации, в том числе при выполнении программ освоения дальнего космоса на траекториях полета к Луне, Марсу, другим небесным телам Солнечной системы; объектов напланетной и межпланетной инфраструктуры, а также задачи обеспечения проведения фундаментальных научных исследований в дальнем космосе.