De Amerikaanse kant van het ISS heeft een aantal antennes om het nogal gecompliceerde communicatiesysteem te ondersteunen. Het meest zichtbaar zijn de twee Ku-band High Gain-antennes die azimut / elevatie-cardanische schotelantennes met een diameter van 1,8 meter zijn die op het Z1-truss-segment (nabij het midden van de ISS-truss) zijn gemonteerd. Deze antennes worden soms SGANTs (Space-to-Ground ANTennas) genoemd.

Het ISS had het grootste deel van zijn leven maar één SGANT. Een tweede werd gedragen tijdens een van de latere shuttle-missies. Dit systeem draagt ​​de video- en experimentgegevens naar de grond en zou normaal gesproken continu aan het gimberen zijn om naar de geselecteerde geosynchrone comsat (bijv. TDRS) te wijzen.

In deze video kun je zien dat er een een TDRS-satelliet volgt (negeer de ammoniakventilatie!)

Het S-band systeem maakt gebruik van S-band Antenna Support Assemblies (SASA's) die een conische high gain antenne bevatten en een omnidirectionele antenne. De SASA's kunnen ook in hoogte en azimut bewegen om naar de gebruikte TDRS te wijzen. Ze bevinden zich op de S1- en P1-trusssecties, nabij het midden van de truss. S-band wordt gebruikt voor spraak- en datacommunicatie.

Er zijn ook twee ultrahoogfrequente antennes op het ISS, die voornamelijk worden gebruikt om te communiceren met bemanningsleden voor extravehicular activiteiten, die vroeger werden gebruikt om te communiceren met de spaceshuttle-orbiter. Het zijn niet-cardanische omni-antennes.

Mijn informatie over het Russische ISS-communicatiesysteem is zeer beperkt en mogelijk verouderd, maar ze hebben (of hadden) een systeem analoog aan het S-band-systeem, Regul genaamd, dat communiceert met Russische grondstations en het voormalige Luch-satellietsysteem. Er is ook een Russisch UHF-systeem dat wordt gebruikt voor communicatie tussen ruimte en ruimte.

Mijn kleine team bij Dynacon in Toronto ontwierp de software die door de cardanische ophangingen wordt gebruikt om de SGANT's (Space to Ground ANTennas) te richten; De fabriek in Montreal van SPAR Aerospace ontwikkelde de SGANT's voor GE (ISS comms subsysteem aannemer), die op hun beurt onderaannemers waren van McDonnell Douglas (Work Package 3 aannemer, IIRC, rapporterend aan NASA's Johnson Space Center). Dit was in het tijdsbestek 1989-1993.

De SGANT-controller heeft 3 bedieningsmodi: zwenken, zoeken en volgen. De eerste is open-loop: zwenkt zo snel mogelijk van de ene richting naar de andere (in feite als een TDRS-set (tracking and data relay satellite), zwenkt naar waar de volgende stijgt). Zoeken is een spiraalvormig zoekpatroon met open lus, op zoek naar het sterkste signaal (d.w.z. de doel-TDRS), wat een minuut of twee duurt, waarna een zwaai wordt opgedragen naar waar dat signaal werd gevonden. Track is een modus met gesloten lus, waarbij signalen van monopuls-volgsensoren die in de SGANT-hoorn zijn ingebouwd, worden gebruikt om de aanwijsfout tov TDRS te meten, die een feedbackcontroller aanstuurt om die aanwijsfout te minimaliseren. In principe allemaal vrij eenvoudig, gecompliceerd door de eigen interne dynamiek van de cardanische ophanging (inclusief wrijving) en de aanzienlijke hoeveelheid flexibiliteit en vibratie van het ISS (inclusief in de tijd variërende thermische vervorming, wat de noodzaak is om in het begin naar TDRS te zoeken). van elke volgsessie, aangezien het ISS "bananen" in verschillende richtingen "terwijl het opwarmt en afkoelt").

Het wordt alleen gebruikt om TDRS-satellieten te volgen, het heeft niet de mogelijkheid om de slew-speed te volgen doelen op aarde.