Az űrhajó információátviteli rendszere olyan szoftver- és hardvereszközök készlete, amelyek lehetővé teszik az információk továbbítását egy űrhajó (SC) és az űrhajó repülésirányító központja között . A továbbított információ három fő típusra osztható:
Az űrhajó repülési irányítását egy automatizált vezérlőrendszer végzi , amely két fő részből áll: fedélzeti és földi. A fedélzeti űrhajóvezérlő komplexum két fő rendszerből áll: a mozgásvezérlésből és a helyzetszabályozásból. A földi automatizált irányítási komplexum egyesíti a földi parancsnoki és mérőállomásokat, az űrhajók repülésirányító központjait és a ballisztikai központokat.
Az űrrepülőgép vezérlőrendszerének fő feladata az űrhajó tájolásának és tömegközéppontjának mozgásának szabályozása. Ehhez olyan rendszerekre van szükség, amelyek parancs- és programinformációkat továbbítanak az űrhajónak, és telemetrikus információkat továbbítanak az űrhajónak.
A parancs- és programinformációs (KPI) és a telemetrikus információs (TMI) átviteli rendszerek az üzenetmegjelenítés digitális formáját használják egységes bináris kód formájában . Ismeretes, hogy ebben az esetben az ellentétes jelek optimálisak, ami a harmonikus rezgés fázismanipulálásával érhető el . Az additív "fehér" zaj hatására az optimális jelvevő a vett jel mintájának és a jel-zaj keveréknek a szorzója. A szorzási eredményt a rendszer a szimbólum időtartamára integrálja, és összehasonlítja egy nulla küszöbértékkel.
Ideális vétel esetén a vett jel összes jelentős idejét ismerni kell. Ehhez a vevő tartalmaz egy szinkronizáló eszközt, amely rendszerint zárt rendszerek formájában van megvalósítva, amelyek figyelik a vivő , az alvivő és a szimbólumfrekvenciák fázisait . A zárt hurkú, fáziszárt rendszerekhez további hardverre és további időre van szükség a jel frekvenciában és fázisban történő megkereséséhez és megszerzéséhez . Ugyanakkor a digitális jelek vételére szolgáló aszinkron rendszerek rendelkeznek a legrosszabb fajlagos energiafogyasztással. A szélesebb frekvenciasávval azonban kevésbé bonyolultak a hardverben, és lehetővé teszik a jelek kisebb késleltetésű vételét.
A távoli űrjárműveknél a fedélzeti vevő bemenetén lévő jel energiapotenciálja alacsony irányú antenna használata esetén nem haladja meg az 1000 Hz-et. Ilyen energiapotenciál mellett a jel vivőfrekvenciájának és fázisának egymást követő keresési módszereivel, az űreszköz sugárirányú sebességének ismeretének bizonytalanságán belül , körülbelül 300 másodpercbe telik a szinkronizáláshoz. Körülbelül ugyanennyi idő szükséges a modellezési sorozat fázisának megkereséséhez. Összességében a fedélzeti vevőnek legfeljebb 600 másodpercre van szüksége ahhoz, hogy teljesen szinkronba lépjen. Egy ilyen szinkronizálási idő normál helyzetben nem túl hosszú, mert egy távoli űreszközzel való kommunikáció elég hosszú ideig tarthat. Vészhelyzetben azonban, például amikor az űrhajó elveszíti tájolását és elfordul, a vevő bemenetén a jelszint 1-2 percen belül nagymértékben változik a fedélzeti antenna egyenetlen sugárzási mintázata miatt. Ilyen helyzetben a szinkronizáláshoz szükséges 600 s nem teszi lehetővé a kommunikáció kialakítását az űrhajóval.
Így lehetőség nyílik a jel szerkezetének alátámasztására a parancs-program és telemetriai információk továbbítására szolgáló rendszer rádiókapcsolataiban. Az SC - Föld rádiókapcsolat energiapotenciálja mindig egy nagyságrenddel nagyobb, mint a Föld - SC rádiókapcsolaté, mivel a Földön 100-1000-szer nagyobb teljesítményű adó használható, míg a földi érzékenysége vevője magasabb, mint a fedélzeti vevőé, csak 10 egyszer. Ez azt jelenti, hogy ezeken a rádiókapcsolatokon azonos információátviteli sebesség mellett a jelek nem optimális (aszinkron) vételi módjai használhatók a parancs- és programinformációk továbbítására a szinkronizációs rendszer megszüntetése és ezáltal a kommunikációba való belépés megbízhatóságának növelése érdekében, valamint az űrrepülőgépen lévő berendezések súlyának csökkentése érdekében.
A távoli űrhajók parancsprogramjainak és telemetriai információinak továbbítására szolgáló rendszerek rádiókapcsolatának létrehozásakor a működésük alábbi feltételeit veszik figyelembe: