СЪВРЕМЕННИ САТЕЛИТИ И САТЕЛИТНИ СИСТЕМИ

Основните видове спътници

V модерен святжителите на нашата планета вече активно използват постиженията на космическите технологии. Научни спътници, като космическия телескоп Хъбъл, ни демонстрират цялото величие и необятност на пространството около нас, чудеса, които се случват както в далечните краища на Вселената, така и в най -близкото пространство.

Комуникационните спътници, като например Galaxy XI, се използват активно. С тяхно участие се осигуряват международни и мобилни телефонни комуникации и, разбира се, сателитна телевизия... Комуникационните спътници играят огромна роля в разпространението на Интернет. Благодарение на тях имаме възможността да получим достъп до информация с голяма скорост, която физически се намира на другия край на света, на друг континент.

Наблюдателните спътници, един от тях „Точков“, предават информация, която е важна за различни индустрии и отделни организации, като помагат например на геолозите да търсят находища на полезни изкопаеми, администрациите на големите градове - за планиране на развитието, природозащитниците - за оценка на нивото на замърсяване на реки и морета.

Самолетите, корабите и автомобилите се ориентират с помощта на спътниците на Глобалната система за позициониране (GPS) и ГЛОНАСС, а управлението на морските комуникации се осъществява с помощта на навигационни спътници и комуникационни спътници.

Вече сме свикнали да виждаме изображения, направени от спътници като Meteosat в прогнозите за времето. Други спътници помагат на учените да наблюдават околната среда, като предават информация като височина на вълната и температура на морската вода.

Военните спътници предоставят на армиите и агенциите за сигурност разнообразна информация, включително електронно разузнаване, като например спътници Magnum, и изображения с много висока разделителна способност, осъществявани от прикрити спътници за оптично и радарно разузнаване.

В този раздел на сайта ще се запознаем с много сателитни системи, принципите на тяхната работа и подреждането на спътници.

Геостационарната или геосинхронна орбита на Кларк

За първи път идеята за създаване на комуникационни спътници възниква малко след Втората световна война, когато А. Кларк в броя от Wireless за октомври 1945 г. представя подробно своята концепция за релейна комуникационна станция, разположена на височина от 35880 км над земната повърхност.

Тази орбита се нарича геосинхронна, геостационарна или орбита на Кларк. Колкото по -голяма е височината на орбитата на спътника, толкова по -голяма е продължителността на една орбита около Земята. При движение в кръгова орбита с височина 35880 км една орбита се завършва за 24 часа, т.е. за периода на ежедневното въртене на Земята. Сателит, движещ се в такава орбита, постоянно ще бъде над определена точка на земната повърхност (въпреки че ще са необходими редовни орбитални корекции, за да се компенсира влиянието на гравитационното поле на Луната).

Кларк смята, че такава орбита е идеална за глобална релейна комуникация... Три спътника в геостационарна орбита в екваториалната равнина осигуряват радио видимост на по -голямата част от земната повърхност (с изключение на циркумполярните области). Това елиминира влиянието на йоносферата върху радиокомуникациите. Идеята на Кларк не беше реализирана веднага, тъй като по това време нямаше средства за доставяне на сателит дори до нискоземна орбита, да не говорим за стационарна.

А. Кларк представи първоначалните си предложения за геостационарен спътник пред Съвета на Британското междупланетно общество под формата на меморандум. Този документ от 25 май 1945 г. понастоящем се намира в архива на Смитсоновския институт във Вашингтон.

Комуникационен сателит "Comstar 1"

Един от първите геостационарни спътници, използвани за ежедневните нужди на хората, беше спътникът Комстар... Сателити Комстар 1управляван от оператора "Comsat"и наети от AT&T. Техният експлоатационен живот е проектиран за седем години. Те предават телефонни и телевизионни сигнали в САЩ, както и в Пуерто Рико. Чрез тях могат едновременно да се препредават до 6000 телефонни разговора и до 12 телевизионни канала. Геометрични размери на спътника Комстар 1: Височина: 5,2 м (17 фута), Диаметър: 2,3 м (7,5 фута). Началното тегло е 1410 кг (3109 фунта).

Трансивърна комуникационна антена с вертикални и хоризонтални поляризационни решетки, позволява приемане и предаване на една и съща честота, но с перпендикулярна поляризация. По този начин пропускателна способнострадиочестотните канали на сателита се удвояват. Гледайки напред, можем да кажем, че поляризацията на радиосигнала сега се използва в почти всички сателитни системи, това е особено познато на собствениците на сателитни приемни телевизионни системи, където при настройка на високочестотни телевизионни канали трябва да настроите вертикална или хоризонтална поляризация.

Друга интересна конструктивна особеност е, че цилиндричното тяло на спътника се върти със скорост от около един оборот в секунда, за да осигури ефекта от жироскопичната стабилизация на сателита в космоса. Ако вземем предвид значителната маса на спътника - около един и половина тона - тогава ефектът наистина се проявява. И в същото време сателитните антени остават насочени към определена точка в космоса на Земята, за да излъчват полезен радиосигнал там.

В същото време спътникът трябва да е на геостационарна орбита, т.е. „да виси“ над Земята „неподвижно“, по -точно, да лети около планетата със скоростта на нейното въртене около собствената си ос по посока на нейното въртене. Отпътуването от позициониращата точка поради влиянието на различни фактори, най -значимите от които са смущаващото привличане на Луната, срещите с космически прах и други космически обекти, се следи от системата за управление и периодично се коригира от двигателите на спътника система за контрол на отношението.

Владимир Каланов, сайт "Знанието е сила".
Литър: Тим Фърнис. Историята на космическите кораби.

Уважаеми посетители!

Мобилни сателитни комуникации

Въведение

Всяка комуникационна система в крайна сметка зависи от някои основни системни параметри, които определят качеството на комуникацията.

Така че, ако за клетъчна комуникация такъв основен параметър е височината на издигането на антената на базовата станция, то за системите за сателитна комуникация това е видът на орбитата на нейния космически сегмент и характеристиките на орбитата. По принцип всяка система за сателитна комуникация се състои от три сегмента, както е споменато по -горе: космическо (или космическо съзвездие), наземно (наземни станции за обслужване, шлюзови станции) и потребителски сегмент (директно терминалите, разположени на потребителя).

Фигура 1 Структурата на сателитната комуникационна система по примера на мрежата VSAT на Държавно предприятие "Космическа" комуникация "

Според вида на използваните орбити сателитните комуникационни системи са разделени на два класа: системи със спътници в геостационарната орбита (GEO) (надморска височина 36 000 km; броят на спътниците за съзвездието GEO - 3, един спътник покрива 34% от земна повърхност, забавяне на предаването на реч за глобалните комуникации - 600 ms) и негеостационарно.

Фигура 2. Орбити и зони на покритие на земната повърхност, на примера на геостационарното космическо съзвездие на системата INMARSAT

Негеостационарните спътникови системи от своя страна се подразделят на среднопланински MEO (надморска височина-5000-15000 км; брой космически кораби-8-12; зона на покритие от един спътник-25-28%; забавяне на предаването на глас за глобални комуникации -250-400 ms) и нискоорбитален LEO (надморска височина-500-2000 km; брой на космическите кораби-48-66; зона на покритие от един спътник-3-7%; забавяне на предаването на глас за глобални комуникации-170-300 ms ).

Повечето от съществуващите спътникови комуникационни системи имат геостационарни спътникови съзвездия, което е лесно обяснимо: малък брой спътници, покритие на цялата повърхност на земята. Голямото забавяне на сигнала ги прави приложими, като правило, само за радио и телевизионно излъчване. За системи радиотелефонияголямо забавяне на сигнала е силно нежелателно, тъй като води до лошо качество на комуникацията и увеличаване на цената на потребителския сегмент. Следователно първоначално повечето спътникови комуникационни системи осигуряват основно фиксирана сателитна комуникация (комуникация между стационарни обекти) и едва с въвеждането на цифрови комуникационни методи и пускането на негеостационарни космически кораби, мобилната спътникова комуникация получава широко развитие. Отбележи, че съвременни системимобилните спътникови комуникации, първо, са съвместими с традиционните наземни мобилни комуникационни системи (предимно цифрови клетъчни), и, второ, взаимодействието на мобилните сателитни радио комуникации с обществената телефонна мрежа е възможно на всяко ниво (локално, вътрешнозонално, междуградско).

Големи световни мобилни сателитни оператори, известни в Русия

Система "Iridium" (международен консорциум "Iridium lls", Вашингтон). Глобалната мобилна лична спътникова комуникационна система Iridium е проектирана да предоставя комуникационни услуги с мобилни и фиксирани обекти, разположени по целия свят. Космическият сегмент на системата се състои от 66 основни спътника (височина на орбита 780 км над земната повърхност) и 6 резервни спътника (645 км). Системата предоставя на абонатите следните услуги: предаване на глас (2,4 Kbps), предаване на данни и телефакс със същата скорост, пейджинг и определяне на местоположението.

Като много скъп проект (повече от 5 милиарда долара), "Iridium" в началния етап на разработване определя свръхвиски цени за терминали и трафик, като погрешно се фокусира само върху много богати потребители на услугата. Освен това по време на операцията възникнаха технически и финансови проблеми, непредвидени от проекта, което доведе консорциума до фалит.

Система "Globalstar" (фирма "Globalstar ltd.", Сан Хосе, Калифорния). Системата за глобална мобилна лична сателитна комуникация "Globalstar" е предназначена да предоставя комуникационни услуги с мобилни и фиксирани обекти, разположени на територията на земното кълбо между 700 * N. и 700 * S

Преносимите терминали на системата "Globalstar" се произвеждат в няколко модификации, за да се гарантира възможността за тяхното използване както за организиране на комуникация в системата "Globalstar", така и в мрежите за наземна клетъчна комуникация по стандартите GSM, AMPS, CDMA.

Космическият сегмент на системата е съзвездие от 48 първични и 8 резервни спътника, тежащи по -малко от 450 кг, разположени в кръгови орбити на височина 1414 км над земната повърхност. Сателитите от първо поколение са проектирани да работят при пълно натоварване в продължение на най -малко 7,5 години.

За да се обхване населената територия на земното кълбо, се планира изграждането на около 50 шлюзови станции, осигуряващи максимално покритие (до 85%) на земната повърхност от космическия сегмент на системата. На първия етап от развитието на системата са изградени 38 портала. В Русия работят 3 такива станции: в Московска област (Павлов Посад), в Новосибирск и в Хабаровск. Тези станции осигуряват предоставянето на мобилни комуникационни услуги с високо качество на практиката на цялата територия на Русия южно от 700 N lat. Всяка от тези станции е свързана с публичната мрежа на Русия. Системата Globalstar работи в Русия от май 2000 г.

ICO система (международна компания ICO Global Communications). Системата за глобална мобилна лична спътникова комуникация „ICO“ е предназначена да предоставя комуникационни услуги с мобилни и фиксирани обекти по целия свят, включително и околополярните региони. ICO Global Communications е създадена по инициатива на международната организация INMARSAT. Това е наистина международна организация. Нито една от страните не играе доминираща роля в него. Повече от 60 компании по света са инвеститори в ICO.

Планира се системата ICO да работи съвместно с клетъчни комуникационни системи, като предоставя услуги на региони и области, които не са обхванати от системите за клетъчна радиокомуникация. Според проекта, повечето абонатни терминали на системата ICO ще бъдат изградени от лични джобни телефони, способни да работят в два режима (сателитен / наземна клетъчна). Приблизителната цена на абонатен терминал на системата ICO е 1000 долара, една минута трафик е 1 долар.

Космическият сегмент на системата ще бъде представен от съзвездие от 10 основни и 2 резервни спътника в MEO-орбита на височина около 10 390 км над земната повърхност.

Специална характеристика на тази система ще бъде специално оформената мрежа "IcoNet", която ще свързва дванадесет възела с "интелигентни" комуникационни линии. сателитен достъп(USD), разположени по целия свят, и ще осигурят бърза връзка на обществени мрежи с мобилни терминали и мобилни терминали помежду си, независимо от тяхното местоположение. На територията на Русия се планира изграждането на един щатски долар. Инфраструктурата на наземния сегмент на системата ICO се основава на доказаната архитектура на GSM мрежи, както и използвана в големи количествастандартни компоненти, за да се гарантира съвместимостта на системата „ICO“ с други стандарти за наземна клетъчна комуникация.

Системата ICO планира да предоставя на потребителите следните видове услуги: телеуслуги, услуги за транспортна среда, услуги, предоставяни в GSM системата, съобщения и роуминг услуги.

Телефонните услуги ще предоставят услуги като цифрова телефония, спешни повиквания, предаване на факс от група 3 със скорост до 14,4 Kbps и услуги за кратки съобщения. В същото време цифровата телефония ще осигури качество на гласа, подобно на това, осигурено от съществуващите стандарти за сухопътна мобилна радиокомуникация.

В допълнение, системата ICO планира да предоставя услуги за предаване на нискоскоростни прозрачни и непрозрачни данни в асинхронен режим при скорости 300, 1200, 2400, 4800 и 9600 бит / с и прозрачни данни в синхронен режим при скорости 1200, 2400, 4800 и 9600 бита /с.

Поради финансовите проблеми на консорциума беше решено да се обединят ICO Global Communications с Teledesic Corporation, което ще отложи стартирането на услугите до 2003 г. Един долар на територията на Русия се очаква да бъде построен до същата дата. Очаква се 450 000 абонати да използват системата ICO в Русия.

Система "ИНМАРСАТ"(фирма "INMARSAT ltd.", Лондон). INMARSAT притежава спътници на геостационарна орбита на следните позиции: 54 * W, 15.5 * W, 64.5 * E, 178 * E. В същото време се осигурява почти глобална комуникация между 75 * S географска ширина. и 75 * N

Повече от 50 земни станции работят в системата INMARSAT, осигурявайки комуникация с мобилно оборудване, инсталирано на морски и речни плавателни съдове, сондажни платформи, самолети, превозни средства (практически няма в Русия), в случаите на бизнесмени.

Използват се следните видове мобилни станции: "INMARSAT-A", "INMARSAT-B", "INMARSAT-M", "INMARSAT-mini-M", "INMARSAT-C", "INMARSAT-D +" (пейджър с отговор), „INMARSAT-aero“ (различни видове). Изброените видове станции имат различни физически и електрически характеристики, което обуславя голяма разлика в цената на станциите, тарифата за комуникация и нейното качество (скорост на предаване на информация, качество на предаване на глас).

Понастоящем в системата INMARSAT работят около 170 хиляди станции от всички видове, от които около 10 хиляди са с руски номера (те са руски).

Система ORBCOM (ORBCOM Global, Далас, Вирджиния). Комуникационната система "ORBCOM" е предназначена за двупосочно предаване на данни и местоположение на обекти с помощта на нискоорбитални изкуствени спътници на Земята (от 28 до 48 спътника). Предаването на данни по линията Земя-сателит се осъществява при 4,8 Kbps, а по връзката Земя-сателит-2,4 Kbps. Системата е разработена в САЩ от ORBCOM Global, за да отговори на нуждите от обмен на информация със зони, отдалечени от съществуващата наземна телекомуникационна инфраструктура.

Основният недостатък на системата е липсата на телефонна услуга.

Новини от глобални сателитни оператори

Един от най-сензационните и известни глобални проекти за спътникови комуникации е проектът на концерна Iridium. През ноември 2000 г. съдът по несъстоятелност на САЩ прехвърли управлението на Iridium на фонд за рисков капитал. В резултат на това на пръв поглед фалиралата компания беше възложен проект за 72 милиона долара за оборудване на Министерството на отбраната на САЩ с мобилни спътникови комуникации. Това е още по -интересно, защото състезанието беше спечелено срещу друг голям и най -динамично развиващ се оператор - компанията "Globalstar".

Тази година като цяло беше неуспешна за Globalstar (въпреки получаването на голяма поръчка за оборудване на автобусни телефони в Бразилия и началото на експлоатацията на системата в Русия). Тя започна с отказа на основните акционери (Loral Space & Communications Ltd и QUALCOMM) за по -нататъшно участие в проектите на Globalstar. Малко по-късно обаче бяха намерени така необходимите 183 милиона долара и компанията продължи дейността си. През ноември Globalstar обяви резултатите си за третото тримесечие на 2000 г. Приходите на компанията възлизат на $ 1,4 млн., Загубите - $ 97,5 млн. В сравнение със същия период на 1999 г. загубите на компанията по отношение на една акция се увеличават почти пет пъти и възлизат на $ 1 на акция (през 1999 г. - 20 цента на акция ). споделяне). В края на третото тримесечие компанията обслужва 21 300 абонати, което е двойно повече в края на второто тримесечие на 2000 г. Ръководството на компанията смята, че това е изключително малко за успешното функциониране на глобалната сателитна комуникационна система, но като цяло оценява проекта като жизнеспособен и твърди, че компанията разполага с необходимите финансови ресурси за своята дейност до края на май 2001 г. .

В същото време загубите на Globalstar не доведоха до влошаване на финансовото състояние на неговия основен акционер QUALCOMM (доставчик на системи за сателитно предаване на данни, чийто конкурент в този бизнес е ORBCOMGlobal с услуги като Trackmaile-, „Omni- песен "и" Euteltrack "). Това се дължи главно на други проекти на концерна. QUALCOMM притежава големи технологични патенти безжичен CDMA стандарт, 3G технология от стандарт WCDMA (мобилни комуникации от трето поколение, стандарт, разработен от европейски компании), 3G технология от стандарт cdma2000 (стандарт, разработен от QUALCOMM).

American Mobile Satellite Corp продължава да развива своите комуникационни системи за управление на флота и системи за предаване на данни през своята наземна мрежа ARDIS.

Японската компания NTT DoCoMo предоставя комуникационни услуги за националния флот. Австралийската компания "Optus" обслужва над 9000 абонати. Европейската мрежа EMCAT предлага пълна гама от мобилни услуги, докато белгийската мобилна сателитна мрежа IRIS осигурява предаване на сателитни данни.

Проектът на компанията ICO Global Communications е спрян. Пускането в експлоатация на системата е планирано не по -рано от 2003 г.

На 20 октомври 2000 г. Boeing Satellite Systems успешно стартира спътника Thuraya 1 като част от собствен проект за разполагане на мобилна спътникова комуникационна система, която трябва да обхваща Близкия изток, Северна и Централна Африка, Европа, Централна Азия и Индия (броят на жителите - до 1, 8 милиарда души).

Мобилни сателитни оператори в Русия. "ИНМАРСАТ"

След прекратяването на дейността на компанията Iridium в Русия останаха два мобилни сателитни оператора: INMARSAT и Globalstar.

Системата INMARSAT е създадена през 1979 г. в СССР за установяване на спътникови комуникации с кораби и осигуряване на безопасността на корабоплаването. INMARSAT понастоящем управлява глобална спътникова констелация, която се използва за предоставяне на гласови, факсимилни телекс и мултимедийни услуги за мобилни потребители. Сателитите на системата INMARSAT са разположени в геостационарна орбита. Гарантираната комуникация се осигурява средно от 70 ° южна ширина. до 70 ° север Всеки спътник обхваща около една трета от Земята.

Въпреки това, въпреки че системата INMARSAT има доста много абонати в Русия, не може да се каже, че използването й е масово. Главната причина - висока ценапотребителски терминали и високи скорости на комуникация. Например тарифата за 1 минута телефонна комуникация при използване на различни видове абонатни станциие: за "INMARSAT-A"-около 6.0-6.5 долара, за "INMARSAT-B"-около 4.0 долара, за "INMARSAT-mini-M"-около 2.5 долара, за "INMARSAT -aero"-около 6.0-6.5 долара. Цената на терминалите варира от $ 3000 до $ 15000. Така най-разпространеният стандарт „INMARSAT-mini-M“ има размерите на „лаптоп“, теглото е около 2 кг, цената е 3000 долара.

Модели на сателитни преносими терминали от типа "INMARSAT-mini-M", налични за продажба в Руската федерация

Фигура 3.ТТ-3060А

Мобилният телефон TT-3060A на сателитната система INMARSAT е предназначен за предаване на телефонни и факс съобщения, данни и електронна поща. Вградената батерия и преобразувател на напрежение осигуряват енергонезависима работа за 48 часа в режим на готовност и 2.5 часа в режим на разговор. Слушалката, 2-жилен жак RJ-11 за факс и съвместим с Hayes порт за данни от 2,4 Kbps имат лични телефонни номера (общо 4). Възможността за защита срещу неоторизиран достъп се осигурява от вградения четец на SIM карти. Възможно е свързване на криптографско оборудване STU-IIB / STU-III и използване на софтуер за прехвърляне на изображения. Корпус от магнезиева сплав с тегло по -малко от 2,2 кг.

Ориз. 4. WorldPhone Hybrid

WorldPhone Hybrid осигурява достъп до международната телефонна мрежа с факс, данни и електронна поща... Основни характеристики: 4,8 Kbps - глас, 2,4 Kbps - факс, 3 часа време за разговори, LCD дисплей с подсветка, високоговорител, услуга за кратки съобщения (SMS), гласова / факс поща, пренасочване на повиквания, Тетрадка.

Мобилни сателитни оператори в Русия. "Globalstar"

Дъщерната компания "GlobalTel" (съвместно предприятие "Globalstar" и "Ростелеком") започна да предоставя услугите си в Руската федерация през май 2000 г. В момента това са телефония (предаване на глас) и пренасочване на повиквания. Системата също така предоставя, но все още не е внедрила следните услуги: предаване на данни, факсимилна комуникация, предаване и приемане на кратки съобщения, глобален роуминг, местоположение на обекта, гласова поща, извикване на спешни служби.

Космическият сегмент включва съзвездие от 48 LEO (и 4 резервни) спътника, осигуряващи покритие от 70 ° с.ш. до 70 ° и постави 6 спътника в 8 кръгови орбити на височина 1414 км. Системата от спътници с ниска орбита може драстично да намали разходите за абонатен терминал и минути на разговор.

Потребителският сегмент се състои от преносими мобилни и стационарни терминални устройства. Устройствата могат да работят в няколко режима (до три). Устройства с два и три режима, в допълнение към достъпа до системата Globalstar, могат да се използват и за достъп до наземни клетъчни мрежи в стандартите GSM, AMPS, CDMA.

Цени за абонатни терминали: мобилни $ 1000-1900 (в зависимост от производителя), стационарни - от $ 3000. Ставка за 1 мин. изходящ трафик в Русия - $ 1,2-2,0 (включително тарифата на публичната мрежа).

Модели на сателитни преносими мобилни терминали, налични на руския пазар, които поддържат услугите на Globalstar

Ориз. 5. Преносим абонатен мобилен терминал Ericsson

Двурежимен терминал на Ericsson. Договорът за производство на телефони включва също доставка на автомобилни и / или фиксирани абонатни терминали. Режими на работа - Globalstar | GSM. Размери мм - 160 × 60 × 37. Тегло - 350гр. Време за разговори Globalstar / GSM часове -?. Време в режим на готовност Globalstar / GSM часове - 5/36.

Ориз. 6. Преносим абонатен мобилен терминал Telit

Терминалът Telit осигурява комуникация в режими на Globalstar | GSM и има следните характеристики: размери мм - 220 × 65 × 45; тегло - 300 г; време за разговори на Globalstar / GSM часове -?; време в режим на готовност за часовете на Globalstar / GSM - 36/36.

Ориз. 7. Преносим мобилен абонатен терминал на Qualcomm

Трирежимен терминал на Qualcomm - Globalstar | AMPS | CDMA. Размери мм - 178 × 57 × 44. Тегло - 357гр. Време за разговори Globalstar / APMS / CDMA часове - 1/1/3. Време в режим на готовност Globalstar / AMPS / CDMA часове - 5/7/25. Показва 4 × 16 знака, адресна книга за 99 номера, бързо автоматично набиране, гласова поща, получаване на съобщения, идентификация на обаждащия се.

Заключение

В момента, въпреки някои неуспехи (фалит на концерна Iridium, спиране на проекта на компанията ICO, загуби на Globalstar), мобилните спътникови комуникации заеха техния (какъв?) Сегмент на световния комуникационен пазар. Продажбите на потребителски терминали нарастват непрекъснато, броят на телекомуникационните оператори се увеличава (стартиране на сателити от Boeing, разработването на ново поколение малки спътници от Intersputnik), а интересът на инвеститорите не отслабва. В същото време е необходимо постоянно да се следи развитието в този пазарен сегмент и да се държи „пръст на пулса“, така че потребителите на мобилни сателитни телефони в Русия да не се окажат в ситуация, подобна на тази, която се разви в Русия с прекратяването на концерна Iridium, когато собствениците не знаеха какво да правят с тръби, които за миг се превърнаха в купчина желязо. Да се ​​надяваме, че такива сериозни катаклизми няма да се повторят в обозримо бъдеще, а разходите за потребителски терминали и трафик постепенно ще станат равни на цената на конвенционалните клетъчни комуникации.

Във връзка с

съученици

Комуникационните спътници, изстреляни в космоса, по правило влизат в геостационарни орбити, тоест те летят със скоростта на въртене на Земята и се оказват в постоянно положение спрямо повърхността на планетата. Циркулиращ на 22 300 мили над екватора, един такъв спътник може да приема радиосигнали от една трета от планетата.

Ранните спътници, като Echo, изстреляни на орбита през 1960 г., просто отразяват радиосигнали, насочени към тях. Разширените модели не само получават сигнали, но и ги усилват и предават до определени точки на земната повърхност. След пускането на първия търговски комуникационен спътник, INTELSAT през 1965 г., тези устройства станаха много по -сложни. Най-новият спътник със слънчева енергия обслужва 30 000 телефонни разговора или четири телевизионни предавания едновременно. Сигналите идват от антените на комуникационната станция Земя-LA и се приемат от сателитния транспондер. Това електронно устройство усилва сигнала и го превключва към антена, която го предава до най -близката наземна станция на самолета. За да се избегнат смущения, сигналите нагоре и надолу се предават на различни честоти.

Изстреляни на геостационарни орбити, три спътника на INTELSAT (вляво) предават дълги вълнови радиосигнали по целия свят. Обслужвайки басейните на Тихия, Индийския и Атлантическия океан, спътниците позволяват високоскоростни телефонни, телевизионни и телеграфни комуникации. В това отношение се възпроизвеждат високочестотни радиосигнали, тъй като те се отблъскват от заредените частици, съставляващи слоевете E и F на атмосферата.

Тази параболична антена може да приема дори много слаби сигналиот сателит, повечето от тези системи могат да служат и за комуникация Земя-въздух.

ИНТЕЛСАТ-6

Радиосигналите, пристигащи на спътник, постепенно отслабват на голямо разстояние до такова ниво, че трудно могат да бъдат предадени обратно на Земята. Сателитите INTELSAT, чийто модел е показан по -горе, усилват входящите сигнали, използвайки енергията на слънчевите панели. Всеки спътник също има запас от твърдо гориво, за да поддържа своята орбита.

На снимката над статията:

1. слънчева енергийна клетка
2. параболични отражатели
3. параболични отражатели
4. параболични отражатели
5. параболични отражатели

Подобно на наземните антени, тази сателитна антена се състои от зъбно устройство, наречено първичен излъчвател и отразяващ параболичен щит. Два елемента на тази система осигуряват приемането на входящи радиовълни и унищожаването на чужди вълни.

Станциите, разположени на повърхността на планетата, комуникират с INTELSAT чрез огромни, 30 фута широки параболични антени като тази, показана на фиг. по -горе.

Космически спътник за комуникация

Космическият комуникационен спътник е космически кораб, който, намиращ се в околоземна орбита, приема радиосигнали от наземни радиостанции и след усилване на получения сигнал предава по-нататък. Комуникационните спътници са изкуствени земни спътници и служат като повторители на сигнали, включително комуникационни сигнали, цифрова информация за глобални телекомуникационни системи и телевизионни излъчващи сигнали. Те са разделени на активни и пасивни повторители.

Основното предимство на спътниците в геостационарна орбита е, че няма нужда да се проследява тяхното движение в небето (трябва само точно да насочите антената в една точка, която определя местоположението на сателита, по време на работата му). Макар и не без недостатъци - спътник, разположен на геостационарна орбита, има времево закъснение между предаването на радиосигнал между две наземни радиостанции, произтичащо от големите разстояния, които сигналът изминава.

В структурно отношение спътникът е ракета и единица за комуникационно оборудване. Първият осигурява захранване, управление на бордовите системи и контрол на полета, а вторият осигурява приемане, усилване и последващо предаване на сигнала към земна радиостанция. Много комуникационни спътници се стабилизират чрез въртене около една ос, което им позволява да поддържат еднаква температура по цялата повърхност на спътника и като жироскоп да запазят ориентацията си в пространството непроменена. Някои спътници използват ракетни двигатели с ниска тяга за ориентация в космоса.

Предимствата на сателитите с триосна стабилизация, в сравнение със сателитите, стабилизирани чрез въртене, включват факта, че слънчевите панели, разположени на специални сгъваеми панели, могат да генерират много повече електричество, а антените са по -лесни за насочване към наземни радиостанции. Комуникационните спътници се използват за радио комуникация между различни земни станции, които се намират извън общата видимост. След като получи спектър от честоти със сигнали от наземна станция, спътникът усилва сигнала и го изпраща обратно на Земята до следващата станция във веригата от предаватели.

Един от основните параметри, характеризиращи работата на спътника, е зоната на покритие. Това е областта, в която е възможно приемане на сигнал, тя се определя от позицията и ориентацията на спътника в момента на приемане на сигнала, както и от неговото техническа характеристика... Съвременните спътници обикновено са оборудвани с няколко предавателя, всеки от които покрива определена честотна лента. Тези предаватели, наречени транспондери, се различават по обхвата на работната честота и поляризацията. Чрез промяна на модулациите цифровите и аналоговите сигнали могат да се предават през спътника.

Първите съветски комуникационни спътници са Молния-1 и Екран. Заедно с 90 станции се формира глобалната комуникационна система Orbita. Първоначално САЩ бяха представени в космоса от комуникационния спътник Intelsat. Орбитата на съветските комуникационни спътници е силно удължена елипса. Сателитът прави две пълни обороти около Земята на ден, като същевременно осигурява максималната продължителност на радио видимостта в цялата страна.

Първият комуникационен спътник е оборудван с две силно насочени параболични антени със сензори за ориентация към Земята. Бордовото оборудване се състоеше от радиокомплекс, измервателен комплекс, ориентационни системи и различно научно оборудване за наблюдение на Земята от космоса. През август 1968 г. на конференция на ООН във Виена беше прочетен проект на споразумение за създаване на Международна комуникационна система, използваща изкуствени земни спътници. Инициатор на споразумението е Съветският съюз, заедно с други страни от социалистическия лагер.