Menü
Ingyenes
bejegyzés
itthon  /  Problémák/ Modern műholdas kommunikáció, műholdas rendszerek. Projekt "modern műholdas kommunikáció" A műholdas kommunikáció egyik típusa

Modern műholdas kommunikáció, műholdas rendszerek. Projekt "modern műholdas kommunikáció" A műholdas kommunikáció egyik típusa

Műholdas kapcsolat- a rádiókommunikáció egyik fajtája, amely a mesterséges földi műholdak átjátszóként való felhasználásán alapul. A műholdas kommunikáció a földi állomások között zajlik, amely lehet vezetékes és mobil is.

A műholdas kommunikáció a hagyományos rádiórelé kommunikáció továbbfejlesztése egy átjátszó nagyon nagy magasságban (több száztól több tízezer kilométerre) történő elhelyezésével. Mivel a láthatósági zóna ebben az esetben a földgömb közel fele, nincs szükség ismétlőláncra. Műholdas átvitelhez a jelet modulálni kell. A moduláció a földi állomáson történik. A modulált jelet felerősítik, a kívánt frekvenciára továbbítják és az adóantennára táplálják.

A nyugati országokban a civil műholdas kommunikáció területén végzett kutatások a XX. század 50-es évek második felében kezdtek megjelenni. A lendületet a transzatlanti telefonálás iránti megnövekedett kereslet jelentette számukra. Az első mesterséges Föld-műholdat 1957-ben bocsátották fel a Szovjetunióban, azonban az űrprogram nagyobb zártsága miatt a műholdas kommunikáció fejlődése a szocialista országokban másképp zajlott, mint a nyugati országokban. Hosszú ideig a műholdas kommunikációt csak a Szovjetunió Védelmi Minisztériuma érdekében fejlesztették ki. A civil műholdas kommunikáció fejlesztése a szocialista blokk 9 országa között az Intersputnik kommunikációs rendszer létrehozásáról szóló megállapodással kezdődött, amelyet csak 1971-ben írtak alá.

A kutatás kezdeti éveiben passzív műhold-átjátszókat használtak, amelyek egy rádiójel (gyakran fém vagy fémbevonatú polimer gömb) egyszerű reflektorai voltak, amelyek nem hordoztak semmilyen adó- és vevőberendezést a fedélzeten. Az ilyen műholdak nem terjedtek el széles körben. Minden modern kommunikációs műhold aktív. Az aktív jelismétlők elektronikus berendezésekkel vannak felszerelve a jelek vételére, feldolgozására, erősítésére és újraküldésére. A műholdas átjátszók lehetnek nem regeneratívak és regeneratívak. Egy nem regeneratív műhold, miután jelet vett egy földi állomástól, átviszi azt egy másik frekvenciára, felerősíti és továbbítja egy másik földi állomásnak. A műhold több független csatornát használhat ezeknek a műveleteknek a végrehajtására, amelyek mindegyike a spektrum egy bizonyos részével működik (ezeket a feldolgozó csatornákat transzpondereknek nevezzük. A regeneratív műhold demodulálja a vett jelet és újra modulálja. Ennek köszönhetően hibajavítás történik kétszer: műholdon és vevőföldön Ennek a módszernek a hátránya a bonyolultság (és ezáltal a műhold jóval magasabb költsége), valamint a megnövekedett jelátviteli késleltetés.

Kommunikációs műhold pályái:

A pályák, amelyeken a műholdas transzponderek találhatók, három osztályba sorolhatók:

1 - egyenlítői, 2 - ferde, 3 - poláris

Az egyenlítői pálya fontos típusa a geostacionárius pálya, amelyen a műhold a Föld szögsebességének megfelelő szögsebességgel forog, olyan irányban, amely egybeesik a Föld forgási irányával. A geostacionárius pálya nyilvánvaló előnye, hogy a szolgáltatási területen lévő vevő folyamatosan "látja" a műholdat. Azonban csak egy geostacionárius pálya létezik, és lehetetlen minden műholdat ráhelyezni. Másik hátránya a nagy tengerszint feletti magassága, és ebből adódóan a műhold pályára állítása magas költsége. Ezenkívül egy geostacionárius pályán lévő műhold nem képes kiszolgálni a körkörös tartományban lévő földi állomásokat.

A ferde pálya megoldhatja ezeket a problémákat, azonban a műholdnak a földi megfigyelőhöz viszonyított mozgása miatt legalább három műholdat kell egy pályára bocsátani, hogy éjjel-nappal elérhető legyen a kommunikáció.

Poláris pálya – a ferde határeset

Ferde pályák használatakor a földi állomásokat nyomkövető rendszerekkel látják el, amelyek az antennát a műholdra irányítják. A geostacionárius pályán lévő műholdakkal működő állomásokat általában szintén felszerelik ilyen rendszerekkel az ideális geostacionárius pályától való eltérések kompenzálására. Kivételt képeznek a műholdas televízió vételére használt kisméretű antennák: sugárzási mintájuk elég széles, így nem érzik az ideális pont közelében a műhold rezgését. A legtöbb mobil műholdas kommunikációs rendszer jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jelek vételét.

A műholdas kommunikációs szolgáltatások megszervezésének tipikus sémája a következő:

  • - a műholdszegmens üzemeltetője saját költségén létrehozza a kommunikációs műholdat, megrendelést ad le műhold gyártására az egyik műholdgyártótól, és elvégzi annak felbocsátását és karbantartását. A műhold pályára állítása után a műholdszegmens üzemeltetője megkezdi a közvetítő műhold frekvenciaforrásának bérbeadását a műholdas kommunikációs szolgáltató cégek számára.
  • - a műholdas hírközlési szolgáltató szerződést köt egy műholdszegmens-üzemeltetővel egy hírközlő műhold kapacitásának használatára (bérletére), nagy szolgáltatási területű átjátszóként történő felhasználásra. Egy műholdas hírközlési szolgáltató a hálózatának földfelszíni infrastruktúráját a műholdas kommunikációhoz földi berendezéseket gyártó cégek által előállított bizonyos technológiai platformra építi ki.

A műholdas kommunikáció alkalmazási területei:

  • - Műholdas gerinckommunikáció: kezdetben a műholdas kommunikáció megjelenését a nagy mennyiségű információ továbbításának igénye diktálta. Az első műholdas kommunikációs rendszer az Intelsat rendszer volt, majd hasonló regionális szervezetek jöttek létre (Eutelsat, Arabsat és mások). Az idő múlásával a hangátvitel részaránya a teljes gerinchálózati forgalomból folyamatosan csökkent, átadva helyét az adatátvitelnek. Az üvegszálas hálózatok fejlődésével ez utóbbiak kezdték kiszorítani a műholdas kommunikációt a gerinchálózati piacról.
  • - VSAT rendszerek: A Very Small Aperture Terminal (VSAT) rendszerek olyan műholdas kommunikációs szolgáltatásokat nyújtanak az ügyfeleknek (általában kis szervezeteknek), amelyek nem igényelnek nagy sávszélességet. A VSAT terminálok adatátviteli sebessége általában nem haladja meg a 2048 kbps-t. A "nagyon kicsi apertúra" szavak a terminálantennák méretére utalnak a régebbi gerincantennák méretéhez képest. A C-sávban működő VSAT-ok általában 1,8-2,4 m átmérőjű antennákat használnak, a Ku-sávban - 0,75-1,8 m. A VSAT rendszerek on-demand csatorna technológiát alkalmaznak.
  • - Mobil műholdas rendszerek: A legtöbb mobil műholdas rendszer jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jelek vételét.

A VSAT műholdas kommunikációs alapelvei:

A VSAT műholdas hálózat tipikus felépítése a következő:

  • - pályán lévő műhold-ismétlő (kommunikációs műhold)
  • - a VSAT hálózatüzemeltető hálózatirányító központja (NCC), amely kommunikációs műholdon keresztül szolgálja ki a teljes hálózat berendezéseit
  • - a kliens oldalán található berendezések (műholdas modemek vagy terminálok), amelyek a külvilággal vagy egymással a VSAT szolgáltató HUB-ján keresztül a hálózati topológiának megfelelően kommunikálnak

A műholdas VSAT hálózat fő eleme az NCC. Ez a Hálózati Vezérlőközpont, amely hozzáférést biztosít a kliens berendezésekhez az Internetről, a nyilvános telefonhálózatról, a VSAT hálózat egyéb termináljairól, és forgalomcserét valósít meg az ügyfél vállalati hálózatán belül. Az NCC szélessávú kapcsolattal rendelkezik a gerinchálózati szolgáltatók által biztosított gerinckommunikációs csatornákhoz, és információátvitelt biztosít egy távoli VSAT terminálról külső világ... Az NCC egy erős adó-vevő komplexummal van felszerelve, amely mindent sugároz információáramlások hálózat és műhold közötti kommunikáció. Az NCC csatornaformáló berendezéseket (műholdas vevő- és adóantennát, adó-vevőket stb.) és HUB-ot (a VSAT hálózatban található összes információ feldolgozásának és kapcsolásának központja) tartalmaz.

Műholdas kommunikációban használt technológiák:

a frekvencia többszörös használata a műholdas kommunikációban:

Mivel a rádiófrekvenciák korlátozott erőforrást jelentenek, biztosítani kell, hogy ugyanazokat a frekvenciákat különböző földi állomások használhassák. Ezt kétféleképpen lehet megtenni:

térbeli elválasztás – minden műholdantenna csak egy meghatározott területről kap jelet, és különböző területek ugyanazokat a frekvenciákat használhatják.

polarizációs elválasztás - különféle antennák egymásra merőleges polarizációs síkban jelet fogadni és továbbítani, miközben ugyanaz a frekvencia kétszer használható (mindegyik síkra).

frekvencia tartományok:

A földi állomásról műholdra, illetve műholdról földi állomásra történő adatátvitel frekvenciájának megválasztása nem önkényes. A frekvencia befolyásolja például a rádióhullámok légköri elnyelését, valamint az adó- és vevőantennák szükséges méreteit. A földi állomásról a műholdra történő átvitel frekvenciái eltérnek a műholdról a földi állomásra történő átvitelhez használt frekvenciáktól (általában az előbbi). A műholdas kommunikációban használt frekvenciákat betűkkel jelölt tartományokra osztják:

Tartomány neve

Alkalmazás

Mobil műholdas kommunikáció

Mobil műholdas kommunikáció

4 GHz, 6 GHz

Helyhez kötött műholdas kommunikáció

Ebben a tartományban nincsenek meghatározva frekvenciák a műholdas kommunikációhoz. Radaralkalmazások esetén a megadott tartomány 8-12 GHz.

Helyhez kötött műholdas kommunikáció (katonai célokra)

11 GHz, 12 GHz, 14 GHz

Helyhez kötött műholdas kommunikáció, műholdas műsorszórás

Helyhez kötött műholdas kommunikáció, műholdak közötti kommunikáció

A Ku-sáv viszonylag kis antennákkal való vételt tesz lehetővé, ezért használják műholdas TV(DVB), annak ellenére, hogy ebben a tartományban az időjárási viszonyok jelentősen befolyásolják az átvitel minőségét. A nagy felhasználók (szervezetek) általi adatátvitelhez gyakran használják a C-sávot. Ez jobb vételt biztosít, de meglehetősen nagy antennaméretet igényel.

A mobiltelefon-tulajdonosok minden lehetőségük mellett csak ott hívhatnak, ahol az állomások felszereltek mobil kommunikáció... És mit kell tenni ott, ahol nincsenek ilyen állomások?

Csak egy kiút van - a műholdas telefonok használata, amely lehetővé teszi a hívások kezdeményezését szinte bárhol a világon. Ahogy a név is sugallja, a kapcsolat nem földi állomásokon, hanem a földközeli pályán keringő műholdakon keresztül történik.

Megbízható és kiváló minőségű telefonálás biztosított minden műholdas kommunikációs hálózaton. A hálózatok a kínált előfizetők szerint különböznek további szolgáltatások, a hálózati lefedettség területei, valamint maguknak az eszközöknek az ára és a kommunikációs szolgáltatások költsége szerint.

Napjainkban a műholdas kommunikációt különféle rendszerek képviselik a világon, amelyeknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Ami Oroszországot illeti, eddig az Inmarsat, Thuraya, Globalstar és Iridium rendszerek állnak rendelkezésre a területén:

  • Az Inmarsat az első és eddig egyetlen mobil műholdas szolgáltató, amely minden modern műholdas kommunikációs szolgáltatást kínál vízen, szárazföldön és levegőben.
  • A Thuraya egy mobil műholdas kommunikáció, amely a világ egyharmadát lefedi, és olcsó hívásokat kínál előfizetőinek percenként 0,25 dolláros kimenő hívás és ingyenes bejövő hívások (műholdon keresztül) áron. A Thuraya műholdas telefonokat olyan mobiltelefonokkal kombinálják, amelyek rendelkeznek GPS vevő helymeghatározás 100 méteres pontossággal. A kommunikáció Oroszország területének 1/3-án elérhető.
  • A Globalstar egy következő generációs műholdas kommunikáció. A Globalstar telefonos kommunikációt biztosít a Föld azon területein, ahol korábban egyáltalán nem volt, vagy komoly korlátozások voltak a használatában, és lehetővé teszi a telefonálást vagy az adatcserét a bolygó szinte bármely területén.
  • Iridium – Vezeték nélküli műholdas hálózatot biztosít, amely bárhol és bármikor telefonálást biztosít. Az Iridium kommunikációja a Föld teljes felületét lefedi. Oroszországban az Iridium hálózat az egész területen elérhető, de egyelőre nem rendelkezik engedéllyel szolgáltatásnyújtásra az Orosz Föderáció területén.

Műholdas kommunikáció Inmarsat

Az Inmarsat rendszer helyhez kötött műholdas kommunikációt biztosít, amely meghatározza használatának fő irányát.

Ezt a rendszert széles körben használják szárazföldi, tengeri, folyami, légi közlekedésben, irányító szerveknél, dolgozókban kormányzati szervek, a polgári védelmi egységeknél, a mentőszervezeteknél és a Sürgősségi Helyzetek Minisztériumának egységeiben, valamint az államfőknél.

Az Inmarsat rendszer több mint 25 éve működik, és az idő bizonyítja. Tovább Ebben a pillanatban ez a rendszer harmadik generációja. A négy érintett geostacionárius műhold az egész földgömböt lefedi, és csak a Föld pólusait hagyta fedetlenül ez a rendszer.

Az Inmarsat terminálról a hívás először a műholdra érkezik, amely átirányítja az állomásra (LES). Ő viszont felelős a hívás átirányításáért a nyilvános telefonhálózatra vagy az internetre. A műhold további nyalábokat oszthat ki, hogy olyan régióban működjön, ahol nagy az előfizetői tevékenység.

A rendszer nem csak támogatja szabványos telefonok de olyan berendezések is, amelyek nyomon követik az előfizetők helyzetét, ami lehetővé teszi a mozgó objektumok, például hajók, autók, repülők megfigyelését. A rendszert a tengeri biztonságra (GMDSS) és a légiforgalom irányítására használják.

Az Inmarsat rendszer előnyei közé tartozik, hogy gyakorlatilag a Föld teljes felületén működik, kivéve az Északi- és Déli-sarkot.

Az Inmarsat a hivatalos tengeri biztonsági rendszer. A rendszer kellően bizalmas, könnyen használható, orosz nyelvű utasításokkal ellátva.

Az online számlázási rendszer lehetővé teszi a számla állapotának interneten keresztül történő nyomon követését, teljes körű statisztikákkal telefonhívások... További tartozékok állnak rendelkezésre, például speciális készletek autókhoz, faxok és egyéb berendezések, valamint ingyenes bejövő hívások.

Az Inmarsat rendszer hátrányai közé tartozik maguknak a telefonoknak a magas költsége, ára 3000 dollártól kezdődik, a kimenő hívások magas költsége - 2,8 dollár percenként, valamint maguk a terminálok, amelyek mérete egy laptop méretű és körülbelül 2 súlyú. kg.

A rendszer telefonjainak egy adott ország területén történő használatához speciális engedélyeket kell beszereznie. Oroszországban a TESSCOM cég az Inmarsat telefonokat már az Inmarsat rendszer használatára vonatkozó engedéllyel árulja országunk területén.

Thuraya műholdas kommunikáció

A Thuraya rendszert eredetileg 1,8 millió potenciális előfizetőt tartalmazó régió kiszolgálására tervezték.

A rendszert 2 műhold működteti, amelyek egyidejűleg 13 750 telefoncsatorna kiszolgálására képesek. A rendszer képes mind a műholdas, mind a cellás kommunikációs csatornákkal együttműködni. De néha a barangolásos hívások ötször többe kerülnek, mint a műholdas hívások. A Thuraya rendszer Oroszország területének 35%-án használható.

A Thuraya előnyei közé tartozik a telefonok kis mérete és alacsony költsége (866 USD-tól), egyetlen szám használata műholdas vagy mobil kommunikációhoz, a kimenő hívások elfogadható költsége (0,25 USD / perctől) és az ingyenes bejövő hívások műholdon keresztül.

A Thuraya rendszer hátrányai: a hálózat elérhetősége az Orosz Föderáció területének mindössze 35% -a. Igaz, a helyzet jelentősen javulni fog egy újabb műhold üzembe helyezésével. Ekkor Oroszország területének lefedettsége már eléri a 80%-ot. De ez még idő kérdése.

Műholdas kommunikáció Globalstar

A Globalstar egy mobil műholdas kommunikáción alapuló rendszer. A Globalstar hálózat a kezdetektől fogva egy olyan rendszerként jött létre, amely kölcsönhatásba lép a meglévőkkel mobilhálózat... Vagyis a megállapodást kötött mobilhálózatok működésén kívül a Globalstar telefonok átkapcsolnak műholdas kommunikációra, és a szárazföldi mobilkommunikáció jó jelével úgy működnek, mint egy normál mobil.

A rendszert a fogyasztók széles köre számára tervezték. Valójában a Globalstar hálózatot ma már magánszemélyek és szervezetek is használják.

Ennek a rendszernek a legaktívabb felhasználói az olaj- és gázipari munkások, geológusok és geofizikusok, bányászok és nemesfém-finomítók, építők és energiamérnökök. Ezt a Globalstar-t sikeresen használják a közlekedésben, a hadseregben, a haditengerészetben és a Vészhelyzeti Minisztériumban.

A Globalstar rendszerben a kommunikációt 48 LEO műhold biztosítja. A jelet egyszerre több műholdon keresztül veszik a legközelebbi földi átjáró állomások, majd a legstabilabbat földi hálózatokon keresztül továbbítják az előfizetőhöz.

A Globalstar az egyetlen kommunikációs rendszer a maga nemében, amely szinte teljes lefedettséget biztosít a területre Orosz Föderáció nyugatról keletre és 74 fokig északon.

A Globalstar előnyei közé soroljuk, hogy gyakorlatilag a Föld teljes területén, a sarki régiók kivételével a munkavégzés lehetséges; a telefonok kis mérete és súlya, ezekben a mutatókban összehasonlítható a szokásosval mobiltelefonok; automatikus kapcsolás műhold és sejtrendszerek kommunikáció; egyszerű használat; orosz nyelvű utasításokat. Nagyon elfogadható áron telefonok - 699 dollártól.

Műholdas kommunikációs csatorna használata esetén a Globalstar felé irányuló hívások ára 1,39 dollártól kezdődik. Sokkal olcsóbbá válik, ha mobil csatornákon keresztül telefonál.

Számos opcionális kiegészítőt kínálnak. A közepes pályán és geostacionárius műholdakon működő rendszerekkel ellentétben a Globalstar működése során gyakorlatilag nincs hang késleltetése vagy "visszhangja".

A Globalstarnak kevés hátránya van. Bár a Globalstar telefonokhoz általában nincs szükség engedélyre, vannak országok, ahol a használatuk korlátozott vagy teljesen tilos.

Műholdas kommunikáció Iridium

Az Iridium rendszerben a kommunikációt 66 LEO műhold biztosítja, amelyek a Föld felszínének 100%-át lefedik. De Észak-Koreában, Magyarországon, Lengyelországban és Észak-Srí Lankán a rendszer nem működik. Az Orosz Föderációban az Iridium hálózat jelenleg nem engedélyezett, de az egész területén elérhető. Mivel a műholdak távolsága kicsi, sebességük pedig nagy, a jelek továbbítása szinte késedelem nélkül történik. Azokon a területeken, ahol elérhető a mobilkommunikáció, a telefon normál mobiltelefonként működhet.

Az Iridium fő előnye a stabil kapcsolat az egész bolygón.

Az Iridium a legkisebb műholdas telefonokkal is büszkélkedhet. Más rendszerekhez hasonlóan a telefonok is automatikusan váltanak a műholdas és a mobilhálózatok között. Olcsó hívások, csak 1 dollártól műholdas csatornán, és azon keresztül sejtes kommunikáció- még olcsóbb is. A bejövő hívások teljesen ingyenesek. A Globalstar rendszerhez hasonlóan az Iridiumban szinte láthatatlan a hangkésleltetés és a visszhang.

Az Iridium egyetlen jelentős hátránya az Orosz Föderáció területén történő működési engedély hiánya. A cég képviselői szerint azonban hamarosan megkapják az engedélyt az oroszországi munkavégzésre.

Szolgáltatások műholdas hálózatok előfizetői számára

Szolgáltatás Nemzetközi tengerészeti műhold Thuraya Globalstar Iridium
telefon + + + +
Fax + - - -
Email + + - -
Adatátvitel + + + +
Telex + - - -
GPS + + + -
SMS - - - -
Lapozás - - - +

1945-ben a "Wireless World" folyóirat októberi számában megjelent "Földönkívüli relék" cikkében Arthur Clarke angol tudós, író és feltaláló felvetette a geostacionárius pályákon kommunikációs műholdak rendszerének létrehozását. amely lehetővé tenné egy globális kommunikációs rendszer megszervezését.

Ezt követően Clark arra a kérdésre, hogy miért nem szabadalmaztatta a találmányt (ami teljesen lehetséges volt), azt válaszolta, hogy nem hisz a megvalósítás lehetőségében. egy ilyen rendszeréletében, és azt is hitte, hogy egy ilyen ötletnek az egész emberiség javára kell válnia.

Az első tanulmányok a polgári műholdas kommunikáció területén a nyugati országokban a XX. század 50-es évek második felében kezdtek megjelenni. Az Egyesült Államokban a transzatlanti telefonálás iránti megnövekedett kereslet késztette őket.

Az első földi műhold felbocsátásának 5. évfordulója alkalmából készült levélboríték

1957-ben a Szovjetunió felbocsátotta az első mesterséges földi műholdat rádióberendezéssel a fedélzetén.

"Echo-1" léggömb

1960. augusztus 12-én amerikai szakemberek egy felfújható ballont állítottak pályára 1500 km-es magasságban. Ezt az űrhajót Echo-1-nek hívták. 30 m átmérőjű fémezett héja passzív átjátszóként szolgált.

Mérnökök dolgoznak a világ első Early Bird kereskedelmi kommunikációs műholdon

1964. augusztus 20-án 11 ország írt alá megállapodást a Nemzetközi Távközlési Műholdszervezet (Intelsat) létrehozásáról, de a Szovjetunió politikai okokból nem volt köztük. 1965. április 6-án a program felbocsátotta az első kereskedelmi kommunikációs műholdat, az Early Bird-et, amelyet a COMSAT Corporation gyártott.

A mai szabványok szerint az Early Bird műhold ( INTELSAT I) szerénynél több képességgel rendelkezett: 50 MHz-es sávszélességével akár 240 telefonos kommunikációs csatornát is tudott biztosítani. Bármikor lehetett kommunikációt folytatni egy egyesült államokbeli földi állomás és a három európai földi állomás közül csak egy (az Egyesült Királyságban, Franciaországban vagy Németországban), amelyeket kábeles kommunikációs vonalak kötöttek össze.

Később a technológia előrelépett, és a műhold INTELSAT IX már 3456 MHz sávszélességgel rendelkezett.

A Szovjetunióban hosszú ideig a műholdas kommunikációt csak a Szovjetunió Védelmi Minisztériuma érdekében fejlesztették ki. Az űrprogram nagyobb titkossága miatt a műholdas kommunikáció fejlesztése a szocialista országokban másként zajlott, mint a nyugati országokban. A civil műholdas kommunikáció fejlesztése a szocialista blokk 9 országa között az Intersputnik kommunikációs rendszer létrehozásáról szóló megállapodással kezdődött, amelyet csak 1971-ben írtak alá..

A Föld első mesterséges műholdja.

A világ első mesterséges Föld-műholdját 1957. október 4-én, 22 óra 28 perckor indították el a Szovjetunióban. 34 s moszkvai idő szerint. A történelem során először több százmillió ember figyelhetett meg a felkelő vagy lenyugvó nap sugaraiban a sötét égbolton áthaladó mesterséges csillagot, amelyet nem istenek, hanem emberi kezek hoztak létre. És a világközösség ezt az eseményt a legnagyobb tudományos eredménynek tekintette.

Az első műholdak műholdas kommunikációval.

1946. május 13-án Sztálin rendeletet írt alá a Szovjetunió rakétatudományának és iparának létrehozásáról. A fejlesztés során 1946 augusztusában Szergej Koroljovet (1958 óta akadémikus) nevezték ki a nagy hatótávolságú ballisztikus rakéták főtervezőjévé. Akkor egyikünk sem látta előre, hogy vele együtt dolgozva résztvevői leszünk a világ első műholdjának felbocsátásának, majd nem sokkal ezután az első fél évszázados embernek az űrben – Jurij Gagarinnak.

1956 januárjában elkészült a kormányrendelet, amelyet január 30-án aláírtak egy 1000-1400 kg tömegű, "D objektum" titkos kódú irányítatlan műholdak létrehozásáról, 200-300 kg tömegű tudományos kutatási berendezésekkel.1956 júliusára elkészült az első műhold projektje, a Nap sugárzása, a mágneses mezők, a kozmikus sugarak, a műhold hőszabályozása, lassulása a légkör felső rétegeiben, pályán való létének időtartama, stb.

1956 végére világossá vált, hogy a műholdak létrehozásának időzítése megszakad a megbízható tudományos berendezések gyártásának nehézségei miatt. Ennek ellenére a "D objektum" projektet a Szovjetunió Minisztertanácsának külön bizottsága hagyta jóvá. Korábban, 1955. február 12-én a félsivatagban, a Tyuratam állomás környékén a hadsereg Shubnikov tábornok parancsnoksága alatt megkezdte az 5. számú kutató- és kísérleti helyszín építését (1961 óta ez a hely az Bajkonuri kozmodróm).

1955-1956 között. Befejeződött az R-7 rakéta első technológiai komplexumának gyártása, melynek tesztjeit a leningrádi fémgyárban valós indítórendszerrel együtt végezték el. A Zagorszk (ma Peresvet város) melletti tüzelőállásokon megkezdődtek az egyes rakétablokkok tűztesztjei. N. Pilyugin vezetésével az irányítási rendszer modellezését és komplex fejlesztését végezték el. (az R-7 rakéta magassága 342,2 méter)

Négyszer próbáltak rakétát kilőni az űrbe, de a hardverproblémák és a rakétahéj megbízhatatlansága miatt Koroljev egy egyszerűsített változatot javasolt. 1957. szeptember 17-én egy 8K71PS hordozórakéta (M1-PS termék) érkezett a tesztterületre. A hagyományos rakétákhoz képest jelentősen könnyebb volt. A hamis robbanófejet eltávolították, és műholdas adapterrel helyettesítették. Az összes rádióvezérlő berendezést eltávolították a központi egységből - a pontosság nem volt szükséges. Eltávolították az egyik telemetriai rendszert. Egyszerűsítette a központi egység motorjának automatikus leállítását. Így a rakéta kilövési tömege 7 tonnával könnyült az első mintákhoz képest.

1957. október 4., 22 óra 28 perc. A rajt moszkvai idő szerint 3 másodperccel történt. 295,4 másodperc elteltével a műhold és a hordozórakéta központi egysége pályára állt. Először sikerült elérni az első térsebességet, amelyet a klasszikus fizika és az egyetemes gravitáció törvényének megalapítója, az angol Isaac Newton (1643-1727) számított ki. Az első műholdnál 7780 m/s volt. A műhold pályájának dőlése 65,1 volt O , perigeus magasság 228 km, apogeus magasság - 947 km, keringési idő 96,17 perc

amikor az egész emberiség számára azonnal ismertté vált "BIP-BIP-BIP" jelek érkeztek a teszthelyre, így kezdődött a műholdas kommunikáció léte.

Az első műhold 92 napig létezett (1958. január 4-ig). Ezalatt 1440 fordulatot tett meg, a központi egység 60 napig működött: szabad szemmel 1. magnitúdós csillagként volt megfigyelhető.



A modern műholdas kommunikáció a rádiórelé kommunikáció fejlesztésének egyik iránya. Ebben az esetben ez az alkalmazás keringő műholdak mint átjátszók.

A műholdas kommunikációs technológiák lehetővé teszik egy vagy több jelismétlő használatát a jó minőségű rádióátvitel biztosítása érdekében nagy távolságokon.

Minden átjátszó két kategóriába sorolható:

  • passzív. Jelenleg gyakorlatilag nem használják őket. Kezdetben kizárólag átviteli kapcsolatként használták a földi állomás és az előfizető között, nem erősítették a jelet, nem alakították át;

  • aktív. Az ilyen eszközök emellett felerősítik a jelet, és minden lehetséges módon korrigálják, mielőtt elküldenék az előfizetőnek. A világ legtöbb műholdas rendszere ezt a típusú átjátszót használja.

A műholdas kommunikáció története

1945 végén a világban megjelent egy kis tudományos cikk, amely a kommunikáció (elsősorban a vevő és az adó közötti távolság) javításának elméleti lehetőségeiről szólt az antenna maximális magasságba emelésével.

Milyen működési elvre gondoltál?

Minden nagyon egyszerű - a tudós azt javasolta, hogy egy nagy átjátszó antennát állítsanak fel a Föld-közeli pályára, amely jeleket fogadna egy földi forrásból, és továbbítaná azokat.

A fő előny a hatalmas lefedettség volt, amelyet egyetlen műhold is vezérelhetett. Ezzel jelentősen javulna a jel minősége, megszűnne a vevőállomások számának korlátja, ráadásul nem kellene földi átjátszókat építeni. Az Egyesült Államok a transzatlanti telefonkommunikációval kapcsolatos problémák megoldásának részeként érdeklődik a projekt iránt.

A műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése az első Echo-1 (passzív jelismétlő fémezett gömb formájú) világűrbe 1960 augusztusában történő felbocsátásával kezdődött.

Később kulcsfontosságú műholdas kommunikációs szabványokat (működési frekvenciasávokat) fejlesztettek ki, amelyeket széles körben alkalmaznak világszerte.

Műholdas kommunikáció alkalmazásai

A sikeres megvalósítás óta a műholdas kommunikáció minősége jelentősen javult.

A mobil földi állomások bevezetésének köszönhetően az előfizető a műhold helyétől függetlenül a nap bármely szakában kaphatott rádiójelet, automatikusan egyik lefedettségi körzetből a másikba lépve, automatikusan csatlakozva a legközelebbi átjátszóhoz.

A műholdas kommunikáció használata több hagyományos irányra osztható:

  • törzskommunikáció. Kezdetben nagy mennyiségű információ továbbítása volt a feladat (különösen hangüzenetek), de idővel, amikor erre vált digitális formátumban, ez az igény megszűnt, és ma már erről a területről a műholdas kommunikációt üvegszálas hálózatok váltják fel;

  • VSAT. Az úgynevezett "kis" rendszerek antenna átmérője legfeljebb 2,4 méter. A technológia sikeresen fejlődik, és privát kommunikációs csatornák létrehozására használják;

  • mobilkommunikáció (a telefon- és televízióműsorszórás alapja);

  • hozzáférést az internethez.

Ahhoz, hogy további információkat kapjon a kommunikáció ezen területéről, elegendő egy profilesemény meglátogatása. A Svyaz Nemzetközi Kiállítás, amely az Expocentre Vásártér területén zajlik, a legjobb nemzetközi szintű iparági rendezvény. Ez garantálja a jól ismert nemzetközi és hazai profilú cégek széles körű megjelenését és részvételét.

Hogyan működnek a modern műholdas kommunikációs berendezések

A műholdas kommunikáció sok ember tudatában szorosan kapcsolódik a GPRS-navigátorokhoz és a telefonáláshoz. Valójában ez az emberiség találmánya, és a hétköznapi emberek szemszögéből ezeken a területeken találja meg a rést.

Maga a műholdas kommunikáció fogalma 1945-ben keletkezett, de akkoriban kevesen hitték, hogy egy ilyen adatátviteli csatorna az életben is megvalósítható. Jelenleg azonban a Földet számos műhold veszi körül, amelyek folyamatos információcserét biztosítanak több száz ember és eszköz között.

Annak köszönhető, hogy a modern műholdas kommunikáció olyan széles lefedettséggel rendelkezik, hogy a világ legtávolabbi sarkaiból való hívások lebonyolítása valósággá vált. Egy komoly turista sem mer hosszú és veszélyes utat megtenni műholdas telefon nélkül.

Van egy koncepció is műholdas internet- hozzáférést tesz lehetővé A világháló még ott is, ahol csak a generátoroknak köszönhetően van fény.

A műholdas információtovábbítás erőforrásait és lehetőségeit felhasználva számos lehetőséget hoztak létre a navigátorok számára a legkülönfélébb iparágak számára.

Valójában a modern műholdas kommunikáció mindössze három elemből áll: egy adóból, egy átjátszóból és egy vevőből. Az adó és a vevő az különféle eszközök: mobiltelefonok, számítógépek, antennák és így tovább.

Műhold formájában jelenik meg egy átjátszó, amely egy földi állomásról (vagy eszközről) bejövő jelet vesz, és azt a teljes látható területre sugározza. Továbbá a műszaki ill szoftver kit érdekel ez az információ pontosan eltalálta a címzettet. Kivételt képeznek azok az esetek, amikor a jelet minden vevőnek fogadnia kell. Például műholdas TV.

Többért sávszélességátjátszó, a következő többszörös hozzáférésű (MD) rendszereket valósították meg:

  1. MD frekvenciaosztással. Minden felhasználó saját frekvenciát kap.

  2. MD időosztással. A felhasználónak csak meghatározott időtartamon belül van joga adatokat fogadni vagy továbbítani.

  3. MD kódosztással. Minden felhasználó kap egy kódot. Az adatokra van ráhelyezve, így a különböző felhasználóktól érkező jelek még akkor sem keverednek, ha ugyanazon a frekvencián továbbítják.

Általánosságban elmondható, hogy a fenti rendszerek mindegyike garantálja a frekvencia újrahasználatát, ami növeli a hatékonyságot és az áteresztőképességet.

Az információ továbbításakor figyelembe veszik a légkörben lévő hullámok elnyelését és a vevőantenna méretét is - minden konkrét esetben más frekvenciát használnak.

Nemzetközi műholdas kommunikáció

Nemzetközi műholdas kommunikáció A rádiórelé kommunikáció egyik fajtája, amely mesterséges földi műholdak átjátszóként való használatán alapul. A kommunikáció a földön található állomások között zajlik, amelyek viszont helyhez kötöttek és mobilak. A technológia lehetővé teszi a rádiójel továbbítását bármilyen távolságra, még a legnagyobbra is.

A legelterjedtebb típus az aktív átjátszó. Jelentősen felerősíti és korrigálja a bejövő jelet, mielőtt az elérné az előfizetőt. A világ legtöbb műholdrendszere ilyen műholdat használ.

Ennek a technológiának a kezdetét az angol tudós, Arthur Clarke fektette le, aki megírta az "Extraterrestrial Repeaters" című cikket. Az alapelv az volt, hogy alacsony földi pályán az antennát a lehető legnagyobb távolságra kellett hozni, ami lehetővé teszi a földi forrásokból érkező jelek vételét és továbbadását. Fő jellemzője az volt, hogy egy műhold a földgömb kellően nagy lefedettségi területét tudja irányítani.

Az első passzív átjátszó az Echo-1 volt, amelyet 1960-ban bocsátottak a világűrbe. Ezzel megkezdődött a nemzetközi műholdas kommunikáció további gyors fejlődése.

A nemzetközi műholdas kommunikáció alkalmazási területei

Amióta az első mesterséges műholdat felbocsátották az űrbe, a technológia minősége jelentősen javult. Ma az emberiség nem tudja elképzelni nélküle a mindennapjait mobiltelefon(amely diadalmasan felváltotta az otthoni vezetékes telefonokat), videocsevegés nélkül, amely segíti a valós idejű kommunikációt egy távoli személlyel, televízió nélkül stb.

A nemzetközi műholdas kommunikáció modern felhasználása a következő kulcsterületekre oszlik:

  • fővonali kommunikáció;

  • mobil műholdas kommunikációs rendszer;

  • VSAT (maximum 2,4 m átmérőjű antennával rendelkező kis rendszer, privát csatorna létrehozására szolgál);

  • mobilhálózat;

  • Internet (a legtöbb modern technológia ezzel a rendszerrel működik).

Az Expocentre Központi Kiállítási Komplexum falai között évente megrendezésre kerülő tematikus rendezvény egyik tematikus területe a nemzetközi műholdas kommunikáció.

A tematikus sokszínűség a kommunikációs ipar minden kategóriáját lefedi:

  • Internetes technológiák;

  • szoftver;

  • adathálózatok;

  • startupok;

  • távközlési infrastruktúra;

  • szolgáltatások az IT-technológiák területén;

  • kommunikációs berendezések és modern technológiák.

A modern nemzetközi műholdas kommunikáció lehetőségei

A modern csúcstechnológiás nemzetközi műholdas kommunikáció a következő lehetőségeket kínálja:

  • információcsere;

  • légi járművek és hajók, valamint szárazföldi szállítás irányítása és koordinálása;

  • nagy mennyiségű információ átvitelének képessége a világ másik felére;

  • magas és stabil jelminőség vétele;

  • biztonságos kommunikációt folytatni stb.

Az Orosz Föderáció műholdas kommunikációjának újdonságai

Műholdas kapcsolat elkerülhetetlen hatással van a különböző ipari szférák fejlődésére, az állam gazdasági növekedésére és a nemzetek életszínvonalára.

Ma a műholdas kommunikáció piaci szegmensének kialakulása elképzelhetetlen földi kapcsolat nélkül hálózati rendszer... A hálózati struktúrában bekövetkezett bármilyen változás komoly hatással lehet a műholdak teljesítményére.

A műholdas kommunikáció a következő legújabb innovációkkal rendelkezik:

  • az üvegszálas hálózatok a műholdak gerinchálózatának részleges kiszorulásához vezettek;

  • VSAT (Very Small Aperture Terminal) antennaállomások elosztása;

  • az űrjárművek energiafelszerelésének fejlesztése, valamint a Föld pontjairól távoli jelek továbbítására való képességük javítása;

  • átjátszóval felszerelt szélessávú műholdak;

  • nagy frekvenciatartományú létesítmények;

  • közepes magasságú pályák fejlődése.

Mindezek az innovatív adaptációk lehetővé teszik több jel feldolgozását a térben a nyalábközi kapcsolók segítségével.

A videofájlok képeinek átvitelére szolgáló legújabb mechanizmusoknak köszönhetően az ingyenes online kommunikáció manapság általánossá vált.

Az Orosz Föderáció műholdas kommunikációjának piaci szegmensei

Az Orosz Föderációban a műholdas kommunikáció gazdaságilag három nagy piaci szegmensre oszlik információs technológiákés kommunikáció.


  1. Az első szegmens az állam területén található földi állomások és a fejlődő Global Star, Inmarsat, Ellipse műholdkomplexumok összekapcsolása miatt jött létre. Kompakt személyi kommunikációs terminálokat alkotnak, amelyek mobil műsorszóró eszközökhöz kapcsolódnak. A rendszer műholdai az óceánok felett helyezkednek el, hogy kiváló minőségű internetes jeleket biztosítsanak a Föld nagy sugarai számára. A rendszerben van egy telefon, amely az egyik műholdra van hangolva. A nagy antennákkal ellátott kommunikációs terminálok felveszik a jelet és elosztják az előfizetők között a világ bármely pontján.

  2. A második szegmensben a hangsúlyt a kisméretű földi földi terminálok (VSAT) gyártására helyezik, amelyeket úgy terveztek, hogy vállalati hálózatok biztonságos hozzáféréssel. Jelenleg az Orosz Föderáció területén a Műholdas Kommunikációs Nemzeti Unió szerint a világon az ilyen állomások teljes számának körülbelül 3,2% -a (500 ezer).

  3. A harmadik szegmensben a műholdakat, a kis formátumú állomásokat és ezek rendszereit találják ki és vezetik be a gyártásba, amelyek meghatározzák a televíziós és rádiós műsorszórást, a távoli online kommunikációt. Az ehhez a piaci réshez tartozó berendezések költsége többszörösen alacsonyabb, mint az előző két szegmens termináljai. Figyelembe véve a kistelepülések földrajzi előnyét az ország egész területéhez viszonyítva, a televíziós infrastruktúra a maximális profitot hozza minden típusú kapcsolattartás között.

Tovább orosz piac A kommunikáció nem kis jelentőséggel bír a többmódusú terminálok által feldolgozott jelek elosztására szolgáló zóna gazdasági fejlődése szempontjából.

A távoli adminisztrációs eszköz (RAT) hálózatból származó jelet a CDMA (Code Division Multiple Access) csatornákon kódokra osztják, és a letapogatással megkönnyítik a lapozást a külön RAT-ban egymáshoz kapcsolódó hurokban. Hasznos kommunikálni ezekkel a területekkel, ahol nincs sejtjel vétel.

Több módú előfizetői terminálok vezeték nélküli képesek javítani az összekapcsolás hatékonyságát, növelni a különböző szolgáltatásokhoz való hozzáférést.

Műholdas kommunikáció vételére és továbbítására szolgáló modern berendezések a kiállításon

Modern műholdas kommunikáció csodálatos módja az információtovábbításnak, de fokozott követelményeket támaszt a berendezésekkel szemben.

„Kommunikáció” kiállítás lehetőséget biztosít arra, hogy megismerkedjen a legújabb fejlesztésekkel és a különböző gyártók ajánlataival a műholdas kommunikációhoz szükséges berendezésekkel kapcsolatban.

Különböző árkategóriájú minták széles választékát állítják ki az Expocentre falai között, hogy minőségben és árban is megtalálja a legoptimálisabb opciót, aki szeretne.

„Kommunikáció” kiállítás több mint három évtizede végzik, és erőteljes motorként szolgál e műszaki terület hatékony fejlesztésében.

Olvassa el további cikkeinket:

Az űr- vagy műholdas kommunikáció lényegében egyfajta rádiórelé (troposzférikus) kommunikáció, és abban különbözik, hogy jelismétlői nem a Föld felszínén, hanem a világűrben lévő műholdakon találhatók.

A műholdas kommunikáció ötletét először 1945-ben az angol Arthur Clarke terjesztette elő. Egy rádiótechnikai folyóiratban cikket közölt a V-2-hez hasonló rakéták tudományos és gyakorlati célú földi műholdak felbocsátására vonatkozó kilátásairól. Jelentős a cikk utolsó bekezdése: „A Földtől bizonyos távolságra lévő mesterséges műhold 24 óra alatt egy fordulatot tesz, és egy bizonyos helyen, a Föld felszínének csaknem felétől az optikai látótávolságon belül marad. Három, megfelelően kiválasztott pályára helyezett, 120 °-os szögtávolságú átjátszó képes lefedni az egész bolygót televízióval és VHF-sugárzással; Félek, hogy a háború utáni munkát tervezőknek nem lesz könnyű dolguk, de én ezt az utat tartom a probléma végső megoldásának."

1957. október 4-én a Szovjetunió felbocsátotta a világ első mesterséges földi műholdját, az első űrobjektumot, amelynek jeleit a Földön vették. Ez a műhold jelentette az űrkorszak kezdetét. A műhold által kibocsátott jeleket nemcsak iránymeghatározásra, hanem a műholdon zajló folyamatokról (hőmérséklet, nyomás stb.) vonatkozó információk továbbítására is használták. Ezt az információt az adók által kibocsátott üzenetek időtartamának megváltoztatásával továbbítottuk (impulzusszélesség-moduláció). 1961. április 12-én, az emberiség történetében először hajtottak végre emberes repülést a világűrbe a Szovjetunióban. A „Vostok” űrszonda Yu. A. Gagarin pilóta-kozmonautával a fedélzetén a földi műhold pályájára került. A műhold űrhajó pályája paramétereinek mérésére és fedélzeti berendezései működésének ellenőrzésére számos mérő- és rádiótelemetriai berendezést telepítettek rá. Az űrhajó iránymeghatározására és a telemetriai információk továbbítására a 19,955 MHz frekvencián működő Signal rádiórendszert alkalmazták. Az űrhajós kétirányú kommunikációját a Földdel a rövid (19,019 és 20,006 MHz) és az ultrarövid (143,625 MHz) hullámsávban működő rádiótelefon-rendszer biztosította. A televíziós rendszer továbbította az űrhajós képét a Földre, ami lehetővé tette állapota vizuális ellenőrzését. Az egyik televíziós kamera a pilóta teljes arcát sugározta, a másik pedig oldalról.

Az orosz tudománynak az űrkutatás terén elért eredményei lehetővé tették Arthur Clarke előrejelzéseinek megvalósítását. A múlt század 50-es éveinek végén a Szovjetunióban és az USA-ban megkezdték a mesterséges földi műholdak rádiós átjátszóként (aktív és passzív) földi kommunikációs rendszerekben való felhasználásának lehetőségeinek kísérleti vizsgálatait. A műholdas kommunikációs vonalak energetikai képességei terén megvalósuló elméleti fejlesztések lehetővé tették a műholdas átjátszó eszközök és a földi eszközök taktikai és műszaki követelményeinek megfogalmazását, az akkoriban létező műszaki eszközök valós jellemzői alapján.

A megközelítések azonosságára tekintettel kísérleti tanulmányokat mutatunk be a műholdas kommunikációs vonalak létrehozása területén az Egyesült Államok példáján. Az első aktív rádiórelét "Score" 1958. december 18-án indították el ferde elliptikus pályára, 1481 km-es apogeussal és 177 km-es perigeussal. A műholdas berendezés két adó-vevőből állt, amelyek 132,435 és 132,095 MHz frekvencián működtek. A munkát lassú újraadási módban végeztük. A földi adóállomás által küldött jel tárolása mágnesszalagra történő rögzítéssel történt. Áramforrásként 45 amper kapacitású ezüst-cink akkumulátorokat használtak - egy óra 18 voltos feszültség mellett. A kapcsolat időtartama körülbelül 4 perc volt 1 műholdfordulatonként. 1 telefon vagy 7 teletípus csatorna továbbadása megtörtént. A műhold élettartama 34 nap volt. A műhold 1959. január 21-én a légkörbe való belépéskor leégett. A második aktív rádiórelé „Courier” 1960. október 4-én indult ferde elliptikus pályára, 1270 km-es apogeussal és 970 km-es perigeussal. A műholdas berendezés 4 adó-vevőből (150 MHz a parancsátvitelhez és 1900 MHz a kommunikációhoz), mágneses memóriaeszközökből és energiaforrásokból - napelemekből és vegyi akkumulátorokból - állt. Elsődleges áramforrásként 19 152 darab szilícium napelemet használtak. Puffer fokozatként 10 amper - óra ​​kapacitású nikkel-kadmium akkumulátorokat használtak 28-32 voltos feszültség mellett. A kommunikációs munkamenet időtartama a műhold fordulatánként 5 perc volt. A műhold élettartama 1 év volt. 1962. július 10-én egy aktív Telstar jelismétlőt indítottak ferde elliptikus pályára 5600 km-es apogeummal és 950 km-es perigeussal, amelyet rádiójelek valós idejű aktív továbbítására szántak. Ugyanakkor vagy 600 szimplex telefoncsatornát, vagy 12 duplex telefoncsatornát, vagy egy televíziós csatornát sugárzott újra. A munka minden esetben frekvenciamodulációs módszerrel történt. Kommunikációs frekvenciák: a műhold-Föld vonalon 4169,72 MHz, a Föld-műhold vonalon 6389,58 MHz. Az USA-Európa vonalon ezen a műholdon keresztül zajló kommunikációs munkamenet időtartama körülbelül napi 2 óra volt. A továbbított televíziós képek minősége a jótól a kiválóig terjedt. A projekt a műhold igen jelentős élettartamát irányozta elő - 2 évet, de négy hónapos sikeres működés után a parancssor meghibásodott. Megállapították, hogy az ok-okozati meghibásodás a sugárzás hatására fellépő felületi sérülés volt, amikor a műhold áthaladt a belső sugárzón.

1963. február 14-én felbocsátották a Sinkom rendszer első szinkron műholdját pályaparaméterekkel: apogee magasság 37 022 km, perigeus magasság 34185, keringési periódus 1426,6 perc. A működési frekvencia a Föld-műhold összeköttetésen 7360 MHz, a műhold-Föld összeköttetésen pedig 1820 MHz. A műhold elsődleges áramforrásaként 3840 darab, 28 W összteljesítményű, 27,5 V feszültségű napelemet használtak. A műholddal mindössze 20 077 másodpercig tartották a kapcsolatot, majd csillagászati ​​módszerekkel végezték el a megfigyeléseket.

1965. április 23-án a Szovjetunióban felbocsátották az első kommunikációs műholdat, a Molnija-1-et. A "Molniya-2" második kommunikációs műhold 1965. október 14-i felbocsátásával megkezdődött a műholdon keresztüli távolsági kommunikációs vonal rendszeres működése. Később létrehozták az Orbita nagy hatótávolságú űrkommunikációs rendszert. Földi állomások hálózatából és „Molniya”, „Raduga”, „Horizont” mesterséges földműholdakból állt. Az alábbiakban, a 7. fejezetben bemutatjuk, hogy a Horizon műholdak módosításai a 21. században is működnek. Ez jelzi a hazai berendezések nagy megbízhatóságát a külföldiekhez képest.

Az első műholdas kommunikációs állomásokat a Moszkva melletti Shchelkovo városában és Ussuriiskban építették, tesztelték és üzembe helyezték. Kábel- és relé kommunikációs vonalakon kötötték össze őket a moszkvai és vlagyivosztoki televíziós központokkal és helyközi telefonállomásokkal.

A műholdrendszer földi állomásainak berendezésére a legalkalmasabbnak a TR-60/120 troposzférikus kommunikációs berendezés bizonyult, amelyben, mint ismeretes, nagy teljesítményű adókat és nagy érzékenységű, alacsony zajszintű parametrikus erősítőkkel ellátott vevőket alkalmaztak. . Ennek alapján a „Horizont” vevő- és adókomplexumot fejlesztik, amelyet a Moszkva és Vlagyivosztok közötti első műholdas kommunikációs vonal földi állomásaira telepítenek.

Speciálisan kifejlesztett jeladók kommunikációs és vezérlő- és mérővonalakhoz, 120 K zajhőmérsékletű parametrikus erősítők a tükörkabin alatti antennába szerelhetőek, valamint teljesen új berendezések, amelyek dokkolót biztosítanak a helyi televíziós központokhoz és a távolsági telefonközpontokhoz.

Azokban az években a földi állomás tervezői, tartva az erős adók vevőkre gyakorolt ​​hatásától, különböző antennákra és különböző épületekbe (vételre és adásra) telepítették azokat. A troposzférikus kommunikációs vonalakon szerzett, közös vételi és adási antenna használatának tapasztalata azonban lehetővé tette a vevőberendezések jövőbeni átvitelét az adóantennára, ami jelentősen leegyszerűsítette és csökkentette a műholdas kommunikációs állomások üzemeltetésének költségeit.

1967-ben a "Molniya-1" kommunikációs műholdon keresztül az "Orbita" földi állomások kiterjedt televíziós hálózata jött létre Moszkva közelében található központi adóállomással. Ez lehetővé tette az első kommunikációs csatornák megszervezését Moszkva és a Távol-Kelet, Szibéria, Közép-Ázsia között, sugározzák a Központi Televízió műsorát szülőföldünk távoli régióiba, és ezen felül több mint 30 millió tévénézőt érnek el.

A Molniya műholdak azonban megnyúlt elliptikus pályákon keringtek a Föld körül. Követésükhöz a földi vevőállomások antennáinak folyamatosan forogniuk kell. Ezt a problémát sokkal könnyebb megoldani, ha a műholdak stacioner körpályán forognak, amely az egyenlítői síkban 36 000 km-es magasságban helyezkedik el. 24 óra alatt tesznek meg egy fordulatot a Föld körül, és ezért úgy tűnik, hogy egy földi megfigyelő mozdulatlanul lóg bolygónk egy pontja felett. Három ilyen műhold elegendő ahhoz, hogy kommunikációt biztosítson az egész Föld számára.

A múlt század 80-as éveiben a "Raduga" kommunikációs műholdak és az "Ekran" televíziós műholdak hatékonyan működtek álló pályán. A jelek vételéhez nem volt szükség kifinomult földi állomásokra. Az ilyen műholdakról érkező televíziós adások vétele közvetlenül egyszerű kollektív, sőt egyedi antennákon történik.

Az 1980-as években megkezdődött a személyes műholdas kommunikáció fejlesztése. Ezzel kapcsolatban a műholdas telefon közvetlenül kapcsolódik egy alacsony földi pályán lévő műholdhoz. A műholdról a jel egy földi állomásra kerül, ahonnan a rendszeres telefonhálózatra továbbítja. A világ bármely pontján a stabil kommunikációhoz szükséges műholdak száma az adott műholdrendszer pályasugarától függ.

A személyes műholdas kommunikáció fő hátránya a cellás kommunikációhoz képest viszonylag magas költsége. Ezenkívül nagy teljesítményű adókat építenek be a műholdas telefonokba. Ezért nem tekinthetők biztonságosnak a felhasználók egészségére nézve.

A legmegbízhatóbb műholdas telefonok a több mint 20 éve létrehozott Inmarsat hálózaton működnek. Az Inmarsat rendszer műholdas telefonjai egy bőrönd csuklós fedelű, akkora, mint az első laptop számítógépek... A műholdas telefon fedele egyben antenna is, amit a műhold felé kell fordítani (a jelerősség a telefon kijelzőjén jelenik meg). Ezeket a telefonokat főleg hajókon, vonatokon vagy nehéz járműveken használják. Minden alkalommal, amikor hívást kell indítania vagy fogadnia kell valakit, fel kell helyeznie a műholdas telefont valamilyen sík felületre, fel kell nyitnia a fedelet, és meg kell csavarnia, meghatározva a maximális jel irányát.

Jelenleg még mindig a műholdas rendszerek adják a világ forgalmának körülbelül 3%-át a teljes kommunikációs egyensúlyban. A műholdas kapcsolatok iránti kereslet azonban továbbra is növekszik, mivel a több mint 800 km-es hatótávval a műholdas csatornák költséghatékonyabbak a távolsági kommunikáció egyéb típusaihoz képest.