Menu
Jest wolny
rejestracja
Dom  /  Problemy/ Nowoczesna łączność satelitarna, systemy satelitarne. Projekt „Nowoczesna łączność satelitarna” Łączność satelitarna jeden z typów

Nowoczesna łączność satelitarna, systemy satelitarne. Projekt „Nowoczesna łączność satelitarna” Łączność satelitarna jeden z typów

Połączenie satelitarne- jeden z rodzajów komunikacji radiowej oparty na wykorzystaniu sztucznych satelitów naziemnych jako repeaterów. Komunikacja satelitarna odbywa się między stacjami naziemnymi, które mogą być zarówno stacjonarne, jak i mobilne.

Łączność satelitarna to rozwinięcie tradycyjnej łączności radiowej poprzez umieszczenie przemiennika na bardzo dużej wysokości (od setek do kilkudziesięciu tysięcy kilometrów). Ponieważ strefa jego widoczności w tym przypadku to prawie połowa Ziemi, nie ma potrzeby stosowania łańcucha repeaterów. W przypadku transmisji przez satelitę sygnał musi być modulowany. Modulacja odbywa się w stacji naziemnej. Zmodulowany sygnał jest wzmacniany, przenoszony na żądaną częstotliwość i podawany do anteny nadawczej.

Badania z zakresu cywilnej łączności satelitarnej w krajach zachodnich zaczęły pojawiać się w drugiej połowie lat 50. XX wieku. Impulsem dla nich był zwiększony popyt na telefonię transatlantycką. Pierwszy sztuczny satelita Ziemi został wystrzelony w ZSRR w 1957 roku, jednak ze względu na bardziej zamknięty program kosmiczny rozwój łączności satelitarnej w krajach socjalistycznych przebiegał inaczej niż w krajach zachodnich. Przez długi czas komunikacja satelitarna była rozwijana tylko w interesie Ministerstwa Obrony ZSRR. Rozwój cywilnej łączności satelitarnej rozpoczął się od porozumienia między 9 krajami bloku socjalistycznego o utworzeniu systemu łączności Intersputnik, które zostało podpisane dopiero w 1971 roku.

We wczesnych latach badań stosowano pasywne wzmacniacze satelitarne, które były prostym reflektorem sygnału radiowego (często metalową lub polimerową kulą z metalową powłoką), który nie zawierał na pokładzie żadnego sprzętu nadawczo-odbiorczego. Takie satelity nie są szeroko rozpowszechnione. Wszystkie współczesne satelity komunikacyjne są aktywne. Wzmacniacze aktywne wyposażone są w sprzęt elektroniczny do odbioru, przetwarzania, wzmacniania i retransmisji sygnału. Wzmacniacze satelitarne mogą być nieregeneracyjne i regeneracyjne. Satelita nieregeneracyjny, po odebraniu sygnału z jednej stacji naziemnej, przenosi go na inną częstotliwość, wzmacnia i transmituje do innej stacji naziemnej. Satelita może korzystać z kilku niezależnych kanałów wykonujących te operacje, z których każdy pracuje z określoną częścią widma (te kanały przetwarzania nazywane są transponderami. Satelita regeneracyjny demoduluje odebrany sygnał i ponownie go moduluje. Dzięki temu wykonywana jest korekcja błędów dwa razy: na satelicie i na ziemi odbiorczej Wadami tej metody są złożoność (a co za tym idzie znacznie wyższy koszt satelity), a także zwiększone opóźnienie transmisji sygnału.

Orbity satelitów komunikacyjnych:

Orbity, na których znajdują się transpondery satelitarne, dzielą się na trzy klasy:

1 - równikowy, 2 - ukośny, 3 - biegunowy

Ważnym typem orbity równikowej jest orbita geostacjonarna, w której satelita obraca się z prędkością kątową równą prędkości kątowej Ziemi, w kierunku pokrywającym się z kierunkiem obrotu Ziemi. Oczywistą zaletą orbity geostacjonarnej jest to, że odbiornik w obszarze obsługi „widzi” satelitę przez cały czas. Jest jednak tylko jedna orbita geostacjonarna i niemożliwe jest wystrzelenie na nią wszystkich satelitów. Inną jego wadą jest duża wysokość, a co za tym idzie wysoki koszt wyniesienia satelity na orbitę. Ponadto satelita na orbicie geostacjonarnej nie jest w stanie obsługiwać stacji naziemnych w regionie okołobiegunowym.

Orbita nachylona może rozwiązać te problemy, jednak ze względu na ruch satelity względem obserwatora naziemnego konieczne jest wystrzelenie co najmniej trzech satelitów na jedną orbitę, aby zapewnić całodobowy dostęp do komunikacji.

Orbita biegunowa - graniczny przypadek nachylenia

Podczas korzystania z pochylonych orbit stacje naziemne są wyposażone w systemy śledzące, które kierują antenę na satelitę. Stacje pracujące z satelitami na orbicie geostacjonarnej są zwykle również wyposażone w takie systemy kompensujące odchylenia od idealnej orbity geostacjonarnej. Wyjątkiem są małe anteny używane do odbioru telewizji satelitarnej: ich charakterystyka promieniowania jest wystarczająco szeroka, więc nie wyczuwają drgań satelitów w pobliżu idealnego punktu. Cechą większości mobilnych systemów łączności satelitarnej jest niewielki rozmiar anteny końcowej, co utrudnia odbiór sygnału.

Typowy schemat organizacji usług łączności satelitarnej jest następujący:

  • - operator segmentu satelitarnego tworzy satelitę telekomunikacyjnego na własny koszt, składając zamówienie na produkcję satelity u jednego z producentów satelitów oraz przeprowadza jego wystrzelenie i konserwację. Po umieszczeniu satelity na orbicie operator segmentu satelitarnego zaczyna świadczyć usługi dzierżawy zasobów częstotliwości satelity przekaźnikowego firmom świadczącym usługi łączności satelitarnej.
  • - operator usług łączności satelitarnej zawiera umowę z operatorem segmentu satelitarnego na wykorzystanie (dzierżawę) pojemności na satelicie komunikacyjnym, wykorzystując go jako repeater o dużym obszarze usług. Operator usług łączności satelitarnej buduje infrastrukturę naziemną swojej sieci na specyficznej platformie technologicznej produkowanej przez firmy produkujące sprzęt naziemny do łączności satelitarnej.

Sfery zastosowań komunikacji satelitarnej:

  • - Szkieletowa komunikacja satelitarna: początkowo pojawienie się komunikacji satelitarnej było podyktowane potrzebą przesyłania dużych ilości informacji. Pierwszym systemem łączności satelitarnej był system Intelsat, następnie powstały podobne organizacje regionalne (Eutelsat, Arabsat i inne). Z biegiem czasu udział transmisji głosu w całkowitym wolumenie ruchu szkieletowego systematycznie maleje, ustępując miejsca transmisji danych. Wraz z rozwojem sieci światłowodowych te ostatnie zaczęły wypierać komunikację satelitarną z rynku szkieletowego.
  • - Systemy VSAT: Systemy VSAT (Very Small Aperture Terminal) zapewniają klientom (zwykle małym organizacjom) usługi łączności satelitarnej, które nie wymagają dużej przepustowości. Szybkość transmisji danych dla terminala VSAT zwykle nie przekracza 2048 kb/s. Słowa „bardzo mała apertura” odnoszą się do rozmiaru anten końcowych w porównaniu do starszych anten do systemów komunikacji szkieletowej. VSATy pracujące w paśmie C zwykle wykorzystują anteny o średnicy 1,8-2,4 m, w paśmie Ku - 0,75-1,8 m. Systemy VSAT wykorzystują technologię kanałów na żądanie.
  • - Mobilne systemy satelitarne: Cechą większości mobilnych systemów satelitarnych jest mały rozmiar anteny terminala, co utrudnia odbiór sygnału.

Zasady komunikacji satelitarnej VSAT:

Typowa organizacja sieci satelitarnej VSAT wygląda następująco:

  • - repeater satelitarny umieszczony na orbicie (satelita komunikacyjny)
  • - centrum sterowania siecią (NCC) operatora sieci VSAT, obsługujące urządzenia całej sieci za pośrednictwem satelity komunikacyjnego,
  • - urządzenia (modemy lub terminale satelitarne) zlokalizowane po stronie klienta i współpracujące ze światem zewnętrznym lub ze sobą poprzez HUB firmy operatorskiej VSAT zgodnie z topologią sieci

Głównym elementem satelitarnej sieci VSAT jest NCC. To Network Control Center zapewnia dostęp do sprzętu klienta z Internetu, publicznej sieci telefonicznej, innych terminali sieci VSAT oraz realizuje wymianę ruchu w ramach sieci korporacyjnej klienta. NCC ma połączenie szerokopasmowe z kanałami komunikacji szkieletowej zapewnianymi przez operatorów szkieletowych i zapewnia transfer informacji ze zdalnego terminala VSAT do świat zewnętrzny... NCC jest wyposażony w potężny kompleks nadawczo-odbiorczy, który nadaje wszystkie przepływ informacji sieć do komunikacji satelitarnej. NCC obejmuje sprzęt do formowania kanałów (satelitarna antena odbiorcza i nadawcza, transceivery itp.) oraz HUB (centrum przetwarzania i przełączania wszystkich informacji w sieci VSAT)

Technologie wykorzystywane w komunikacji satelitarnej:

wielokrotne wykorzystanie częstotliwości w komunikacji satelitarnej:

Ponieważ częstotliwości radiowe są ograniczonym zasobem, konieczne jest zapewnienie, że te same częstotliwości mogą być używane przez różne stacje naziemne. Można to zrobić na dwa sposoby:

separacja przestrzenna - każda antena satelitarna odbiera sygnał tylko z określonego obszaru, a różne obszary mogą korzystać z tych samych częstotliwości.

separacja polaryzacyjna - różne anteny odbierają i przesyłają sygnał we wzajemnie prostopadłych płaszczyznach polaryzacji, przy czym te same częstotliwości mogą być użyte dwukrotnie (dla każdej z płaszczyzn).

zakresy częstotliwości:

Wybór częstotliwości transmisji danych ze stacji naziemnej do satelity iz satelity do stacji naziemnej nie jest arbitralny. Częstotliwość wpływa m.in. na pochłanianie fal radiowych w atmosferze, a także na wymagane wymiary anten nadawczo-odbiorczych. Częstotliwości transmisji ze stacji naziemnej do satelity różnią się od częstotliwości używanych do transmisji z satelity do stacji naziemnej (zazwyczaj te pierwsze powyżej). Częstotliwości wykorzystywane w łączności satelitarnej podzielone są na zakresy oznaczone literami:

Nazwa zakresu

Podanie

Mobilna łączność satelitarna

Mobilna łączność satelitarna

4 GHz, 6 GHz

Stała łączność satelitarna

Częstotliwości nie są zdefiniowane dla komunikacji satelitarnej w tym zakresie. W przypadku zastosowań radarowych określony zakres to 8-12 GHz.

Stała łączność satelitarna (do celów wojskowych)

11 GHz, 12 GHz, 14 GHz

Stała łączność satelitarna, nadawanie satelitarne

Stała łączność satelitarna, łączność międzysatelitarna

Pasmo Ku umożliwia odbiór ze stosunkowo małych anten, dlatego jest używane w Telewizja satelitarna(DVB), mimo że w tym zakresie warunki pogodowe mają istotny wpływ na jakość transmisji. Do transmisji danych przez dużych użytkowników (organizacje) często wykorzystywane jest pasmo C. Zapewnia to lepszy odbiór, ale wymaga dość dużego rozmiaru anteny.

Posiadacze telefonów komórkowych, ze wszystkimi ich możliwościami, mogą dzwonić tylko tam, gdzie stacje są wyposażone komunikacja mobilna... A co robić tam, gdzie nie ma takich stacji?

Wyjście jest tylko jedno - skorzystać z telefonów satelitarnych, dzięki czemu można dzwonić niemal z każdego miejsca na świecie. Jak sama nazwa wskazuje, połączenie nie odbywa się przez stacje naziemne, ale przez satelity na orbicie niskiej ziemi.

Niezawodna i wysokiej jakości telefonia jest dostępna we wszystkich satelitarnych sieciach komunikacyjnych. Sieci różnią się w zależności od oferowanych abonentów dodatkowe usługi, według obszarów zasięgu sieci oraz według ceny samych urządzeń i kosztu usług komunikacyjnych.

Dziś komunikacja satelitarna jest reprezentowana na świecie przez różne systemy, które mają swoje zalety i wady. Jeśli chodzi o Rosję, do tej pory na jej terytorium dostępne są systemy Inmarsat, Thuraya, Globalstar i Iridium:

  • Inmarsat jest pierwszym i jak dotąd jedynym operatorem satelitarnym, oferującym wszystkie nowoczesne usługi łączności satelitarnej na wodzie, na lądzie iw powietrzu.
  • Thuraya to mobilna łączność satelitarna, która obejmuje jedną trzecią globu i oferuje niedrogie połączenia swoim abonentom w cenie 0,25 USD za minutę połączeń wychodzących i bezpłatnych połączeń przychodzących (przez satelitę). Telefony satelitarne Thuraya są połączone z telefonami komórkowymi, które: Odbiornik GPS lokalizowanie z dokładnością do 100 metrów. Komunikacja jest dostępna na 1/3 terytorium Rosji.
  • Globalstar to łączność satelitarna nowej generacji. Globalstar zapewnia łączność telefoniczną w tych obszarach Ziemi, gdzie wcześniej w ogóle nie istniała lub istniały poważne ograniczenia w jej użytkowaniu, a także umożliwia wykonywanie połączeń lub wymianę danych w niemal każdym obszarze planety.
  • Iridium — Zapewnia bezprzewodową sieć satelitarną zapewniającą telefonię w dowolnym miejscu i czasie. Komunikacja z Iridium obejmuje całą powierzchnię Ziemi. W Rosji sieć Iridium jest dostępna na całym terytorium, ale jak dotąd nie posiada licencji na świadczenie usług na terenie Federacji Rosyjskiej.

Komunikacja satelitarna Inmarsat

System Inmarsat zapewnia stałą łączność satelitarną, która wyznacza główny kierunek jego wykorzystania.

System ten jest szeroko stosowany w transporcie lądowym, morskim, rzecznym, lotniczym, w organach kontrolnych, pracownikach agencje rządowe, w jednostkach obrony cywilnej, w organizacjach ratowniczych i jednostkach Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych, a także głowach państw.

System Inmarsat działa od ponad 25 lat i jest sprawdzony w czasie. Na ten moment to już trzecia generacja tego systemu. Cztery zaangażowane satelity geostacjonarne obejmują cały glob i tylko bieguny ziemi pozostały odkryte przez ten system.

Z terminala Inmarsat połączenie najpierw trafia do satelity, który przekierowuje je do stacji (LES). Ona z kolei odpowiada za przekierowanie połączenia do publicznej sieci telefonicznej lub Internetu. Satelita może przydzielić dodatkowe wiązki do pracy z regionem, w którym występuje duża aktywność abonentów.

System nie tylko obsługuje standardowe telefony ale również sprzęt śledzący lokalizację abonentów, co umożliwia monitorowanie poruszających się obiektów takich jak statki, samochody, samoloty. System służy do bezpieczeństwa na morzu (GMDSS) oraz do kontroli ruchu lotniczego.

Do zalet systemu Inmarsat należy jego działanie praktycznie na całej powierzchni Ziemi, z wyjątkiem bieguna północnego i południowego.

Inmarsat jest oficjalnym systemem zarządzania bezpieczeństwem morskim. System jest wystarczająco poufny, łatwy w użyciu, dostarczany z instrukcjami w języku rosyjskim.

System rozliczeń online umożliwia monitorowanie stanu konta przez Internet z pełnymi statystykami rozmowy telefoniczne... Dostępne są dodatkowe akcesoria, takie jak specjalne zestawy do samochodów, faksy i inny sprzęt, a także bezpłatne połączenia przychodzące.

Wady systemu Inmarsat to wysoki koszt samych telefonów, ich cena zaczyna się od 3000 $, wysoki koszt połączeń wychodzących - od 2,8 $ za minutę, a także same terminale wielkości laptopa i ważące około 2 kg.

Korzystanie z telefonów tego systemu na terenie danego kraju wymaga specjalnych zezwoleń. W Rosji firma TESSCOM sprzedaje telefony Inmarsat już z pozwoleniem na korzystanie z systemu Inmarsat na terenie naszego kraju.

Łączność satelitarna Thuraya

System Thuraya został początkowo zaprojektowany do obsługi regionu 1,8 miliona potencjalnych abonentów.

System jest obsługiwany przez 2 satelity, które mogą jednocześnie obsługiwać 13 750 kanałów telefonicznych. System może współpracować zarówno z kanałami satelitarnymi, jak i komórkowymi. Ale czasami połączenia roamingowe kosztują pięć razy więcej niż połączenia satelitarne. System Thuraya może być używany na 35% terytorium Rosji.

Zaletami Thuraya są małe rozmiary telefonów i ich niski koszt (od 866 USD), korzystanie z jednego numeru do komunikacji satelitarnej lub komórkowej, akceptowalny koszt połączeń wychodzących (od 0,25 USD / minutę) oraz bezpłatne połączenia przychodzące przez satelitę.

Wady systemu Thuraya: dostępność sieci wynosi tylko 35% terytorium Federacji Rosyjskiej. To prawda, że ​​sytuacja ulegnie znacznej poprawie wraz z uruchomieniem jeszcze jednego satelity. Wtedy zasięg terytorium Rosji wyniesie już 80%. Ale to wciąż kwestia czasu.

Komunikacja satelitarna Globalstar

Globalstar to system oparty na mobilnej łączności satelitarnej. Od samego początku sieć Globalstar powstała jako system, który współdziała z istniejącym sieci komórkowe... Oznacza to, że poza działaniem sieci komórkowych, z którymi została zawarta umowa, telefony Globalstar przechodzą na łączność satelitarną, a przy dobrym sygnale naziemnej komunikacji mobilnej działają jak zwykła komórka.

System został zaprojektowany dla szerokiego grona odbiorców. Rzeczywiście, teraz sieć Globalstar jest używana zarówno przez osoby prywatne, jak i organizacje.

Najbardziej aktywnymi użytkownikami tego systemu są pracownicy przemysłu naftowego i gazowniczego, geolodzy i geofizycy, górnicy i rafinatorzy metali szlachetnych, budowniczowie i energetycy. Ten Globalstar jest z powodzeniem używany w transporcie, w wojsku, marynarce wojennej, w Ministerstwie Sytuacji Nadzwyczajnych.

Komunikację w systemie Globalstar zapewnia 48 satelitów LEO. Sygnał odbierany jest jednocześnie przez kilka satelitów przez najbliższe naziemne stacje bramowe, następnie najbardziej stabilny jest kierowany przez sieci naziemne do abonenta.

Globalstar to jedyny taki system komunikacji, który zapewnia prawie pełne pokrycie terytorium Federacja Rosyjska z zachodu na wschód i do 74 stopni na północy.

Do zasług Globalstar zaliczamy pracę praktycznie na całym terytorium Ziemi, z wyjątkiem rejonów polarnych; mały rozmiar i waga telefonów, porównywalna w tych wskaźnikach ze zwykłymi telefony komórkowe; automatyczne przełączanie między satelitą a systemy komórkowe Komunikacja; łatwość użycia; instrukcje w języku rosyjskim. Bardzo akceptowalna cena telefony - od 699 USD.

Jeśli używany jest kanał satelitarny, koszt połączeń do Globalstar zaczyna się od 1,39 USD. Wykonywanie połączeń przez kanały komórkowe staje się znacznie tańsze.

Dostępnych jest wiele opcjonalnych akcesoriów. W przeciwieństwie do systemów działających na średniej orbicie i satelitach geostacjonarnych, podczas pracy w Globalstar praktycznie nie ma opóźnienia głosu ani „echa”.

Globalstar ma kilka wad. Chociaż generalnie nie jest wymagane żadne zezwolenie dla telefonów Globalstar, istnieją kraje, w których ich użycie jest ograniczone lub całkowicie zabronione.

Komunikacja satelitarna Iridium

Łączność w systemie Iridium zapewnia 66 satelitów LEO, które pokrywają 100% powierzchni Ziemi. Ale w Korei Północnej, na Węgrzech, w Polsce i północnej Sri Lance system nie działa. W Federacji Rosyjskiej sieć Iridium nie jest obecnie licencjonowana, ale jest dostępna na całym jej terytorium. Ponieważ odległość do satelitów jest niewielka, a ich prędkość duża, sygnały są przesyłane niemal bez opóźnień. W obszarach, w których dostępna jest komunikacja komórkowa, telefon może działać jak zwykły telefon komórkowy.

Główną zaletą Iridium jest stabilna komunikacja na całej planecie.

Iridium może się również pochwalić najmniejszymi telefonami satelitarnymi ze wszystkich. Podobnie jak w przypadku innych systemów, telefony automatycznie przełączają się między sieciami satelitarnymi i komórkowymi. Tanie rozmowy, tylko od 1 USD na kanale satelitarnym i przez komunikacja komórkowa- jeszcze taniej. Połączenia przychodzące są całkowicie bezpłatne. Podobnie jak w systemie Globalstar, opóźnienie głosu i echa są w Iridium praktycznie niewidoczne.

Jedyną istotną wadą Iridium jest brak licencji na prowadzenie działalności na terenie Federacji Rosyjskiej. Jednak według przedstawicieli firmy wkrótce uzyska się pozwolenie na pracę w Rosji.

Usługi dla abonentów sieci satelitarnych

Praca Inmarsat Thuraja Globalstar Iryd
Telefon + + + +
Faks + - - -
E-mail + + - -
Transfer danych + + + +
Teleks + - - -
GPS + + + -
SMS - - - -
Stronicowanie - - - +

W 1945 roku w artykule „Extra-terrestrial Relays”, opublikowanym w październikowym numerze magazynu „Wireless World”, angielski naukowiec, pisarz i wynalazca Arthur Clarke zaproponował ideę stworzenia systemu satelitów komunikacyjnych na orbitach geostacjonarnych co pozwoliłoby na zorganizowanie globalnego systemu komunikacji.

Następnie Clarke zapytany, dlaczego nie opatentował wynalazku (co było całkiem możliwe), odpowiedział, że nie wierzy w możliwość wdrożenia taki system za jego życia, a także wierzył, że taki pomysł powinien przynieść korzyści całej ludzkości.

Pierwsze badania z zakresu cywilnej łączności satelitarnej w krajach zachodnich zaczęły pojawiać się w drugiej połowie lat 50. XX wieku. W Stanach Zjednoczonych kierował nimi zwiększony popyt na telefonię transatlantycką.

Koperta pocztowa poświęcona 5. rocznicy wystrzelenia pierwszego satelity Ziemi

W 1957 r. ZSRR wystrzelił pierwszego sztucznego satelitę Ziemi ze sprzętem radiowym na pokładzie.

Balon "Echo-1"

12 sierpnia 1960 r. amerykańscy specjaliści wystrzelili nadmuchiwany balon na orbitę na wysokości 1500 km. Ten statek kosmiczny nazywał się Echo-1. Jego metalizowana powłoka o średnicy 30 m służyła jako wzmacniacz pasywny.

Inżynierowie pracują nad pierwszym na świecie komercyjnym satelitą komunikacyjnym Early Bird

20 sierpnia 1964 r. 11 krajów podpisało porozumienie o utworzeniu Międzynarodowej Organizacji Telekomunikacji Satelitarnej (Intelsat), ale ZSRR nie znalazł się wśród nich z powodów politycznych. 6 kwietnia 1965 r. w ramach programu wystrzelono pierwszego komercyjnego satelitę komunikacyjnego Early Bird, wyprodukowanego przez firmę COMSAT Corporation.

Według dzisiejszych standardów satelita Early Bird ( INTELSAT I) miał więcej niż skromne możliwości: przy szerokości pasma 50 MHz mógł zapewnić do 240 kanałów komunikacji telefonicznej. W dowolnym momencie komunikacja mogła być prowadzona między stacją naziemną w Stanach Zjednoczonych a tylko jedną z trzech stacji naziemnych w Europie (w Wielkiej Brytanii, Francji lub Niemczech), które były połączone kablowymi liniami komunikacyjnymi.

Później technologia posunęła się naprzód, a satelita INTELSAT IX miał już przepustowość 3456 MHz.

Przez długi czas w ZSRR łączność satelitarna była rozwijana wyłącznie w interesie Ministerstwa Obrony ZSRR. Ze względu na większą tajność programu kosmicznego rozwój łączności satelitarnej w krajach socjalistycznych przebiegał inaczej niż w krajach zachodnich. Rozwój cywilnej łączności satelitarnej rozpoczął się od porozumienia między 9 krajami bloku socjalistycznego o utworzeniu systemu łączności Intersputnik, które zostało podpisane dopiero w 1971 roku..

Pierwszy sztuczny satelita Ziemi.

Wystrzelenie pierwszego na świecie sztucznego satelity Ziemi odbyło się w Związku Radzieckim 4 października 1957 r. o godzinie 22 h 28 min. 34 s czasu moskiewskiego. Po raz pierwszy w historii setki milionów ludzi mogły zaobserwować w promieniach wschodzącego lub zachodzącego słońca poruszającą się po ciemnym firmamencie sztuczną gwiazdę, stworzoną nie przez bogów, ale przez ludzkie ręce. A społeczność światowa uznała to wydarzenie za największe osiągnięcie naukowe.

Pierwsze satelity z komunikacją satelitarną.

13 maja 1946 Stalin podpisał dekret o utworzeniu w ZSRR nauki i przemysłu rakietowego. W jej rozwoju, w sierpniu 1946 r., głównym konstruktorem rakiet balistycznych dalekiego zasięgu został mianowany Siergiej Korolow (od 1958 r. akademik). Wtedy nikt z nas nie przewidział, że współpracując z nim będziemy uczestnikami wystrzelenia pierwszego na świecie satelity, a niedługo potem pierwszych pół setki osób w kosmosie – Jurija Gagarina.

W styczniu 1956 r. przygotowano i podpisano 30 stycznia dekret rządowy o utworzeniu niekierowanego satelity pod tajnym kodem „Obiekt D” o wadze 1000-1400 kg ze sprzętem do badań naukowych o wadze 200-300 kg.Do lipca 1956 r. Ukończono projekt pierwszego satelity, promieniowanie Słońca, pola magnetyczne, promienie kosmiczne, reżim termiczny satelity, jego spowolnienie w górnych warstwach atmosfery, czas jego istnienia na orbicie, itp.

Pod koniec 1956 r. stało się jasne, że czas tworzenia satelitów zostanie zakłócony z powodu trudności w produkcji niezawodnego sprzętu naukowego. Mimo to projekt „Obiekt D” został zatwierdzony przez specjalną komisję Rady Ministrów ZSRR. Wcześniej, 12 lutego 1955 r. na półpustyni, w pobliżu stacji Tyuratam, wojsko pod dowództwem generała Szubnikowa rozpoczęło budowę poligonu badawczo-naukowego nr 5 (od 1961 r. miejsce to znane jest jako kosmodrom Bajkonur).

W latach 1955-1956. Zakończono produkcję pierwszego kompleksu technologicznego rakiety R-7, a jego testy przeprowadzono w Leningradzkim Zakładzie Metalowym wraz z prawdziwym systemem startowym. Na stanowiskach ogniowych w pobliżu Zagorska (obecnie miasto Peresvet) rozpoczęły się testy ogniowe poszczególnych bloków rakietowych. Pod kierownictwem N. Pilyugina przeprowadzono modelowanie i kompleksowy rozwój systemu sterowania. (wysokość rakiety R-7 to 342,2 m)

Próbowali wystrzelić rakietę w kosmos 4 razy, ale z powodu problemów sprzętowych i zawodności pocisku rakiety Korolev zaproponował uproszczoną wersję. 17 września 1957 r. na poligon pojawił się pojazd startowy 8K71PS (produkt M1-PS). Był znacznie lżejszy w porównaniu ze standardowymi pociskami. Atrapa głowicy została usunięta i zastąpiona adapterem satelitarnym. Cały sprzęt do sterowania radiowego został usunięty z jednostki centralnej - dokładność nie była wymagana. Usunęli jeden z systemów telemetrycznych. Uproszczono automatyczne wyłączanie silnika bloku centralnego. W ten sposób masa startowa rakiety została zmniejszona o 7 ton w porównaniu z pierwszymi próbkami.

4 października 1957 o 22 h. 28 min. Start odbył się 3 sekundy czasu moskiewskiego. Po 295,4 s satelita i jednostka centralna rakiety weszły na orbitę. Po raz pierwszy osiągnięto pierwszą prędkość kosmiczną, obliczoną przez twórcę fizyki klasycznej i prawa powszechnego ciążenia, Anglika Izaaka Newtona (1643-1727). Dla pierwszego satelity było to 7780 m/s. Nachylenie orbity satelity wyniosło 65,1 O , wysokość perygeum 228 km, wysokość apogeum - 947 km, okres orbitalny 96,17 min

kiedy na poligonie odebrano sygnały „BIP-BIP-BIP”, które natychmiast stały się znane całej ludzkości, tak zaczęło się istnienie komunikacji satelitarnej.

Pierwszy satelita istniał przez 92 dni (do 4 stycznia 1958). W tym czasie wykonała 1440 obrotów, jednostka centralna pracowała przez 60 dni: była obserwowana gołym okiem jako gwiazda 1mag.



Współczesna łączność satelitarna jest jednym z kierunków rozwoju radiokomunikacji. W tym przypadku jest to aplikacja satelity na orbicie jako repeatery.

Technologie komunikacji satelitarnej umożliwiają wykorzystanie jednego lub więcej przemienników w celu zapewnienia wysokiej jakości transmisji sygnału radiowego na duże odległości.

Wszystkie przemienniki można podzielić na dwie kategorie:

  • bierny. Obecnie praktycznie nie są używane. Początkowo były wykorzystywane wyłącznie jako łącze transmisyjne między stacją naziemną a abonentem, nie wzmacniały sygnału ani go nie konwertowały;

  • aktywny. Takie urządzenia dodatkowo wzmacniają sygnał i korygują go w każdy możliwy sposób przed wysłaniem go do abonenta. Większość światowych systemów satelitarnych korzysta z tego typu przemienników.

Historia komunikacji satelitarnej

Pod koniec 1945 roku świat zobaczył niewielki artykuł naukowy poświęcony teoretycznym możliwościom poprawy komunikacji (przede wszystkim odległości między odbiornikiem a nadajnikiem) poprzez podniesienie anteny na maksymalną wysokość.

Jaką zasadę działania miałeś na myśli?

Wszystko jest dość proste – naukowiec zaproponował wystrzelenie na niską orbitę okołoziemską dużej anteny-repeatera, która odbierałaby sygnały ze źródła naziemnego i przesyłała je dalej.

Główną zaletą był ogromny obszar zasięgu, którym mógł sterować tylko jeden satelita. To znacznie podniosłoby jakość sygnału, zniosłoby ograniczenie liczby stacji odbiorczych, a dodatkowo nie musiałoby budować przemienników naziemnych. Stany Zjednoczone są zainteresowane projektem w ramach rozwiązywania problemów z transatlantycką komunikacją telefoniczną.

Rozwój systemów łączności satelitarnej rozpoczął się wraz z wystrzeleniem w kosmos pierwszego Echo-1 (pasywny repeater w postaci metalizowanej kuli) w sierpniu 1960 roku.

Później opracowano kluczowe standardy komunikacji satelitarnej (pasma częstotliwości operacyjnych), które są szeroko stosowane na całym świecie.

Zastosowania komunikacji satelitarnej

Od czasu udanego wdrożenia jakość komunikacji satelitarnej znacznie się poprawiła.

Dzięki wprowadzeniu mobilnych stacji naziemnych abonent mógł odbierać sygnał radiowy niezależnie od położenia satelity o każdej porze dnia, automatycznie przemieszczając się z jednego obszaru pokrycia do drugiego, automatycznie łącząc się z najbliższym przemiennikiem.

Wykorzystanie komunikacji satelitarnej można podzielić na kilka konwencjonalnych kierunków:

  • komunikacja pnia. Początkowo zadaniem było przekazanie dużej ilości informacji (w szczególności wiadomości głosowe), ale z czasem, po przejściu na format cyfrowy, taka potrzeba zniknęła, a dziś z tego obszaru łączność satelitarną zastępują sieci światłowodowe;

  • VSAT. Tak zwane „małe” systemy o średnicach anten do 2,4 metra. Technologia rozwija się pomyślnie i jest wykorzystywana do tworzenia prywatnych kanałów komunikacji;

  • komunikacja mobilna (podstawa telefonii i telewizji);

  • dostęp do Internetu.

Aby uzyskać więcej informacji na temat rozwoju tego obszaru komunikacji, wystarczy odwiedzić specjalistyczne wydarzenie. Międzynarodowa Wystawa Świat, która odbywa się na terenie Targów Expocentre, jest najlepszą imprezą branżową na skalę międzynarodową. Gwarantuje to obecność szerokiej ekspozycji oraz udział znanych międzynarodowych i krajowych firm o profilu.

Jak działa nowoczesny sprzęt do komunikacji satelitarnej

Łączność satelitarna jest silnie kojarzona w umysłach wielu ludzi z nawigatorami GPRS i telefonią. W rzeczywistości jest to wynalazek ludzkości i znajduje swoją niszę w tych obszarach z punktu widzenia zwykłych ludzi.

Sama koncepcja komunikacji satelitarnej narodziła się już w 1945 roku, ale mało kto wierzył wówczas, że taki kanał transmisji danych może zostać wdrożony w życiu. Jednak teraz Ziemia jest otoczona wieloma satelitami, zapewniającymi ciągłą wymianę informacji między setkami ludzi i urządzeń.

To dzięki temu, że współczesna łączność satelitarna ma tak szeroki zasięg, że możliwość wykonywania połączeń z najdalszych zakątków świata stała się rzeczywistością. Żaden poważny turysta nie odważy się wyruszyć w długą i niebezpieczną podróż bez telefonu satelitarnego.

Jest też koncepcja Internet satelitarny- umożliwia dostęp Sieć ogólnoświatowa nawet tam, gdzie światło pochodzi wyłącznie z generatorów.

Wykorzystując zasoby i możliwości satelitarnej transmisji informacji, stworzono wiele opcji dla nawigatorów dla różnych branż.

W rzeczywistości nowoczesna komunikacja satelitarna składa się tylko z trzech elementów: nadajnika, repeatera i odbiornika. Nadajnik i odbiornik są różne urządzenia: telefony komórkowe, komputery, anteny i tak dalej.

Wzmacniacz ma postać satelity, który odbiera sygnał przychodzący ze stacji naziemnej (lub urządzenia) i nadaje go na cały widoczny obszar. Ponadto techniczne i oprogramowanie kogo to obchodzi? ta informacja trafić dokładnie w adresata. Wyjątkiem są przypadki, w których sygnał musi zostać odebrany przez wszystkich odbiorców. Na przykład telewizja satelitarna.

Więcej przepustowość łącza repeater, zaimplementowano następujące systemy wielodostępu (MD):

  1. MD z podziałem częstotliwości. Każdy użytkownik otrzymuje swoją własną częstotliwość.

  2. MD z podziałem czasu. Użytkownik ma prawo do otrzymywania lub przesyłania danych tylko przez określony czas.

  3. MD z podziałem kodu. Każdy użytkownik otrzymuje kod. Jest on nakładany na dane, dzięki czemu sygnały od różnych użytkowników nie mieszają się, nawet gdy są transmitowane na tej samej częstotliwości.

Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie powyższe systemy gwarantują ponowne wykorzystanie częstotliwości, co zwiększa wydajność i przepustowość.

Podczas przesyłania informacji bierze się również pod uwagę pochłanianie fal w atmosferze oraz wielkość anteny odbiorczej - dla każdego konkretnego przypadku stosowana jest inna częstotliwość.

Międzynarodowa łączność satelitarna

Międzynarodowa łączność satelitarna Jest rodzajem komunikacji radiowej, która opiera się na wykorzystaniu sztucznych satelitów naziemnych jako repeaterów. Komunikacja odbywa się między stacjami zlokalizowanymi na ziemi, które z kolei są stacjonarne i mobilne. Technologia pozwala na przesyłanie sygnału radiowego na dowolną, nawet największą odległość.

Zdecydowanie najpopularniejszym typem jest aktywny wzmacniacz. Znacząco wzmacnia i koryguje przychodzący sygnał, zanim dotrze do abonenta. Większość systemów satelitarnych na świecie korzysta z tego rodzaju satelitów.

Początek tej technologii położył angielski naukowiec Arthur Clarke, który napisał artykuł „Extraterrestrial Repeaters”. Zasada polegała na tym, że antena musiała być doprowadzona na maksymalną odległość na niskiej orbicie okołoziemskiej, co umożliwiłoby odbieranie sygnałów ze źródeł naziemnych i przesyłanie ich dalej. Główna cecha było to, że jeden satelita mógł kontrolować wystarczająco duży obszar zasięgu globu.

Pierwszym pasywnym wzmacniaczem był Echo-1, który został wystrzelony w kosmos w 1960 roku. To zapoczątkowało dalszy szybki rozwój międzynarodowej komunikacji satelitarnej.

Obszary zastosowań międzynarodowej komunikacji satelitarnej

Od czasu wystrzelenia w kosmos pierwszego sztucznego satelity jakość technologii znacznie się poprawiła. Dziś ludzkość nie wyobraża sobie codziennego życia bez telefon komórkowy(która triumfalnie zastąpiła domowe telefony stacjonarne), bez czatów wideo ułatwiających komunikację z osobą na odległość w czasie rzeczywistym, bez telewizji itp.

Współczesne wykorzystanie międzynarodowej komunikacji satelitarnej dzieli się na następujące kluczowe obszary:

  • komunikacja międzymiastowa;

  • mobilny system łączności satelitarnej;

  • VSAT (mały system z anteną o średnicy do 2,4 m, służący do tworzenia kanału prywatnego);

  • sieć mobilna;

  • Internet (z tym systemem współpracuje większość nowoczesnych technologii).

Międzynarodowa łączność satelitarna to jeden z obszarów tematycznych wydarzenia tematycznego, które corocznie odbywa się w murach Centralnego Kompleksu Wystawienniczego Expocentre.

Różnorodność tematyczna obejmuje wszystkie kategorie branży komunikacyjnej:

  • technologie internetowe;

  • oprogramowanie;

  • sieci danych;

  • startupy;

  • infrastruktura telekomunikacyjna;

  • usługi w zakresie technologii informatycznych;

  • sprzęt komunikacyjny i nowoczesne technologie.

Możliwości nowoczesnej międzynarodowej komunikacji satelitarnej

Nowoczesna, zaawansowana technologicznie międzynarodowa łączność satelitarna zapewnia następujące możliwości:

  • wymieniać informacje;

  • zarządzać i koordynować samoloty i statki, a także transport lądowy;

  • możliwość przesyłania dużej ilości informacji na drugi koniec świata;

  • otrzymywać wysoką i stabilną jakość sygnału;

  • prowadzić bezpieczną komunikację itp.

Nowości łączności satelitarnej Federacji Rosyjskiej

Połączenie satelitarne ma nieunikniony wpływ na rozwój różnych sfer przemysłowych, wzrost gospodarczy państwa i poziom życia narodów.

Dziś utworzenie segmentu rynku komunikacji satelitarnej jest niewyobrażalne bez połączenia z naziemnym system sieciowy... Wszelkie zmiany w strukturze sieci mogą mieć głęboki wpływ na wydajność satelitów.

Komunikacja satelitarna ma następujące najnowsze innowacje:

  • sieci światłowodowe doprowadziły do ​​częściowego przesunięcia szkieletów satelitarnych;

  • dystrybucja stacji antenowych VSAT (Very Small Aperture Terminal);

  • poprawa wyposażenia energetycznego pojazdów kosmicznych i ich zdolności do przesyłania zdalnych sygnałów z punktów na ziemi;

  • satelity szerokopasmowe wyposażone w repeater;

  • obiekty o dużych zakresach częstotliwości;

  • rozwój orbit średnich wysokości.

Wszystkie te innowacyjne adaptacje doprowadziły do ​​możliwości przetwarzania wielu sygnałów w przestrzeni za pomocą przełączników międzywiązkowych.

Dzięki najnowszym mechanizmom przesyłania obrazów plików wideo, swobodna komunikacja online stała się w obecnych czasach codziennością.

Segmenty rynku łączności satelitarnej Federacji Rosyjskiej

Łączność satelitarna w Federacji Rosyjskiej jest ekonomicznie podzielona na trzy duże segmenty rynku Technologie informacyjne i komunikacji.


  1. Pierwszy segment powstał dzięki połączeniu stacji naziemnych na terenie państwa z rozwijającymi się kompleksami satelitarnymi Global Star, Inmarsat, Ellipse. Tworzą kompaktowe terminale do komunikacji osobistej, połączone z mobilnymi urządzeniami nadawczymi. Satelity systemu znajdują się nad oceanami, aby zapewnić wysokiej jakości sygnały internetowe dla dużych promieni Ziemi. System posiada telefon dostrojony do jednego z satelitów. Terminale komunikacyjne z dużymi antenami odbierają sygnał i rozprowadzają go do abonentów w dowolnym miejscu na świecie.

  2. W drugim segmencie nacisk kładziony jest na produkcję małych satelitarnych terminali naziemnych (VSAT), przeznaczonych do formowania sieci korporacyjne z bezpiecznym dostępem. Obecnie na terytorium Federacji Rosyjskiej, według Krajowego Związku Komunikacji Satelitarnej, jest około 3,2% ogólnej liczby takich stacji na świecie (500 tys.).

  3. W trzecim segmencie są wymyślane i wprowadzane do produkcji satelity, stacje małoformatowe i ich systemy, które determinują nadawanie telewizyjne i radiowe, zdalną komunikację online. Koszt sprzętu dla tej niszy rynkowej jest kilkukrotnie niższy niż terminali z dwóch poprzednich segmentów. Biorąc pod uwagę przewagę geograficzną małych osiedli w stosunku do całego obszaru kraju, infrastruktura telewizyjna przynosi maksymalny zysk spośród wszystkich rodzajów kontaktów.

Na Rynek rosyjskiłączność ma niemałe znaczenie dla rozwoju gospodarczego strefy, w której dystrybuowane są sygnały przetwarzane przez terminale wielomodowe.

Sygnał z sieci RAT (Remote Administration Tool) jest dzielony na kody w kanałach CDMA (Code Division Multiple Access) i poprzez skanowanie ułatwia przywoływanie w pętlach połączonych ze sobą w oddzielnym RAT. Korzystne jest komunikowanie się z tymi obszarami, w których nie ma odbioru sygnału komórkowego.

Wielomodowe terminale abonenckie bezprzewodowy w stanie poprawić wydajność połączeń międzysieciowych, zwiększyć dostęp do różnych usług.

Nowoczesny sprzęt do odbioru i transmisji łączności satelitarnej na wystawie

Nowoczesna łączność satelitarna służy jako wspaniały sposób przekazywania informacji, ale stawia większe wymagania sprzętowi.

Wystawa „Komunikacja” daje możliwość zapoznania się z najnowszymi osiągnięciami i ofertami różnych producentów sprzętu do komunikacji satelitarnej.

W ścianach Expocentre wyeksponowana jest szeroka gama próbek z różnych kategorii cenowych, tak aby każdy mógł znaleźć najbardziej optymalną opcję pod względem jakości i ceny.

Wystawa „Komunikacja” jest realizowany od ponad trzech dekad i służy jako potężny silnik w efektywnym rozwoju tej dziedziny techniki.

Przeczytaj nasze inne artykuły:

Komunikacja kosmiczna lub satelitarna jest zasadniczo rodzajem komunikacji radiowej (troposferycznej) i różni się tym, że jej wzmacniacze znajdują się nie na powierzchni Ziemi, ale na satelitach w przestrzeni kosmicznej.

Po raz pierwszy ideę łączności satelitarnej przedstawił w 1945 r. Anglik Arthur Clarke. W czasopiśmie radiotechnicznym opublikował artykuł na temat perspektyw rakiet takich jak V-2 do wystrzeliwania ziemskich satelitów w celach naukowych i praktycznych. Znaczący jest ostatni akapit tego artykułu: „Sztuczny satelita w pewnej odległości od Ziemi wykona jeden obrót w ciągu 24 h. Pozostanie nieruchomy nad pewnym miejscem iw zakresie widzialności optycznej z prawie połowy powierzchni Ziemi. Trzy przemienniki, umieszczone na właściwej orbicie z odstępem kątowym 120°, będą w stanie objąć całą planetę transmisją telewizyjną i UKF; Obawiam się, że ci, którzy planują powojenną pracę, nie będą mieli łatwo, ale tę drogę uważam za ostateczne rozwiązanie problemu.”

4 października 1957 r. ZSRR wystrzelił pierwszego na świecie sztucznego satelitę Ziemi, pierwszy obiekt kosmiczny, którego sygnały zostały odebrane na Ziemi. Satelita ten zapoczątkował erę kosmosu. Sygnały emitowane przez satelitę były wykorzystywane nie tylko do wyznaczania kierunku, ale także do przekazywania informacji o procesach na satelicie (temperatura, ciśnienie itp.). Informacje te były przekazywane poprzez zmianę czasu trwania komunikatów emitowanych przez nadajniki (modulacja szerokości impulsu). 12 kwietnia 1961 r. Po raz pierwszy w historii ludzkości w Związku Radzieckim przeprowadzono załogowy lot w kosmos. Statek kosmiczny Wostok z pilotem-kosmonautą Yu A. Gagarinem na pokładzie został wystrzelony na orbitę satelity Ziemi. Aby zmierzyć parametry orbity statku kosmicznego i kontrolować pracę jego wyposażenia pokładowego, zainstalowano na nim liczne urządzenia pomiarowe i radiotelemetryczne. Do namierzania statku kosmicznego i przesyłania informacji telemetrycznych wykorzystano system radiowy Signal pracujący na częstotliwości 19,955 MHz. Dwustronną łączność kosmonauty z Ziemią zapewniał system radiotelefoniczny pracujący w paśmie fal krótkich (19,019 i 20,006 MHz) i ultrakrótkich (143,625 MHz). System telewizyjny przesłał obraz kosmonauta na Ziemię, co umożliwiło wizualną kontrolę nad jego stanem. Jedna z kamer telewizyjnych transmitowała pełny obraz pilota, a druga - z boku.

Osiągnięcia rosyjskiej nauki w dziedzinie eksploracji kosmosu umożliwiły realizację przewidywań Arthura Clarke'a. Pod koniec lat 50. ubiegłego wieku w ZSRR i USA zaczęto prowadzić eksperymentalne badania możliwości wykorzystania sztucznych satelitów Ziemi jako wzmacniaków radiowych (aktywnych i pasywnych) w systemach łączności naziemnej. Rozwój teoretyczny w zakresie możliwości energetycznych satelitarnych linii komunikacyjnych umożliwił sformułowanie wymagań taktyczno-technicznych dla przemienników satelitarnych i urządzeń naziemnych, w oparciu o rzeczywiste charakterystyki ówczesnych środków technicznych.

Mając na uwadze tożsamość podejść, przedstawimy badania eksperymentalne w zakresie tworzenia satelitarnych linii komunikacyjnych na przykładzie Stanów Zjednoczonych. Pierwszy aktywny przekaźnik radiowy „Score” został wystrzelony 18 grudnia 1958 na nachyloną orbitę eliptyczną o wysokości apogeum 1481 km, perygeum 177 km. Sprzęt satelitarny składał się z dwóch nadajników-odbiorników pracujących na częstotliwościach 132,435 i 132,095 MHz. Prace prowadzono w trybie wolnej retransmisji. Zapis sygnału wysyłanego przez naziemną stację nadawczą odbywał się poprzez zapisanie go na taśmie magnetycznej. Jako źródła zasilania zastosowano baterie srebrno-cynkowe o pojemności 45 amperów - godzina przy napięciu 18 woltów. Czas trwania połączenia wynosił około 4 minuty na 1 obrót satelity. Wykonano retransmisję 1 kanału telefonicznego lub 7 teletypów. Żywotność satelity wynosiła 34 dni. Satelita spłonął po wejściu w atmosferę 21 stycznia 1959 roku. Drugi aktywny przekaźnik radiowy „Courier” został wystrzelony 4 października 1960 na pochyloną orbitę eliptyczną o apogeum 1270 km i perygeum 970 km. Wyposażenie satelity składało się z 4 nadajników-odbiorników (150 MHz do nadawania poleceń i 1900 MHz do komunikacji), urządzeń z pamięcią magnetyczną oraz źródeł zasilania - ogniw słonecznych i baterii chemicznych. Jako podstawowe źródło zasilania zastosowano krzemowe ogniwa słoneczne w ilości 19 152 sztuk. Jako stopień buforowy zastosowano akumulatory niklowo-kadmowe o pojemności 10 amperów - godzina przy napięciu 28-32 woltów. Czas trwania sesji komunikacyjnej wynosił 5 minut na obrót satelity. Żywotność satelity wynosiła 1 rok. 10 lipca 1962 aktywny przemiennik Telstar został wystrzelony na nachyloną orbitę eliptyczną o apogeum 5600 km i perygeum 950 km, która była przeznaczona do aktywnego przekazywania sygnałów radiowych w czasie rzeczywistym. W tym samym czasie przekazywał albo 600 simpleksowych kanałów telefonicznych, albo 12 duplexowych kanałów telefonicznych, albo jeden kanał telewizyjny. We wszystkich przypadkach prace prowadzono metodą modulacji częstotliwości. Częstotliwości komunikacji: na linii satelita-Ziemia 4169,72 MHz, na linii Ziemia-satelita 6389,58 MHz. Czas trwania sesji komunikacyjnej na linii USA-Europa za pośrednictwem tego satelity wynosił około 2 godzin dziennie. Jakość transmitowanych obrazów telewizyjnych wahała się od dobrej do doskonałej. Projekt przewidywał bardzo znaczną żywotność satelity - 2 lata, ale po czterech miesiącach udanej eksploatacji linia dowodzenia zawiodła. Stwierdzono, że przyczyną awarii było uszkodzenie powierzchni spowodowane działaniem promieniowania, gdy satelita minął wewnętrzny pas radiacyjny.

14 lutego 1963 wystrzelono pierwszego synchronicznego satelitę systemu Sinkom o parametrach orbitalnych: wysokość apogeum 37 022 km, wysokość perygeum 34185, okres orbitalny 1426,6 minuty. Częstotliwość operacyjna łącza Ziemia-satelita wynosi 7360 MHz, a łącza satelita-Ziemia 1820 MHz. Jako podstawowe źródło zasilania na satelicie zastosowano ogniwa słoneczne w ilości 3840 jednostek o łącznej mocy 28 W przy napięciu 27,5 V. Komunikacja z satelitą utrzymywana była tylko przez 20 077 sekund, po czym obserwacje prowadzono metodami astronomicznymi.

23 kwietnia 1965 roku w ZSRR wystrzelono pierwszego satelitę komunikacyjnego Molniya-1. Wraz z wystrzeleniem drugiego satelity komunikacyjnego „Molniya-2” 14 października 1965 r. Rozpoczęła się regularna eksploatacja dalekobieżnej linii komunikacyjnej przez satelitę. Później powstał system komunikacji kosmicznej dalekiego zasięgu Orbita. Składał się z sieci stacji naziemnych i sztucznych satelitów naziemnych „Molniya”, „Raduga”, „Horizon”. Poniżej, w rozdziale 7, zostanie pokazane, że modyfikacje satelitów Horizon nadal funkcjonują w XXI wieku. Wskazuje to na wysoką niezawodność sprzętu domowego w porównaniu z zagranicznym.

Pierwsze stacje łączności satelitarnej zbudowano, przetestowano i uruchomiono w podmoskiewskim mieście Szczelkowo oraz w Ussuriisk. Połączono je odpowiednio liniami kablowymi i przekaźnikowymi z centrami telewizyjnymi i telefonicznymi stacjami międzymiastowymi w Moskwie i Władywostoku.

Najbardziej odpowiednim na wyposażenie stacji naziemnych systemu satelitarnego okazał się sprzęt łączności troposferycznej TR-60/120, w którym jak wiadomo zastosowano nadajniki dużej mocy i bardzo czułe odbiorniki z niskoszumowymi wzmacniaczami parametrycznymi . Na jego podstawie opracowywany jest kompleks odbiorczo-nadawczy „Horyzont”, instalowany na stacjach naziemnych pierwszej satelitarnej linii komunikacyjnej między Moskwą a Władywostoku.

Specjalnie opracowane nadajniki dla linii łączności i dowodzenia i pomiarów, wzmacniacze parametryczne o temperaturze szumów 120 K do montażu w antenie pod kabiną lustrzaną, a także zupełnie nowy sprzęt umożliwiający dokowanie z lokalnymi centrami telewizyjnymi i międzymiastowymi centralami telefonicznymi.

W tamtych latach projektanci stacji naziemnej, obawiając się wpływu potężnych nadajników na odbiorniki, zainstalowali je na różnych antenach iw różnych budynkach (odbiorczych i nadawczych). Jednak doświadczenia z wykorzystaniem jednej wspólnej anteny do odbioru i nadawania, uzyskane na troposferycznych liniach komunikacyjnych, umożliwiły w przyszłości przeniesienie sprzętu odbiorczego na antenę nadawczą, co znacznie uprościło i obniżyło koszty eksploatacji stacji łączności satelitarnej.

W 1967 r. za pośrednictwem satelity komunikacyjnego „Molnija-1” utworzono rozległą sieć telewizyjną naziemnych stacji odbiorczych „Orbita” z centralną stacją nadawczą pod Moskwą. Umożliwiło to zorganizowanie pierwszych kanałów komunikacyjnych między Moskwą a Dalekim Wschodem, Syberią, Azją Centralną, transmisję programu Telewizji Centralnej w odległe regiony naszej Ojczyzny i dodatkowo dotarcie do ponad 30 milionów telewidzów.

Jednak satelity Molniya krążyły wokół Ziemi po wydłużonych orbitach eliptycznych. Aby je śledzić, anteny naziemnych stacji odbiorczych muszą stale się obracać. Dużo łatwiej rozwiązać ten problem satelity obracające się po stacjonarnej orbicie kołowej, która znajduje się w płaszczyźnie równikowej na wysokości 36 000 km. Wykonują jeden obrót wokół Ziemi w ciągu 24 godzin i dlatego wydają się ziemskiemu obserwatorowi wiszącemu nieruchomo nad jednym punktem naszej planety. Trzy takie satelity wystarczą, aby zapewnić łączność dla całej Ziemi.

W latach 80. ubiegłego wieku satelity komunikacyjne „Raduga” i satelity telewizyjne „Ekran” skutecznie działały na orbitach stacjonarnych. Do odbioru ich sygnałów nie były potrzebne żadne wyrafinowane stacje naziemne. Transmisje telewizyjne z takich satelitów odbierane są bezpośrednio na prostych antenach zbiorczych, a nawet indywidualnych.

W latach 80. rozpoczął się rozwój osobistej łączności satelitarnej. W związku z tym telefon satelitarny jest bezpośrednio połączony z satelitą na niskiej orbicie okołoziemskiej. Z satelity sygnał trafia do stacji naziemnej, skąd jest transmitowany do zwykłej sieci telefonicznej. Liczba satelitów wymaganych do stabilnej komunikacji w dowolnym miejscu na planecie zależy od promienia orbity konkretnego systemu satelitarnego.

Główną wadą osobistej komunikacji satelitarnej jest jej stosunkowo wysoki koszt w porównaniu z komunikacją komórkową. Ponadto w telefony satelitarne wbudowane są nadajniki o dużej mocy. Dlatego są uważane za niebezpieczne dla zdrowia użytkowników.

Najbardziej niezawodne telefony satelitarne działają w sieci Inmarsat, która powstała ponad 20 lat temu. Telefony satelitarne systemu Inmarsat to walizka z otwieranym wiekiem wielkości pierwszego laptopy... Obudowa telefonu satelitarnego to jednocześnie antena, którą należy skierować w stronę satelity (siła sygnału jest wyświetlana na wyświetlaczu telefonu). Większość z tych telefonów jest używana na statkach, pociągach lub ciężkich pojazdach. Za każdym razem, gdy musisz wykonać lub odebrać czyjeś połączenie, będziesz musiał zainstalować telefon satelitarny na płaskiej powierzchni, otworzyć pokrywę i przekręcić ją, wyznaczając kierunek maksymalnego sygnału.

Obecnie systemy satelitarne nadal stanowią około 3% światowego ruchu w ogólnym bilansie komunikacyjnym. Jednak zapotrzebowanie na linie satelitarne stale rośnie, ponieważ przy zasięgu ponad 800 km kanały satelitarne stają się bardziej opłacalne ekonomicznie w porównaniu z innymi rodzajami komunikacji na duże odległości.