Январь 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Фев    
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

Геостационарная орбита

geo

Использование геостационарных орбит (ГСО) спутников Земли.

   Орбита геостационарного ИСЗ — это круговая (эксцентриситет е = 0), экваториальная (наклонение i = 0°), синхронная орбита с периодом обращения 24 ч, с движением спутника в восточном направлении.

   Орбиту ГСО еще в 1945 г. рассчитал и предложил использовать для спутников связи английский инженер Артур Кларк, известный впоследствии как писатель-фантаст. В Англии и многих других странах геостационарную орбиту называют «Пояс Кларка» (рис. 3.3).

Орбита имеет форму окружности, лежащей в плоскости земного экватора с высотой над поверхностью Земли 35 786 км. Направление вращения ИСЗ совпадает с направлением суточного вращения Земли. Поэтому для земного наблюдателя спутник кажется неподвижным в определенной точке небесной полусферы.

   Геостационарная орбита уникальна тем, что ни при каком другом сочетании параметров нельзя добиться неподвижности свободно движущегося ИСЗ относительно земного наблюдателя. Необходимо отметить некоторые достоинства геостационарных ИСЗ. Связь осуществляется непрерывно, круглосуточно, без переходов (заходящего ИСЗ на другой);

Geosynchronous_orbit

на антеннах земных станций упрощены, а на некоторых даже исключены системы автоматического сопровождения ИСЗ;

   механизм привода (перемещения) передающей и приемной антенн облегчен, упрошен, сделан более экономичным; достигнуто более стабильное значение ослабления сигнала на трассе Земля — Космос; зона видимости геостационарного ИСЗ около одной трети земной поверхности; трех геостационарных ИСЗ достаточно для создания глобальной системы связи; отсутствует (или становится весьма малым) частотный сдвиг, обусловленный эффектом Доплера.

   Эффектом Доплера называют физическое явление, заключающееся в изменении частоты высокочастотных электромагнитных колебаний при взаимном перемещении передатчика и приемника. Эффект Доплера объясняется изменением расстояния во времени. Этот эффект может возникнуть также и при движении ИСЗ на орбите. На линиях связи через строго геостационарный спутник доплеровский сдвиг не возникает, на реальных геостационарных ИСЗ — мало существен, а на сильно вытянутых эллиптических или низких круговых орбитах может быть значительным. Эффект проявляется как нестабильность несущей частоты ретранслируемых спутником колебаний, которая добавляется к аппаратурной нестабильности частоты, возникающей в аппаратуре бортового ретранслятора и земной станции. Эта нестабильность может существенно осложнять прием сигналов, приводя к снижению помехоустойчивости приема.

   К сожалению, эффект Доплера способствует изменению частоты модулирующих колебаний. Это сжатие (или расширение) спектра передаваемого сигнала невозможно контролировать аппаратурными методами, так что если сдвиг частоты превысит допустимые пределы (например, 2 Гц для некоторых типов аппаратуры частотного разделения каналов), то канал оказывается неприемлемым.

   Существенное влияние на свойства каналов связи оказывает и запаздывание радиосигнала при его распространении по линии Земля — ИСЗ — Земля.

   При передаче симплексных (однонаправленных) сообщений (программ телевидения, звукового вешания и других дискретных (прерывистых) сообщений это запаздывание не ощущается потребителем. Однако при дуплексной (двусторонней) связи запаздывание на несколько секунд уже заметно. Например, электромагнитная волна от Земли на ГСО и обратно «путешествует» 2…4 с (с учетом задержки сигнала в аппаратуре ИСЗ) и наземной аппаратуре. В этом случае не имеет смысла передавать сигналы точного времени.

   Вывод геостационарного спутника на орбиту обычно осуществляется многоступенчатой ракетой через промежуточную орбиту. Современная ракета-носитель представляет собой сложный космический летательный аппарат, который приводится в движение реактивной силой ракетного двигателя.

Geostat

Точка стояния или Орбитальная позиция — положение спутника, находящегося на геостационарной орбите.

Поскольку спутник, находящийся на геостационарной орбите, вращается вокруг Земли в плоскости экватора (0° широты), с заданной угловой скоростью (1 оборот/24 часа) и всегда находится над одной точкой земной поверхности, то для описания параметров его орбиты достаточно указать только одну величину: долготу. Долгота равна географичекой долготе точки земного экватора для которой спутник находится в зените. Данная долгота и называется точкой стояния или орбитальной позицией.

Для каждой местности точки стояния геостационарных спутников являются постоянными, их положение не меняется со временем дня и в течение года, совокупность этих точек образует так называемый «Пояс Кларка» для данной местности. Геостационарные спутники, благодаря имеющимся точкам стояния, удобно использовать для спутниковой связи: единожды сориентированная антенна всегда будет направлена на выбранный спутник (если он не сменит позицию).

Регулированием, выделением и согласованием точек стояния и частотных диапазонов для спутников, находящихся на ГСО, занимается Международный союз электросвязи. Точки стояния, а также частотные диапазоны, ввиду их ограниченности, являются значимым ресурсом государства. Они могут продаваться или сдаваться в аренду другим государствам. В одной точке стояния может находиться несколько спутников, если их частотные диапазоны сильно отличаются. Спутники, использующие сходные или близкие частотные диапазоны, должны находиться на значительном удалении друг от друга. В некоторых случаях расстояние между спутниками должно быть не менее 10—15°, что позволяет разместить на ГСО не более 36—24 спутников одинакового частотного диапазона. Учитывая, что это количество приходится на все страны мира, становится понятно, насколько значимым и дорогим является связка «место на ГСО / радиочастота».

Поделитесь этой статьёй с друзьями. Им это может быть интересно
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Мой Мир
  • Facebook
  • Twitter
  • LiveJournal
  • Блог Li.ру
  • Одноклассники
  • Blogger
  • MySpace
  • FriendFeed
  • В закладки Google
  • Google Buzz
  • Блог Я.ру
  • Яндекс.Закладки
  • БобрДобр
  • Memori.ru
  • МоёМесто.ru
  • Сто закладок
  • Yahoo! Bookmarks
  • Yahoo! Buzz
  • LinkedIn
  • MisterWong.RU
  • Reddit
  • StumbleUpon
  • Technorati
  • del.icio.us
  • Digg
  • PDF
  • Print
  • RSS

Похожие новости:

Апофис угрожает земле
9 января в 15:43 по Москве мимо Земли пролетит астероид Апофис. Отделять нашу планету и космическое тело будет расстояние в 14,46 миллиона километров, сообщает РИА Новости. 300-метровый астероид Апофис на на...
Астероид 2012 DA14 миновал высоту геостационарной орбиты и продолжает прибл...
Астероид 2012 DA14, размером с 15-этажный дом, прошел высоту орбит геостационарных спутников и продолжает приближаться к Земле — он пролетит рядом с нашей планетой на расстоянии около 27,7 тысячи километров...
Звездные врата: Первый отряд - 7 сезон
В седьмом сезоне "Звёздных врат" Джонас Квин, изучив письма с Абидоса, вычислил местоположения затерянного города и ЗВ-1 отправилась на поиски легендарного города Древних и оружия против Анубиса. Од...
Звездные врата: Атлантида - 1 сезон
Экспедиция под командованием доктора Элизабет Вейр отправляется в город древних — Атлантиду, и достаточно быстро попадает в галактике Пегас в серьёзную переделку, что вынуждает её искать союзников в этой ново...
Звездные врата: Атлантида - 2 сезон
Атлантиде с помощью вовремя прибывшего земного корабля удалось сначала избежать захвата первой эскадрой рейфов, а потом и заставить Рейфов поверить в самоуничтожение города. Также членам экспедиции удаётся ...
На Челябинск рухнул не метеорит?
Виталий Ромейко работает на обсерватории Дворца детского творчества на Ленинских горах. Он астроном, и он — бессменный участник научных экспедиций на место падения Тунгусского метеорита. Впервые побывал там е...

Оставить комментарий

Перед отправкой формы:
Human test by Not Captcha