Спутник связи - Communications satellite

An Расширенный режим работы с очень высокими частотами Связь Спутниковый центр Орион ретранслирует безопасную связь для Соединенных Штатов и других союзных стран.

А спутник связи является искусственный спутник что реле и усиливает радио телекоммуникационные сигналы через транспондер; это создает канал связи между источником передатчик и получатель в разных местах на Земля. Спутники связи используются для телевидение, телефон, радио, Интернет, и военные Приложения. На орбите Земли находится около 2000 спутников связи, которые используются как частными, так и государственными организациями.[1] Многие в геостационарная орбита 22 236 миль (35 785 км) выше экватор, так что спутник кажется неподвижным в одной и той же точке неба, поэтому спутниковая тарелка антенны наземных станций могут быть постоянно наведены на эту точку и не должны перемещаться для ее отслеживания.

Высокая частота радиоволны используется для телекоммуникационных линий Поле зрения и поэтому им препятствует изгиб Земли. Спутники связи предназначены для передачи сигнала по кривой Земли, обеспечивая связь между удаленными друг от друга географическими точками.[2] Спутники связи используют широкий спектр радио и микроволновая печь частоты. Чтобы избежать помех сигналам, международные организации имеют правила, для которых определенные организации могут использовать диапазоны частот или «полосы». Такое распределение полос сводит к минимуму риск помех сигнала.[3]

История

Концепция геостационарного спутника связи была впервые предложена Артур Кларк, вместе с Вахидом К. Санади, строящим работу Константин Циолковский. В октябре 1945 года Кларк опубликовал в британском журнале статью «Внеземные реле». Беспроводной мир.[4] В статье описаны основы развертывания искусственные спутники на геостационарных орбитах с целью ретрансляции радиосигналов. Таким образом, Артур Кларк часто упоминается как изобретатель спутника связи и термин «пояс Кларка», используемый для описания орбиты.[5]

Спустя десятилетия проект под названием Связь Moon Relay был телекоммуникационным проектом, реализованным ВМС США. Его цель заключалась в разработке безопасного и надежного метода беспроводной связи с использованием Луны в качестве пассивного отражателя и естественного спутника связи.

Первый искусственный спутник Земли был Спутник 1. Выведен на орбиту Советский Союз 4 октября 1957 г. он был оборудован бортовой радио -передатчик который работал на двух частотах: 20,005 и 40,002 МГц. Спутник-1 был запущен как важный шаг в освоении космоса и ракетостроении. Однако он не был выведен на орбиту с целью отправки данных из одной точки Земли в другую.

Первый спутник для ретрансляции связи был Пионер 1, предполагаемый лунный зонд, который был запущен 11 октября 1958 года. Хотя космический корабль добрался до Луны только примерно на полпути, он пролетел достаточно высоко, чтобы провести проверку концепции передачи телеметрии по всему миру, сначала от мыса Канаверал до Манчестера. , Англия; затем от Гавайев до мыса Канаверал; и, наконец, по всему миру от Гавайев до Манчестера.[6]

Первым спутником, специально созданным для ретрансляции сообщений, был спутник НАСА. Оценка проекта в 1958 году, который использовал магнитофон для хранить и пересылать голосовые сообщения. Он использовался для отправки рождественского приветствия миру от президента США. Дуайт Д. Эйзенхауэр.[7] Курьер 1Б, постройка Philco Запущенный в 1960 году, был первым в мире спутником с активным ретранслятором.

Первым искусственным спутником, который использовался исключительно для дальнейшего развития глобальной связи, был воздушный шар под названием Эхо 1.[8] Echo 1 был первым в мире искусственным спутником связи, способным передавать сигналы в другие точки на Земле. После запуска 12 августа 1960 года он взлетел на 1600 километров (1000 миль) над планетой. Запущенный НАСА, Echo 1 представлял собой 30-метровую (100 футов) алюминированную ПЭТ пленка воздушный шар, служивший пассивный отражатель для радиосвязи. Первый в мире надувной спутник - или «спутник», как их неофициально называли, - помог заложить основу современной спутниковой связи. Идея спутника связи проста: отправить данные в космос и передать их обратно в другое место на земном шаре. «Эхо-1» достигло этого, по сути, служа огромным зеркалом высотой в 10 этажей, которое можно было использовать для отражения сигналов связи.

Есть два основных класса спутников связи: пассивный и активный. Только пассивные спутники отражать сигнал, идущий от источника в направлении приемника. В случае пассивных спутников отраженный сигнал не усиливается на спутнике, и только очень небольшое количество переданной энергии действительно достигает приемника. Поскольку спутник находится так далеко над Землей, радиосигнал ослабляется из-за потери на трассе в свободном пространстве, поэтому сигнал, принимаемый на Земле, очень и очень слабый. С другой стороны, активные спутники усиливают принимаемый сигнал перед его ретрансляцией на приемник на земле.[3] Пассивные спутники были первыми спутниками связи, но сейчас они мало используются.Telstar был вторым активным спутником прямой ретрансляции. Принадлежит к AT&T как часть многонационального соглашения между AT&T, Bell Telephone Laboratories, НАСА, британская Главное почтовое отделение, а Французский национальный PTT (Почтовое отделение) для развития спутниковой связи, он был запущен НАСА из мыс Канаверал 10 июля 1962 года во время первого космического запуска, спонсируемого частными лицами. Реле 1 был запущен 13 декабря 1962 года и стал первым спутником, передавшим через Тихий океан 22 ноября 1963 г.[9]

Непосредственным предшественником геостационарных спутников был Hughes Aircraft Company с Syncom 2, запущенный 26 июля 1963 года. Syncom 2 был первым спутником связи в геостационарная орбита. Он вращался вокруг Земли один раз в день с постоянной скоростью, но, поскольку он все еще двигался с севера на юг, требовалось специальное оборудование для его отслеживания. Его преемник, Syncom 3 был первым геостационарным спутником связи. Syncom 3 получил геостационарную орбиту без движения с севера на юг, из-за чего он выглядел с земли как неподвижный объект в небе.

Начиная с программы Викинг,[а] все Марсоходы Помимо Mars Pathfinder, они использовали орбитальные космические аппараты в качестве спутников связи для передачи своих данных на Землю. Лендеры используют УВЧ передатчики для отправки своих данных на орбитальные аппараты, которые затем передают данные на Землю, используя либо Группа X или Группа Ка частоты. Эти более высокие частоты, наряду с более мощными передатчиками и более крупными антеннами, позволяют орбитальным аппаратам отправлять данные намного быстрее, чем спускаемые аппараты могут управлять передачей непосредственно на Землю, что позволяет экономить драгоценное время на спутнике. приемные антенны.[10]

Спутниковые орбиты

Спутники связи обычно имеют один из трех основных типов орбита, а другие орбитальные классификации используются для уточнения деталей орбиты.

  • Геостационарные спутники имеют геостационарная орбита (GEO), что на расстоянии 22 236 миль (35 785 км) от поверхности Земли. Эта орбита имеет особую характеристику, заключающуюся в том, что видимое положение спутника в небе при наблюдении наземного наблюдателя не меняется, спутник кажется "неподвижным" в небе. Это потому, что орбитальный период спутника совпадает со скоростью вращения Земли. Преимущество этой орбиты заключается в том, что наземным антеннам не нужно отслеживать спутник по небу, их можно зафиксировать так, чтобы они указывали на то место в небе, где появляется спутник.
  • Средняя околоземная орбита (MEO) спутники ближе к Земле. Орбитальные высоты диапазон от 2000 до 36000 километров (от 1200 до 22 400 миль) над Землей.
  • Область ниже средних орбит называется низкая околоземная орбита (НОО) и находится на высоте от 160 до 2000 километров (от 99 до 1243 миль) над Землей.

Поскольку спутники на СОО и НОО быстрее вращаются вокруг Земли, они не остаются постоянно видимыми в небе в фиксированной точке на Земле, как геостационарный спутник, а кажутся наземному наблюдателю пересекающими небо и «заходящими», когда они идут за Земля. Следовательно, для обеспечения возможности непрерывной связи с этими более низкими орбитами требуется большее количество спутников, поэтому один из них всегда будет в небе для передачи сигналов связи. Однако из-за их относительно небольшого расстояния до Земли их сигналы сильнее.[требуется разъяснение ]

Низкая околоземная орбита (НОО)

Основная статья: Низкая околоземная орбита
Низкая околоземная орбита в голубом

А низкая околоземная орбита (НОО) обычно представляет собой круговую орбиту на высоте от 160 до 2000 километров (от 99 до 1243 миль) над земной поверхностью и, соответственно, период (время обращения вокруг Земли) около 90 минут.[11]

Из-за своей малой высоты эти спутники видны только в радиусе примерно 1000 километров (620 миль) от подспутниковой точки. Кроме того, спутники на низкой околоземной орбите быстро меняют свое положение относительно земли. Так что даже для локальных приложений требуется много спутников, если миссия требует бесперебойной связи.

Спутники на низкой околоземной орбите дешевле запускать на орбиту, чем геостационарные спутники, и из-за близости к земле не требуют такой высокой сила сигнала (Напомним, что мощность сигнала падает пропорционально квадрату расстояния от источника, поэтому эффект впечатляет). Таким образом, существует компромисс между количеством спутников и их стоимостью.

Кроме того, существуют важные различия в бортовом и наземном оборудовании, необходимом для поддержки двух типов миссий.

Спутниковая группировка

Основная статья: Спутниковая группировка

Группа спутников, работающих согласованно, известна как спутниковая группировка. Два таких созвездия, призванные обеспечить спутниковый телефон услуги, в первую очередь для удаленных районов, являются Иридий и Глобалстар системы. Система Иридиум насчитывает 66 спутников.

Также возможно предложить прерывистое покрытие с использованием спутника на низкой околоземной орбите, способного хранить данные, полученные при прохождении над одной частью Земли, и передавать их позже, проходя над другой частью. Так будет с системой КАСКАД Канада с КАССИОПА спутник связи. Другая система, использующая этот метод хранения и пересылки, - Orbcomm.

Средняя околоземная орбита (СОО)

Основная статья: Средняя околоземная орбита

MEO - это спутник, находящийся на орбите где-то на высоте от 2 000 до 35 786 километров (1243 и 22 236 миль) над поверхностью Земли. Спутники MEO аналогичны спутникам LEO по функциональности. Спутники на СОО видны гораздо дольше, чем спутники на НОО, обычно от 2 до 8 часов. Спутники MEO имеют большую зону покрытия, чем спутники LEO. Большая продолжительность видимости спутника на СОО и более широкий охват означает, что в сети СОО требуется меньше спутников, чем в сети НОО. Одним из недостатков является то, что расстояние до спутника MEO дает ему большую временную задержку и более слабый сигнал, чем спутник LEO, хотя эти ограничения не такие серьезные, как у спутника GEO.

Как и НОО, эти спутники не поддерживают постоянное расстояние от Земли. Это контрастирует с геостационарной орбитой, где спутники всегда находятся на расстоянии 35 786 километров (22 236 миль) от Земли.

Обычно орбита спутника на средней околоземной орбите составляет около 16 000 километров (10 000 миль) над Землей. По разным схемам эти спутники совершают кругосветное путешествие за от 2 до 8 часов.

Примеры

  • В 1962 году спутник связи, Telstar, был запущен. Это был спутник на средней околоземной орбите, предназначенный для передачи высокоскоростных телефонных сигналов. Хотя это был первый практический способ передачи сигналов за горизонт, его главный недостаток вскоре стал очевиден. Поскольку его орбитальный период около 2,5 часов не соответствовал периоду вращения Земли в 24 часа, непрерывное наблюдение было невозможно. Было очевидно, что для обеспечения непрерывного покрытия необходимо использовать несколько MEO.
  • В 2013 году были запущены первые четыре из группировки из 20 спутников MEO. В O3b спутники обеспечивают услуги широкополосного интернета, в частности, для удаленных мест и использования на море и в полете, а также на орбите на высоте 8 063 км (5 010 миль)).[12]

Геостационарная орбита (GEO)

Основная статья: Геостационарная орбита
Геостационарная орбита

Для наблюдателя на Земле спутник на геостационарной орбите кажется неподвижным в фиксированном положении на небе. Это потому, что он вращается вокруг Земли в собственном угловая скорость (один оборот на звездный день, в экваториальная орбита ).

Геостационарная орбита полезна для связи, потому что наземные антенны могут быть нацелены на спутник без необходимости отслеживать движение спутника. Это относительно недорого.

В приложениях, где требуется много наземных антенн, например DirecTV распределения, экономия на наземном оборудовании может более чем перевесить стоимость и сложность вывода спутника на орбиту.

Примеры

  • Первый геостационарный спутник был Syncom 3, запущен 19 августа 1964 года и использовался для связи через Тихий океан, начиная с телевизионного освещения 1964 летние Олимпийские игры. Вскоре после Syncom 3 Intelsat I, иначе Ранняя пташка, был запущен 6 апреля 1965 г. и выведен на орбиту 28 ° западной долготы. Это был первый геостационарный спутник для телекоммуникаций над Атлантический океан.
  • 9 ноября 1972 года первый геостационарный спутник Канады, обслуживающий континент, Аник А1, был запущен Телесат Канада, и США последовали их примеру с запуском Вестар 1 от западный союз 13 апреля 1974 г.
  • 30 мая 1974 года был запущен первый в мире геостационарный спутник связи. трехосный стабилизированный запущен: экспериментальный спутник АТС-6 построен для НАСА.
  • После запусков Telstar через спутники Westar 1 компания RCA Americom (позже GE Americom, сейчас SES ) запущен Спутниковая связь 1 в 1975 году. Именно Satcom 1 сыграл важную роль в оказании помощи на раннем этапе кабельное ТВ каналы, такие как WTBS (сейчас TBS ), HBO, CBN (сейчас же Свободная форма ) и Канал о погоде стали успешными, потому что эти каналы распространили свои программы на все местное кабельное телевидение. головные станции с помощью спутника. Кроме того, это был первый спутник, который использовался сетями вещания в Соединенных Штатах, например ABC, NBC, и CBS, чтобы распространять программы на свои местные партнерские станции. Satcom 1 получил широкое распространение, поскольку имел вдвое большую пропускную способность по сравнению с конкурирующим Westar 1 в Америке (24 транспондеры в отличие от 12 в Westar 1), что приводит к снижению затрат на использование транспондера. Спутники в более поздние десятилетия, как правило, имели еще большее количество транспондеров.

К 2000 г. Hughes Space and Communications (сейчас же Центр разработки спутников Boeing ) построил почти 40 процентов из более чем ста спутников, находящихся в эксплуатации по всему миру. Другие крупные производители спутников включают Космические Системы / Лорал, Корпорация орбитальных наук с Звездный автобус серии, Индийская организация космических исследований, Локхид Мартин (владеет бывшим бизнесом RCA Astro Electronics / GE Astro Space), Northrop Grumman, Alcatel Space, сейчас Thales Alenia Space, с Spacebus серия и Astrium.

Молния орбита

Основная статья: Молния орбита

Геостационарные спутники должны работать выше экватора и, следовательно, казаться ниже на горизонте по мере удаления приемника от экватора. Это вызовет проблемы для крайних северных широт, повлияет на возможность подключения и вызовет многолучевые помехи (вызвано сигналами, отражающимися от земли в наземную антенну).

Таким образом, для областей, близких к Северному (и Южному) полюсу, геостационарный спутник может появиться ниже горизонта. Поэтому для решения этой проблемы запущены орбитальные спутники «Молния», в основном в России.

Орбиты «Молния» могут быть в таких случаях привлекательной альтернативой. Орбита "Молния" имеет большой наклон, что гарантирует хорошую высоту над выбранными позициями в северной части орбиты. (Высота - это степень положения спутника над горизонтом. Таким образом, спутник на горизонте имеет нулевую высоту, а спутник, находящийся прямо над головой, имеет угол возвышения 90 градусов.)

Орбита "Молния" спроектирована таким образом, что большую часть времени спутник проводит в далеких северных широтах, в течение которых его след на земле перемещается незначительно. Его период составляет полдня, так что спутник доступен для работы над целевым регионом от шести до девяти часов за каждый второй оборот. Таким образом, группировка из трех спутников «Молния» (плюс запасные на орбите) может обеспечить непрерывное покрытие.

Первый спутник Молния серия была запущена 23 апреля 1965 г. и использовалась для опытных коробка передач телевидения сигналы из Москвы восходящий канал станция к нисходящий канал станции, расположенные в Сибирь и Дальний Восток России, в Норильск, Хабаровск, Магадан и Владивосток. В ноябре 1967 года советские инженеры создали уникальный система национального телевидения сеть из спутниковое телевидение, называется Орбита, который базировался на спутниках "Молния".

Полярная орбита

Основная статья: Полярная орбита

В Соединенных Штатах Америки в 1994 году была создана Национальная полярно-орбитальная операционная спутниковая система для наблюдения за окружающей средой (NPOESS), которая объединяет полярные спутниковые операции НАСА (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства) NOAA (Национальное управление по исследованию океанов и атмосферы). NPOESS управляет рядом спутников различного назначения; например, МЕТСАТ для метеорологического спутника, ЕВМЕТСАТ для европейской части программы и МЕТОП для метеорологических операций.

Эти орбиты солнечно-синхронны, что означает, что они пересекают экватор каждый день в одно и то же местное время. Например, спутники на орбите NPOESS (гражданская) будут пересекать экватор, двигаясь с юга на север, время от времени в 13:30, 17:30 и 21:30.

Структура

Спутники связи обычно состоят из следующих подсистем:

  • Коммуникационная полезная нагрузка, обычно состоящая из транспондеры, антенны, и системы коммутации
  • Двигатели, используемые для вывода спутника на желаемую орбиту
  • А подсистема сопровождения и стабилизации станции используется для удержания спутника на правильной орбите, при этом его антенны направлены в правильном направлении, а его система питания направлена ​​на Солнце
  • Подсистема питания, используемая для питания спутниковых систем, обычно состоит из солнечные батареи, и батареи, поддерживающие заряд во время солнечное затмение
  • Подсистема управления и контроля, которая поддерживает связь с наземными станциями управления. Наземные наземные станции управления контролируют работу спутника и контролируют его работу на различных этапах его жизненного цикла.

Пропускная способность, доступная со спутника, зависит от количества транспондеров, предоставляемых спутником. Каждая услуга (ТВ, голос, Интернет, радио) требует разной полосы пропускания для передачи. Обычно это называется ссылочным бюджетом и сетевой симулятор можно использовать для получения точного значения.

Распределение частот для спутниковых систем

Выделение частот спутниковым службам - сложный процесс, требующий международной координации и планирования. Это осуществляется под эгидой Международный союз электросвязи (ITU). Чтобы облегчить частотное планирование, мир разделен на три региона:

  • Регион 1: Европа, Африка, Ближний Восток, бывшие территории Советского Союза и Монголия.
  • Регион 2: Северная и Южная Америка и Гренландия
  • Регион 3: Азия (кроме регионов 1), Австралия и юго-западная часть Тихого океана.

В этих регионах полосы частот распределены различным спутниковым службам, хотя данной службе могут быть выделены разные полосы частот в разных регионах. Некоторые из услуг, предоставляемых спутниками:

Приложения

Телефония

Основная статья: Спутниковый телефон
An Иридий спутниковое

Первым и исторически наиболее важным применением спутников связи было межконтинентальное междугородная телефония. Фиксированный Коммутируемая телефонная сеть общего пользования реле телефонные звонки от наземная линия телефоны к земная станция, откуда они затем передаются на геостационарный спутник. Нисходящий канал следует аналогичным путем. Улучшения в подводные кабели связи за счет использования волоконная оптика вызвали некоторый спад в использовании спутников для фиксированной телефонной связи в конце 20 века.

Спутниковая связь по-прежнему используется во многих приложениях. Удаленные острова, такие как Остров Вознесения, Святой Елены, Диего Гарсия, и Остров Пасхи там, где нет подводных кабелей, нужны спутниковые телефоны. Есть также регионы некоторых континентов и стран, в которых проводная связь редка или отсутствует, например, большие регионы Южная Америка, Африка, Канада, Китай, Россия, и Австралия. Спутниковая связь также обеспечивает связь с краями Антарктида и Гренландия. Другие виды землепользования для спутниковых телефонов - это морские буровые установки, резерв для больниц, армии и отдыха. Суда в море, а также самолеты часто используют спутниковые телефоны.[13]

Системы спутниковой телефонной связи могут быть реализованы несколькими способами. В больших масштабах часто будет местная телефонная система в изолированном районе с подключением к телефонной системе на основной территории. Существуют также службы, которые подключают радиосигнал к телефонной системе. В этом примере можно использовать практически любой тип спутника. Спутниковые телефоны подключаются напрямую к группировке геостационарных спутников или спутников на низкой околоземной орбите. Затем звонки переадресовываются на спутник. телепорт подключен к телефонной сети общего пользования.

Телевидение

Основная статья: Спутниковое телевидение

Поскольку телевидение стало основным рынком, его спрос на одновременную доставку относительно небольшого количества сигналов большой пропускная способность для многих приемников, которые более точно соответствуют возможностям геосинхронный комсаты. Для североамериканского телевидения и радио используются два типа спутников: Спутник прямого вещания (DBS) и Спутник фиксированной связи (ФСС).

Определения спутников FSS и DBS за пределами Северной Америки, особенно в Европе, немного более двусмысленны. Большинство спутников, используемых для прямого телевизионного вещания в Европе, имеют такую ​​же высокую выходную мощность, что и спутники класса DBS в Северной Америке, но используют ту же линейную поляризацию, что и спутники класса FSS. Примерами этого являются Астра, Eutelsat, и Hotbird космический корабль на орбите над европейским континентом. Из-за этого термины FSS и DBS чаще используются на североамериканском континенте и редко встречаются в Европе.

Спутники фиксированной службы использовать Группа C, а нижние части Kты группа. Обычно они используются для трансляции каналов к телевизионным сетям и местным партнерским станциям и из них (например, каналов программ для сетевых и синдицированных программ, живые кадры, и обратные рейсы ), а также используется для дистанционное обучение школами и университетами, деловое телевидение (BTV), Видео-конференция, и общие коммерческие телекоммуникации. Спутники FSS также используются для передачи национальных кабельных каналов на головные станции кабельного телевидения.

Бесплатно в эфир спутниковые телеканалы также обычно распространяются на спутниках FSS в Kты группа. В Intelsat Americas 5, Galaxy 10R и AMC 3 спутники над Северная Америка предоставляют достаточно большое количество каналов FTA на своих Kты группа транспондеры.

Американец Блюдо Сеть DBS также недавно использовала технологию FSS для своих программных пакетов, требующих их SuperDish антенны, так как сети тарелок требуется большая емкость для передачи местных телевизионных станций на FCC правила "обязательного переноса", а также для увеличения пропускной способности HDTV каналы.

А спутник прямого вещания это спутник связи, который передает на небольшие DBS Спутниковые тарелки (обычно от 18 до 24 дюймов или от 45 до 60 см в диаметре). Спутники прямого вещания обычно работают в верхней части микроволнового диапазона. Kты группа. Технология DBS используется для DTH-ориентированных (Прямо на дом ) услуги спутникового телевидения, такие как DirecTV, DISH Network и Orby TV[14] В Соединенных Штатах, Белл Спутниковое ТВ и Шоу Директ в Канаде, Freesat и Небо в Великобритании, Ирландия, и Новая Зеландия и DSTV в Южной Африке.

Спутники FSS, работающие на более низкой частоте и меньшей мощности, чем DBS, требуют для приема антенны гораздо большего размера (от 3 до 8 футов (от 1 до 2,5 м) в диаметре для Kты диапазон и 12 футов (3,6 м) или больше для диапазона C). Они используют линейная поляризация для каждого РЧ входа и выхода транспондера (в отличие от круговая поляризация используется спутниками DBS), но это небольшая техническая разница, которую пользователи не замечают. Спутниковая технология FSS также первоначально использовалась для спутникового телевидения DTH с конца 1970-х до начала 1990-х годов в Соединенных Штатах в виде ТВРО (Только прием TeleVision) приемники и тарелки. Он также использовался в его Kты форма группы для ныне несуществующих Primestar спутниковое телевидение.

Были запущены некоторые спутники с транспондерами в Kа группа, например DirecTV's ПРОСТРАНСТВО-1 спутник и Аник F2. НАСА и ISRO[15][16] также запустили экспериментальные спутники с Kа полосы маяков в последнее время.[17]

Некоторые производители также ввели специальные антенны для мобильного приема телевидения DBS. С помощью Глобальная система позиционирования (GPS) Эти антенны автоматически перенаправляются на спутник независимо от того, где и как находится автомобиль (на котором установлена ​​антенна). Эти мобильные спутниковые антенны популярны у некоторых прогулочный автомобиль владельцы. Такие мобильные антенны DBS также используются JetBlue Airways для DirecTV (предоставляется Прямой эфир, дочерняя компания JetBlue), которые пассажиры могут просматривать на борту самолета на ЖК-экранах, установленных в сиденьях.

Радиовещание

Основная статья: Спутниковое радио

Спутниковое радио предлагает аудио трансляция услуги в некоторых странах, особенно в США. Мобильные сервисы позволяют слушателям путешествовать по континенту, слушая одни и те же аудиопрограммы в любом месте.

Спутниковое радио или радио по подписке (SR) - это цифровой радиосигнал, который транслируется спутником связи, который охватывает гораздо более широкий географический диапазон, чем наземные радиосигналы.

Спутниковое радио предлагает значимую альтернативу наземным радиослужбам в некоторых странах, особенно в США. Мобильные сервисы, такие как SiriusXM и Worldspace, позволяют слушателям перемещаться по всему континенту, слушая одни и те же аудиопрограммы в любом месте. Для других сервисов, таких как Music Choice или спутниковый контент Muzak, требуется фиксированный приемник и тарелочная антенна. Во всех случаях антенна должна обеспечивать хороший обзор спутников. В местах, где высокие здания, мосты или даже гаражи закрывают сигнал, можно установить ретрансляторы, чтобы сигнал был доступен слушателям.

Первоначально доступные для вещания на стационарные телевизионные приемники, к 2004 году появились популярные мобильные приложения прямого вещания с появлением в Соединенных Штатах двух спутниковых радиосистем: Sirius и XM Satellite Radio Holdings. Позже они объединились в конгломерат SiriusXM.

Радиослужбы обычно предоставляются коммерческими предприятиями по подписке. Различные службы являются собственными сигналами, требующими специального оборудования для декодирования и воспроизведения. Провайдеры обычно передают множество новостных, погодных, спортивных и музыкальных каналов, при этом музыкальные каналы, как правило, не являются коммерческими.

В районах с относительно высокой плотностью населения проще и дешевле охватить большую часть населения наземным вещанием. Таким образом, в Великобритании и некоторых других странах современная эволюция радиослужб сосредоточена на услугах цифрового аудиовещания (DAB) или HD Radio, а не на спутниковом радио.

Любительское радио

Основная статья: Радиолюбительский спутник

Любительское радио операторы имеют доступ к любительским спутникам, которые были разработаны специально для передачи трафика любительской радиосвязи. Большинство таких спутников работают как космические ретрансляторы, и обычно к ним имеют доступ любители, оснащенные УВЧ или УКВ радиооборудование и высоконаправленные антенны такие как Яги или тарелочные антенны. Из-за затрат на запуск большинство современных любительских спутников запускаются на довольно низкие околоземные орбиты и предназначены только для ограниченного числа кратковременных контактов в любой момент времени. Некоторые спутники также предоставляют услуги пересылки данных с использованием X.25 или аналогичные протоколы.

доступ в Интернет

Основная статья: Спутниковый доступ в Интернет

После 1990-х годов технология спутниковой связи использовалась как средство подключения к Интернет через широкополосные соединения для передачи данных. Это может быть очень полезно для пользователей, которые находятся в удаленных районах и не могут получить доступ к широкополосный подключения, либо требуется высокая доступность услуг.

Военные

Основная статья: Военный спутник связи
Дальнейшая информация: Спутниковая связь X Band

Спутники связи используются для военная связь приложения, такие как Глобальные системы управления и контроля. Примеры военных систем, которые используют спутники связи: МИЛСТАР, то DSCS, а FLTSATCOM Соединенных Штатов, НАТО спутники объединенное Королевство спутники (например Скайнет ), и спутники бывшего Советский Союз. Индия запустила свой первый спутник военной связи GSAT-7, его транспондеры работают в УВЧ, F, C и Kты группа группы.[18] Обычно военные спутники работают в УВЧ, СВЧ (также известен как X-диапазон ) или EHF (также известен как Kа группа ) полосы частот.

Сбор информации

Близкий к земле на месте мониторинг окружающей среды оборудование (такое как метеостанции, буи погоды, и радиозонды ), может использовать спутники для одностороннего передача информации или двусторонний телеметрия и телеуправление.[19] Это может быть основано на вторичной полезной нагрузке метеорологический спутник (как и в случае с Идет и МЕТЕОСАТ и другие в Система Аргос ) или в выделенных спутниках (например, SCD ). Скорость передачи данных обычно намного ниже, чем в спутниковый интернет доступ.

Смотрите также

использованная литература

Заметки

  1. ^ Последний посадочный модуль "Викинг" вернулся к прямой связи с Землей после истечения срока действия обоих орбитальных аппаратов.

Цитаты

  1. ^ Лабрадор, Вирджил (19.02.2015). "спутниковая связь". Britannica.com. Получено 2016-02-10.
  2. ^ «Спутники - спутники связи». Satellites.spacesim.org. Получено 2016-02-10.
  3. ^ а б "Основы военной спутниковой связи | Аэрокосмическая корпорация". Аэрокосмическая промышленность. 2010-04-01. Архивировано из оригинал на 2015-09-05. Получено 2016-02-10.
  4. ^ Внеземные реле
  5. ^ «Артур Кларк, изобретатель спутника, провидец в области технологий, умер в возрасте 90 лет». Engadget.com. 2008-03-18. Получено 2016-02-10.
  6. ^ Маркус, Гидеон. «Космический пионер II» (PDF).
  7. ^ Мартин, Дональд; Андерсон, Пол; Бартамян, Люси (16 марта 2007 г.). Спутники связи (5-е изд.). AIAA. ISBN  978-1884989193.
  8. ^ ECHO 1 space.com
  9. ^ «Значительные достижения в космической связи и навигации 1958-1964 гг.» (PDF). НАСА-СП-93. НАСА. 1966. С. 30–32.. Получено 2009-10-31.
  10. ^ «Разговор с марсианами: связь с марсоходом Curiosity». Домашняя страница Стивена Гордона. Получено 17 марта 2017.
  11. ^ "Рекомендации МККМ по предупреждению образования космического мусора" (PDF). МЕЖУЧРЕЖДЕНЧЕСКИЙ КОМИТЕТ ПО КООРДИНАЦИИ ПО МУСОРУ: Выпущено Руководящей группой и Рабочей группой 4 сентября 2007 г. Область А, Область низкой околоземной орбиты (или НОО) - сферическая область, которая простирается от поверхности Земли до высоты (Z) 2000 км.
  12. ^ Стартовый комплект космического корабля "Союз" VS05 Arianespace. Июнь 2013. Дата обращения 27 августа 2020.
  13. ^ Подключено | Морской В архиве 2013-08-15 на Wayback Machine. Иридий. Проверено 19 сентября 2013.
  14. ^ "Орби ТВ (США)". Получено 9 апреля 2020.
  15. ^ «ГСАТ-14». ISRO. Архивировано из оригинал 8 января 2014 г.. Получено 16 января 2014.
  16. ^ «Индийская GSLV успешно подняла спутник GSAT-14». НАСА космический полет. 4 января 2014 г.. Получено 16 января 2014.
  17. ^ "Спутник DIRECTV Spaceway F1 открывает новую эру в программировании высокой четкости; спутник следующего поколения положит начало историческому расширению DIRECTV". SpaceRef. Получено 2012-05-11.
  18. ^ Первый военный спутник Индии GSAT-7 выведен на околоземную орбиту. NDTV.com (04.09.2013). Проверено 18 сентября 2013.
  19. ^ Крамер, Герберт Дж. (2002). «Системы сбора данных (обмена сообщениями)». Наблюдение за Землей и окружающей средой. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. С. 311–328. Дои:10.1007/978-3-642-56294-5_4. ISBN  978-3-642-62688-3.

внешние ссылки