Войти
Спутники на геостационарной орбите. A геосинхронный спутник - это спутник на геостационарной орбите, с орбитальным периодом, равным периоду вращения Земли. Такой спутник возвращается в то же положение на небе после каждого звездных суток и в течение дня прокладывает путь в небе, который обычно представляет собой некоторую форму аналеммы. Особым случаем геостационарного спутника является геостационарный спутник, который имеет геостационарную орбиту - круговую геостационарную орбиту непосредственно над экватором Земли. Другой тип геостационарной орбиты, используемой спутниками, - это эллиптическая орбита тундры.
Геостационарные спутники обладают уникальным свойством оставаться постоянно фиксированными в одном и том же положении в небе, если смотреть из любого фиксированного места на Земле, что означает, что наземные Базовые антенны не должны отслеживать их, но могут оставаться фиксированными в одном направлении. Такие спутники часто используются для связи; геосинхронная сеть - это сеть связи, основанная на связи с геосинхронными спутниками или через них.
Термин геосинхронный относится к к периоду обращения спутника, который позволяет ему быть с вращением Земли ("гео-"). Наряду с этим требованием орбитального периода, чтобы спутник был геостационарным, он должен быть помещен на орбиту, которая помещает его в окрестности экватора. Эти два требования заставляют спутник появляться в неизменной зоне видимости при наблюдении с поверхности Земли, обеспечивая непрерывную работу из одной точки на земле. Частный случай геостационарной орбиты - наиболее распространенный тип орбиты для спутников связи.
Если орбита геосинхронного спутника не совсем выровнена с экватором Земли, эта орбита называется наклонной орбитой. Он будет казаться (если смотреть на него на земле) ежедневно колеблющимся вокруг фиксированной точки. По мере того как угол между орбитой и экватором уменьшается, величина этого колебания становится меньше; когда орбита полностью проходит над экватором по круговой орбите, спутник остается неподвижным относительно поверхности Земли - он называется геостационарным.
По состоянию на октябрь 2018 года насчитывалось примерно 446 активных геосинхронных спутников, некоторые из которых не работают.
Геостационарный спутник находится на орбите вокруг Земли на высоте, на которой он орбиты с той же скоростью, что и Земля. Наблюдатель в любом месте, где виден спутник, всегда будет видеть его в одном и том же месте на небе, в отличие от звезд и планет, которые непрерывно движутся. Геостационарные спутники кажутся зафиксированными в одной точке над экватором. Приемные и передающие антенны на Земле не нуждаются в отслеживании такого спутника. Эти антенны можно закрепить на месте, и они намного дешевле, чем антенны слежения. Эти спутники произвели революцию в области связи, телевизионного вещания и прогнозирования погоды и имеют ряд важных средств защиты и разведки приложения.
Одним из недостатков геостационарных спутников является их большая высота: радиосигналам требуется примерно 0,25 секунды, чтобы достичь спутника и вернуться от него, что приводит к небольшому, но значительному сигналу задержка. Эта задержка увеличивает сложность телефонного разговора и снижает производительность общих сетевых протоколов, таких как TCP / IP, но не представляет проблемы для неинтерактивных такие системы, как спутниковое телевидение вещание. Существует ряд патентованных протоколов спутниковых данных, которые предназначены для прокси-соединений TCP / IP по спутниковым каналам с длительной задержкой - они позиционируются как частичное решение плохой работы собственного TCP по спутниковым каналам. TCP предполагает, что все потери вызваны перегрузкой, а не ошибками, и проверяет пропускную способность канала с помощью своего алгоритма «медленного старта » , который отправляет пакетов только один раз. известно, что ранее были получены пакеты. Медленный старт очень медленный при движении по траектории с геостационарным спутником. RFC 2488, написанный в 1999 г., дает несколько предложений по этому поводу.
Есть некоторые преимущества геостационарных спутников:
Недостатком геостационарных спутников является неполное географическое покрытие, поскольку наземные станции, расположенные выше примерно 60 градусов широты, испытывают трудности с надежным приемом сигналов на малых высотах. Спутниковые антенны на таких высоких широтах нужно было бы направлять почти прямо на горизонт. Сигналы должны проходить через большую часть атмосферы и даже могут быть заблокированы рельефом местности, растительностью или зданиями. В СССР было разработано практическое решение этой проблемы с созданием специальных спутниковых сетей Молния / Орбита наклонной трассы с эллиптической орбиты. Подобные эллиптические орбиты используются для спутников Sirius Radio.
Концепция была впервые предложена Германом Поточником в 1928 году и популяризирована автором-фантастом Артуром Кларком в статье Wireless World в 1945 году. Работая до появления твердотельной электроники, Кларк представил себе три больших космических станции с экипажем, расположенных в треугольнике вокруг планеты. Современные спутники многочисленны, не имеют экипажа и часто не больше автомобиля.
Широко известный как «отец геосинхронного спутника», Гарольд Розен, инженер Hughes Aircraft Company, изобрел первый действующий геосинхронный спутник Syncom 2. Он был запущен с помощью ракеты-носителя Delta B с мыса Канаверал 26 июля 1963 года.
Первым геостационарным спутником связи был Syncom 3, запущенный 19 августа 1964 года ракетой-носителем Delta D с мыса Канаверал. Спутник, находящийся на орбите примерно над международной линией перемены дат, использовался для трансляции летних Олимпийских игр 1964 года в Токио в США.
Westar 1 был первым в Америке коммерчески запущенным геостационарным спутником связи, запущенным Western Union и NASA 13 апреля 1974 года.
