|
В 1945 году писатель-фантаст Артур С. Кларк (Arthur S. Clarke) подсчитал, что спутник, расположенный на высоте 35 800 км на круговой экваториальной орбите, будет
оставаться неподвижным относительно Земли. А значит, следить за ним будет гораздо
проще (Clarke, 1945). Он развил свою мысль и описал целую коммуникационную систему, использующую такие (пилотируемые) геостационарные спутники. Он описал
орбиты, солнечные батареи, радиочастоты и даже процедуры связи. К сожалению,
в конце концов он пришел к неутешительному выводу, что такие спутники вряд ли
будут иметь практическое значение, потому что на их борту невозможно разместить
энергоемкие, хрупкие ламповые усилители. В связи с этим, Кларк не стал больше развивать свою идею, хотя и написал несколько фантастических рассказов о подобных
искусственных спутниках.
Положение вещей изменило изобретение транзистора, и вот в июле 1962 года производится запуск первого в мире спутника связи Telstar.
С тех пор спутники связи стали многомиллиардным бизнесом и единственным
прибыльным делом, связанным с космическими технологиями. Про спутники, вращающиеся на большой высоте, говорят, что они расположены на геостационарной
орбите (GEO, Geostationary Earth Orbit).
Современные технологии таковы, что расположение спутников чаще, чем через
каждые два градуса в 360-градусной экваториальной плоскости, является нерациональным. В противном случае возможна интерференция сигналов. Итак, если на
каждые два градуса приходится один спутник, то всего их в экваториальной плоскости можно разместить 360/2 = 180. Сто восемьдесят спутников могут одновременно
находиться в небе и вращаться в одной и той же плоскости на одной и той же высоте.
Тем не менее у каждого транспондера есть возможность работы на разных частотах и с разной поляризацией, что позволяет увеличить максимальную пропускную способность всей системы.
Со временем возникла необходимость предотвращения беспорядочного использования околоземных орбит. Навести порядок в небе было поручено организации ITU.
Процесс выделения орбит очень сильно связан с политикой, причем многие страны
в борьбе за свой «кусок» неба напоминают далеких предков человека из каменного
века. Это объясняется очень высокими потенциальными доходами, которые государство может извлечь, сдавая в аренду кусочки космоса. В то же время некоторые
страны заявляют, что их государственные границы в высоту простираются до самой
Луны и что использование орбит, проходящих над их территорией, иностранными государствами является нелегальным. Жаркие споры на эту тему подогревает еще и тот
факт, что коммерческая связь — это далеко не единственное применение спутников
связи, а значит, и их орбит. Ими пользуются операторы спутникового телевидения,
правительственные структуры и военные.
Современные спутники могут быть довольно большими, весят более 5000 кг и потребляют до нескольких киловатт электроэнергии, вырабатываемой солнечными
батареями. Эффекты гравитации, вызванные Солнцем, Луной и другими планетами,
постепенно вызывают смещение с орбит и изменение ориентации. Приходится компенсировать это с помощью бортовых двигателей. Действия по сохранению параметров орбит спутников называются позиционированием. И все же приходит момент,
когда топливо у бортовых двигателей заканчивается (обычно такое случается после десяти лет использования). Тогда спутник начинает беспомощно дрейфовать, постепенно
сходя с орбиты. Понятно, что он перестает быть дееспособным и его нужно отключать.
Обычно спутники связи заканчивают свою жизнь, постепенно входя в плотные слои
атмосферы и сгорая там либо (крайне редко) падая на землю.
Участки орбит — это не единственный предмет, за который борются страны и отдельные компании. Разумеется, распределению между всеми желающими подлежат
и рабочие диапазоны частот, поскольку нисходящие сигналы спутников могут вызывать помехи в работе микроволновых устройств. Поэтому ITU были выделены
частотные диапазоны, предназначенные исключительно для спутников связи.
|
Оплатить картой
О компании
