Морские информационно-управляющие системы ОКТЯБРЬ 2017, № 12 | Page 45
Большинство существующих спутниковых систем связи
используют наиболее выгодную для размещения спутни-
ков геостационарную орбиту, основными достоинствами
которой являются возможность непрерывной круглосу-
точной связи в глобальной зоне обслуживания и практи-
чески полное отсутствие сдвига частоты, обусловленного
доплеровским эффектом. Связь через геостационарный
аппарат не имеет перерывов в обслуживании, обуслов-
ленных взаимным перемещением спутника-ретранс-
лятора и земной станции, а система из трех спутников
обеспечивает охват практически всей территории зем-
ной поверхности. Кроме того, орбитальный ресурс сов-
ременных геостационарных спутников достаточно высок
и составляет около 15‑ти лет. Однако такие системы имеют
ряд недостатков, главный из которых – задержка сигнала.
Спутники на геостационарных орбитах оптимальны
для организации связи между стационарными объектами
в зоне обслуживания и передачи больших объемов ин-
формации, для систем радио- и телевизионного вещания,
широкополосного доступа и ретрансляции данных, где за-
держки в 250 мс (в каждом направлении) не сказываются
на качественных характеристиках сигналов. Тем не менее
зона обслуживания геостационарных систем не включает
в себя высокоширотные районы (выше 75 ° с. ш. и ю. ш.).
На территории Российской Федерации действуют россий-
ские операторы спутниковой связи на базе геостационар-
ных космических аппаратов: ФГУП «Космическая связь»,
ОАО «Газпром космические системы», АО «Спутниковая
система «Гонец» – оператор многофункционально косми-
ческой системы ретрансляции «Луч».
Для спутников на эллиптической орбите характерно то,
что их скорость в апогее значительно меньше, чем в пе-
ригее. Следовательно, такой аппарат будет находиться
в зоне видимости определенного региона в течение бо-
лее длительного времени, чем спутник, орбита которого
является круговой. Так, выведенный на орбиту спутник
«Молния» (апогей 40 тыс. км, перигей 460 км, наклонение
63,5°) обеспечивает сеансы связи продолжительностью
8–10 часов, причем система всего из четырех спутников
поддерживает глобальную круглосуточную связь. В нас-
тоящее время в Российской Федерации эксплуатируется
спутниковая группировка связи двойного назначения
«Меридиан» на высокоэллиптических орбитах в составе
четырех аппаратов.
Для организации мобильной и персональной связи пос-
ледние 16–18 лет стали использоваться низкоорбитальные
системы спутниковой связи. Наиболее интенсивно осваи-
ваются низкие наклонные и полярные орбиты высотой 700–
1500 км. Низкоорбитальные системы обеспечивают более
качественные характеристики обслуживания подвижных
абонентов, чем геостационарные, поскольку в зоне ради-
овидимости абонента одновременно находится несколь-
ко спутников. Благодаря этому по является возможность
увеличить минимальные углы видимости до 25°-30°.
Обычные стационарные наземные станции обеспечивают
устойчивую связь при рабочих углах радиовидимости в 5°,
а надежную связь для подвижных абонентов можно гаран-
тировать лишь при значительно более высоких значениях.
Большие углы радиовидимости спутника позволяют сни-
зить энергетический запас радиолинии, предназначен-
ный для компенсации потерь, которые обуславливаются
замиранием при распространении радиоволн в ближней
зоне со сложным рельефом местности. Если период об-
ращения спутника составляет 100 мин., то в среднем 30%
времени он находится на теневой стороне Земли. Борто-
вые аккумуляторные батареи испытывают приблизитель-
но 5000 циклов заряда/разряда в год, вследствие чего
срок их службы, как правило, не превышает 5–8 лет.
Спутники на низких орбитах обладают значи-
тельными преимуществами по энергетическим
характеристикам, но проигрывают в продолжи-
тельности сеансов связи и времени своего актив-
ного существования.
43