Геосинхронный спутник
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2008 г. ) |
Геосинхронный спутник — это спутник на геосинхронной орбите , период обращения которого равен периоду вращения Земли. Такой спутник возвращается в одно и то же положение на небе после каждого звездного дня и в течение дня прокладывает на небе путь, который обычно представляет собой некую форму аналеммы . Особым случаем геосинхронного спутника является геостационарный спутник , имеющий геостационарную орбиту Земли – круговую геостационарную орбиту непосредственно над экватором . Другой тип геосинхронной орбиты, используемой спутниками, — эллиптическая орбита Тундры .
Геостационарные спутники обладают уникальным свойством оставаться постоянно зафиксированными в том же положении на небе , что и вид из любого фиксированного места на Земле, а это означает, что наземным антеннам не нужно отслеживать их, но они могут оставаться фиксированными в одном направлении. Такие спутники часто используются для целей связи ; геосинхронная сеть — это сеть связи, основанная на связи с геосинхронными спутниками или через них.
Определение
[ редактировать ]Термин геосинхронный относится к периоду обращения спутника, который позволяет ему согласовываться с вращением Земли («гео-»). Наряду с этим требованием к орбитальному периоду, чтобы спутник был геостационарным , он должен быть размещен на орбите, которая помещает его вблизи экватора. Эти два требования заставляют спутник появляться в неизменной зоне видимости, если смотреть с поверхности Земли, что позволяет осуществлять непрерывную работу из одной точки на земле. Особый случай геостационарной орбиты — наиболее распространенный тип орбиты для спутников связи.
Земли Если орбита геосинхронного спутника не совсем совпадает с экватором , такая орбита называется наклонной . Будет казаться (если смотреть на него кем-то с земли) ежедневно колеблющимся вокруг фиксированной точки. По мере уменьшения угла между орбитой и экватором величина этого колебания становится меньше; когда орбита полностью лежит над экватором по круговой орбите, спутник остается неподвижным относительно поверхности Земли – его называют геостационарным .
Приложение
[ редактировать ]По состоянию на октябрь 2018 г. [update]Всего имеется около 446 активных геосинхронных спутников, некоторые из которых не работают. [1] [2] [3]
Геостационарные спутники кажутся зафиксированными в одной точке над экватором. Приемным и передающим антеннам на Земле не нужно отслеживать такой спутник. Эти антенны можно фиксировать на месте, и они намного дешевле, чем следящие антенны. Эти спутники произвели революцию в глобальных коммуникациях , телевещании и прогнозировании погоды , а также имеют ряд важных оборонных и разведывательных применений.
Одним из недостатков геостационарных спутников является их большая высота: радиосигналам требуется около 0,25 секунды, чтобы достичь спутника и вернуться от него, что приводит к небольшой, но значительной задержке сигнала . Эта задержка увеличивает сложность телефонного разговора и снижает производительность общих сетевых протоколов, таких как TCP/IP , но не представляет проблемы для неинтерактивных систем, таких как вещание спутникового телевидения . Существует ряд проприетарных протоколов спутниковых данных, предназначенных для прокси-соединений TCP/IP по спутниковым каналам с большой задержкой. Они позиционируются как частичное решение проблемы низкой производительности собственного TCP по спутниковым каналам. TCP предполагает, что все потери происходят из-за перегрузки, а не ошибок, и проверяет пропускную способность канала с помощью своего « медленного старта » алгоритма , который отправляет пакеты только тогда, когда известно, что были получены более ранние пакеты. Медленный старт происходит очень медленно на маршруте, использующем геостационарный спутник. RFC 2488, написанный в 1999 году, содержит несколько предложений по этому вопросу.
Есть некоторые преимущества геостационарных спутников:
- Получите данные с высоким временным разрешением.
- Упрощено слежение за спутником его наземными станциями.
- Спутник всегда в одном и том же положении.
Недостатком геостационарных спутников является неполный географический охват, поскольку наземные станции, находящиеся на широте выше примерно 60 градусов, испытывают трудности с надежным приемом сигналов на малых высотах. Спутниковые антенны на таких высоких широтах придется направлять почти прямо на горизонт. Сигналы должны будут пройти через большую часть атмосферы и даже могут быть заблокированы топографией местности, растительностью или зданиями. В СССР было разработано практическое решение этой проблемы путем создания специальной «Молния / Орбита» наклонной траектории . спутниковые сети с эллиптическими орбитами. Подобные эллиптические орбиты используются для спутников Sirius Radio .
История
[ редактировать ]Эта концепция была впервые предложена Германом Поточником в 1928 году и популяризирована писателем-фантастом Артуром Кларком в статье в журнале Wireless World в 1945 году. [4] Работая до появления полупроводниковой электроники, Кларк представил себе три больших космических станции с экипажем, расположенных треугольником вокруг планеты. Современные спутники многочисленны, непилотируются и зачастую не превышают по размеру автомобиль.
Широко известный как «отец геосинхронного спутника», Гарольд Розен , инженер Hughes Aircraft Company, изобрел первый действующий геосинхронный спутник Syncom 2 . [5] Он был запущен с помощью ракеты-носителя Delta B с мыса Канаверал 26 июля 1963 года.
Первым геостационарным спутником связи стал 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 телетрансляции летних Олимпийских игр 1964 года в Токио на Соединенные Штаты.
«Вестар-1» был первым американским геостационарным спутником связи, запущенным в США и коммерческим путем, запущенным Western Union и НАСА 13 апреля 1974 года.
См. также
[ редактировать ]- Геосинхронная орбита
- Геостационарная орбита
- Геостационарный спутник-зонд
- Орбита кладбища
- Список орбит
- Список спутников на геостационарной орбите
- Molniya orbit
- Тундра орбиты
- Полярная монтировка - монтировка, полезная для наведения спутниковой антенны на геосинхронные спутники.
- Спутниковое телевидение
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кристи, Роберт. «Геосинхронные спутники — по местоположению» . Архивировано из оригинала 19 октября 2013 года . Проверено 18 октября 2013 г.
- ^ «Список спутников на геостационарной орбите» . www.satsig.net . Проверено 10 декабря 2018 г.
- ^ «CelesTrak: Текущие наборы двухстрочных элементов NORAD» . www.celestrak.com . Проверено 10 декабря 2018 г.
- ^ «Внеземные ретрансляторы — могут ли ракетные станции обеспечить всемирное радиопокрытие?» (PDF) . Артур Кларк. Октябрь 1945 года. Архивировано из оригинала (PDF) 18 марта 2009 г. Проверено 4 марта 2009 г.
- ^ «Геосинхронный спутник» . Массачусетский технологический институт. Архивировано из оригинала 17 апреля 2003 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Список спутников связи Lyngsat на геостационарной орбите
- Интерактивный список активных неактивных геосинхронных и орбитальных спутников NORAD Celestrack.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
