Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Спутники на геостационарной орбите.

Геосинхронный спутник является спутником в геостационарной орбите с орбитальным периодом такими же , как период вращения Земли. Такой спутник возвращается в то же положение в небе после каждого звездного дня и в течение дня прокладывает в небе путь, который обычно представляет собой некую форму аналеммы . Частным 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 на небе, если смотреть 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 связи; геосинхронная сеть представляет собой сеть связи на основе связи с или через геостационарные спутники.

Определение [ править ]

Термин геосинхронный относится к периоду обращения спутника, который позволяет ему соответствовать вращению Земли («гео-»). Наряду с этим требованием орбитального периода, чтобы спутник также был геостационарным , он должен быть размещен на орбите, 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 , орбита называется наклонной . Он будет казаться (при просмотре кем-то на земле) ежедневно колебаться вокруг фиксированной точки. По мере уменьшения угла между орбитой и экватором величина этого колебания становится меньше; когда орбита полностью проходит над экватором по круговой орбите, спутник остается неподвижным относительно поверхности Земли - он считается геостационарным .

Заявление [ править ]

Дополнительная информация: Список спутников на геостационарной орбите.

По состоянию на октябрь 2018 года насчитывалось около 446 активных геосинхронных спутников, некоторые из которых не работают. [1] [2] [3]

Геостационарный спутник находится на орбите вокруг Земли на высоте, на которой он вращается 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 постоянно движутся.

Кажется, что геостационарные спутники закреплены 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 глобальной связи , телевещании и прогнозировании погоды и имеют ряд важных оборонных и разведывательных приложений.

Одним из недостатков геостационарных спутников является результатом их большой высоты: радио сигналов занимают приблизительно 0,25 секунды , чтобы достичь и возврата со спутника, в результате небольшой , но важный сигнала задержки . Эта задержка увеличивает сложность телефонного разговора и снижает производительность общих сетевых протоколов, таких как TCP / IP , но не представляет проблемы с неинтерактивными системами, такими как спутниковое телевидение.трансляции. 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 происходят из-за перегрузки, а не из-за ошибок, и проверяет пропускную способность канала с помощью своего алгоритма « медленного старта » , который отправляет пакеты только после того, как известно, что были получены предыдущие пакеты. Медленный старт очень медленный по пути с геостационарным спутником. RFC 2488 , написанный в 1999 году, дает несколько предложений по этому поводу.

Преимущества геостационарных спутников:

  • Получите данные с высоким временным разрешением.
  • Упрощается слежение за спутником его земными станциями.
  • Спутник всегда в одном месте.

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 в 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 наклонной трассы " Молния / Орбита" с эллиптическими орбитами. Подобные эллиптические орбиты используются для Радио Сириус. спутники.

История [ править ]

Эта концепция была впервые предложена Германом Поточником в 1928 году и популяризирована писателем-фантастом Артуром Кларком в статье, опубликованной в журнале Wireless World в 1945 году. [4] Работая до появления твердотельной электроники, Кларк представлял себе трио крупных , пилотируемые космические станции расположены в треугольнике вокруг планеты. Современные спутники многочисленны, не имеют экипажа и часто не больше автомобиля.

Широко известный как «отец геосинхронного спутника» Гарольд Розен , инженер компании Hughes Aircraft Company, изобрел первый действующий геосинхронный спутник Syncom 2 . [5] Он был запущен ракетой- носителем 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 телетрансляции летних Олимпийских игр 1964 года в Токио в США.

Westar 1 был первым в Америке коммерческим геостационарным спутником связи, запущенным Western Union и НАСА 13 апреля 1974 года.

См. Также [ править ]

  • Геосинхронная орбита
  • Геостационарная орбита
  • Геостационарный воздушный шар-спутник
  • Орбита кладбища
  • Список орбит
  • Список спутников на геостационарной орбите
  • Молния орбита
  • Тундровая орбита
  • Полярное крепление - крепление, используемое для наведения спутниковой антенны на геостационарные спутники.
  • Спутниковое телевидение

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кристи, Роберт. «Геосинхронные спутники - по местоположению» . Архивировано из оригинального 19 октября 2013 года . Проверено 18 октября 2013 года .
  2. ^ «Список спутников на геостационарной орбите» . www.satsig.net . Проверено 10 декабря 2018 .
  3. ^ "CelesTrak: Текущие двухстрочные наборы элементов NORAD" . www.celestrak.com . Проверено 10 декабря 2018 .
  4. ^ "Внеземные ретрансляторы - могут ли ракетные станции обеспечить всемирное радиопокрытие?" (PDF) . Артур Кларк. Октябрь 1945. Архивировано из оригинального (PDF) 18 марта 2009 года . Проверено 4 марта 2009 .
  5. ^ "Геосинхронный спутник" . Массачусетский Институт Технологий. Архивировано из оригинала на 2003-04-17.

Внешние ссылки [ править ]

  • Список спутников связи Lyngsat на геостационарной орбите
  • Для интерактивного списка активных неактивных спутников геосинхронных и орбитальных в NORAD Celestrack