Tko: Trgovačka kuća "Biblio-Globus" i MCP "PODIVM"

Gdje: Moskva, Moskva 101000, ul. Myasnitskaya, 6/3, zgrada 1

Kada: 15.11.17. (15:00)

Sudjeluju: uprava Trgovačke kuće "Biblio-Globus"; priručnik MCP “PODIVM”; predstavnici Moskovskog gradskog društva kolekcionara.

Dana 2. studenog 1967. godine sustav Orbita počeo je s redovnim radom. Ovo je svemirski radiokomunikacijski sustav na velikim udaljenostima stvoren na temelju satelita Molniya za prijenos, prijem i naknadni reemitiranje programa Središnje televizije, kao i pružanje dvosmjerne telefonske, telegrafske i fototelegrafske komunikacije, pokrivajući istočne regije SSSR. Dana 1. svibnja 1965. godine proveden je eksperiment reemitiranja programa Središnje televizije (CT) preko komunikacijskog satelita Molniya-1 na Daleki istok. Za najpotpuniju pokrivenost teritorija u SSSR-u, počeli su graditi ogromnu kolektivnu prijemnu mrežu "Orbit". A već 1967. godine pušteno je u rad prvih 20 postaja. Udaljena područja krajnjeg sjevera, dalekog istoka i središnje Azije imala su priliku pratiti središnji televizijski program koji je formiran u Moskvi, a četiri njegova kadra, ovisno o vremenskim zonama, emitirana su na snimci u pripadajuću zonu. Do 1977. broj zemaljskih postaja povećan je na 73.

Povijest stvaranja i razvoja domaćih satelitskih komunikacijskih i radiodifuznih sustava

M.A. Bykhovsky, M.N. Djačkova

Ideju o stvaranju globalnih satelitskih komunikacijskih sustava na Zemlji iznio je 1945. Arthur C. Clarke, koji je kasnije postao poznati pisac znanstvene fantastike. Provedba ove ideje postala je moguća tek 12 godina nakon pojave balističkih projektila, uz pomoć kojih je 4. listopada 1957. u orbitu lansiran prvi umjetni Zemljin satelit (AES). Za kontrolu leta satelita na njega je postavljen mali radio odašiljač - far koji radi u rasponu od 27 MHz. Nekoliko godina kasnije, 12. travnja 1961., Yu. A. Gagarin je prvi put u svijetu napravio povijesni let oko Zemlje na sovjetskom svemirskom brodu Vostok. Istodobno, astronaut je imao redovitu komunikaciju sa Zemljom putem radija. Tako je započeo sustavni rad na proučavanju i korištenju svemira za rješavanje raznih miroljubivih problema.

Stvaranje svemirske tehnologije omogućilo je razvoj vrlo učinkovitih sustava radiokomunikacije i emitiranja na velikim udaljenostima. U SAD-u je počeo intenzivan rad na stvaranju komunikacijskih satelita. Takav rad se počeo odvijati i kod nas. Njegov ogroman teritorij i slaba komunikacijska razvijenost, osobito u rijetko naseljenim istočnim regijama, gdje je stvaranje komunikacijskih mreža korištenjem drugih tehničkih sredstava (RRL, kabelske linije i sl.) povezano s visokim troškovima, učinili su ovu novu vrstu komunikacije vrlo obećavajućom.

Porijeklo stvaranja domaćih satelitskih radijskih sustava bili su izvanredni domaći znanstvenici i inženjeri koji su bili na čelu velikih znanstvenih centara. Odlučujuću ulogu odigrale su svemirske letjelice i njihovi nosači stvoreni u Udruzi za istraživanje i proizvodnju primijenjene mehanike, koju je vodio učenik S.P. Korolev, akademik M.F. Reshetnev. Ugrađeni repetitori za prve komunikacijske satelite razvijeni su u Moskovskom znanstveno-istraživačkom institutu za radiokomunikacije (MNIIRS) pod vodstvom M. R. Kaplanova. Satelitski sustavi stvoreni su za rješavanje raznih problema od strane stručnjaka iz brojnih organizacija.

U nastavku govorimo o stvaranju domaćih satelitskih radiokomunikacijskih sustava za civilnu uporabu i satelitskih radiodifuznih sustava, u čijem su razvoju i implementaciji stručnjaci iz Znanstveno-istraživačkog instituta za radio (NIIR) odigrali ključnu ulogu.

Na inicijativu ravnatelja NIIR-a prof. A. D. Fortushenko je već 1960. godine stvorio poseban laboratorij u institutu i počeo formirati tim kvalificiranih stručnjaka u području satelitskih komunikacija. Za voditelja laboratorija postavljen je N.I. Kalašnjikov. Njegovi članovi bili su V. L. Bykov, O. S. Krapotin, E. G. Okhtyarkin, L. Ya. Kantor, M. Z. Tseitlin, V. M. Krylov i niz drugih zaposlenika. Godine 1965., na temelju laboratorija koji se bavi satelitskim problemima, stvoren je Odjel za satelitske komunikacije i emitiranje pod vodstvom N. I. Kalašnjikova. Ubrzo je N. I. Kalašnjikov prešao u nastavu na Moskovskom elektrotehničkom institutu za komunikacije (MEIS), postavši voditelj odjela za radiokomunikacijske sustave, a L. Ya. Kantor, koji je više od 30 godina vodio ovo područje rada u NIIR-u , imenovana je voditeljicom odjela.

Glavni zadaci odjela bili su rješavanje problema vezanih uz stvaranje satelitskih komunikacijskih sustava za civilne potrebe i radiodifuziju u našoj zemlji. Ti su zadaci bili sljedeći:

• razvoj satelitskih repetitora za televizijsko emitiranje i komunikacije („Ekran“, „Rainbow“, „Gals“); od 1969. satelitski repetitori razvijani su u zasebnom laboratoriju na čelu s M. V. Brodskim;
• izrada projekata sustava satelitskih komunikacija i emitiranja;
• razvoj opreme za zemaljske postaje (ES) satelitskih komunikacija: modulatori, demodulatori snižavanja praga FM signala, prijamno-odašiljački uređaji i dr.;
• izvođenje opsežnih radova na opremanju satelitskih komunikacijskih i radiodifuznih postaja;
• razvoj teorije FM pratećih demodulatora sa smanjenim pragom šuma, metoda višestrukog pristupa, metoda modulacije i kodiranja otpornog na šum;
• izrada regulatorne i tehničke dokumentacije za kanale, staze televizijske i komunikacijske opreme satelitskih sustava;
• razvoj sustava kontrole i nadzora satelitskih komunikacijskih i radiodifuznih mreža.

Stručnjaci NIIR-a stvorili su mnoge nacionalne satelitske komunikacijske i radiodifuzne sustave koji su i danas u funkciji. Odašiljačka i prijamna zemaljska i oprema za ove sustave također je razvijena u NIIR-u. Osim opreme, stručnjaci instituta predložili su metode za projektiranje i samih satelitskih sustava i pojedinačnih uređaja uključenih u njih. Iskustvo projektiranja satelitskih komunikacijskih sustava stručnjaka NIIR-a ogleda se u brojnim znanstvenim publikacijama i monografijama.

Prve satelitske komunikacijske i radiodifuzne linije preko satelita Molniya-1

Prve pokuse satelitske komunikacije reflektiranjem radio valova s ​​američkog reflektirajućeg satelita "Echo" i Mjeseca, koji se koriste kao pasivni repetitori, izveli su 1964. stručnjaci NIIR-a. Radioteleskop u zvjezdarnici u selu Zimenki, regija Gorky , primio telegrafske poruke i jednostavan crtež iz engleske zvjezdarnice “ Jodrell Bank" N.I. Kalašnjikov, V.L. Bykov i L.Ya. Kantor su sudjelovali u eksperimentima.

Ovaj eksperiment dokazao je mogućnost uspješne upotrebe svemirskih objekata za organiziranje komunikacija na Zemlji.

Laboratorij za satelitske komunikacije izradio je nekoliko projekata sustava, a zatim je sudjelovao u razvoju prvog domaćeg satelitskog komunikacijskog sustava Molniya-1 u frekvencijskom području ispod 1 GHz. Vodeća organizacija za stvaranje ovog sustava bio je Moskovski znanstveno-istraživački institut za radio komunikacije (MNIIRS). Glavni dizajner sustava Molniya-1 je M. R. Kaplanov, zamjenik šefa MNIIRS-a.

Šezdesetih godina prošlog stoljeća NIIR je razvijao primopredajni kompleks za troposferski radiorelejni sustav Horizon, koji je također radio u frekvencijskom području ispod 1 GHz. Ovaj kompleks je modificiran i stvorena oprema, nazvana "Horizont-K", korištena je za opremanje prve satelitske komunikacijske linije "Molniya-1", koja povezuje Moskvu i Vladivostok. Ova je linija bila namijenjena prijenosu TV programa ili skupnog spektra od 60 telefonskih kanala. Uz sudjelovanje stručnjaka NIIR-a, u tim su gradovima opremljene dvije zemaljske postaje (ES). MNIIRS je razvio ugrađeni repetitor za prvi umjetni komunikacijski satelit, Molniya-1, koji je uspješno lansiran 23. travnja 1965. Lansiran je u visoko eliptičnu orbitu s apogejem od oko 40 tisuća km, perigejem od oko 500 km, i orbitalni period oko Zemlje od 12 h. Takva je orbita bila prikladna za opsluživanje teritorija SSSR-a, smještenog na sjevernim geografskim širinama, budući da je osam sati na svakoj orbiti satelit bio vidljiv s bilo kojeg mjesta u zemlji. Osim toga, lansiranje u takvu orbitu s našeg teritorija zahtijeva manje energije nego u geostacionarnu orbitu. Orbita satelita Molniya-1 zadržala je svoj značaj do danas i koristi se, unatoč pretežnom razvoju geostacionarnih satelita.

Putem svemirske telekonferencije između Moskve i Vladivostoka redovito su se odvijali televizijski prijenosi i komunikacijske sesije, provodila su se različita znanstvena i eksperimentalna istraživanja te razvijale metode i tehnike mjerenja parametara i karakteristika segmenta svemirske komunikacije.

Rad na stvaranju prve domaće satelitske komunikacijske linije vodio je S. V. Borodich. U izradi su aktivno sudjelovali sljedeći stručnjaci: prof. N. I. Kalašnjikov, prof. V. L. Bykov, L. Ya. Kantor, O. P. Krapotin (rješenje problema sa sustavom), M. Z. Tseytlin, Yu. M. Fomin (razvoj niskošumnih pojačala - LNA), V. P. Minashin (uređaji za prijenos), V. M. Tsirlin (razvoj opreme za TV zvučni kanal), itd.

Prvi svjetski satelitski sustav "Orbit" za distribuciju TV programa

Nakon završetka istraživanja tehničkih mogućnosti satelita Molniya-1, stručnjaci NIIR-a N.V. Talyzin i L.Ya. Kantor predložili su rješavanje problema isporuke TV programa sa središnje televizije u istočne regije zemlje stvaranjem prvog sustava satelitskog emitiranja na svijetu. "Orbita" u pojasu od 1 GHz na temelju opreme Horizon-K. Ovaj prijedlog je odobren, a odlukom vlade SSSR-a NIIR je određen kao vodeća organizacija za stvaranje opreme za satelitske komunikacije i radiodifuzne sustave u zemlji. Glavni dizajner ovog razvoja, koji je bio od velike važnosti za zemlju, imenovan je N. V. Talyzin, zamjenik direktora NIIR-a tih godina, a njegovi zamjenici bili su L. Ya. Kantor (za pitanja sustava i prijemni uređaj) i M. Z. Tseytlin ( od strane LNA). Uspješnu provedbu ovog razvoja doprinijela je pozornost koju su mu posvetili direktor NIIR-a A. D. Fortushenko i njegov zamjenik V. A. Shamshin.

Tipična zemaljska stanica "Orbita"

Godine 1965.-1967 U rekordnom roku istovremeno je izgrađeno i pušteno u rad 20 zemaljskih stanica Orbit i nova središnja odašiljačka stanica „Rezerva“ u istočnim regijama naše zemlje. Sustav Orbita postao je prvi svjetski kružni, televizijski, distribucijski satelitski sustav, koji je najučinkovitije koristio mogućnosti satelitskih komunikacija.

Prilikom izrade sustava Orbit velika se pažnja posvetila odabiru mjesta za postavljanje zemaljskih postaja. Nastojali su odabrati mjesto za izgradnju postaje Orbita što bliže televizijskim centrima, a na način da se isključi utjecaj smetnji troposferskih radiorelejnih vodova koji rade u istom frekvencijskom području. Važna odluka u razvoju sustava bio je prelazak na korištenje relativno malih paraboličnih antena, promjera zrcala od 12 m, dok su se u to vrijeme gradile postaje s ogromnim i skupim antenama promjera 25-32 m. u međunarodnom sustavu Intelsat.

U radu su sudjelovali gotovo svi glavni odjeli instituta. Razvoj antene i antensko-valovodnog puta, sustava za vođenje i praćenje antene, uređaja za prijem i odašiljanje, niskošumnog parametarskog pojačala hlađenog tekućim dušikom, pretvarača frekvencije pojačala, pratećih demodulatora frekvencijski moduliranih (FM) signali, sustav audio prijenosa, redundantnost opreme, sustavi za praćenje parametara i karakteristika opreme, sustavi napajanja.

Stvaranje prvog svjetskog sustava distribucije satelitskog TV programa "Orbit" bilo je značajno tehničko dostignuće u području telekomunikacija i omogućilo je pružanje centralnog televizijskog emitiranja mnogim velikim gradovima i udaljenim područjima naše zemlje. Prijem TV programa u stvarnom vremenu omogućio je stanovnicima ovih područja da se osjećaju kao izravni sudionici događaja koji se odvijaju u zemlji. 20 milijuna ljudi koji žive iza Urala imalo je priliku gledati programe Centralne televizije. Voditelji razvoja N.V. Talyzin, L.Ya. Kantor i M.Z. Tseitlin postali su laureati državne nagrade, mnogi sudionici projekta nagrađeni su ordenima i medaljama.

Treba napomenuti da opseg u kojem je novi sustav Orbita radio 800-1000 MHz nije odgovarao onom dodijeljenom u skladu s Radio pravilnikom za fiksnu satelitsku službu. Radove na prijenosu sustava Orbita na C-pojas 6/4 GHz izveli su stručnjaci NIIR-a u razdoblju 1970.-1972. Stanica, koja radi u novom frekvencijskom području, nazvana je Orbita-2. Stvoren je cijeli niz opreme za rad u međunarodnom frekvencijskom području - u dijelu Zemlja-Svemir - u rasponu od 6 GHz, u dijelu Svemir-Zemlja - u rasponu od 4 GHz. Ista parabolična zrcala promjera 12 m korištena su kao antena na GS-u, ali je za njih razvijen odašiljačko-prijamno-horn feed s polarizacijskim selektorom i širokopojasnim valovodnim stazama, odvojenim za prijem i prijenos. To je omogućilo da se ove stanice u budućnosti prebace na duplex rad. Pod vodstvom V. M. Tsirlina razvijen je sustav za usmjeravanje i automatsko praćenje antena sa softverskim uređajem. Ovaj sustav koristio je ekstremni automat i metodu konusnog skeniranja.

U vezi s uvođenjem višecijevnih satelitskih releja, razvijen je prijamni uređaj za velike postaje tipa Azimut, u početku za primanje signala s tri kanala (u skladu sa mogućnostima novog satelita "Molniya-3"), a kasnije - šest kanala (putem geostacionarnog satelita " Rainbow"). Na ulazu prijemnog uređaja korišteno je širokopojasno, niskošumno parametarsko pojačalo hlađeno tekućim dušikom, zajedničko za sve bačve; iza pojačala uključeni su pretvarači slova za broj bačvi potrebnih za određenu stanicu. Odvajanje debla provedeno je pomoću cirkulatora i pojasnih filtara. Potrebna širina pojasa formirana je u IF stazi na ulazu posebnog demodulatora i iznosila je 34 MHz, a odstupanje frekvencije pri prijenosu signala slike odabrano je na +15 MHz. Prijenos zvuka, kao iu sustavu Orbita, izveden je metodom privremenog multipleksiranja video signala sa audio signalima. Kasnije su u sustavu Orbita-2 organizirani kanali na podnositeljima za prijenos TV audio programa i audio emitiranje. Osigurana je 100% redundantnost opreme i sustav za praćenje glavnih parametara i karakteristika postaja.

Za središnju stanicu WS-a razvijen je odašiljač Gradient-K, u početku za tri, a zatim za šest trankova. Kako bi se osigurao rad odašiljača na jednoj anteni, korišteni su različiti strujni krugovi mosnog valovoda. Postaje Orbita-2 počele su se implementirati 1972. godine, a do kraja 1986. izgrađeno ih je oko 100. Mnoge od njih su i danas operativne prijemno-odašiljačke postaje.

U stvaranju sustava Orbita, uz NIIR, aktivno su sudjelovale i mnoge druge organizacije: Specijalni projektni biro Moskovskog elektrotehničkog instituta (OKB MPEI) - razvoj ZS antene, Moskovski radiotehnički pogon (MRTZ), Državni dizajn Institut za radio i televiziju (GSPI RTV) - projektiranje izgradnje objekata za AP, tvornice industrijskih ministarstava (proizvodnja opreme).

U osnovi, isti stručnjaci sudjelovali su u stvaranju sustava Orbita i Orbita-2. Razvoj GS antena i elemenata antensko-fidernog puta vodio je A. M. Pokras i A. M. Model, rad na stvaranju sustava prijenosa zvuka korištenjem metode vremenskog multipleksiranja video signala i usmjerenih antena - V. M. Tsirlin, zaposlenici NIIR-a V. M. Krylov, V. C. Sanin, E. V. Mirošnikov, V. V. Loginov, A. B. Nalbandjan, K. I. Mustafidi, B . C. Akimov, V. N. Bogatyrev, V. G. Petukhov, E. I. Kumysh i drugi dovršili su značajan dio posla na puštanju prijemnih stanica u rad. Sve radove na stvaranju središnje odašiljačke stanice vodili su zamjenik direktora NIIR-a V.P. Minashin i V.M. Shifrina.

Nakon toga, za rad mreže Orbita-2, stvoren je i lansiran u orbitu prvi sovjetski geostacionarni satelit "Rainbow", čiji je višecijevni repetitor stvoren u NIIR-u (voditelj rada A.D. Fortushenko i njegovi sudionici M.V. Brodsky, A. I. Ostrovsky, Yu. M. Fomin, itd.) Istovremeno su stvorene i ovladane proizvodnom tehnologijom i metodama zemaljske obrade svemirskih proizvoda.

Za sustav Orbit-2 razvijeni su novi odašiljački uređaji “Gradient” (I. E. Mach, M. Z. Tseitlin i dr.), kao i parametarska pojačala (A. V. Sokolov, E. L. Ratbil, B S. Sanin, V. M. Krylov) i uređaji za prijem signala. (V. I. Djačkov, V. M. Dorofejev, Ju. A. Afanasjev, V. A. Polukhin i dr.).

Prvi svjetski sustav izravnog TV emitiranja "Ekran"

Servisno područje sustava Ekran

Raširen razvoj sustava Orbita kao sredstva za prikaz TV programa postao je ekonomski neopravdan krajem 1970-ih zbog visoke cijene postaje, pa je bilo nepraktično postaviti je na lokaciji s manje od 100-200 stanovnika. tisuća ljudi. Sustav Ekran, koji radi u frekvencijskom području ispod 1 GHz i ima veću snagu odašiljača ugrađenog repetitora, pokazao se učinkovitijim. Svrha stvaranja ovog sustava bila je pokrivanje rijetko naseljenih područja TV emitiranjem u regijama Sibira, Dalekog sjevera i dijela Dalekog istoka. Za njegovu provedbu dodijeljene su frekvencije od 714 i 754 MHz, na kojima je bilo moguće stvoriti prilično jednostavne i jeftine prijemne uređaje. Sustav Ekran postao je zapravo prvi sustav izravnog satelitskog emitiranja u svijetu.

profesionalni recepcionar
uređaj "Zaslon - PP"

U početku je bilo planirano stvoriti sustav u kojem bi se TV signal emitirao na Zemlju u istom formatu koji je usvojen za zemaljsku TV mrežu, koristeći modulaciju s jednim bočnim pojasom. Međutim, istodobno je na satelitu bio potreban odašiljač snage nekoliko kilovata, što je onemogućilo zadovoljenje ograničenja Radio pravilnika o gustoći toka snage stvorenoj na području država u susjedstvu naše zemlje. V. A. Shamshin predložio je korištenje FM-a za prijenos signala sa satelita prilikom stvaranja sustava Ekran. Ovaj je prijedlog omogućio smanjenje snage odašiljača za gotovo red veličine i usklađivanje s preporukama ITU-a o gustoći toka snage koju stvara na površini Zemlje.

Za satelit Ekran razvijen je i proizveden ugrađeni repetitor koji je u to vrijeme imao rekordnu snagu do 300 W. U sustavu Ekran, uz signale jednog TV programa, omogućen je prijenos i jednog radijskog programa.

Prijemne instalacije ovog sustava morale su biti isplative kako za opsluživanje malih naselja, tako i za individualni prijem TV programa. Razvijeni su prijamni uređaji klase I i II. Prvi su trebali poslužiti za opskrbu TV programima lokalnih televizijskih centara i moćnih zemaljskih repetitora. Potonji su dizajnirani za opskrbu TV signalom repetitora male snage (obično uključenih u prijamni uređaj klase II) ili kabelske mreže. Sastojali su se od jednostavnog prijemnika i uređaja za pretvaranje FM signala u AM i prijenos na VHF kanale. Prvi su bili opremljeni antenom "valnog kanala", koja se sastojala od 16-32 lopatice, druga - antena od četiri lopatice.

Antena za profesionalni prijemnik "Ekran - PP"

Prvi satelit sustava Ekran lansiran je 26. listopada 1976. u geostacionarnu orbitu na 99° istočno. d. Nešto kasnije, u Krasnojarsku su puštene kolektivne prijemne stanice "Ekran-KR-1" i "Ekran-KR-10" s izlaznom snagom televizijskog odašiljača od 1 i 10 W. Zemaljska postaja koja je odašiljala signale prema satelitu Ekran imala je antenu promjera zrcala 12 m, opremljena je Gradient odašiljačem snage 5 kW koji radi u području od 6 GHz. Prijemne instalacije ovog sustava, koje su razvili stručnjaci NIIR-a, bile su najjednostavnije i najjeftinije prijemne stanice od svih onih koje su implementirane tih godina. Do kraja 1987. broj instaliranih Ekran stanica dosegnuo je 4500.

Sustav Ekran je i dalje u funkciji. Budući da radi u frekvencijskom pojasu dodijeljenom Pravilnikom o radijskom zračenju za zemaljsko TV emitiranje, te mora poštivati ​​standarde emisije snage na teritoriju drugih država, područje njegove usluge ograničeno je na područje zapadnog i istočnog Sibira.

Stvaranje sustava "Orbit" i "Ekran" omogućilo je pružanje središnjeg TV i radijskog emitiranja za cijeli azijski dio zemlje. Rukovoditelji radova bili su A. D. Fortushenko, V. A. Shamshin, V. L. Bykov, L. Ya. Kantor, I. S. Tsirlin, Yu. M. Fomin, M. V. Brodsky, glavni izvođači bili su V. D. Kuznetsov, A. S. Ostrovski, A. V. Sokolov, V. I. Dyachkov, E. I. Kumysh i dr. Doprinos stvaranju sustava "Screen" V. A. Shamshin i I. S. Tsirlin zapažen je Lenjinovom nagradom.

TV distribucijski sustavi - programi "Moskva" i "Moskva - Global"

Daljnji napredak u razvoju satelitskih televizijskih sustava emitiranja u našoj zemlji povezan je sa stvaranjem moskovskog sustava, u kojem su tehnički zastarjeli satelitski sustavi Orbit, koji su imali velike antene i veliku potrošnju energije, zamijenjeni malim satelitima. Razvoj malih AP započeo je 1974. godine na inicijativu N. V. Talyzina i L. Ya. Kantora.

Za moskovski sustav, satelit Horizon bio je opremljen bačvom velike snage koja radi u rasponu od 4 GHz na usko usmjerenoj anteni. Omjeri energije u sustavu odabrani su na način da osiguravaju korištenje male parabolične antene promjera zrcala 2,5 m na prijemnoj postaji bez automatskog vođenja. Temeljna značajka moskovskog sustava bila je stroga usklađenost sa standardima za spektralnu gustoću toka snage na Zemljinoj površini utvrđenim Radiopravilnicima za sustave fiksne službe. To je omogućilo korištenje ovog sustava za TV emitiranje u cijelom SSSR-u. Sustav je omogućio kvalitetan prijem središnjeg TV programa i radijskog programa. Naknadno je u sustavu kreiran još jedan kanal namijenjen prijenosu novinskih traka. Sustav "Moskva" započeo je s radom 1979. godine preko satelita smještenog na poziciji 14 ° W. a zatim su sateliti uvedeni u sustav na pozicijama 53° E. d., 80° E. d., 90° E. d., 140° E. e. Preko ovih satelita emitirani su blokovi središnjeg TV programa, kao i program radija Mayak, vremenski pomaknuti za odgovarajuće vremenske zone naše zemlje. Zbog svoje jednostavnosti i male veličine, sustavi Moskva postali su široko rasprostranjeni. Proizvedeno je oko 10 tisuća AP-ova različitih modifikacija.

Razvoj sustava proveden je u bliskoj suradnji s industrijskim poduzećima. Stanice su se stalno poboljšavale, povećavala im se pouzdanost, a smanjivala cijena. Postaja je uključivala TV repetitore različitih snaga za različite frekvencijske televizijske kanale.

Ove postaje dobile su široku raširenost iu domaćim institucijama smještenim u inozemstvu (u Europi, sjevernoj Africi i nizu drugih područja), što je omogućilo našim građanima u inozemstvu primanje domaćih programa. Prilikom izrade sustava "Moskva" korišten je niz izuma i originalnih rješenja (uređaj koji uvodi nelinearno predizobličenje radi povećanja otpornosti na šum prijema TV signala, nehlađena parametarska pojačala i tranzistorska niskošumna pojačala, kontrolirani kompanderi u zvučni kanal itd.), što je omogućilo poboljšanje kako konstrukcije samog sustava sustava (rad s antenama od 2,5 m i bez navođenja), tako i njegovih hardverskih sustava. Ovaj je sustav poslužio kao prototip za mnoge satelitske sustave kasnije razvijene u SAD-u i zapadnoj Europi, koji su koristili satelite srednje snage koji rade u pojasu fiksnih satelitskih usluga za pružanje TV programa malim i skupim ES-ovima.

Moskovski sustav je i danas u funkciji. Do kraja 2005. godine organizirala je prijenos u jednom kanalu u digitalnom obliku u paketu od nekoliko TV programa. Koristi se kao distribucijski sustav za sve ruske, regionalne i komercijalne programe emitiranja i omogućuje prijem svih ruskih programa s vremenskim pomakom u odgovarajućim područjima emitiranja. Da bi se to postiglo, AP-ovi se naknadno ugrađuju kako bi mogli primati nekoliko TV programa, koji se zatim u analognom obliku emitiraju na zemaljske TV odašiljače.

Tijekom 1986.-1988 Proveden je razvoj posebnog sustava "Moscow-Global" s malim satelitima, dizajniranog za opskrbu središnjim TV programima domaćih predstavništava u inozemstvu, kao i za prijenos male količine diskretnih informacija. I ovaj sustav je u funkciji. Omogućuje organizaciju jednog TV kanala, tri kanala za prijenos diskretnih informacija brzinom od 4800 bps i dva kanala brzinom od 2400 bps. Diskretni kanali prijenosa informacija korišteni su u interesu Odbora za televiziju i radiodifuziju, TASS-a i APN-a. Sustav je djelovao preko trunka velike snage satelita Horizont, istog kao u moskovskom sustavu, ali spojenog na globalnu antenu. Za pokrivanje gotovo cijelog teritorija zemaljske kugle koristi dva satelita smještena u geostacionarnoj orbiti na 11° zapadno. dužine i 96° istočno d. Prijemne stanice imaju zrcalo promjera 4 m, oprema se može nalaziti u posebnom spremniku ili u zatvorenom prostoru. Razvoj niskošumnih ulaznih pojačala za prijemni uređaj stanice proveden je u bliskoj suradnji s poduzećima Ministarstva elektroničke industrije SSSR-a.

Nosioci razvoja sustava Moskva-Global bili su Yu.B.Zubarev, L.Y.Kantor i V.G.Yampolsky. Rad na dizajnu opreme vodio je A. I. Bobrov, pitanja sustava rješavali su B. A. Lokshin i E. A. Zlotnikova, sustav za navođenje razvili su V. M. Tsirlin, V. P. Shulga i G. N. Kudeyarov, razvoj zvučnih programa prijenosne opreme nadzirao je E. Ya.Chekhovsky, stvaranje modema vodio je V. M. Dorofeev, antenske sustave razvio je G. G. Tsurikov.

Satelitski TV sustav - emitiranje u opsegu 12 GHz

Od 1976. NIIR je započeo rad na stvaranju satelitskog televizijskog sustava koji je tih godina bio temeljno nov u frekvencijskom području od 12 GHz (STV-12) dodijeljenom prema međunarodnom planu za takvo satelitsko TV emitiranje, koji ne bi imao ograničenja na zračenje. snaga svojstvena sustavima "Ekran" i "Moskva" i mogla bi osigurati pokrivanje cijelog teritorija naše zemlje višeprogramskim TV emitiranjem, kao i razmjenu programa i rješavanje problema republičkog emitiranja. U stvaranju ovog sustava, NIIR je bio vodeća organizacija.

Stručnjaci instituta proveli su istraživanje kako bi odredili optimalne parametre ovog sustava i razvili višecijevne repetitore te opremu za odašiljanje i prijem. U prvoj fazi razvoja ovog sustava korišten je domaći satelit Hals, signali su odašiljani u analognom obliku, a korištena je i uvozna prijemna oprema. Kasnije je izvršen prijelaz na digitalnu opremu temeljenu na stranom satelitu, kao i opremu za odašiljanje i prijem.

Stvaranje sustava Intersputnik

Godine 1967. započeo je razvoj međunarodne suradnje socijalističkih zemalja na području satelitskih komunikacija. Njegov cilj bio je stvoriti međunarodni satelitski sustav Intersputnik, dizajniran da zadovolji potrebe Bugarske, Mađarske, Njemačke, Mongolije, Poljske, Rumunjske, SSSR-a i Čehoslovačke za telefonskim komunikacijama, prijenosom podataka i razmjenom TV programa. Godine 1969. izrađen je idejni projekt ovog sustava i pravna osnova za organizaciju Intersputnik, a 1971. potpisan je sporazum o njegovom stvaranju.

Sustav Intersputnik postao je drugi svjetski međunarodni satelitski komunikacijski sustav (nakon sustava Intelsat). Stručnjaci NIIR-a razvili su AP projekte, koji su uz pomoć SSSR-a izgrađeni u mnogim zemljama socijalističke zajednice. Prvi AP u inozemstvu stvoren je na Kubi, a drugi - u Čehoslovačkoj. Ukupno je NIIR u inozemstvo isporučio više od deset satelita za prijem TV, radija i programa posebne namjene.

U početku je Intersputnik koristio umjetni satelit tipa Molniya-3 u visoko eliptičnoj orbiti, a od 1978. dva višecijevna geostacionarna satelita tipa Horizont s točkama orbite 14° zapadno. D. i 53° (a zatim 80°) E. d. Odašiljač Gradient-K i prijamni kompleks Orbita-2 prvobitno su instalirani na postaji. Kasnije su se počeli koristiti odašiljači Helikon od 3 kW i prijamnici Shirota razvijeni u NIIR-u, a kao LNA pojačala Elektronika 4/60. Instalirana je oprema za formiranje kanala "Gradient-N", koju su u Kijevu razvili stručnjaci pod vodstvom L. G. Gasanova (tip OKN, s FM svakog nosača s analognim signalom), a kasnije su počeli koristiti napredniju opremu MDVU-40 i “Interchat” (razvijen u suradnji s mađarskim institutom TKI). Glavni programeri ove opreme u NIIR-u bili su vodeći znanstvenici instituta u području digitalnih komunikacijskih sustava V. M. Tsirlin, V. M. Dorofeev i G. Kh. Pankov. Izrađen je pravilnik kojim su definirani tehnički uvjeti za AP, odnos tehničkih službi, ravnateljstva i službi uprave komunikacija.

Sva sustavna i tehnička rješenja za stvaranje sustava Intersputnik, kao i satelitsku opremu, izradili su stručnjaci NIIR-a zajedno s NIIR eksperimentalnim pogonom Promsvyazradio i suizvršiteljskim organizacijama. Sustav Intersputnik je i danas u funkciji, iznajmljuje debla ruske svemirske konstelacije, kao i koristi svoj geostacionarni satelit LMI-1, koji se nalazi na poziciji 75° istočno. d. Radovi su izvedeni u suradnji s Proizvodnom udrugom Iskra (Krasnojarsk), Moskovskim i Podolskim radiotehničkim postrojenjima. Voditelj radova bio je S.V. Borodich.

Stvaranje satelitske veze za vladine komunikacije

Godine 1972. sklopljen je međuvladin sporazum između SSSR-a i SAD-a o stvaranju izravne linije vladine komunikacije (DGL) između šefova država u slučaju nužde. Provedba ovog važnog vladinog sporazuma povjerena je stručnjacima NIIR-a. Glavni dizajner razvoja LPS-a bio je V. L. Bykov, a odgovorni izvršitelji I. A. Yastrebtsov, A. N. Vorobyov.

Zemaljska postaja sustava Intersputnik na Kubi

Na području SSSR-a stvorene su dvije satelitske postaje: jedna (u Dubni blizu Moskve) s antenom promjera 12 m za organiziranje LPS kanala preko sovjetskih satelita Molniya-3, druga (u Zolochevu blizu Lvova) s antena promjera 25 m za rad preko satelita “Intelsat-IVa” međunarodne tvrtke Intelsat. LPS je pušten u rad 1975. godine. Prometuje preko terminalne stanice Dubna do danas. Ovo je bilo prvo iskustvo u stvaranju satelitske veze u međunarodnom sustavu Intelsat od strane domaćih stručnjaka.

Godine 1960.-1980 Stručnjaci NIIR-a riješili su vrlo važne za našu državu i tehnički složene probleme stvaranja nacionalnih satelitskih komunikacijskih i radiodifuznih sustava. Stvoreni su sustavi za distribuciju TV programa na velikom teritoriju naše zemlje, uključujući izravno satelitsko televizijsko emitiranje. Mnogi sustavi stvoreni u NIIR-u bili su prvi u svijetu: "Orbita", "Ekran", "Moskva" itd. Opremu za zemaljski dio ovih sustava, kao i on-board opremu, također su razvili NIIR i proizvodi domaća industrija.

Satelitski sustavi komunikacije i emitiranja omogućili su zadovoljenje potreba desetaka milijuna građana naše zemlje, posebice onih koji su živjeli u rijetko naseljenim područjima zapadnog Sibira i Dalekog istoka. Stvaranjem satelitskih sustava u ovim regijama, građani su prvi put imali priliku pratiti centralne televizijske programe u stvarnom vremenu. Uz pomoć satelitskih sustava riješeni su problemi brzog prijenosa središnjih novinskih stranica u ove regije, njihovog pravovremenog objavljivanja i dostave stanovništvu. Uvođenje satelitskih sustava bilo je iznimno važno za gospodarski i društveni razvoj kako teško dostupnih područja Sibira i Dalekog istoka, tako i cijele zemlje.

Satelitski sustavi odigrali su veliku ulogu u razvoju javne komunikacijske mreže koja povezuje europski i istočni dio naše države. Prve magistralne i zonske satelitske komunikacijske linije izgrađene su na temelju opreme koju su razvili stručnjaci NIIR-a. Stanovništvo Sahalina, Kamčatke, Habarovskog kraja i mnogih drugih udaljenih područja dobilo je pristup javnoj telefonskoj mreži. Satelitske komunikacije i emitiranje u našoj zemlji razvijaju se dugi niz godina u skladu s konceptom koji su razvili znanstvenici NIIR-a i odobrila vlada.

Znanstvenici NIIR-a proveli su izvorna znanstvena istraživanja s ciljem stvaranja metoda za proračun različitih vrsta uređaja koji se koriste u satelitskim komunikacijskim sustavima. Također su izradili metodologije za projektiranje satelitskih komunikacijskih sustava i napisali niz temeljnih monografija i znanstvenih članaka o problemima satelitske komunikacije.

Za stvaranje domaćih satelitskih komunikacijskih i televizijskih i radiodifuznih sustava, mnogi stručnjaci instituta dobili su nagrade: voditelji razvoja prvog svjetskog satelitskog sustava za distribuciju TV programa "Orbit" N.V. Talyzin, L.Ya. Kantor i M.Z. Tseytlin je postao laureat Državne nagrade; istu nagradu za stvaranje mjernih sustava za satelitske komunikacijske sustave na brodovima Akademije znanosti dobili su S. V. Borodich, I. E. Mach, A. I. Tsukublin, za razvoj satelitskog repetitora "Ekran" Lenjinova nagrada dodijeljena je I. S. Tsirlinu i V. A. Shamshin, za stvaranje novih emitivnih sustava za emitiranje - V. L. Bykov, M. I. Krivosheev, S. S. Shlyuger, za stvaranje novih radio uređaja za RRL, TRRL i satelitske sustave - A. V Sokolov i V. M. Tsirlin.

Književnost

1. Kantor L. Ya. Rezultati i trendovi u razvoju satelitskih komunikacija i emitiranja u Rusiji// Proceedings of NIIR. –1999.
2. Kantor L. Ya. Iz povijesti NIIR-a i moje// Zbornik radova NIIR, 2005.
3. Sokolov A.V. Prvi radiorelejni, prvi troposferski i prvi satelitski komunikacijski vodovi. Kako je bilo? Kako je počelo?// Zbornik radova NIIR, 1999.
4. 110 godina radija (zbornik članaka)// Ed. Yu. V. Gulyaev i M. A. Bykhovsky. – M.: Radiotehnika, 2005.

Priča

TV sustav "Orbita"

Sustav Orbita počeo je s redovitim radom 2. studenog 1967., kada je otvoren TV centar u Ostankinu. Emisije su bile namijenjene krajnjem sjeveru, Sibiru, Dalekom istoku i srednjoj Aziji. Godine 1971. duplikat prvog programa poslan je na Ural, središnju Aziju i dio Kazahstana - program "Istok", uzimajući u obzir standardno vrijeme. Od 1. siječnja 1976. Ostankino se emitira na osam kanala: uz četiri glavna programa, još četiri snimke Prvog programa putem satelitskog sustava Orbita emitiraju se posebno za istočne teritorije SSSR-a s vremenskim pomakom od + 2, +4, +6 i +8 sati. Tako je prva epizoda programa "Vrijeme" na sustavu Orbita-1 emitirana u 12:30 po moskovskom vremenu. Satelitski sustav Ekran, koji je pušten u rad 26. listopada 1976., omogućuje primanje digitalnog prijenosa na javne prijemnike u naseljenim područjima Sibira i krajnjeg sjevera. Od 1. siječnja 1977. svi programi CT-a emitiraju se u boji.

1. siječnja 1982. Središnja televizija promijenila je raspored svojih programa: večernji Četvrti postao je Drugi program, čiji su svesavezni status osigurala četiri snimanja za istočne teritorije. Počela je s radom u 8:00, a nakon jednodnevne pauze nastavila je s emitiranjem u 18:00 s emisijom “Vijesti”.

Trenutno stanje mreže

Trenutno prvi kanal, koristeći sustav Orbita, emitira u pet zona (orbite su također naznačene tijekom prevencije):

• Zona A - Kamčatka, Čukotka, Magadan, Sahalin ("Orbita-1", vremenske zone +7, +8);
• Zona B - Daleki istok, istočni Sibir ("Orbita-2", vremenske zone +6, +7);
• Zona B - Središnji Sibir ("Orbita-3", vremenske zone +3, +4);
• Zona G - Zapadni Sibir ("Orbita-4", vremenske zone +2, +3);
• Zona D - Središnja Rusija ("Orbita-5", vremenske zone −1, 0).

Dana 1. veljače 2007., kanal NTV pokrenuo je, kako je navedeno na web stranici, " peta orbita - posebno za stanovnike Sibira". Gledatelji Novosibirska, Barnaula, Tomska, Omska i nekih drugih sibirskih gradova sada mogu gledati programe kanala u isto vrijeme kao i Moskovljani.

Linkovi

• Prije četrdeset godina sovjetski dizajneri izumili su prvi televizijski sustav "Orbita"

Bilješke

Zaklada Wikimedia. 2010.

• Orbivarijetet
• Orbitalna ravnina

Pogledajte što je "Orbit (TV mreža)" u drugim rječnicima:

Orbita (višeznačna odrednica)- Orbita je višeznačan pojam: Orbita je putanja nebeskog tijela u gravitacijskom polju drugog tijela; Orbita je sinonim za očnu duplju; Općina Orbita u Španjolskoj; Orbit satelitska televizijska mreža koja pokriva istočne regije... ... Wikipedia

ORBITA- satelitski komunikacijski sustav razvijen u SSSR-u (radi od 1965.). Uključuje mrežu zemaljskih stanica i umjetnih satelita Molniya, Rainbow, Horizon... Veliki enciklopedijski rječnik

ORBITA (satelitski komunikacijski sustav)- “ORBITA”, satelitski komunikacijski sustav razvijen u SSSR-u (radi od 1965.). Uključuje mrežu zemaljskih stanica i umjetnih Zemljinih satelita “Molniya”, “Rainbow”, “Horizont”... enciklopedijski rječnik

Orbita ukopa- Zakopanom orbitom smatra se orbita čija je visina 200 kilometara veća od visine geostacionarne orbite. Istrošena orbitalna vozila šalju se u orbitu za odlaganje kako bi se smanjila vjerojatnost sudara i oslobodio prostor na... ... Wikipediji

Mjesečeva orbita- Mjesečeva orbita je putanja kojom se Mjesec okreće oko zajedničkog središta mase sa Zemljom, koje se nalazi približno 4700 km od središta Zemlje. Svaka rotacija traje 27,3 zemaljska dana i naziva se sideričkim mjesecom. U prosjeku, Mjesec je udaljen od ... Wikipedije

"ORBITA"- naziv satelitskog komunikacijskog sustava. Komunikacijski sateliti Molniya 1 koriste se u sustavu od 1965., sateliti Molniya 3 od 1974. (1971–1977. sateliti Molniya 2 također su bili u funkciji). Sustav uključuje odašiljačke i prijemne zemaljske stanice (vidi sliku). Prvih 20 stanica... ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik - Stilizirana slika međuplanetarne prometne mreže. Zelena pruga jedna je od mnogih mogućih staza smještenih na površini svijetlozelene cijevi. Mjesta gdje zeleni polo... Wikipedia

0 👁 719

Dana 29. studenog 1967., svemirski satelitski komunikacijski sustav Orbita stvoren je korištenjem Molniya-1 za povezivanje Moskve s Vladivostokom.

Rijetko razmišljamo o tome kako je organizirano kretanje u svemiru blizu Zemlje. Na primjer, da je od svemirske postaje dobacivanje kamena, manje nego od Moskve do Sankt Peterburga, a signal koji prima satelitska antena prešao je veću udaljenost nego što prosječan automobil prijeđe u pet godina. Osim toga, svakom lansiranju prethodi pažljiv dizajn prema kojem će se uređaj kretati u svemiru.

Orbite koje biramo

Kada su 1961. godine stručnjaci iz Korolev OKB-1 počeli stvarati prvi sovjetski komunikacijski satelit, Molniya-1, za televizijski sustav Orbita, suočili su se s problemom odabira ciljne orbite za svoju zamisao. Na prvi pogled činilo se da je najučinkovitija visina 36 tisuća kilometara. Svatko na njemu je u izravnoj vidljivosti 24 sata dnevno za otprilike 1/3 Zemljine površine. Međutim, iz takve orbite nemoguće je osigurati komunikaciju na velikim geografskim širinama i televizijsko emitiranje na Dalekom sjeveru. Osim toga, Sovjetski Savez tada nije imao nosače za lansiranje teških satelita u geostacionarnu orbitu.

Rješenje su pronašli balističari koji su osmislili orbitu u koju bi se mogao lansirati komunikacijski satelit koji je već bio u razvoju. Bila je to vrlo izdužena orbita s minimalnom visinom (perigej) od 500 kilometara i maksimalnom visinom (apogej) od 40 000 kilometara. Orbitalni period iznosio je 12 sati, a prema zakonima nebeske mehanike satelit je većinu vremena proveo u području apogeja. Nagib orbite (63,4°) odabran je tako da je tijekom tog razdoblja satelit bio vidljiv s većeg dijela teritorija SSSR-a. Povoljni uvjeti za komunikaciju trajali su osam sati, nakon čega je satelit otišao na drugu stranu Zemlje, a na sljedećoj orbiti apogej je prošao iznad Sjeverne Amerike. Opet je postao dostupan za televizijsko ponovno emitiranje tek nakon 16 sati.

Komunikacijski satelit Molniya-1 uspješno je lansiran u ovu orbitu iz trećeg pokušaja 23. travnja 1965. godine, a već sljedeći dan između Moskve i Vladivostoka održana je prva svemirska komunikacija u Sovjetskom Savezu. Za 24-satno televizijsko emitiranje trebalo je istovremeno držati tri satelita Molniya u svemiru, a na Zemlji su morale biti izgrađene složene antene. Velika parabolična "zrcala" pratila su zamršenu putanju satelita na nebu: brzo se uspinjao na zapadu, dizao do zenita, prešao preko njega, zatim se počeo kretati u suprotnom smjeru, ponovno se okrenuo i, ubrzavajući, spustio do istočni horizont. Još jedan komplicirajući čimbenik bile su značajne promjene brzine pri kretanju duž izdužene orbite, zbog čega se, zbog Dopplerovog efekta, frekvencija signala primljenog na Zemlji stalno mijenjala.

Putanja odabrana za prvi sovjetski komunikacijski satelit kasnije je nazvana orbita Molniya. Njegov razvoj s pojavom snažnijih raketa postao je visoko eliptična orbita Tundre s perigejem od 500 kilometara, apogejem od 71.000 i orbitalnim periodom od 24 sata. Orbite s takvim periodom nazivaju se geosinkronim, jer, krećući se duž njih, svemirska letjelica uvijek prolazi svoj apogej iznad istog područja Zemlje. Učinkovitost korištenja satelita u orbiti Tundre značajno je povećana, jer mogu opsluživati ​​odabrano područje više od 12 sati na svakoj orbiti, a dva uređaja dovoljna su za organiziranje 24-satne komunikacije. Međutim, zemaljska oprema ostaje složena jer geosinkroni sateliti stalno mijenjaju svoj položaj na nebu i moraju se pratiti.

Lebdeći na nebu

Prijemna oprema je radikalno pojednostavljena ako satelit ostane nepomičan u odnosu na Zemlju. Od cjelokupnog skupa geosinkronih orbita, to se postiže samo u jednoj kružnoj, koja se nalazi strogo iznad ekvatora (nagib 0°). Ova se orbita naziva geostacionarnom jer se u njoj čini da satelit lebdi iznad odabrane točke na ekvatoru na visini od 35.786 kilometara.

Amerikanci su prvi lansirali geostacionarni satelit, ali nisu odmah uspjeli. Prva dva pokušaja 1963. završila su neuspjehom, a tek 10. rujna 1964. satelit Sincom-3 izlazi u geostacionarnu orbitu. Zanimljivo je da je u svemir poletio 19. kolovoza te se gotovo mjesec dana uz pomoć vlastitog motora penjao do za njega odabrane stajne točke. Prvi domaći geostacionarni satelit Raduga-1 lansiran je tek 22. prosinca 1975. godine. Od tada se GEO stalno dopunjuje, a danas se na njemu nalazi više od 400 satelita i još 600 vozila koja se kreću u njegovoj blizini.

Strogo govoreći, zbog raznih poremećaja i pogrešaka u postavljanju, geostacionarni satelit ne "visi" potpuno nepomično iznad ekvatora, već čini oscilatorno kretanje u odnosu na svoju stacionarnu točku. Kada se projicira na zemljinu površinu, njegova putanja podsjeća na malu osmicu. Osim toga, zbog gravitacijskih poremećaja, uređaj može "driftati" duž svoje orbite. Kako bi ostao na odabranoj stacionarnoj točki i ne napustio cilj zemaljskih antena, uređaj mora redovito prilagođavati svoju orbitu. U tu svrhu postoji rezerva goriva na brodu. Životni vijek geostacionarnog satelita ponekad ovisi o tome.

Jednostavne geometrijske konstrukcije pokazuju da su na geografskim širinama iznad 81° geostacionarni sateliti ispod horizonta, što znači da je komunikacija uz njihovu pomoć u polarnim područjima nemoguća. U praksi, mobilne komunikacije putem geostacionarnog satelita ograničene su na geografsku širinu od 65-70°, a fiksne komunikacije - 70-75°. Komunikacija putem GSO-a ima još jedan ozbiljan nedostatak. Na putu do satelita i natrag, radio signal putuje više od 70 tisuća kilometara, trošeći na to četvrtinu sekunde. Uzimajući u obzir vrijeme potrebno za obradu signala i njegov prijenos putem fiksne mreže, kašnjenje može značajno premašiti pola sekunde. Kao rezultat toga, internetske usluge putem satelita reagiraju sporo, a telefonska komunikacija postaje neugodna, budući da se čak ni moderni alati za "poništavanje odjeka" ne mogu uvijek nositi s velikim kašnjenjima. Da biste se riješili ovih nedostataka, potrebno je smanjiti visinu satelita.

Orbitalni elementi

Riječ "orbita" na latinskom znači "traka" ili "staza". Zemljinu orbitu karakterizira niz parametara: najniža i najviša visina (perigej i apogej, koji također određuju orbitalni period), inklinacija (kut između ravnine orbite i ravnine Zemljinog ekvatora), zemljopisna dužina uzlaznog čvora, koji određuje "u kojem smjeru" (oko koje linije u ravnini ekvatora) je orbita nagnuta, i argument perigeja, koji pokazuje kako se eliptična orbita rotira u vlastitoj ravnini. Gravitacijski poremećaji s drugih planeta, pritisak sunčevog zračenja, nesferični oblik Zemlje, njezino magnetsko polje i atmosfera dovode do toga da se orbite satelita mogu značajno promijeniti tijekom vremena. Stoga se tijekom rada satelita redovito provode mjerenja putanje, a po potrebi se prilagođava njegova orbita.

Zviježđe Iridij

Komercijalni i državni komunikacijski satelitski sustavi formiraju se u relativno niskim orbitama. Tehnički, ove se putanje ne mogu nazvati prikladnim za komunikaciju, budući da su sateliti na njima vidljivi većinu vremena nisko iznad horizonta, što negativno utječe na kvalitetu prijema, au planinskom terenu to može onemogućiti. Stoga, što je niža orbita, to bi više satelita trebalo biti u sustavu. Ako su za globalni komunikacijski sustav u GSO dovoljna tri satelita, onda je u orbitama srednje visine (5000-15 000 kilometara) potrebno od 8 do 12 svemirskih letjelica. A za visine od 500-2000 kilometara potrebno je više od pedeset satelita.

Pa ipak, do kraja 1980-ih, stvoreni su preduvjeti za implementaciju niskoorbitalnih komunikacijskih sustava. Prvo, postajala je sve veća gužva za satelite u GEO. “Parkirna mjesta” u ovoj orbiti podliježu međunarodnoj registraciji, a susjedni sateliti ne bi trebali raditi na istim radio frekvencijama kako ne bi smetali jedni drugima. Drugo, napredak u području radioelektronike omogućio je stvaranje jeftinih (i što je najvažnije, laganih) satelita s prilično širokim mogućnostima. Raketa sposobna lansirati samo jedan veliki komunikacijski satelit u geostacionarnu orbitu mogla bi izbaciti cijeli "čopor" takvih uređaja u nisku orbitu. Treće, kraj Hladnog rata i proces razoružanja oslobodili su stotine interkontinentalnih balističkih projektila koji su se mogli koristiti za lansiranje malih satelita po povoljnim cijenama. I konačno, tijekom tih godina počela je naglo rasti potražnja za mobilnom komunikacijom, koju karakterizira korištenje omnidirekcijskih antena male snage koje "ne dosežu" GSO. Svi ti čimbenici učinili su lansiranje čak i vrlo velikog broja jeftinih satelita u niskoj orbiti unosnijim od stvaranja konstelacije od nekoliko teških geostacionarnih satelita.

Među prvim niskoorbitalnim komunikacijskim sustavima bili su Orbcomm (SAD) i Gonets (Rusija). Nisu omogućavali prijenos glasa, već su bili namijenjeni slanju SMS poruka i prikupljanju informacija s raznih senzora, poput meteoroloških. Danas Orbcomm uključuje 29 satelita težine 42 kilograma u orbitama na visini od 775 kilometara. Sustav Messenger u početku je sadržavao samo 6 satelita, zbog čega je vrijeme isporuke poruka moglo trajati nekoliko sati. Sada prolazi treću generaciju satelita, broj operativnih uređaja dosegao je devet, ali bi u budućnosti trebao biti povećan na 45 - po devet u pet gotovo polarnih orbita (nagib 82,5°) na visini od 1500 kilometara.

Polarne orbite su one koje prolaze preko sjevernog i južnog pola Zemlje, odnosno nalaze se okomito na ekvator. Bilo koji dio zemljine površine povremeno padne u vidno polje satelita u polarnoj orbiti. Ako koristite nekoliko takvih orbita, okrenutih pod kutom jedna prema drugoj, i lansirate nekoliko satelita u svakoj u jednakim razmacima, možete kontinuirano promatrati cijelu površinu Zemlje. Upravo tako funkcionira mreža satelitske telefonije Iridium. Koristi polarne orbite s nagibom od 86,4° i visinom od 780 kilometara. U početku je bilo smješteno 77 satelita, odakle je i dobio naziv sustava: iridij - 77. element Mendeljejeva periodnog sustava. Međutim, devet mjeseci nakon lansiranja, u studenom 1998., Iridium je bankrotirao. Cijena poziva, koja je dosezala i do sedam dolara po minuti, pokazala se previsokom za potrošače, dijelom i zato što je sustav Iridium omogućio istinski globalnu komunikaciju - od pola do pola. Sustav GlobalStar, pokrenut nešto kasnije, zbog ekonomičnosti koristi umjesto polarnih orbita s nagibom od 52°, što ograničava komunikaciju na 70. paralelu (otprilike na geografskoj širini Yamala). Ali 48 satelita dovoljno je za rad (plus četiri rezervna), a cijena komunikacije u istoj 1999. godini nije bila veća od dva dolara po minuti.

Sateliti Iridium već su se pripremali za deorbitiranje i spaljivanje u gustim slojevima atmosfere kada je cijeli sustav kupilo američko Ministarstvo obrane. Do danas je Iridium ostao jedini satelitski komunikacijski sustav koji pruža kontinuiranu telefonsku uslugu diljem svijeta. Primjerice, od 2006. godine osigurava stalnu internetsku vezu s polarnom postajom Amundsen-Scott na Južnom polu. Brzina veze je 28,8 kilobita u sekundi, slično starom telefonskom modemu.

Korištenje svemira blizu Zemlje

U prvoj aproksimaciji satelitske orbite dijele se na niske (do 2000 kilometara od Zemlje), srednje (ispod geostacionarne orbite) i visoke. Letovi s ljudskom posadom ne izvode se više od 600 kilometara, budući da svemirske letjelice ne bi trebale ući u radijacijske pojaseve koji okružuju naš planet. Energetski unutarnji protoni predstavljaju opasnost za živote astronauta. Maksimalni intenzitet zračenja postiže se na visini od oko 3000 kilometara, što izbjegavaju sve letjelice. Vanjski elektronički pojas nije toliko opasan. Njegov maksimum nalazi se negdje između zona navigacije i geostacionarnih satelita. Sateliti koji rade u jako izduženim eliptičnim orbitama obično se dižu još više. To su, primjerice, zvjezdarnica X-ray (SAD), koja promatra daleko od radijacijskih pojaseva kako bi izbjegla smetnje, i buduća ruska zvjezdarnica Radioastron, čiji su podaci točniji što je veća udaljenost od onih koji s njom rade u par zemaljskih. Najviše orbite blizu Zemlje, koje se jednako tako mogu smatrati i orbitama blizu Sunca, leže na visini od 1,5 milijuna kilometara u blizini tzv.

Zajedno sa Suncem

Blizu polarnih je još jedna važna klasa orbita, koje se nazivaju orbite, koje uvijek imaju konstantnu orijentaciju u odnosu na. Na prvi pogled čini se da je to u suprotnosti sa zakonima nebeske mehanike prema kojima ravnina orbite ostaje konstantna, što znači da se Zemlja dok se kreće oko Sunca mora prvo okrenuti prema njemu s jedne ili s druge strane. Ali ako uzmemo u obzir da Zemlja ima spljošten oblik, ispada da orbitalna ravnina doživljava precesiju, odnosno lagano se okreće od zavoja do zavoja. Odabirom prave visine i nagiba možete osigurati da rotacija orbitalne ravnine točno odgovara luku koji Zemlja prijeđe oko Sunca. Na primjer, za orbitalnu visinu od 200 kilometara nagib bi trebao biti nešto veći od 96° stupnjeva, a za 1000 kilometara trebao bi biti veći od 99° (brojke veće od 90° odgovaraju orbitalnom kretanju u odnosu na dnevnu rotaciju Zemlje) .

Vrijednost SSO leži u činjenici da, krećući se po njemu, satelit leti iznad zemaljskih objekata uvijek u isto doba dana, što je važno za svemirsku fotografiju. Osim toga, zbog blizine SOF-a polarnim orbitama, mogu nadzirati cijelu zemljinu površinu, što je važno za meteorološke, kartografske i izviđačke satelite koji se zajedničkim imenom nazivaju sateliti za daljinsko očitavanje Zemlje (ERS). Određeni izbor SSO parametara omogućuje satelitu da nikada ne uđe u Zemljinu sjenu, uvijek ostajući na suncu blizu granice dana i noći. Satelit ne doživljava temperaturne promjene, a solarni paneli ga kontinuirano opskrbljuju energijom. Takve su orbite prikladne za radarsko mapiranje zemljine površine.