Геосинхронный спутник - Geosynchronous satellite

Спутники на геостационарной орбите.

А геосинхронный спутник это спутник в геостационарная орбита, с периодом обращения, равным периоду вращения Земли. Такой спутник возвращается в то же положение на небе после каждого звездный день, и в течение дня прокладывает путь в небе, который обычно представляет собой аналемма. Частным случаем геостационарного спутника является геостационарный спутник, который имеет геостационарная орбита - круговая геосинхронная орбита прямо над экватором Земли. Другой тип геосинхронной орбиты, используемый 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, что означает, что наземным антеннам не нужно отслеживать их, но они могут оставаться фиксированными в одном направлении. Такие спутники часто используются для связи; а геосинхронная сеть это сеть связи, основанная на связи с геосинхронными спутниками или через них.

Определение

Период, термин геосинхронный относится к периоду обращения спутника, который позволяет ему соответствовать вращению Земли ("гео-"). Наряду с этим требованием к орбитальному периоду, геостационарный кроме того, спутник должен быть помещен на орбиту, которая помещает его в непосредственной близости от 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 совпадает с земной экватор, орбита известна как наклонная орбита. Он будет казаться (если смотреть на него на земле) ежедневно колеблющимся 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 - это называется геостационарный.

Заявление

Дальнейшая информация: Список спутников на геостационарной орбите

По состоянию на октябрь 2018 г., имеется 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. Прием и передача антенны на Земле не нужно отслеживать такой спутник. Эти антенны можно закрепить на месте, и они намного дешевле, чем антенны слежения. Эти спутники произвели революцию в мире коммуникации, телевизионное вещание и прогноз погоды, а также ряд важных защита и интеллект Приложения.

Одним из недостатков геостационарных спутников является их большая высота: радио сигналы достигают спутника и возвращаются со спутника примерно за 0,25 секунды, что приводит к небольшому, но значительному сигналу задерживать. Эта задержка увеличивает сложность телефон разговор и снижает производительность общих сетевые протоколы Такие 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 вызваны перегрузкой, а не ошибками, и проверяет пропускную способность канала с помощью "медленный старт " алгоритм, который отправляет только пакеты как только станет известно, что были получены предыдущие пакеты. Медленный старт очень медленный при движении по траектории с геостационарным спутником. RFC 2488, написанная 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 тарелки в таких высоких широтах нужно было бы направить 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 Молния / Орбита спутниковые сети с наклонной трассой эллиптический орбиты. Подобные эллиптические орбиты используются для Сириус Радио спутники.

История

Концепция была впервые предложена Герман Поточник в 1928 году и популяризирован писатель-фантаст Артур Кларк в статье в Беспроводной мир в 1945 г.[4] Работая до появления твердотельной электроники, Кларк представил себе три больших космических станции с экипажем, расположенных в виде треугольника вокруг планеты. Современные спутники многочисленны, не имеют экипажа и часто не больше автомобиля.

Широко известен как «отец геосинхронного спутника», Гарольд Розен, инженер Hughes Aircraft Company, изобрел первый действующий геостационарный спутник, Syncom 2.[5] Он был запущен на Ракета дельта Бустер B от мыс Канаверал 26 июля 1963 г.

Первый геостационарный спутник связи был Syncom 3 запущен 19 августа 1964 года ракетой-носителем Delta D с мыса Канаверал. Спутник на орбите примерно над Международная линия перемены дат, использовался для передачи 1964 летние Олимпийские игры в Токио в США.

Вестар 1 был первым в Америке коммерческим геостационарным спутником связи, запущенным компанией Вестерн Юнион и НАСА 13 апреля 1974 г.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кристи, Роберт. «Геосинхронные спутники - по местоположению». Архивировано из оригинал 19 октября 2013 г.. Получено 18 октября 2013.
  2. ^ «Список спутников на геостационарной орбите». www.satsig.net. Получено 2018-12-10.
  3. ^ "CelesTrak: Текущие двухстрочные наборы элементов NORAD". www.celestrak.com. Получено 2018-12-10.
  4. ^ "Внеземные ретрансляторы - могут ли ракетные станции обеспечить всемирное радиопокрытие?" (PDF). Артур Кларк. Октябрь 1945 г. Архивировано с оригинал (PDF) на 2009-03-18. Получено 2009-03-04.
  5. ^ «Геосинхронный спутник». Массачусетский Институт Технологий. Архивировано из оригинал на 2003-04-17.

внешняя ссылка