Эволюция спутниковой связи (Часть 1)

Внимание!!! Копирование данной статьи запрещено!!!

Эволюция спутниковой связи

За последние 45 лет, с момента запуска спутника Intelsat, спутниковая связь феноменально раскрутилась, изменив представление о средствах связи во всем мире.

Благодаря новым сервисам стало возможно передавать не только речь, но и средства мультимедиа.
Потенциальную возможность использования спутников для связи впервые предложил Артур Кларк, который опубликовал в 1945 году в газете систему из трех геостационарных спутников для обеспечения связи.

Геостационарная орбита имеет период в 24 часа, это позволяет одному спутнику обеспечить устойчивое покрытие достаточно большой области. Первым геостационарным спутником был SYNCOM III, после 2 неудачных попыток запуска, его все-таки смогли вывести на орбиту 19 августа в 1964 году.

Это был индийский геостационарный спутник Apple(Яблоко), как принято считать, он был экспериментальным спутником связи, запущенным 19 июля в 1981 году.

За последние 4 декады спутниковая связь раскрутилась очень сильно и используется каждодневно в жизни людей.

В течение первых лет акцент шел на использование спутников международных или дальних телекоммуникациях. Позже, их стали использовать в радиопередаче, мобильной, цифровой широкополосной связи.

Спутниковая коммуникация уникальна, это единственное недорогое средство связи, позволяющее покрыть большую географическую область при быстром развертывании оборудования.

Ранние эксперименты.

Искусственная спутниковая эра началась в октябре 1957, когда прежний Советский Союз запустил первый искусственный земной спутник «Спутник I» в околоземной орбите. Это был просто маяк, он не имел возможности связи. В ответ на это США запустили «Explorer I» в январе 1958.

Это был первый спутник, который, облетая землю, передавал записанное поздравление президентом США с рождеством. Все эти спутники имели околоземную орбиту с периодом орбиты 100 минут.

Спутник американцев имел пакетную буферизированную передачу данных. Данные отправлялись на спутник, записывались на борт и отправлялись обратно, когда это было необходимо, в нужном месте в нужное время.
Так же из ранних экспериментов можно отметить надувные шары, покрытые алюминием, которые использовались в качестве пассивного отражателя для сигнала связи. Это были «Echo I» (Эхо) (1960 год) и «Echo II» (1964 год)

Эти спутники вращались также по околоземным орбитам. Непосредственной проблемой пассивного отражателя того времени был очень низкий уровень принимаемого сигнала со спутника. Все это требовало дорогущих мощных передатчиков и сверхчувствительных приемников. Основной причиной использования таких отражающих шаров было отсутствие большого количества космического оборудования. Тогда же и было выяснено, что усиление принимаемого сигнала на борту спутника значительно увеличит качества связи. Поэтому значительные силы были брошены на разработку специального космического оборудования, в конечном счете, приведенного к активным ретрансляторам.

Первыми полноценными спутниками для телекоммуникации были Telstar I и Telstar II. Они были выведены на орбиты в июле 1962 и мае 1963, соответственно. Эти спутники были разработаны компанией «Bell Telephone Laboratories» и использовали транспондеры С-диапазона, унаследованного из оборудования линий СВЧ связи. Передача осуществлялась на частоте 6389Гц, прием на 4169Гц, ширина полосы была 50Мгц. Спутники использовали солнечные батареи, которые позволяли использовать передатчик в течении продолжительного времени. Существующие телевизионные кабеля и составные телефонные сети, прокинутые через атлантический океан, настойчиво указывали на использование спутниковой связи. Оба эти спутника были запущены на орбиты с периодами 158 и 225 минут. Это позволяло проводить 20 минутный сеанс связи, как раз в то время, когда спутники были видны. Спутники Telstar, находясь на данных орбитах, подвергались высокоэнергетической радиации, что приводило к быстрому выводу из строя бортовой электроники. Тем не менее, большое значение спутниковой связи было продемонстрировано на примере.

В середине 1963 года, большинство спутников было выведено на околоземную орбиту, т.к. достичь геостационарной орбиты было гораздо сложнее в те времена. Также было сложно осуществить точность вывода на орбиту. Вывод на новую орбиту был очень рисковым, и успешным был один запуск из четырех. Поэтому первые шесть лет, так называемого «века космоса» , прошли запусками и разработками оборудования.

Первым успешным геостационарным спутником стал SYNCOM III, который был разработан компанией «Hughes Aircraft» и запущен в космос 19 августа 1964 года. Спутник использовался для телевизионной трансляции летней олимпиады 1964 года , проходившей в Токио, в США. 31августа 1962 года президент США Джон Кенеди подписал закон о спутниковой связи, целью которого было установление коммерческой спутниковой связи в сотрудничестве с другими нациями. 19 августа 1964 года представители первых 12 стран подписали соглашение о создании Интернациональной организации спутниковой телекоммуникации (International Telecommunications Satellite Organization (Intelsat)). Соединенные штаты были представлены компанией Comsat во время церемонии подписания соглашения. 6 апреля 1965 года Intelsat-I (по кличке ‘Early Bird’ (ранняя птица)) был выведен на орбиту ракетой» Delta D». Спутник был построен для компании «Comsat» компанией «Hughes Aircraft», за основу спутника был взят полученный опыт от «SYNCOM». Спутник имел два транспондера, работающих на частотах 6/4Ггц с шириной канала 25Мгц. Между США и Европой началось спутниковое коммерческое сотрудничество. Так зародилась спутниковая связь, спустя 2 декады после бросающейся в глаза статьи Артура Кларка.

Первые четыре серии спутников Intelsat были выполнены командой из Comsat, со временем в 1979 году присоединились и другие команды.

Часть 2

Комментарии