История спутниковой связи Работу выполнила Студентка ЮФУ Экономического

История спутниковой связи Работу выполнила Студентка ЮФУ Экономического факультета Группы 1 -1 Теличко Анастасия

Спу тниковая связь - радиосвязь между земными станциями, осуществляемая через искусственные спутники Земли. Для этого на спутниках установлены приёмно-передающие радиоустройства – ретрансляторы, которые принимают радиосигналы какой-либо земной станции, усиливают их и передают на другую земную станцию или на несколько станций.

Сэр А ртур Чарльз Кларк – английский писатель, учёный, футуролог и изобретатель. В 1945 году в статье «Внеземные ретрансляторы» ( «Extra. Terrestrial Relays» ), опубликованной в октябрьском номере журнала « Wireless Word » , Кларк предложил идею создания системы спутниковой связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать глобальную систему связи.

Эта идея впоследствии была реализована и обеспечила создание во второй половине XX века практически всех глобальных систем коммуникации, в том числе Интернета. Геостационарную орбиту также называют орбитой Кларка. Впоследствии Кларк на вопрос, почему он не запатентовал изобретение (что было вполне возможно), отвечал, что не верил в возможность реализации подобной системы при своей жизни, а также считал, что подобная идея должна приносить пользу всему человечеству.

Достижения отечественной науки в области Достижения отечественной науки в области освоения космического пространства позволили осуществить предсказания Артура Кларка. В конце 50 -х годов прошлого века в СССР и США начали проводиться экспериментальные исследования возможностей использования искусственных спутников Земли в качестве радиоретрансляторов (активных и пассивных) в наземных системах связи.

Развитие спутниковой связи в США. «Score» . Первый активный радиоретранслятор «Score» был запущен 18 декабря 1958 года. Продолжительность связи составляла приблизительно 4 мин за 1 оборот спутника. Производилась ретрансляция 1 телефонного или 7 телетайпных каналов. Срок службы спутника равнялся 34 дням. Спутник сгорел при входе в атмосферу 21 января 1959 года.

«Курьер» Второй активный радиоретранслятор «Курьер» был запущен 4 октября 1960 года. Продолжительность сеанса связи составляла 5 мин за один оборот спутника. Срок службы 1 год.

«Эхо-1» . Воздушный шар «Эхо-1» 12 августа 1960 года специалистами США был выведен на орбиту высотой 1500 км надувной шар. Этот космический аппарат назывался «Эхо-1» . Его металлизированная оболочка диаметром 30 м выполняла функции пассивного ретранслятора.

«Телстар» 10 июля 1962 года был запущен активный ретранслятор «Телстар» , который предназначался для активной ретрансляции радиосигналов в реальном масштабе времени. Одновременно он ретранслировал или 600 симплексных телефонных каналов, или 12 дуплексных телефонных каналов, или один телевизионный канал. Продолжительность сеанса связи на линии США – Европа через этот спутник составляла около 2 часов в сутки. Качество передаваемых телевизионных изображений менялось от хорошего до отличного. Спутник "Телстар" (Telstar) , США, 1962 г.

Развитие спутниковой связи в СССР. 23 апреля 1965 г. в СССР был запущен первый спутник связи «Молния-1» (первый удачный запуск). С запуском второго спутника связи «Молния-2» 14 октября 1965 г. началась регулярная эксплуатация линии дальней связи через ИСЗ. Позднее была создана система дальней космической связи «Орбита» . Она состояла из сети наземных станций и искусственных спутников Земли «Молния» , «Радуга» , «Горизонт» . Модификации спутников «Горизонт» продолжают функционировать и в XXI веке. Это говорит о высокой надежности отечественной техники по сравнению с зарубежной. КА Молния-1 с близкого расстояния. Хорошо видны шарбаллоны с запасами азота системы ориентации.

Устройство спутника Молния-1: 1 -датчики ориентации; 2 -солнечные батареи; 3, 4 -направленные антенны; 5 -корректирующая двигательная установка; 6 -радиаторохладитель ; 7 -датчик ориентации антенн на Землю.

В 1967 г. через спутник связи «Молния-1» создана разветвленная телевизионная сеть приемных земных станций «Орбита» с центральной передающей станцией под Москвой. Это позволило организовать первые каналы связи между Москвой и Дальним Востоком, Сибирью, Средней Азией, передавать программу Центрального телевидения в отдаленные районы нашей Родины и дополнительно охватить более 30 млн. телезрителей.

Приемная станция «Орбита» представляет собой комплекс сооружений, состоящий из большой поворотной параболической антенны диаметром 12 м, установленной на круглом железобетонном здании, и приемного устройства, размещенного внутри здания. Зеркало антенны изготовлено из специального алюминиевого сплава, масса зеркала составляет 5, 5 т, а вместе с опорно-поворотным устройствомоколо 50 т.

Стоимость сооружения наземной станции «Орбита» довольно высока. Поэтому строительство их экономически оправдано лишь в крупных населенных пунктах с числом жителей не менее пятидесяти тысяч. Когда все такие пункты были оснащены приемными станциями, развитие сети «Орбита» приостановилось и была поставлена задача создания новых, гораздо более дешевых спутниковых систем телевизионного вещания.

Первые станции спутниковой связи были построены, испытаны и введены в эксплуатацию в подмосковном г. Щелково и в Уссурийске. Кабельными и релейными линиями связи они соединялись соответственно с телецентрами и телефонными междугородными станциями Москвы и Владивостока.

В 80 -е годы прошлого века эффективно функционировали работающие на стационарных орбитах спутники связи «Радуга» и телевизионные спутники «Экран» . Для приема их сигналов не нужны были сложные наземные станции. Телевизионные передачи с таких спутников принимаются прямо на несложные коллективные, и даже индивидуальные антенны.

22 декабря 1975 года в Советском Союзе осуществлен запуск нового спутника связи "Радуга" с бортовой ретрансляционной аппаратурой, предназначенной для обеспечения в сантиметровом диапазоне волн непрерывной круглосуточной телефонно-телеграфной радиосвязи и одновременной передачи цветных и черно-белых программ Центрального телевидения на сеть станций "Орбита".

Новая система спутникового телевизионного вещания «Экран» создавалась специально для охвата телевидением небольших поселков, сел и деревень, полевых станов и экспедиций, разбросанных по бескрайним просторам Сибири, Крайнего Севера и частично Дальнего Востока. Зона обслуживания системы достигает площади 9 млн. кв. км, что составляет около 40% всей территории страны. Первый спутник «Экран» был запущен 26 октября 1976 года на геостационарную орбиту.

Телевидение проникает в отдаленные уголки страны.

Персональная спутниковая связь В 1980 -е годы началось развитие персональной спутниковой связи. При этой связи спутниковый телефон непосредственно соединяется со спутником, находящимся на околоземной орбите. Со спутника сигнал поступает на наземную станцию, откуда передается в обычную телефонную сеть. Число спутников, необходимое для стабильной связи в любой точке планеты, зависит от радиуса орбиты той или иной системы спутников.

Спутниковый телефон первого поколения, использовался в 1980 -е годы.

Основной недостаток персональной спутниковой связи – ее относительная дороговизна по сравнению с сотовой связью. Кроме того, в спутниковые телефоны встраиваются передатчики большой мощности. Поэтому они считаются небезопасными для здоровья пользователей.

По размеру спутниковый телефон сравним с обычным мобильным телефоном, выпущенным в 1980 – 1990 -х годах, но обычно имеет дополнительную антенну. Существуют также спутниковые телефоны в стационарном исполнении. Такие телефоны используются для связи в зонах, где отсутствует сотовая связь.

В зависимости от оператора связи, областью охвата может быть или вся Земля, или только отдельные регионы. Каждая система базируется на своих собственных спутниках, которые делятся на низколетящие (при достаточном количестве покрывают зоной охвата всю Землю) и на спутники на геостационарной орбите, где они не двигаются относительно Земли и не «видят» её полностью. Существует пять основных операторов подвижной спутниковой связи: Inmarsat, Globalstar, Iridium Satellite, Thuraya, ICO Global Communications.

Начиная с 2006 года на смену спутникам «Молния» пришли более совершенные аппараты Меридиан. Космический аппарат «Меридиан» является спутником двойного назначения, предназначенным как для военных, так и для гражданских целей.

Основные особенности КА «Меридиан» : Отвечая на вопрос о назначении запущенного КА (Космический аппарат) и его отличиях от спутников, используемых сегодня, В. А. Поповкин рассказал, что группировка КА «Меридиан» будет заменять группировки трех различных связных аппаратов: «Молния-3» , «Молния-1» и «Парус» . Его основные отличия таковы: - по сроку активного существования у названных аппаратов ресурс полтора, два и один год соответственно; у «Меридиана» – 7 лет; - по полезной нагрузке – на указанных КА по одному ретранслятору, на «Меридиане» – три, причем не прежние, а модифицированные, под новые сроки службы; - по мощности – на «Молниях» по 1 к. Вт, на «Парусе» всего 700 Вт, здесь – 3 к. Вт; естественно, другие, большие солнечные батареи (СБ).

В настоящее время в общем балансе связи на спутниковые системы пока приходится примерно 3 % мирового трафика. Но потребности в спутниковых линиях продолжают расти, поскольку при дальности свыше 800 км спутниковые каналы становятся экономически более выгодными по сравнению с другими видами дальней связи.

Источники: http: //venec. ulstu. ru http: //www. telecomlaw. ru http: //sviazist. nnov. ru http: //www. rlocman. ru http: //ru. wikipedia. org/wiki/Спутниковая _связь http: //www. telesputnik. ru

Спасибо за внимание!