Действующие системы персональной спутниковой связи обеспечивают связь, телевизионное и звуковое вещание, передачу изображений газет, данных и т. д. во многих регионах России, а также в ряде зарубежных стран. Системы базируются на связных КА типа «Горизонт» и «Экспресс».
«Горизонт»
С 1979 г. и до настоящего времени основной составной частью сети спутниковой связи России является система «Горизонт». Универсальные спутники «Горизонт» предназначены для телевещания, телефонной связи, передачи потоков данных, радиовещания и пр. На данный момент на орбите находятся восемь КА «Горизонт». Основные параметры КА «Горизонт» представлены в табл. 4.1.
Наземный сегмент системы спутниковой связи «Горизонт» состоит из наземных станций различной пропускной способности и сложности. Основу сегмента составляют центральные станции, имеющие антенны «Орбита» (диаметр 12 м) или «Азимут» (диаметр 25 м). Эти станции выполняют функции региональных центров спутниковой связи. Периферийные станции имеют антенны размером от 4 до 12 м, которые применяют для поддержания связи в различных стволах (совокупностях каналов связи). Для передачи данных и телефонных сообщений используют малые наземные станции с антеннами диаметром 2,5 — 4 м.
|
|
Многостанционный доступ к спутниковому ретранслятору обеспечивается методами временного и частотного разделения сигналов. На базе КА «Горизонт» создан ряд независимых сетей: «Интерспутник», «Орбита», «Москва», «Москва-Глобальная», «Жарык» и др.
«Экспресс»
В настоящее.время на геостационарной орбите находятся два КА «Экспресс», выполняющие те же задачи, что и КА «Горизонт». «Экспресс» — геостационарные КА усовершенствованной серии, имеющие ряд существенных преимуществ перед спутниками прежних серий (типа «Радуга» или «Горизонт»). В них предусмотрена высокоточная система ориентации в двух плоскостях, что обеспечивает устойчивую работу наземных станций без устройств наведения антенн. КА «Экспресс» во многом сохранили основные характеристики своих предшественников, работающих в национальных и международных системах связи. Для этого на КА «Экспресс» сохранены все стволы в диапазонах 4/6 и 11/14 ГГц. Основные параметры КА «Экспресс» представлены в табл. 4.2.
Парк наземных станций, работающих с КА «Экспресс», расширен и дополнен современными малыми станциями с размерами антенн С-диапазона около 2,0 м и Ku-диапазона — 1,5 м.
Начиная с 1995 г., КА «Экспресс» в рамках реализации «Федеральной космической программы России» Госкомсвязи РФ обеспечивают развитие существующих спутниковых сетей связи и телевизионного вещания, а также ведомственных и коммерческих сетей связи. Принцип преемственности с КА «Горизонт» несколько ограничил их технические возможности.
|
|
Проведенный анализ действующих КА показал, что можно значительно повысить эффективность применения КА «Экспресс». По имеющимся оценкам, энергомассовый ресурс КА «Экспресс» позволяет увеличить число стволов бортового ретрансляционного комплекса (БРТК) до 20 — 24. Возможными направлениями модернизации КА «Экспресс» являются:
Ø Отказ от антенн с глобальными зонами обслуживания (сохраняется только одна передающая антенна в 6-м стволе для системы «Москва-Глобальная»)
Ø Введение многолучевых передающих и приемных антенн (МЛА) с поляризационным уплотнением сигналов, допускающих повторное использование частот
Ø Увеличение числа стволов за счет имеющихся ресурсов и рационального построения БРТК
Ø Увеличение срока активного существования КА до 10—12 лет
Ø Разработка модификаций КА «Экспресс», использующих только Ки- или С-диапазоны
В настоящее время ведется разработка новых модификаций КА «Экспресс» на основе внедрения современных космических технологий. В них предполагается использовать только один из диапазонов (С или Ки). На КА «Экспресс-М» будет использоваться диапазон Ки, а на КА «Экспресс-Д» — диапазон С. Срок службы КА предполагается довести до 12 лет.
На КА «Экспресс-М» предполагается установить БРТК, обеспечивающий до 30 стволов Ku-диапазона с полосой пропускания 36 — 72 МГц для передачи сигналов, различающихся поляризацией (линейной). Антенная система будет содержать 4 приемопередающие перенацеливаемые бортовые антенны, с помощью которых можно будет обслуживать различные регионы нашей страны и зарубежных стран.
Таблица 4.1 Основные характеристики КА «Горизонт»
Таблица 4.1 Основные характеристики КА «Экспресс»
На КА «Экспресс-Д» предполагается установить БРТК, обеспечивающий не менее 24 стволов С-диапазона с полосой пропускания шириной 36 МГц для передачи сигналов, различающихся поляризацией (круговой). Антенная система будет содержать 3 приемные и 3 передающие бортовые антенны, с помощью которых можно будет обслуживать различные регионы нашей страны.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что состояние группировки требует замены более 60% действующих спутников, исчерпавших гарантийный срок эксплуатации, имеющих отказавшие стволы и нестабильность положения на геостационарных орбитах.