Системы низкоорбитальных спутников

В то время как во многих крупных городах и густонаселенных районах мира вырастают антенные мачты беспроводных сетей передачи данных и речи, появляется новое поколение компаний-операторов глобальных сетей, деятельность которых разворачивается "в небесах". Эти компании разрабатывают новые технологии, проводят успешные коммерческие операции и решают задачи социального развития. Выполняя планы запуска систем низкоорбитальных (Low Earth Orbit - LEO) спутников, они создают среду, позволяющую предоставить услуги связи тем регионам, куда вряд ли дотянутся наземные сети.

Деятельность некоторых таких компаний основана на рыночном прогнозе, свидетельствующем о наличии платежеспособного спроса на услуги глобальной связи (возможность принимать и передавать информацию в любой точке земного шара). Подобные услуги могут понадобиться: путешествующим по всему миру деловым людям, водителям грузовиков на дальних рейсах, рабочим морских нефтедобывающих платформ, любителям океанских прогулок и воздушных перелетов. Активность других фирм подпитывается горячим желанием бывших представителей военно-промышленного комплекса непременно найти коммерческое применение своим разработкам. Любопытнее всего то, что две самых известных в мире компании, похоже, не ищут выгоды, а руководствуются в своей деятельности чисто гуманными соображениями. Их цель - предоставить возможность пользоваться плодами компьютерной и телекоммуникационной индустрии каждой хижине и каждой деревне.

На первый взгляд, мысль обеспечить связь с помощью множества снующих над головой небольших спутников, а не одного мощного геостационарного, кажется абсурдной. Но некоторые технологические решения, найденные в ходе работы над провалившейся программой "Звездные войны", а также неумолимый прогресс в области микроэлектроники сделали ее реализацию возможной. Как и в сотовых системах связи, одинаковые частоты используются в зонах покрытия различных низкоорбитальных спутников-ретрансляторов, которые летают на высоте примерно 800 км (высота полета геостационарного спутника составляет около 36 тыс. км). При наличии достаточно большого спроса на услуги глобальной связи затраты на запуск и поддержку десятков или даже сотен спутников будут оправданы.

Большие и малые системы

Различают большие и малые системы низкоорбитальных спутников (LEO-системы). Большие LEO-системы обеспечивают передачу данных, речи, факсимильных сообщений и сигналов радиовызова в узкой полосе частот. По параметрам и логике функционирования они напоминают сотовые телефонные системы. Для работы с ними могут использоваться портативные радиотелефоны, которые взаимодействуют как с космическими, так и с обычными менее дорогими наземными сотовыми сетями там, где они существуют.

Среди больших LEO-систем выделяются Iridium - проект фирмы Motorola, в соответствии с которым планируется запустить 66 спутников, и Globalstar - инициатива фирмы Loral/Qualcomm, предполагающая задействовать 56 космических летательных аппаратов. Архитектура этих двух систем различна. На борту каждого спутника Iridium должны быть установлены высокопроизводительный коммутатор и аппаратура межспутниковой связи. А спутник Globalstar представляет собой обычный цифровой повторитель. Средства обработки вызовов и коммутирующее оборудование Globalstar размещаются на наземных станциях. Такой подход не только делает спутниковую систему более дешевой, но и позволяет в будущем воспользоваться плодами развития технологии коммутации.

Международный правительственный консорциум Inmarsat планирует создать конкурирующую систему, состоящую из 9 - 15 спутников.

Малые LEO-ситемы по своему строению аналогичны большим, но предоставляют меньше различных услуг. Как правило, это только передача данных с довольно невысокой скоростью. Порядка десяти компаний занимаются разработкой таких систем, самыми крупными из них являются Orbcomm и GE Americom.