Билет 1(вопр 1 и 2)

1.Запуск спутников. Вывод спутников но геостационарную орбиту

Должен обеспечивать возможность приема и передачи в точках выше 81,3⁰ Северной широты Южной. Для круглосуточного вещания с элепт. орбиты необход. 3 спутника.

Большинство спутников ретрансляторов движутся по геостационарной орбите. Отбита круговая и находится над экватором на расстоянии 35876 км.

Вывод спутника на геостационарную орбиту достаточно сложная задача. Ранее в отсутствии достаточно мощных ракет-носителей 1-ые спутники связи вывозились на низкую эллиптическую околоземную орбиту. Поддержание связи со спутником на эллиптической орбите очень сложное и дорогостоящее дело, как по части передачи, так и по части приема, поскольку из-за быстрого изменения местоположения спутника необходимо иметь подвижную систему следящих антенн. На таких орбитах для обеспечения связи спутники можно использовать только в то время, когда они находятся над уровнем горизонта по отношению к передающему и приемному устройству. Запуск спутников наиболее выгоден с любой точки, расположенной на экваторе. Т.к. поверхностная (линейная) скорость Земли в этом случае оказывает максимальное содействие и поэтому мощность ракет-носителе может быть < в 1,5-2 раза по сравнению с мощностью ракет-носителей, используемых в средних широтах.

Запуск спутников осуществляется с северного космодрома Плесецк, Байканор, Копустин Яр.

Создание мощных ракет носителей позволило широко использовать геостационарную орбиту(ГЕО).

Наиболее часто исп-ся вывод спутников на орбиту в соотв. с рис.2.

1-сброс оптекателя

2-завершение нач. полета

3-полное отделение последней ступени

4-определение положения и включения собственного двигателя

5-выход на промеж.орбиту

6-определение положения на промежуточной орбите

7-второе включение двигателя, вых на ГЕО

8-переориентация положения спутника и коррекция ошибок

9-ориентация положения спутника

10-устан-ка на плановую позицию и раскрытие солнечной батареи

11-расскрытие антенн и включение стабилизации

12-стабилизация положения и спутника и начало работы

Т.о. ИСЗ сначала выводятся на круговую орбиту близкую к поверхности земли. Затем с повышенной скоростью переводятся на промежуточную эллиптическую орбиту, ближайшая точка (Перигей) которой находится на расстоянии 270км от Земли, а макс удаленная (Апогей) – 360км от поверхности Земли, т.е. почти совпадает с ГЕО.

Примечание

При использовании мощных ракет-носителе, например, ракет-протон, спутник может быть выведен в точку стояния (на позицию) без промеж орбиты, что экономически более выгодно.

При норм функционировании всех систем спутника вкл-ся все его реакт. двиг., доводящий его скорость до 3,074 км/с, что необходимо для его движения по ГЕО. Элипт. орбита накл. на 63⁰ .

Другие орбиты (круговые).

Сущ: - низковысотная орбита (LEO 1000-1500км)

- средневысотная орбита (MEO 10000-15000км)

- ГЕО

Если при работе с ГЕО потери сигнала могут составлять 200дБ, то небольшие расстояния до спутников на указ орбитах приводят к меньшим потерям радиосигнала и к меньшему времени запаздывания. Кроме этого спутники на указанных орбитах способны охватывать и приполярные р-ны. Однако на этих орбитах использ не дин спутник, о 10 и более. Например. Система Иридиум, к-ая представляет собой спутниковую сеть персональной связи, обеспечивающую весь комплекс телефонных услуг (передача речи, данных) в любую точку земного шара в любое время суток.

По сравнению со спутниками на настац орбите низкоорбит спутники позволяют осуществлять связь при помощи маломощной портативной аппаратуры, что реализуется благодаря низким орбитам, небольшому расстоянию позв-мусздать большую плотность потока мощности у пов-ти земли в относительно узкой полосе частот (до 4 кГц)

Срок жизни спутников на низковысотных орбитах составляет 6-8 лет ( по сравнению с ГЕО – 9-10), поскольку по близости располагается радиационные пояса и аппар. спутники по мере накопления дозы радиации постоянно выходящей из строя.

Преимущества ГЕО:

Стимулируют все большее кол-ва пользователей размещать на ней спутники различного назначения, через к-ые в первую очередь осуществлять со странами америк континентов и ближнего востока.

А также ГЕО используется широко для телевизионного и радиовещания:

1. на ГЕО спутник движется без затрат энергии, как небесное тел благодаря инерции и притяжению земли с линейной скоростью 3,074 км в с ( движется с запада на восток и совершает один оборот за сутки)

2. энергоснабжение спутника осуществляется солнечной батареей, а в тени Земли от аккумуляторной батареей

3. поскольку спутник находится выше радиационных поясов, то увеличивается надежность работающее аппаратуры, в первую очередь солнечных батарей.

4. использование эллиптических орбит экономически не выгодно ( 3 спутника, система слежения). На ГЕО достаточно одного спутника и отсутствует необходимость в аппаратной коммутации (переключение) с заходящего спутника на восходящий

5. отсутствие систем автоматического слежения за спутником упрощает аппаратуру, обеспечивая массовость ее применения

6. поскольку ослабление сигнала на трассе Земля-Спутник, С-З всегда постоянна, то можно точно рассчитать мощность бортового передатчика

После окончания службы спутник переводится на кладбищенскую орбиту, расположенную на высоте примерно 200 км над ГЕО, откуда они постоянно удаляются в космическое пространство.

На ГЕО порядка 425 точек стояния или позиций. Позиция каждого спутника определяется долготой. На позиции может находится 6-10 спутников. Например, на позиции «Астра» 19,2 градуса восточной долготы находится 6 спутников A-G; на позиции 13 градусов находится 5 спутников.

Расстояние от спутника до точки приема зависит от места расположения точки приема на поверхности Земли (самая короткая - на экваторе – 35876 км). Если точка приема располагается в средних широтах, то расстояние приблизительно =37400 км. Максимально наклонённая дальность составляет приблизительно -41600км ( в приполярных широтах)

Возможны варианты когда на каждой из указанных широт долгота местности значительно отличается от долготы спутника в этом случае расстояние увеличивается по сравнению с расстоянием указанным для разных широт.

2) По компасу определяем направление на юг. В этом направлении рефлектор с конвертором выставляются по углу места. В случае прямофокусного рефлектора угол наклона определяется широтой местности, а также для учета завала орбиты по краям в соответствии с кривизной земного шара кроме 2-х пар-в настройки(юг и полярный угол) сущ. ее 3-й параметр- склонение(для всех точек РБ-7*). После этого необходимо проверить правильность установки направления на юг, для чего нужно записать в память тюнера пар-ры наиболее мощной группировки спутников.

В соотв. с записанным ранее, если долгота спутника меньше долготы местности, то из долготы местности вычитается долгота спутника. Затем по транспортиру на торце полярной оси откладывается угол 14,5*.Затем ослабл. хомут крепления актуатора и рефлектор с конвертором разворачиваются вправо относит. юга на 14,5*.При этом в случае предварительной записи в память тюнера пар-ров транспортного потока спутника(симв.скорость, частота, поляризация) на экране ТВ появиться изображ. и ЗС.

Если изображ. не появляется, значит юг был определен с ошибкой и необходимо провести коррекцию юга. Хомут актуатора остается зажатым, отпуск.винты фиксации полярного привода на трубке настенного кронштейна и поляр. привод разворачивается влево-вправо, восток-запад до появления качественного изображения и ЗС. После этого в память тюнера заносятся пар-ры спутника.

В память тюнера записыв. данные восточного спутника и качаем рефлектор вверх-вниз по углу места. Если изображ. ухудшается - устновл. правильно. Аналогичным образом подкл. позиционер без тюнера. Он проходит по орбите с востока на запад и обратно и выдает тональный сигнал, что инсталляция орбиты завершена. После этого к позиционеру подкл.тюнер и каждый спутник привязывается к соотв.ему сектору орбиты.