Sateliț i artificiali [617407]
Sateliț i artificiali
HORODINCU Ioan,
AN I master, RCC,
semigrupa 31112a
Satelitii artificiali sunt obiecte plasate cu un scop bine definit pe o orbită in jurul unei
planete. Sateliții oferă informații valoroase despre meteorologie, agricultură, silvicultură,
geologie, știi nțe ale mediului nu în ultimul r ând fiind folosi ți pentru telecomunica ții.
Prima utilizare a tehnologiei prin satelit era în armată pentru comunicațiile vocale la
începutul anilor 1960. Primii sateliț i au fost proiectaț i pentru a opera în mod ul pasiv. În loc
să transmit ă activ semnale radio, ei erau folosiți doar la reflexia semnale lor care erau
direc ționate spre ei de că tre sta țiile de pe sol. Semnalele se reflectau în toate direc țiile,
astfel încat să poată fi recep ționate de catre staț iile din toat ă lumea.
Astăzi, sateliț ii folosesc în exclusivitate sisteme de operare active, în care fiecare
din aceștia poart ă propriul echipament transmisie -recep ție. Sute de sateli ți de comunica ții
sânt în prezent pe or bită. Ei primesc semnale de pe o staț ie de pe sol, le amplifica, apoi
le retransmit pe o frecvenț ă diferit ă la alte staț ii.
Primul satelit artificial, Sputnik 1 a fost lansat de Rusi la 4 octombrie 1957, de la
Baikonur , Kazahstan . A efectuat 1410 rotații în jurul Terrei, timp de 94 de zile, dup ă care
a intrat în atmosfer ă terestr ă și s-a dezintegrat prin ardere.
La 3 octombrie 1957 se lansează Sputnik 2 , care o avea la bord primul animal viu,
câinele Laika , prima ființă vie care a ajuns în spațiu. Acest satelit a stat în spațiu 163 de
zile, timp în care a efectuat 2370 de rotații circumterestre.
Primul satelit activ de comunicaț ii, Score , lansat în 1958 de c ătre SUA, era ech ipat
cu un aparat de î nregistrare a mesajelor primite î n timpul tre cerii pe deasupra unei staț ii
de transmi sie. Acestea erau retransmise când satelitul se află deasupra stației de
recepț ie. Telstar1 , lansat de Compania Americana de Telefon si Telegraf in 1962, oferea
transmisie tv direct ă între SUA, Europa și Japonia, si putea de asemenea asigura
redarea catorva sute de statii radio .
Alt satelit, Echo 1, lansat de c ătre SUA în 1960, era construit dintr -un balon de
plastic a luminizat cu diametrul de 30m. Î n 1964 a fost lansat Echo 2, care avea un
diametru de 41m. Capacitatea acestor sisteme era limitat ă de necesitatea transmi țatorilor
puternici si antenelor mari de pe sol .
Majoritatea primilor sateliț i includeau un oarecare echipament de comunicatie.
NASA a lansat primii sateli ți de telefonie si televiziune, AT&T‟s Telastar 1, in 1962.
Departamentul de Ap ărare al SUA a lansat Syncom 3 în 1964. Acesta a fost primul
satelit care a avut o orbita geostationara.
Sateliții artificiali de comunicaț ii pot fi clasificati dupa :
I. Tipul orbitei pe care o au în jurul P ământului astfel :
– sateli ți artificiali cu orbit ă geostationar ă – GEO – geostationary earth orbit.
– sateli ți artificiali cu orbit ă medie – MEO – medium earth orbit;
– sateli ți artificiali cu orbit ă joasă – LEO – low earth orbit;
– sateli ți artificiali cu orbit ă polar ă;
– sateli ți artificiali cu orbit ă sincron solar ă;
A. Orbita geostationar ă ecuatorial ă(GEO)
Sateli ții care au o orbit ă geostationar ă ecuatorial ă, orbiteaz ă în jurul P ământului de –
a lungul Ecuatorului, la o altitudine specific ă, în acela și timp î n care Terra efectueaz ă o
rotație complet ă. Ca rezultat, ace știa stau deasupra unei regiuni mereu. Altitudinea
orbitei de 5,6 ori mai mare decat circumferinț a Ecuatorului, adic ă de aproximativ 35
800km. Sateli ții care transmit emisiuni televizate, în direct, au o astfel de orbit ă. Cu toate
acestea doar cativa sateliț i pot furniza semnal pe toat ă suprafaț a Terrei. Un satelit
geosta ționar poate acoperi în orice m oment 42,2% din suprafața planetei. Timpul în care
un punct aflat pe Pământ are vizibilitate directă cu satelitul este de 24 de ore. Întârzierea
și atenuarea semnalelor transmise, sunt foarte mari, iar costurile de plasare a acestor
sateliți pe orbită sunt de asemenea foarte mari. Sunt utilizați în general pentru
comunicații de orice tip, supravegherea militară sau meteorologică. Pe orbita Pământului
se afla peste 400 sateliți cu orbita geostaționară.
B. Orbita medie a Terrei (MEO)
Sateli ții ce utilizeaz ă aceat ă orbită se î ntalnesc la altitudin i între 10.000 și 20.000
Km si combin ă avantajele orbitelor LEO și GEO. Orbitează pe orbite eliptice dispuse
deasupra polilor sau deasupra Ecuatorului . Timpul în care un punct aflat pe Pămâ nt are
vizibilitate directă cu satelitul este 120 … 360 de minute. Întârzierea și atenuarea
semnalelor transmise prin acest tip de sateli ți, sunt destul de mari. Sunt utilizați în special
în rețele GPS și pentru comunicații de voce și date. La momentul a ctual pe orbita
Pământului se află aproximativ 70 sateliți cu orbita medie.
C. Orbita joas ă a Terrei(LEO)
Un satelit cu o orbit ă joasă se poate întalni la o altitudine între 150 și 2000 Km .
O rotație completă este efectuată în 90 minute, iar timpul în care un punct aflat pe
Pământ are vizibilitate directă cu satelitul este de 15 minute. Întârzierea și atenuarea
semnalelor transmise, sunt reduse. În prezent, se află aproximativ 470 sateliți cu orbita
joasă. Orbita de altitudine mica minimizeaza cantitatea de combustibil necesara. De
asemenea el poate furniza imagini de supraveghere mai clare, evitandu -se centurile de
radiatii Van Allen. Are nevoie de semnale mai salbe pentru a putea comunica cu
Pământul, care ajung mai repede la destinatie .
D.Orbita polara
Sateliț ii cu orbite polare orbiteaz ă Pămâ ntul la unghiuri de 90 grade față de Ecuator
și față de poli. Acestea se pot intalni la orice altitudine, dar cei mai multi sateli ți folosesc
și orbit ă LEO. Doi sateli ți aparținând Administreaț iei Na ționale a Oceanelor ș i a
Atmosferei furnizeaz ă informaț ii despre vreme pentru toate zonele Globului la fiecar e 6
ore. De asemenea, ace știa realizeaz ă harți ale nivelului de ozon ale atmosferei,
incluz ând și zonele de deasupra polilo r. LANDSAT este un satelit aparț inand Guvernului
SUA care opereaz ă pe o orbit ă polar ă. Oamenii de stiin ță îl utilizeaz ă pentru a stu dia
diferite fenomene ale agiculturii, cum ar fi defrisarile forestiere.
E. Orbita de sincron solar ă
Un satelit cu o astfel de orbit ă trece pe deasupra unui punct al Pamantului în
acelasi moment în care Soarele este în acea și poziț ie pe cer. Acesta are o orbită
retrogard ă (în sensul acelor de ceasornic î n jurul Terrei), la un unghi de aproximativ 98
grade fata de Ecuator. Aceast ă orbită este util ă pentru s ateliț ii care fotografiaz ă
Pământul, deoarece Soarele va fi mereu la acela și unghi fa ță de locul fixat pe sol.
II. Dup ă servciului pe care î l ofera :
A. Sateliți de comunicaț ii
Majoritatea primilor sateliti includeau un oarecare echipament de comunicatie.
NASA a lansat primii sateliti de telefonie și televiziune, AT&T‟s Telastar 1, în 1962.
Departamentul de Aparare al SUA a lansat Syncom 3 în 1964. Acesta a fost primul satelit
care a avut o orbit ă geosta ționara. Din 1957 au fost lansaț i peste 300 sateli ți de
comunica ții. Cei din prezent oferă servicii de comunicare audio -video și de transmitere a
datelor.
B. Sateli ții de navigare
Sateliț ii de navigare ajut ă la poziț ionarea navelor și chiar a automobilelor echipate
cu receptori radio speciali. Un asemenea satelit emite continuu semnale radio c ătre
Pământ, care contin informa ții pe care un receptor radio de la s ol le converte ște în
informații despre poziț ia satelitului. Receptorul analizeaza mai depar te semnalul pentru a
afla direcția ș i viteza satelitului.
Marina SUA a lansat primul satelit de navigare, Transit 1 B, in 1960. Air Force -ul
american opereaz ă cu un sistem numit NAVSTAR GPS (Global Positioning System) care
const ă într-un ansamblu de 24 de sateli ți. În funcț ie de receptor și metoda folosită GPS
poate furniza informaț ii despre pozi ționare cu o acurate țe de la 100 m la mai putin de 1
cm.
C.Sateli ți mete orologici
Satelitii meteorologici poartă camere video și alte instrumente îndreptate c ătre
atmosfera terestr ă. Ace știa pot furniza avertismente în legatur ă cu instabilitatea vremii și
contribuie foarte mult la prognoza meteorologic ă. NASA a lansat primul satelit TIROS 1,
în 1960, care transmitea aproximativ 23000 de fotografii ale Terrei și ale atmosferei.
Administra ția National ă a Oceanelor și Atmosferei (NOAA) opereaz ă cu trei sateliț i care
colecteaz ă date pentru prognoza vremii pe termen lung. Acesti t rei sateliti nu au o orbit ă
geostationar ă; mai degrab ă, orbitele ii duc pe deasupra polilor la o altitudine relativ
redusa.
D. Sateliti militari
Multi dintre satelitii militari sunt similari celor comerciali, dar ei transmit date
codificate pe care numai un receptor special le poate descifra. Satelitii de urmarire
fotografiaza la fel ca si ceilalti sateliti dar camerele acestora au o rezolutie mai mare.
Armata SUA opereaza cu o varietate de sisteme de sateliti. Sistemul de Aparare
prin Sateliti de Comunic atie este alcatuit din cinci aeronave in orbita geostationara care
transmit date audio si video intre locatiile militare.
E. Satelitii stiintifici
Satelitii care orbiteaza in jurul Pamantului pot furniza date privind harta Terrei,
marimea si forma sa si p ot studia dinamica oceanelor si a atmosferei. Savantii utilizeaza
de asemenea satelitii pentru a cerceta Soarele, Luna, alte planete, comete, stele si
galaxii. Telescopul spatial Hubble este un observator general lansat in 1990. Unii sateliti
stiintifici o rbiteaza in jurul altor corpuri ceresti decat Pamantul.
F. Satelitii comerciali
Furnizeaza o gama larga de servicii. Programele de televiziune sunt transmise
international, oferind astfel sanse fenomenului globalzarea satelor. Acestia transmit de
asemeni semnale catre sistemele de televiziune prin cablu sau catre antenele "farfurie".
Satelitii Intelsat poarta acum peste 100 000 de circuite telefonice, un numar din ce in ce
mai mare fiind transmisii digitale.
Organizatia International a Satelitilor Mobili(I NMARSAT), fondata in 1979 este o
retea mobila de telecomunicatii , ce ofera transmisii digitale ale datelor, telefonie si fax,
diferite servicii intre nave maritime .
III. Dupa tipul de comunicatie pe care il ofera :
A.Conectivitate punct la punct
Asigura legatura intre doua puncte fixe. A fost primul sistem utilizat si in prezent nu
se mai foloseste.
B.Conectivitatea punct la multipunc t
Este de tip radiodifuziune si permite transmisii unidirectionale, dintr -o singura statie
la numeroase altele care pot numai sa receptioneze.Sistemele de televiziune prin satelit
sunt un exemplu tipic
C.Conectivitatea multipunct cu punct
Permite conectarea bidirectionala din mai multe statii la o singura statie principala.
De la satelit se transmite catre numeros i utilizatori in sistem de radiodifuziune; de la statii
se transmite spre satelit printr -o tehnica de acces multiplu. Deobicei procedeul asigura
conectarea multor statii de capacitate mica la o statie de mare capacitate.
D.Conectivitatea multipunct la multipunct
Permite folosirea in comun a resurselor satelitului de mai multe statii conectate
printr -o legatura bidirectionala, atat pentru transmisii cat si pentru receptii, prin tehnica de
acces multiplu.
Deoarece satelitii trebuie sa reziste lansarii si trebuie sa opereze in mediul aspru al
spatiului, ei necesiata o tehnologie unica si durabila. Ei trebuie sa -si transporte sursa de
putere deoarece nu o pot primi de pe Pamant. Satelitii trebuie sa ramana pozitionati pe
aceeasi directie sau orientare pentru a-si indeplini misinea. Temperatura lor trebuie sa fie
constanta intre patrea in care bate Soarele si cea in care este frig. Ei trebuie sa reziste la
radiatii sau coliziunii cu micrometeorii.Majoritatea satelitilor au montate computere care
ajuta la efect uarea operatiilor si la indeplinirea misiunii.
Un satelit isi produce puterea necesara pe toata durata misiunii, care poate fi
extinsa la 10 ani sau chiar mai mult.Cea mai folosita sursa este o combinatie a
fotocelulelor cu reincarcarea bateriilor. Panouri le cu fotocelulele trebuie sa fie foarte mari
pentru a produce puterea de care are nevoie satelitul.De exemplu, panourile telescopului
spatial Hubble se de aproximativ 290 m2 si furnizeaza cam 5 500 watt, in timp ce un alt
satelit, Global Positioning Syste m(GPS) cu o suprafata de 4,6m2 furnizeaza 700
watt.Panourile arata ca niste aripi care se deprind de pe satelit in momentul in care
ajunge pe orbita finala.Bateriile ofera putere inainte de a se descide panourile sau atunci
cand razele solare nu ajung la e le.
Orientarea unui satelit este directia pe care o are fiecare componenta. Acesta isi
mentine panourile solare tot timpul spre Soare. In plus, antenele satelitului si senzorii
sunt mereu orientati spre Pamant sau spre alte obiecte. De exemplu, satelitii
meteorologici sau de comunicatii au antenele si camerele orientate spre Pamant, in timp
ce telescoapele spatiale sunt directionate spre obiectele astronomice pe care oamenii de
stiinta vor sa le studieze.Una din metodele folosite pentru orientare este folos irea unor
mici motoare cu reactie, a unor roti care rotesc satrelitul si a unor magneti ce
interactioneaza campul magnetic al Pamantului ce ajuta la orientarea corecta a
satelitului. Motoarele cu reactie pot face modificari mari intr -un timp scurt, dar nu sunt cea
mai buna solutie cand stabilitatea intoarcerii este critica. De asemeni acestea necesiata
combustibil, si astfel durata de viata a unui satelit depinde de limita de combustibil a
motoarelor.
Roata satelitului joaca rolul unui giroscop. Miscarea de rotatie a acesteia face
satelitul sa stea pe o singura directie, iar miscarea rotii il va face sa se intoarca.Roata
precum si magnetii sunt mai inceti, dar sunt excelenti pentru stabilitatea pe care o
confera, precum si pentru ca necesita doar o sursa ele ctrica de energie.
De vreme ce orbiteaza in jurul Pamantului, satelitul intalneste zone cu caldura
intensa si zone cu o temperatura scazuta, deoarece alterneaza momentele in care este
cu fata spre Soare si cele in care se ascunde de acesta. Echipamentul el ectronic de pe
satelit creaza de asemeni caldura care poate cauza o avarie. Pe Pamant radiatiile de
caldura pot fi transportate. In schimb, in spatiu unde nu exista aer care sa treaca pe
deasupra satelitului si sa transfere caldura prin convectie si cum nu exista un alt corp
caruia acesta sa -i poata ceda caldura, el trebuie sa -si controleze caldura.
Deseori satelitii folosesc radiatoare in forma de panouri pentru difuzarea caldurii ,
incluzand si panourile care se inchid si se deschid pentru a controla canti tatea de
caldura. Pentru a preveni incalzirea pronuntata de Soare a unor puncte, satelitul se poate
roti astfel incat caldura sa se imprastie pe toata suprafata.
Satelitii trebuie sa suporte efectele radiatiilor cosmice si, mereu, loviturile
micrometroritilor, in special in timpul misiunilor de durata.Atmosfera Pamantului
blocheaza majoritatea radiatiilor cosmice care afecteaza microprocesoarelor
computerelor de pe sol. Orice satelit, de asemeni, trebuie sa -si protejeze computerele.
Radiatiile din spatiu fac unele materiale se devina fragile, si astfel unele portiuni ale
satelitului se pot strica mai usor dupa o expunere indelungata. Panourile solare produc
din ce in ce mai putine energie din cauza efectelor radiatiilor si a impactului cu
micro meteoritii.
Mediul ambiant influenteaza functionarea aparaturii electronice precum si
propagarea undelor electromagnetice. Mediul ambiant isi exercita influenta printr -un
mare numar de factori, cum sunt: temperatura, umiditatea, presiunea, continutul in
microparticule de praf, fum, ceata, continutul in particule cu sarcina, campurile
gravitationale si campurile electromagnetice existente, prin radiatiile atomice si
electromagnetice. In continuare se face o prezentare samara a acestor influente.
Influenta P amantului se manifesta in principal prin campul sau gravitational –
determinant in miscarea satelitilor si prin campul magnetic care influenteaza propagarea
undelor electromagnetice. Un efect neneglijabil mai ales in comunicatiile prin sateliti,
consta in radiatia electromagnetica pe care o emite Pamantul, provenita practic din
radiatia solara (reflectata sau absorbita si apoi emisa).
Atmosfera este un amestec de gaze, pulberi si particule cu sarcina, formand un
strat in jurul Pamantului. Grosimea atmosferei este apreciata la cateva sute de km dar
este imprecise determinabila, trecerea la spatiul vid avand loc treptat, prin rarefiere le nta.
Ionosfera influenteaza esential propagarea undelor electromagnetice care ajung in
zona (de exemplu in radiodifuziunea pe UL, UM si US). Un efect important al scaderii
densitatii atmosferei cu altitudinea consta in schimbarea indicelui de refractie al undelor
electromagnetice.
Efectele atmosferei asupra propagarii undelor electromagnetice se manifesta in
principal prin urmatoarele:
1. O parte din energia undei electromagnetice este absorbita in atmosfera de
moleculele de gaze, vapori si particule. Pa na la circa 12GHz atenuarea atmosferica e
mica, apoi creste sensibil cu frecventa. La anumite frecvente apar maxime de absorbtie
de rezonanta (22GHz – rezonanta vaporilor de apa, 60GHz – rezonanta moleculelor de
oxigen). Ploaia si zapada cresc pierderile p rin absorbtie.
2. Variatia indicelui de refractie a undelor electromagnetice cu altitudinea determina
propagare nerectilinie a undelor, atat in sistemele RR cat si CS; pe trasee de sute de km
abaterile sunt importante.Indicele de refractie variaza si cu t emperatura, continutul in
vapori de apa etc. Ca urmare apar modificari ale directiilor de propagare cu consecinta
propagarii undei electromagnetice pe mai multe cai (reflexii, refractii) urmata de
interferenta la receptor.
3. Propagarea in ionosfera – mediu ionizat in camp magnetic, determina rotirea
planului de polarizare a UEM, difuzie si refractie. Consecintele sunt atenuarile sporite si
aparitia interferentelor intre unde care parcurg trasee diferite.
Aspectul cel mai neplacut consta in modificarile c omplexe, imprevizibile, si rapide si
lente, ale caracteristicilor atmosferei deci si ale caracteristicilor de propagare ale undelor
electromagnetice si in consecinta a nivelelor semnalelor receptionate si al zgomotelor.
Sateliții sunt realizați pentr u a servi unui anumit scop sau misiune iar o statistica
aproximativa la nivelul anului 2010 arata in felul urmator:
comunicații – 562;
studierea Pământului – 86;
avertizare timpurie – 8;
radio amatori – 3;
astrofizică – 15;
meteorologie – 10;
navigație/ GPS – 79;
cercetare (spionaj), supraveghere și detecție de la distanță – 89;
cercetare științifică – 96;
alte scopuri – 27;
Tipul organizațiilor care dețin sateliți :
civile – 45;
comerciale – 380;
guvernamentale – 294;
militare – 255;
State care detin sateliti in spatiu sunt peste 60 insa capabile să lanseze singure
sateliți sunt urmatoarele.
Nr. Crt Țara Data primei
lansări Racheta Satelitul
1 Uniunea Sovietică 04.10.1957 Sputnik -PS Sputnik 1
2 Statele Unite 01.02.1958 Juno I Explorer 1
3 Franța 26.11.1965 Diamant -A Astérix
4 Japonia 11.02.1970 Lambda -4S Ōsumi
5 China 24.04.1970 Long March 1 Dong Fang Hong I
6 Regatul Unit 28.10.1971 Black Arrow Prospero
7 India 18.07.1980 SLV Rohini
8 Israel 19.09.1988 Shavit Ofeq 1
9 Rusia 21.01.1992 Soyuz -U Kosmos 2175
10 Ucraina 13.07.1992 Tsyklon -3 Strela
11 Iran 02.02.2009 Safir -1 Omid
12 Coreea de Nord 12.12.2012 Unha -3 Kwangmyŏngsŏng -3 Unit 2
13 Coreea de Sud 30.01.2013 Naro -1 STSAT -2C
EVOLUȚIA COMUNICAȚIILOR PRIN SATELIT
Generația I:
de la mijlocul anilor ‟60 până la mijlocul anilor „70
sateliții erau de dimensiuni mici și puterea pe care o transmiteau spre Pământ era
redusă.
dimensiunile antenelor stațiilor terestre trebuiau să fie foarte mari (în jur de 30 m
diametrul) pentru a obține câștiguri suficient de bune; antene trebuiau fixate pe sol.
primul satelit INTELSAT (cunoscut sub numele “Early Bird” și lansat în 1965) cântărea
40 de kilograme pe o orbită geostaționară.
Generația II:
anii ‟80
dimensiunile sateliților și ale antenelor cu care aceștia erau echipați au crescut, ceea
ce le -a permis să lucreze cu puteri mai mari.
diametrele antenelor stațiilor de sol s -au micșorat, ajungând la valori de ordinul
metrilor.
VSAT (very small aperture terminals).
Sateliții de la INTElSaT -VII cântăresc 1500 de kilograme pe orbită, iar diametrul
antenei terestre este mai mic de 2 metri.
aceste antene erau, totuși, prea mari pentru a putea fi instalate pe mobile cum sunt
avioanele sau automobilele.
– 1982, The internaționa l Maritime Satellite Organization (INMARSAT) a demarat o serie
de servicii de comunicații prin satelit în domeniul marinei comerciale în oceanele Atlantic,
Pacific și Indian.
Ulterior aceste servicii au fost extinse și în domeniul aviației și al transportu rilor
terestre.
Generația III :
în secolul 21: sistemele personale de comunicații prin satelit: fiecare individ acceseaza
direct satelitul pentru a stabili un canal de comunicație cu ajutorul unui terminal de mână.
utilizarea benzilor de frecvențe foarte înalte (banda Ka – 30/20GHz, 47/44GHz și unde
milimetrice).
Benzile de frecvente disponibile pentru comunicațiile satelitare
FSS – refera servicii satelit utilizand statii terestre fixe (ex.: TV prin satelit)
MSS – refera servicii satelit pentru statii terestre mobile (ex.: telefonia)
Comunicatiile prin satelit constau in esenta in:
• unul sau mai multi sateliti,
• una sau mai multe statii de sol fixe (gateway Earth station)
• statii mobile
Metode de acces (strategii de alocare a capacitatii de transmisie)
• Frequency division multiple access (FDMA)
• Time division multiple access (TDMA)
• Code division multiple access (CDMA)
SISTEME DE COMUNICAȚII PRIN SATELIT
Unul din c ele mai cunoscute sisteme de sateliti este Global Positioning Satellites
(GPS ) alcatuit din 24 sateliti; 6 din ei sunt deasupra orizontului tot timpul (6 planuri
orbitale,4 sateliti in fiecare plan) , cei 6 sunt utilizati de utilizator GPS pentru a determina
locatia sa , perioada de rotatie de 12 ore, situati la 12000 mile deasu pra.
Sistemul INMARSAT – International Maritime Sattelite Organization fondată în
1979 cu scopul de a asigura comunicații mobile prin satelit pentru utilizatori maritimi.
Asigura s ervicii ca: voce, date, telex la cerere între vase maritime și rețele de
telecomunicații internaționale prin intermediul unei Stații Terestre de Coastă.
Comunicația cu sateliți se realizeaza în banda L 1,6 (1,5) GHz iar comunicația cu stația
de sol în band a C 6 (4) GHz
1988 – au inclus și servicii pentru aeronave;
1989 – se adaugă și servicii mobile terestre;
In 1994 existau 31.628 terminale (maritime) 20506 (terestre) 981 (aero).
Sistemul IRIDIUM a fost propus și d ezvoltat de consorțiul Motorola, e ste finanțat de o
asociație internațională de companii industriale și de telecomunicații care au cumpărat
drepturile de la Motorola si este o perațional din 1998;
Constă initial într -o constelație de 66 sateliți la o înălțime de 785 km, cu 6 planuri orbit ale
înclinate la 86,4°; se asigura redundanta . Pentru orice terminal de pe suprafața globului
un satelit este permanent vizibil la cel puțin 8° deasupra orizontului. Fiecare satelit
folosește trei antene pentru a acoperi solul cu 48 de fascicule, diametrul fiecărui fascicul
fiind de 600km. Cei 66 de sateliți asigură 3168 celule dintre care numai 2150 trebuie să
fie active pentru a acoperi suprafața globului; Banda de frecvențe alocată pentru trafic: L –
1610…1626,5MHz , fasciculele vec ine folosesc frecvențe diferite, Frecvențele sunt
refolosite în fascicule neadiacente. Fiecare fascicul poate asigura 80 de canale deci în
total 2150×80=172000 canale . Fiecare satelit poate asigura 100 de căi telefonice .
Prelucrarea apelurilor are la bază standardul GSM
Sistemul VSAT (Very Small Aperture Terminal) pentru utilizatori „home‟ sau „business‟ ,
este o stație de sol prin satelit cu două căi . Funcție de latimea de banda necesara,
sistemele VSAT sunt putin voluminoase (antene de 1 -2 metri diametru) si usor de
instalat. Prin conectarea terminalelor VSAT la un hub terestru poate fi realizata cu costuri
reduse o retea care sa asigure comunicatii doar prin intermediul acestui hub (configuratie
de retea STAR) . Asigura conectivitate LAN ,pot functiona ca retele VPN , permit VoIP ,
asigura acces INTERNET ,teleconferinte video , comunicatii de voce . Rata de date, în cele
mai multe cazuri, variază de la 4 kb it / s până la 16 Mbit / s
Există trei sisteme cele mai importante într -un sistem satelit:
-sistemul de comunicații,
– sistemul de propulsie,
– sistem de alimentare.
Sistemul de alimentare este alcătuit din panouri solare, baterii etc. care alimentează
satelitul. Sistemul de comunicații constă din antene și transpondere care ajută la recepția
și transmiterea semnalelor radio. Sistemul de propulsie care ajută la poziționarea
satelitului în poziția orbitală corectă include racheta și propulsoarele. Propul soarele ajută
la reglarea poziției sale, care poate fi cauzată de efectul tragerii gravitaționale a soarelui
și a lunii. Viața unui satelit depinde de cantitatea de combustibil pe care o are pentru a -și
propulsa propulsoarele.
Antenele pe care le vedem la sol sunt echipamentele care comunică cu satelitul de pe
pământ. Ele transmit sau trimit semnale radio care sunt recepționate de echipamentele
de comunicații din satelit. La primirea acestor semnale, satelitul le face mai puternice și
apoi le transmite din nou pe Pământ.
comunicațiile prin satelit au trei caracteristici generale care conduc la probleme de
interoperabilitate cu sistemele care nu au fost proiectate să le găzduiască:
1. Întârziere (sau latență)
2. Zgomot
3. Lățime de bandă limitată
Problema latenței este cea mai importantă printre cei trei. Lățime de bandă eficiența este
un obiectiv important pentru sistemele de satelit de astăzi, dar va deveni din ce în ce mai
importantă pentru ca numărul de utilizatori și cerințele de date cresc. Există o întârziere
inerentă în livrarea unui mesaj printr -o legătură prin satelit, datorată latitudinii sateliților
de comunicații si afactorilor de mediu . Există o întârziere de propagare de aproximativ
250 ms într -un sistem GEO.
Deci i ntârzierea de pr opaga re a unui mesaj și răspunsul său ar fi maxim 500 ms.
Întârzierea va fi proporțional mai mare dacă link-ul include mai multe legături inter -satelit.
Întrucât sateliții devin mai complexi procesarea la bord a semnalelor, poate fi adăugată o
întârziere s uplimentară.
Zgomot ul – Puterea unui semnal radio scade proporțional cu pătratul distanței parcurse.
Pentru un satelit, această distanță este foarte mare și astfel semnalul devine foarte slab.
Acest lucru duce la o scădere, raportul semnal -zgomot. Ratele t ipice de eroare de biți
pentru o legătură prin satelit ar putea fi de ordinul 10 la -7. Zgomotul poate fi manipulat
prin aplicarea codării de control al erorilor.
Lățime de bandă – spectrul de frecvențe radio este o resursă finită și există doar o lățime
de bandă disponibilă. Tipic frecvențele purtătoare pentru serviciile actuale punct -la-punct
(fix) prin satelit sunt de 6/4 GHz (banda C), 14/12 GHz (banda Ku) și 30 /20 GHz (banda
Ka). Lățimea de bandă a transponderului tradițională C și Ku este de obicei 36 MHz
pentru a se potrivi unui singur canal de televiziune color (sau 1200 canale vocale).
Deși sateliții au anumite dezavantaje, ei au și anumite avantaje față d e sisteme de
comunicații terestre. Sateliții au o capacitate naturală de propagare a semnalului pot
ajunge la zone izolate din punct de vedere geografic.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Sateliț i artificiali [617407] (ID: 617407)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
