Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2021

23 2021 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ товые передатчики, огромные полот- нища солнечных батарей, генерирую- щие до 20 кВт мощности. Типовой спутник на НКО может при той же пропускной способности иметь пере- датчики мощностью 5–10 Вт, весить 150–300 кг, потреблять не более 600 Вт первичной мощности. В де- сятки раз снижается и его стоимость по сравнению с ГСО-спутником. Од- нако не все так очевидно. Со всех точек зрения глобальная система – крайне невыгодный способ организа- ции зоны обслуживания, так как 71% поверхности Земли – океаны и спут- ники 3/4 времени просто “греют воду”. Срок существования спутника на НКО ограничивается периодом 5–7 лет, ежегодно нужно запускать 15–20% новых спутников для за- мены отслуживших. Еще один серь- езный недостаток глобальных сетей с низколетящими спутниками – неспо- собность обслуживать экваториаль- ные области из-за возможных помех геостационарным системам. Развертывание низкоорбитальной группировки требует серьезных ка- питаловложений, исчисляемых мил- лиардами и десятками миллиардов долларов, с неясной перспективой их возврата. Для оказания услуг на суше с низколетящих спутников надо иметь достаточно густую сеть шлюзовых станций, расположенных на территории других государств, и достаточный платежеспособный спрос пользователей в этих госу- дарствах, чтобы обеспечить окупае- мость проекта. В табл. 1 показаны преимущества и недостатки низко- орбитальных систем по сравнению с ГСО. – Какие ключевые достоинства и недостатки систем ШПД на основе многоспутниковых орбитальных группировок на средних орбитах следует отметить? Андрей Гриценко – Системы ШПД на средних орби- тах занимают промежуточное место между LEO и HEO (GSO). Здесь нет ярко выраженных достоинств и недостатков. Это средненькие про- екты: спутников многовато (относи- тельно HEO), абонентские станции не такие компактные (как в LEO). Успешный опыт системы O3B я бы отнес к исключению. Не факт, что их новый проект с наклонными ор- битами может быть таким же успеш- ным. Александр Эйдус – Достоинство – нужно меньше спутников, а недостатки те же, что и для низкоорбитальных систем ШПД. К ним прибавляется еще и высокое радиационное воздей- ствие. Константин Ланин – Достоинства систем ГСО: больше бит на Герц, больше бит на 1 кв. м, а также лучшее решение для теле- визионного вещания и огромное ко- личество уже развернутых и дей- ствующих сетей. Единственный не- достаток – это задержка 600 мс и низкий угол места на северных и южных широтах. Илья Васильев – Для покрытия всей земной по- верхности со средней орбиты потре- буется меньше спутников. Но они должны быть более мощными. Единственная на сегодня работаю- щая среднеорбитальная группи- ровка O3b (как и ее развитие O3b mPower) ориентируется в основном на корпоративных клиентов и на рынок подвижной связи. Калью Кукк – К положительным сторонам мно- госпутниковых среднеорбитальных группировок (5–15 тыс. км) сле- дует отнести глобальное покрытие при меньшем количестве КА, чем при работе на низких орбитах, большее число спутников в поле зрения приемной станции, орбиты спутников меньшее время нахо- дятся в зонах с повышенной радиа- цией, что способствует увеличению срока активного существования спутника. К недостаткам следует отнести по- вышенную стоимость абонентского терминала. Борис Локшин – Развитие новых услуг спутнико- вой связи на территории России может быть обеспечено путем соз- дания региональной системы связи на базе спутников на средних кру- говых орбитах. Они располагаются на высотах от 6 до 12 тыс. км, в промежутке между первым и вто- рым радиационными поясами. Па- раметры орбиты выбираются таким образом, чтобы спутник за период звездных суток совершал целое число оборотов вокруг Земли, что обеспечивает повторяемость его трассы. Так, спутник на орбите вы- сотой 8063 км имеет период обра- щения 4,8 часа и совершает пять оборотов. По основным характери- стикам система связи с такими КА занимает промежуточное положе- ние между геостационарными и низкоорбитальными системами и может стать хорошим компромис- Преимущества Недостатки Значительно меньшее время задержки, сравнимое с наземными сетями. Лучшая энергетика благодаря более низким орбитам. Возможность покрытия полярных регионов. Работа с большими углами места земных станций. Совместимость глобальной низкоорбитальной системы с другими аналогичными системами невозможна или крайне затруднительна. Весьма высокие капитальные затраты на создание многоспутниковой системы. Короткий САС – 5–7 лет. Необходимость в межспутниковой связи либо очень большом числе земных станций сопряжения. Нерешенность проблемы ЭМС с ГСО-системами. Все предложенные решения не являются радикальными и имеют ограничения . Нерешенность проблемы увода с орбиты (“захоронения”), предотвращения столкновений. Могут быть экономически эффективными только при ожидаемом “взрывном” росте трафика передачи данных, который пока не начался. Неэффективное использование орбитального ресурса – две трети спутников не работают при пролете над океанами; наибольшая плотность спутников в более высоких широтах, где услуги низколетящих КА менее востребованы. Более высокая стоимость абонентских терминалов из-за необходимости управления лучом антенны. П реимущества и недостатки низкоорбитальных систем Таблица 1