Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2022

будет выглядеть следующим образом: [N pl , N ka , d L , d M , U m ], [A, i]. Здесь при необходимости второй набор данных в строке может быть представ- лен и полной выборкой из шести кеп- леровских параметров и эпохи. Тогда, например, эталонная струк- тура одноэшелонной ОГ-системы Iridium может быть описана в сле- дующем виде: [6, 11, 31.6, 16.4, 8], [7155, 86.4]. Из этой записи следует, что угловой разнос между последней и первой плоскостями равен 22 град., минимальный гарантированный угол места составляет 8 град., высота ор- биты составляет примерно 784 км. О птимизация орбитальных группировок Как уже отмечалось, ОГ большой мощности имеют значительный по- тенциал оптимизации своей струк- туры, направленной на повышение эффективности применения по на- значению. Например, известно, что наибольшая концентрация спутни- ков ОГ на наклонных орбитах на- блюдается на широте, численно рав- ной наклонению орбиты. Отсюда очевидно, что использование поляр- ных орбит в группировках большой мощности не целесообразно. Боль- ший эффект можно получить при использовании наклонных орбит, например с наклонением 60 град., что обеспечит концентрацию спут- ников над территорией РФ (и Ка- нады тоже). Однако, простой перевод такой ОГ с полярных орбит на наклонные приводит к явным проблемам. Так, на рис.1 представлены мгновенные зоны радиовидимости и структура ОГ при использовании конструкции Уолкера – Можаева (расстановка плоскостей на дуге 180 град.). Дви- жение спутников осуществляется “двумя потоками”, но между ними образуются два “разрыва”, мед- ленно дрейфующих в Северном и Южном полушарии. Использование “Дельта-конфигура- ции” (расстановка плоскостей на дуге 360 град.) ситуацию принципи- ально не меняет: в широтной полосе ±40 град. наблюдается “псевдоха- отичное” движение спутников с раз- рывами в зонах обслуживания и пе- риодическим сближением их друг с другом (рис. 2). Ситуация принципиально меняется, если использовать принцип “один спутник – одна плоскость” с опре- деленным подбором фазового соот- ношения между спутниками. На рис. 3. представлены мгновенные зоны радиовидимости и структура такой ОГ. Уникальность такой структуры ОГ состоит в том, что на наклонных ор- битах обеспечивается эффект син- хронного движения спутников в “вертикальных цепочках”. Внешне это напоминает движение спутников на полярных орбитах. Данный эф- фект обеспечивает гарантированное равномерное распределение спутни- ков в пределах зоны обслуживания, что, в свою очередь, снижает по- требное число КА и упрощает ча- стотное планирование системы, при- менительно к системам ДЗЗ – поз- воляет гарантировать непрерыв- ность выполнения целевых задач в заданной широтной полосе. На основе такого подхода могут быть сформированы оптимальные по мощности многоэшелонные ОГ, в которых дополнительное сниже- ние числа КА достигается комплек- сированием эшелонов. Р азвертывание ОГ большой мощности Отдельной проблемой является раз- вертывание ОГ большой мощности. Известно, что обычно используется принцип “одна ракета-носитель (РН) – одна плоскость”. Но что де- лать, если ОГ большой мощности сформирована по принципу “один спутник – одна плоскость”? Запус- кать сотни РН? Один из вариантов – это использо- вать РН с минимальной удельной себестоимостью вывода груза на низкую орбиту. Как правило, та- кими характеристиками обладают РН тяжелого или очень тяжелого класса. Следовательно, одним за- пуском РН тяжелого класса необхо- 46 С истема на наклонных орбитах, “Дельта-конфигурация”, структура [12, 21, 30, 8.57, 30] а) мгновенные зоны радиопокрытия б) структура ОГ Рис. 2 С истема на наклонных орбитах, оптимальная структура ОГ, структура [190, 1, 6, 20, 25] а) мгновенные зоны радиопокрытия б) структура ОГ Рис. 3