Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2022

достичь гарантированного срока ак- тивного существования (САС) спут- ника в 15 лет и более. И тем не менее спутники иногда отказывают в процессе эксплуатации, и сразу большое число абонентов оказы- ваются без связи. Если отказал один или несколько транспондеров, у опе- ратора имеется возможность переве- сти трафик на другие свободные транспондеры на этом же КА. Если же отказала вся или значительная часть полезной нагрузки (ПН) либо важная подсистема спутниковой платформы, передача сигналов пре- рывается и перед спутниковым опе- ратором возникает задача скорей- шего восстановления связи. Специ- фической особенностью спутника связи, находящегося на высоте в сотни и тысячи километров над по- верхностью Земли, является невоз- можность его восстановления путем ремонта. Обычный путь восстанов- ления – заказ и запуск нового КА взамен утраченного с аналогичными или улучшенными техническими ха- рактеристиками. Для снижения фи- нансовых потерь оператора приме- няется страхование текущей экс- плуатации КА: ежегодно выплачи- вается взнос страховой компании, а при аварии спутника раньше гаран- тийного срока последняя возмещает строительство и запуск нового КА. На время вынужденного перерыва (а он может составлять 2,5–3 года) компания-оператор может арендо- вать у другого оператора свободный спутник со схожими характеристи- ками. Этот механизм является един- ственно возможным для оператора, владеющего одним спутником в дан- ной орбитальной позиции или вблизи нее. К ластерный метод резервирования орбитальной группировки Для оператора, эксплуатирующего развитую орбитальную группировку с несколькими КА, распределенными вдоль геостационарной орбиты (ГСО), возможны и другие пути вос- полнения утраченной емкости. Пер- вый и наиболее наглядный путь – организовать кластерное построение группировки, при котором совокуп- ность спутников условно разбивается на несколько групп близкорасполо- женных КА-кластеров, по 2–3 КА в группе. Каждый КА в кластере яв- ляется резервным для соседнего и может взять на себя часть его на- грузки в случае аварии. Понятно, что при номинальной загрузке КА в 60– 70% на нем остается небольшая часть свободной емкости и он не может взять на себя всю нагрузку отказав- шего соседа, а лишь ее часть, напри- мер каналы распределения федераль- ного телевидения. Именно по такому принципу было организовано в свое время распределение федерального телевидения в орбитальной группи- ровке ФГУП “Космическая связь” (ГП КС): кластеры составляли КА в точках ГСО 14 град. з.д. и 11 град. з.д., 40 град. в.д. и 53 град. в.д., 80 град. в.д., 96,5 град. в.д. и 103 град. в.д., 140 град. в.д. и 145 град. в.д. Р езервирование путем использования дополнительного КА Однако конечной задачей оператора является восстановление работы каждого КА в полном объеме, и наи- более оперативный способ – это включение в группировку дополни- тельного (резервного) КА, который мог бы быстро, в течение нескольких дней, подменить отказавший аппа- рат. В идеальном случае такой КА должен бы содержать в составе ПН все транспондеры, имеющиеся на других спутниках, и уметь сформи- ровать все необходимые зоны обслу- живания в каждой точке стояния. Учитывая большое разнообразие па- раметров транспондеров и зон обслу- живания, решить эту задачу в пол- ном объеме едва ли возможно даже с помощью самых современных за- рубежных КА с гибкой полезной на- грузкой, описанных далее, поэтому разумнее ограничить задачу созда- нием сравнительно недорогого КА, обеспечивающего реализацию всего имеющегося частотного ресурса на любой из позиций от 40 град. в.д. до 145 град. в.д., но в пределах зон об- служивания на российской террито- рии. Исключение из данного пе- речня КА в точках 14 град. з.д. и 11 град. з.д. объясняется тем, что они практически не охватывают россий- скую территорию, для них более пригодна схема кластерного резерви- рования. Касательно вообще резер- вирования группировки с помощью дополнительного КА, ранее авто- рами данной работы было показано [1], что наличие резервного КА по- вышает средний срок наработки на отказ группировки примерно на 35%. 65 2022 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ Рис. 1 Таблица 1 Г раницы полос частот участков Ku-диапазона Р асширенная зона обслуживания в С-диапазоне Обозначение полосы частот Полоса частот по линии вверх, МГц Полоса частот по линии вниз, МГц A 13 750–14 000 12 500–12 750 D 14 000–14 250 11 450–11 700 B 14 250–14 500 10 950–11 200 DB 14 000–14 250 10 950–11 200 BD 14 250–14 500 11 450–11 700