Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2024

102 36 град в.д., 56 град в.д., 140 град в.д. также выбраны оптимальным обра- зом и не будут пересматриваться. По энергетике ни одна из предложен- ных в ходе выполнения НИР много- лучевых моделей не превышает по- казателей существующих КА. Из проведенного рассмотрения видно, что КА ГП КС, планируемые для запуска до 2030 г., существенно различаются по объему оборудова- ния (“тяжелые” и “средние”), сро- кам изготовления и запуска (2022– 2030 гг.), целесообразности исполь- зования многолучевой конфигура- ции (спутники ФСС и РСС), так что за счет перехода к технологии гибкой ПН не удастся добиться ни сокращения сроков производства, ни снижения стоимости ПН. Рассмотрим возможности резервиро- вания. В цикле статей [5, 7] предло- жено использовать в качестве ре- зервного КА аппарат с гибкой ПН, позволяющей в каждой точке ГСО реализовывать набор основных ха- рактеристик, определенный для дан- ной точки. Зоны обслуживания фор- мируются многолучевой ГЗА, соз- дающей 56 лучей размером 2,2–2,5 град. В зависимости от требуемой конфигурации зон обслуживания коммутатор подключает на прием и передачу те или иные лучи. Приня- тые парциальные сигналы с выходов коммутатора поступают на соответ- ствующие входы блока цифровой обработки, где происходит перенос на промежуточную частоту, оциф- ровка и обработка сигналов. На пе- редающей стороне все операции про- изводятся в обратном порядке. В качестве базы для построения зон обслуживания выбраны конфигура- ции зон КА “Экспресс-АМУ4”. Такой выбор представляется не вполне удачным. Орбитальная по- зиция 11 град з.д. плохо видна с территории РФ и практически не обслуживает Российскую Федера- цию, на ней сформированы лучи сложной формы, направленные на другие континенты – Северную и Южную Америку, Африку, Европу. В то же время остальные КА обслу- живают преимущественно террито- рию России и лишь в малой степени территорию других государств. Применять для них полезную на- грузку, покрывающую большим числом лучей почти всю видимую поверхность Земли, совершенно не- оправданно. Здесь можно приме- нить значительно более простую мо- дель с меньшим числом лучей. Использование многолучевой ан- тенны приводит к существенному возрастанию объема бортового обо- рудования и энергопотребления, так что аппарат на платформе среднего класса можно выполнить только од- нодиапазонным, а для построения трехдиапазонного КА требуется платформа тяжелого класса. Од- нако в практике ГП КС для ФСС очень давно не применяются одно- диапазонные КА в силу их экономи- ческой неэффективности и неоку- паемости. Все орбитальные позиции ФСС многодиапазонные, и окупае- мость может быть достигнута только с помощью аппаратов, реализующих все частотные присвоения в данной орбитальной позиции. Замещать все позиции тяжелыми аппаратами также экономически не эффек- тивно, так как лишь в 2–3 позициях трафик достаточен, чтобы окупить использование тяжелого аппарата. В работе [9] нами показано, что при некоторых ограничениях (резерви- рование в трех диапазонах – L, С, Ku; резервирование только зон об- служивания на территории РФ в секторе 40 град в.д. – 145 град в.д.) возможно резервирование недоро- гим аппаратом среднего класса. Для КА в позициях 14 град з.д. и 11 град з.д. целесообразно приме- нять кластерное резервирование [9]. Таким образом, и в отношении воз- можностей резервирования приме- нение гибкой ПН в орбитальной группировке ГП КС не дает замет- ных преимуществ по сравнению с другими способами. П редложения по стратегии развития орбитальной группировки ГП КС При выборе стратегии развития ор- битальной группировки ГП КС сле- довало бы принимать во внимание следующие обстоятельства. Во-первых, в России традиционно имеется спрос на емкость в С-/Ku- диапазонах частот в широких лучах, так как многие спутниковые опера- торы эксплуатируют сети с общерос- сийским охватом и им удобнее рабо- тать в широких лучах. Во-вторых, операторы стараются арендовать один слот и для магистральных линий, и для зонового трафика, чтобы упро- стить построение центральных земных станций. В-третьих, тариф за исполь- зование “гибкого” ресурса может быть выше, что также малопривлекательно. В некоторых публикациях [6, 10] не- оправданно, в десятки раз, завыша- ется ожидаемый эффект от примене- ния цифровой полезной нагрузки за счет увеличения пропускной способ- ности. Сама по себе пропускная спо- собность КА не является мерилом его экономической эффективности, важна готовность потребителей за- грузить и оплатить этот ресурс (“платежеспособный спрос”). Харак- терно в этом смысле высказывание Арманда Мьюзи, руководителя кон- салтинговой фирмы Summit Ridge Group [11]: “Нет смысла запускать больше емкости, чем можно про- дать”. Переход на спутники с много- лучевым обслуживанием (а тако- выми являются все спутники с циф- ровой гибкой ПН) потребует ради- кальной перестройки наземной сети, и к этому нужно готовиться заранее. Если просто заменить сегодняшний спутник на многолучевый аппарат с цифровой ПН, сеть прекратит ра- боту из-за потери управления. Представляется целесообразным предусмотреть создание эксперимен- тального КА с элементами цифровой ПН, на котором отработать адапта- цию существующих сетей связи к многолучевому режиму функцио- нирования. Это сложная и трудоем- кая работа, требующая многих раз- нообразных компетенций, значи- тельных затрат средств и времени. Внутрироссийский трафик в целом довольно консервативен и не испы- тывает значительных и резких коле- баний ни по объему, ни по направ- лениям. В этой ситуации вопрос об использовании гибких полезных на- грузок в полном объеме для ГП КС на ближайшие несколько лет не яв- ляется актуальным. Тем не менее отдельные элементы такой техноло- гии нами изучаются с целью воз- можного применения в перспектив- ных проектах с участием государст- венного финансирования. Использование гибкой ПН оправ- данно для крупнейших глобальных спутниковых операторов, имеющих многих клиентов на разных конти- нентах, с постоянно меняющимися потребностями. Гибкую нагрузку также можно использовать при се- рийном изготовлении КА на про- дажу для мирового рынка, как это делают компании Thales Alenia Space и Airbus Defense&Space. В дальнейших планах ГП КС после 2030 г.– создание нового поколения спутников из четвертой группы вза- мен “Экспресс-80”, “Экспресс-103”, “Экспресс-АМУ3”, “Экспресс- АМУ7”. Указанные действующие КА