Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2016

82 В настоящее время полностью раз- вернут космический сегмент си- стемы связи O3B. В составе ОГ 12 КА на круговых экваториальных орбитах (см. рис. 15). Высота орбит 8000 км. Орбитальная группировка ориентирована на обслуживание пояса широт ±45 град. Использование экваториальной ор- биты отражает идею реализации СЭС и управления движением, ана- логичную той, которая используется на геостационарных КА. Весной и осенью КА периодически попадают в тень Земли (см. рис. 15). Дальнейшее развитие системы, ве- роятно, будет связано с расшире- нием зоны обслуживания путем до- полнения ОГ спутниками, разме- щаемыми в двух орбитальных плос- костях на эллиптических орбитах [29]. Подобная конфигурация орби- тальной структуры предполагалась в проекте системы связи ELLIPSO. При этом экваториальная ОГ назы- валась CONCORDIA, а ОГ на ос- нове эллиптической орбиты – BORELIAS [30, 31]. Существует несколько предложе- ний, сформулированных в виде па- тентов, в которых предлагается ис- пользование в качестве эллиптиче- ского сегмента орбитальной груп- пировки солнечно-синхронных орбит [33]. Данная конструктивная особенность позволяет применить те же КА, что и на экваториальной орбите, которые оборудованы си- стемой, обеспечивающей одно- осную ориентацию солнечных бата- рей путем вращения вокруг оси, проходящей через корпус КА. В этом случае обеспечивается удер- жание плоскостей СБ по нормали к направлению на Солнце во время движения на каждом витке. Однако требует дополнительного анализа то, что на каждом витке КА будет кратковременно пребы- вать в области тени Земли. О рбитальные группировки на основе высокоэллиптических орбит К высоко эллиптическим орбитам относятся эллиптические орбиты с периодом обращения 12, 24 часа и больше. Наиболее известны “Мол- ния", “Тундра" и Loopus. О рбиты типа “Молния" Освоение высокоэллиптической ор- биты (ВЭО) в нашей стране началось с запуска космического аппарата “Мол- ния-1". Это событие произошло 50 лет назад. В настоящее время с термином “спутниковая связь" прочно ассоции- руются геостационарные КА. Однако именно орбита “Молния" дала начало гражданской спутниковой связи. Дело в том, что энергетики имеющихся в 1965 г. ракет-носителей не хватало, чтобы вывести на геостационарную ор- биту космический аппарат связи доста- точной массы. Первые запуски давали траекторию, не очень похожую на клас- сическую форму орбиты “Молния" в связи с неточностью выведения КА (см. рис. 16а), однако “Молния 1-4", запущенная 20 октября 1966 г., после коррекции орбиты образовывала пра- вильную траекторию (см. рис. 16б). В 1965 г. была опубликована работа [39], где затрагивались вопросы ис- пользования ВЭО для построения си- стем связи, а в [40] уже достаточно детально рассматривались свойства устойчивой высокоэллиптической ор- биты с периодом 12 часов [41, 42]. Примерно в 1994 г. проводились ис- следования по поиску вариантов ра- ционального построения ОГ перспек- тивной системы спутниковой связи. В ходе этих исследований параметры орбиты “Молния" были незначи- тельно скорректированы: аргумент перигея 270 (вместо 285) град., а эксцентриситет уменьшен с 0,725 до 0,715. При этом трасса спутника на апогейном участке стала описывать характерную для ГСО “восьмерку", причем в верхней петле “восьмерки" спутник находился около 6–8 ч (см. рис. 17). Такой модифицирован- ной орбите “Молния" для большей определенности было дано название “Кентавр" [46, 47]. Таким образом, орбита “Кентавр" – это результат выполнения двух требований: мини- мизации углового движения КА от- носительно Земли и обеспечения примерного совпадения точек входа и выхода КА на рабочем апогейном участке орбиты. На этой орбите ис- пользуется характерная “петля", ми- нимизирующая угловые девиации КА относительно точек на поверхно- сти Земли (см. рис. 18). Величиной эксцентриситета осуществляется “подстройка" точки “входа–выхода" КА в апогейный участок для обес- печения “бесшовного" переключения абонентов со спутника на спутник. Параметры орбиты “Молния" и ее мо- дификации “Кентавр" приведены в таблице 2. На рис. 19 показана про- странственная структура варианта ОГ “Кентавр", состоящая из 3 орбиталь- ных плоскостей, содержащих по 1 КА. Рис. 16 Трасса КА "Молния 1-1" (1965 г.) Трасса КА "Молния 1-4" (1966 г.)