Studii de consultanță la nivel
național
privind opțiunea de drept a
României
la orbita geostaționară
(1994)
Lucrările au fost comandate și finanțate de Ministerul Cercetării
și Tehnologiei
Definirea conceptului de orbită
geostaționară
din punct de vedere fizic, tehnic și juridic.
Utilizarea orbitei geostaționare
pe plan internațional.
Conceptul de resursă și limite
Colectiv de
elaborare:
(în ordine alfabetică)
Ing. Alexandru Cristian
Constantinescu
Ing. Sorin Diaconescu
Ing. Mircea Preduț responsabil
faza 1
Prof. Dr. ing. Alexandru
Spătaru responsabil faza 2 (finală)
© SCIENTCONSULT, septembrie 1994
CUPRINS
INTRODUCERE......................................................................................................... 2
1.
CONCEPTE ȘTIINȚIFICE PRIVIND ORBITA GEOSTAȚIONARĂ................... 3
1.1.
CONSIDERAȚII DE MECANICĂ CEREASCĂ................................... 3
1.2.
SATELITUL ARTIFICIAL STAȚIONAR............................................... 5
2.
ORBITA GEOSTAȚIONARĂ. PARTICULARITĂȚI............................................. 8
2.1. AVANTAJE
ȘI DEZAVANTAJE......................................................... 8
2.2.
PROBLEMA SLOTURILOR ORBITALE.......................................... 10
2.3. ELEVAȚIA
SATELITULUI.................................................................... 11
2.4. FACTORI
ASTRONOMICI PERTURBATORI................................... 13
3. ASUPRA
SATURĂRII ORBITEI GEOSTAȚIONARE...................................... 14
3.1. SPAȚIEREA
ORBITALĂ...................................................................... 14
3.2. CO-LOCAȚIA PE ORBITA GEOSTAȚIONARĂ................................. 16
3.3. PROBABILITATEA CIOCNIRII
OBIECTELOR PE
ORBITA GEOSTAȚIONARĂ................................................................. 17
3.4. SATELIȚI
RELEU GEOSTAȚIONARI................................................ 19
4. ORGANISME INTERNAȚIONALE DE TELECOMUNICAȚII
PRIN
SATELIȚI
GEOSTAȚIONARI, LA CARE ROMÂNIA ESTE MEMBRU........... 20
4.1. ORGANIZAȚIA
ȘI SATELIȚÞII INTELSAT (International
Telecommunications Satellite
Organization)....................................... 20
4.2. ORGANIZAȚIA
ȘI SATELIȚII INTERSPUTNIK................................. 23
4.3. ORGANIZAȚIA
ȘI SATELIȚII EUTELSAT......................................... 24
4.4. ORGANIZAȚIA
ȘI SATELIȚII INMARSAT (International Maritime
Telecomunication Organization)........................................................... 26
5. SATELIȚI
GEOSTAȚIONARI, ALȚII DECÂT
CEI
DE
TELECOMUNICAȚII...................................................................................... 27
5.1. SATELIȚI
METEOROLOGICI PE ORBITA
GEOSTAȚIONAR Ă.. 27
5.2. SATELIȚI
GEOSTAȚIONARI MILITARI.............................................. 28
5.3. SATELIȚI
PENTRU CERCET ĂRI ASTROFIZICE.......................... 31
6. LANSAREA
SATELIȚILOR GEOSTAȚIONARI............................................... 32
6.1. Lansarea cu
ajutorul rachetelor purt Ătoare... 32
6.2. Lansarea din
naveta spaȚial Ă............................................ 34
7. INTRODUCTIV
JURIDIC LA PROBLEMATICA
ORBITEI
GEOSTAȚIONARE............................................................................................... 35
CONCLUZII................................................................................................................. 37
Referințe
bibliografice.................................................................................... 38
Anexa
1 - Evoluția sateliților Intelsat............................................................. 39
Anexa
2 - Evoluția sateliților Eutelsat........................................................... 41
Anexa
3 - Alți sateliți meteo geostaționari................................................... 42
Anexa
4 - Sateliți geostaționari de navigație............................................... 44
Anexa
5 - Programe cu sateliți geostaționari în Federația Rusă ............. 45
Documente ale Organizației Națiunilor Unite emise an de an
în ultimele două decenii privind problematica spațială includ aspecte juridice,
etice, politice, social-culturale și economice ale dreptului egal al Statelor
membre la orbita geostaționară.
Aceste aspecte sunt înscrise de asemenea anual pe agenda /
Ordinea de zi a Comitetului Națiiunilor Unite pentru Utilizări Pașnice ale Spațiului
Extraatmosferic, la recomandarea Subcomitetului său Științific și Tehnic.
Începând din anul 1970, fiecare sesiune anuală a acestui Subcomitet de lucru al
Națiunilor Unite concluzionează la acest punct al Ordinei de zi în sensul
recomandării Comitetului menționat ca acesta să mențină punctul respectiv pe
Ordinea de zi a sesiunii următoare, ceea ce poate sugera complexitatea și
sensibilitatea / subtilitatea problemelor pe care le incumbă.
România deține calitatea de vice-președinte al Comitetului
Națiunilor Unite pentru Utilizări în Scopuri Pașnice ale Spațiului
Extraatmosferic. La fiecare sesiune anuală a acestui Comitet, ca și la Sesiunea
Subcomitetului Științific și Tehnic care o precede, sunt de așteptat intervenții
fundamentate la toate punctele Ordinei de zi, inclusiv ale delegației României,
interesate în exercitarea dreptului și îndatoririlor sale internaționale.
Þinând seama de o atare necesitate, Agenția Spațială
Română, cu înțelegerea acordată acestei probleme de Colegiul Consultativ al
Guvernului pentru Cercetare Aplicativă și Dezvoltare, a inițiat abordarea temei
de față, pe coordonatele stabilite în Conținutul fazelor aprobate. Se urmărește
o edificare a participanților la sesiunea din luna martie 1995 și a acelora
care vor avea mandat de participare ulterior asupra problemei-cadru a orbitei
geostaționare, dar mai ales asupra punctului de vedere conjunctural optim de
exprimat în legătură cu dreptul fiecărei țări din întreaga lume la această
condiție spațială favorabilă.
În vederea susținerii într-o instanță mondială, cum este
Organizația Națiunilor Unite, a opțiunii de drept a României privind
proprietatea de poziție orbitală sau accesul la o asemenea alocație, sunt
necesare nu doar argumente de ordin juridic, ci și temeiuri de înțelegere a
aspectelor fundamentale ale problematicii.
Prima fază a Raportului oferă, într-o sistematizare conformă
cu obiectivul care l-a generat, asemenea elemente de fundamentare. Ele țin de
mecanica cerească și dinamica obiectelor cosmice pe orbita de tip staționar,
precum și aspectele fizice și tehnice esențiale implicate.
Scopul fazei se constituie astfel într-o succesiune de
tematici epicentrice ale problemei prin care se definește orbita geostaționară
ca resursă limitată a societății omenești și în același timp bun comun al
întregii umanități.
Implicit, scopul acestei faze inițiale este pregătitor, în
sensul că pune la dispoziția oricărui mandat de reprezentare la indiferent ce
dezbatere internațională asupra tematicii enunțate piesele de edificare
prealabilă expuse pe cât posibil concis, clar, științific și cu discernământul
impus de specificul consacrării al specialiștilor care compun cercurile de
dezbatere.
Stilul, nivelul de aprofundare și extinderea explicativă
corespund acelora din Rapoarte și Rezoluții ale Națiunilor Unite, avute în
vedere atât la investigația-baleiaj informațională, cât și la selecția
modulelor prezentării.
Se consideră satelit artificial al Pământului acel corp
(obiect) de proveniență terestră care, fără să fie acționat de o sursă proprie
de energie (de propulsie), se rotește în jurul planetei cel puțin pe durata
unei perioade de revoluție (înconjoară o dată Pământul).
În acest accept se poartă discuțiile oficiale asupra
obiectelor cosmice astfel denumite.
Este denumită viteză circulară de zero sau prima viteză
cosmică, având valoarea de 7.912 m/s, viteza teoretică necesară ca un corp
aruncat orizontal la suprafața Pământului, în absența atmosferei și
considerându-se planeta perfect sferică, să-i facă înconjurul complet.
Cu cât distanța de la Pământ a punctului din care este
aruncat corpul respectiv este mai mare, cu atât mai mică este viteza necesară
pentru satelizarea corpului respectiv.
De exemplu, înălțimii (distanței măsurate de la suprafața Pământului)
de 200 km îi corespunde viteza circulară de 7.791 m/s, iar înălțimii de 1.000
km 7.356 m/s.
Pentru tema explorată aici sunt utile și alte valori, și
anume corespondențele: 20.000 km 3.892 m/s, 35.870km 3.076 m/s, 50.000 km
2.662 m/s și 930.000 km 652 m/s.
Fiecărei viteze pentru inițializarea unei orbite în cazul
de față, orbită circulară îi corespunde o anumită perioadă de revoluție,
care, evident, va fi mai mare pentru orbitele mai îndepărtate, a căror lungime
este mai mare.
Astfel, corespunzător depărtărilor alese mai sus, pentru
exemplificare, perioadele de revoluție sunt:
200 km/7.791 m/s 1 oră 28 min 25
sec;
1.000 km/7.356 m/s 1 oră 45 min 2
sec;
20.000 km/3.892 m/s 11 ore 30 min;
35.870 km/3.076 m/s 24 ore;
50.000 km/2.662 m/s 37 ore 11 min.
În aceste exemplificări [2] au fost încadrate datele pentru
orbita geostaționară corespunzătoare depărtării satelitului de suprafața Terrei
de 35.870 km, pentru a se accentua particularitățile acesteia (perioada de
revoluție de 24 de ore). Trebuie subliniat faptul că în calculele de mecanică
cerească se operează cu valori ale distanței care semnifică depărtarea dintre
centrele de masă ale celor două corpuri, adică distanța se măsoară de la
centrul Pământului (se mai adaugă jumătate din diametrul mediu al Terrei = 1/2
· 12.742 km).
Distanța de 930.000 km a fost menționată pentru că ea
reprezintă o valoare de referință, acceptându-se că la acea depărtare de Terra
atracția planetei asupra unui corp aruncat de pe Pământ este practic zero (forța
de atracție pe care Terra o exercită asupra corpului respectiv scăzând proporțional
cu pătratul distanței). Ca să scape de această constricție corpul considerat
ajuns în acel punct va trebui să aibă o viteză reziduală de numai 930 m/s, față
de 11,2 km/s viteza teoretică de eliberare la suprafața Pământului, de 11,01
km/s la o depărtare de Terra de 200 km și de 3,76 km/s și 2,74 km/s dacă
obiectul se află la o depărtare de Pământ de 50.000 km și respectiv 100.000 km.
Notă. Orbita satelitului este o elipsă de-a lungul căreia
viteza variază în sensul următor: în punctul cel mai apropiat (perigeu, dacă
referirea nu se face la Gea, sau periastru) viteza are valoarea maximă, descrește
apoi până în punctul opus, cel mai îndepărtat (apogeu sau apoastru) și crește
continuu apoi până la valoarea sa maximă pe care o redobândește când își atinge
din nou perigeul.
Pe orbita eliptică de tip general, viteza v la distanța r (măsurată
de la centrul de atracție gravitațională, respectiv centrul Terrei) în orice
moment al evoluției parcursului orbital se determină după următoarea relație,
în funcție de mărimea semiaxei mari, notată cu a, a elipsei:
Orbita circulară constituind un caz particular pentru care
focarele coincid cu centrul Pământului (deci a=r), viteza se determină cu
formula:
La suprafața planetei (r=6.371 km, constanta gravitațională
având valoarea 3,986 105 km3/s2) viteza circulară va fi vco=7,9 km/s
prima viteză cosmică viteza circulară pentru planeta Pământ.
Cu această formulă se obțin și valorile notate anterior.
Când obiectul cosmic a fost lansat în zbor, respectiv la capătul
perioadei active a rachetei purtătoare, când a încetat propulsia ultimei trepte
și obiectul cosmic, despărțit sau împreună cu aceasta, își începe evoluția inițială,
viteza are expresia:
Dacă această viteză inițială are o anumită valoare, și anume
2k/ro,
atunci semiaxa mare a elipsei, așa cum se vede din expresia de mai sus, tinde către
infinit sau traiectoria obiectului considerat devine o parabolă.
Expresia rezultată:
definește ceea
ce în astronautică se numește viteza parabolică sau viteza de eliberare,
întrucât, dacă obiectul este aruncat cu această viteză, în afara mediului
rezistent atmosferic, scapă definitiv din câmpul gravitațional terestru și iese
în cuprinsul sistemului solar.
Pentru completarea ideii este de văzut că
adică viteza
de eliberare se află multiplicând valoarea vitezei circulare cu coeficientul
1,41, ceea ce înseamnă că la suprafața Pământului viteza parabolică are mărimea
de 11,9 km/s, iar la depărtarea de 200 km de 11,01 km/s.
Se denumește perioadă siderală de revoluție a obiectului
cosmic artificial timpul în care acesta își parcurge orbita, pentru cazul
orbitei circulare de zero (corespunzătoare aruncării sale în spațiu de la
suprafața Pământului, în ipotezele că mediul nu este rezistent, iar globul
terestru este perfect sferic), aceasta fiind de o oră 24 minute 25 secunde.
Perioada de revoluție astfel considerată
se raportează la bolta cerească și la un observator pământean situat într-un
anumit punct pe sol, și nu la un observator aflat indiferent unde.
Pentru o abordare riguroasă a temei este util de imaginat
cazul când observatorul se află undeva pe Ecuator, iar orbita circulară a
satelitului este riguros ecuatorială (planul orbitei se suprapune planului
ecuatorului terestru) și mișcarea satelitului se efectuează de la vest spre
est, la fel ca mișcarea de rotație (diurnă) a Pământului.
În timpul în care satelitul își va încheia orbita realizându-și
respectiv perioada siderală de revoluție, observatorul va parcurge un arc de
cerc destul de mare față de poziția inițială, corespunzător dimensiunii
unghiulare a celor aproximativ 90 de minute considerate (în timpul unei revoluții
a satelitului Pamântul s-a rotit în jurul axei polilor cu 22° 9 23). Așadar
observatorul se va găsi undeva înaintea satelitului. Exact, acestuia îi vor
trebui 5 minute și 16 secunde ca să-l ajungă din urmă pe observator.
Se constituie astfel o altă caracteristică a mișcării
satelitului denumită perioada sa sinodică de revoluție în raport cu Pământul,
care, pentru satelitul artificial de zero este de o oră 29 minute 41 secunde
(au fost adăugate cele 5 minute și 16 secunde perioadei siderale de revoluție).
Mai explicit, după o oră 29 minute 41 secunde observatorul aflat la ecuator va
vedea din nou satelitul exact în punctul de pe cer de la începutul revoluției
anterioare, de exemplu, la zenit.
Deoarece perioada siderală de revoluție crește cu depărtarea
satelitului de Pământ, și arcul ecuatorial de deplasare unghiulară a
observatorului prin rotația Pământului va fi mai mare în cazul sateliților în
evoluție mai îndepărtată. Astfel, dacă la suprafața Pământului perioada sinodică
este cu numai 6.24% mai mare decât perioada siderală, pentru satelitul
artificial care evoluează pe orbită circulară ecuatorială la o depărtare de
suprafața Terrei de 8.000 km, diferența respectivă va fi de 25%, iar pentru
satelitul artificial care evoluează la o depărtare de Pământ de 13 900 km,
majorarea perioadei siderale este de 50% pentru stabilirea valorii perioadei
sinodice de revoluție a satelitului considerat.
În continuare, diferențele cresc extrem de mult. De exemplu,
pentru satelitul care evoluează la o depărtare de Terra de 27.800 km, perioada
sa sinodică de revoluție este de 10 ani, pentru cel aflat la 34.800 km perioada
sinodică de revoluție este de 100 de ani, iar pentru cel care evoluează la înălțimea
de 35.870 km perioada sinodică de revoluție devine infinită, ceea ce înseamnă că
satelitul rămâne fix față de un observator de pe Pământ, adică a devenit
satelit artificial staționar [5].
Poziția satelitului artificial în spațiu, raportată la
corpul central, care este Pământul, se exprimă unghiular, și anume prin azimut și
elevație (înălțimea) unghiulară față de planul ecuatorial.
În cazul satelitului geostaționar, evident, poziția sa se
definește printr-o singură coordonată azimutul adică, în sistem geografic,
longitudine estică (°E) sau vestică (°W). De aceea, toate referințele la anumiți
sateliți geostaționari, din documente sau din alte materiale, se fac cu
precizarea punctului său de poziționare, indicându-se coordonatele menționate.
Satelitul staționar are caracteristica definitorie dată de
perioada de revoluție de 1.440 minute, egală cu perioada de rotație a Pământului.
Datorită acestui fapt, satelitul se mișcă cu aceeași viteză unghiulară ca și
punctul de pe ecuator la al cărui zenit este. Sugestivă este reprezentarea unei
raze oarecare a planetei care, pornind din centrul Pământului, înțeapă
ecuatorul într-un anumit punct și se prelungește (imaginativ) până la cota
35.870 km, plasându-i-se în vârf satelitul.
Rotindu-se solidar cu această axă imaginară, satelitul se
va menține mereu la punct fix.
Într-o denumire completă, satelitul de acest tip este
sincron (pentru că se rotește, ca și Pământul, de la vest la est și exact cu
aceeași viteză unghiulară) și staționar (în sensul de mai înainte).
Este utilă această precizare, deoarece mai există și alte
tipuri de sateliți sincroni, care însă nu sunt staționari. Aceasta dacă orbita
satelitului, tot circulară, face un unghi oarecare i (diferit de zero) cu
ecuatorul, adică este înclinată față de planul ecuatorului. În acest caz
satelitul nu va mai fi staționar și va efectua o mișcare basculantă cu o
deschidere de 2i.
În examinarea teoretică a problematicii dinamicii orbitale a
sateliților artificiali ai Pământului se introduce noțiunea de cerc de
utilizare a satelitului, reprezentând locul geometric al punctelor limită de pe
suprafața Pământului din care satelitul considerat este vizibil (radiovizibil).
Acest cerc are raza = R sin o, unde o este latitudinea punctului Po de pe cercul respectiv. Distanța maximă dintre
două puncte care pot vedea simultan satelitul este dată de diametrul 2 al cercului rezultat din intersecția planului cu globul terestru. Acestui diametru îi corespunde un unghi
la centru 2o = 147° 50, respectiv un
arc cu o lungime de circa 16.000 km pe suprafața globului terestru. Distanța
dintre un punct situat chiar pe cercul de utilizare (cu diametru 2) și satelitul sincron este de circa 40.800 km, căreia îi
corespunde un timp de propagare pe traseul Pământ-satelit-Pământ de 0,272 s, cu
consecințe de luat în seamă.
Sunt de prezentat următoarele dimensiuni constituind
acoperirea, respectiv a conului de cuprindere a planetei dintr-un punct de pe
orbita satelitului geostaționar:
· lungimea
arcului de cerc ecuatorial de pe care este vizibil satelitul și, respectiv a
arcului de orbită geostaționară pe care-l cuprinde un observator terestru
situat într-un punct ecuatorial oarecare: 162° 36 30, adică o lungime de arc
de 18.102 km;
· arcul
de cerc ecuatorial.
Rezultă că, dacă trebuie realizată o legătură continuă
(permanentă) între două puncte oarecare de pe glob, un singur satelit nu este
suficient. Altfel spus, trebuie avut în vedere în fiecare caz pata de
acoperire din imaginarul con de lumină al satelitului geostaționar, care este
mai mică decât o semisferă a globului terestru.
Aceasta are semnificație și importanță practică în legătură
cu problematica investigației de față privind legalitatea atribuirii statelor
membre ale Națiunilor Unite a unui segment sau punct sau post pe orbita geostaționară.
Cu trei sateliți geostaționari echidistanți se va realiza un
triunghi echilateral cu latura de 88.800 km, reprezentând distanța de vedere,
deci de radiovizibilitate directă între fiecare doi sateliți învecinați.
Fiecare satelit va privi la rândul său globul pământesc într-o deschidere
unghiulară de 18° (de la depărtarea sa de 35.870 km), care acoperă 42,3% din
suprafața terestră.
Aceasta este schema cea mai simplă de descriere a
avantajelor orbitei geostaționare. De subliniat că orbita geostaționară este
unică, întrunind următoarele caracteristici definitorii:
a/ este o orbită circulară;
b/ se situează în planul ecuatorial terestru;
c/ este o orbită de tip sincron;
d/ satelitul are același sens de rotație ca și Pământul.
Orbita geostaționară se oferă ca o favorabilă
disponibilitate, conferind următoarele avantaje [3]:
a/ faptul că satelitul stă la post
fix, deosebit de celelalte tipuri de sateliți, așa-ziși de defilare,
constituie un avantaj, nemainecesitând echipament destul de sofisticat de
urmărire, ceea ce minimizează costurile și complexitatea stațiilor terestre;
b/ localizările din aria de
acoperire a satelitului rămân în contact la vedere, evitându-se întreruperile
în transmisii care se produc atunci când sateliții de defilare dispar la
orizont;
c/ datorită ariei largi de
acoperire, un număr important de stații terestre pot intercomunica;
d/ un număr relativ mic de sateliți
(minim trei) poate realiza o acoperire aproape completă a globului (rămân arii
restrânse polare neacoperite);
e/ deoarece satelitul nu efectuează
nici o mișcare relativă față de vreuna din stațiile terestre, aproape nu există
vreo glisare Doppler (sateliții care descriu orbita eliptică au diferite deplasări
ale frecvenței față de stațiile terestre, ceea ce face să crească complexitatea
și costul acestora).
Orbita geostaționară prezintă și dezavantaje, cum sunt:
a/ nu poate acoperi latitudini,
sudice și nordice, mai mari de 81,5°, ceea ce se reduce la 77° N, respectiv la
77° S dacă se exclud înclinări ale antenelor mai mici de 5°, numai că zonele
respective sunt în mare parte acoperite cu gheață;
b/ din cauza distanței mari pe care
trebuie să o parcurgă semnalele emise de satelit, ele slăbesc foarte mult
(atenuarea este invers proporțională cu pătratul distanței), aceasta însemnând
1 picowatt sau o bilionime dintr-un watt;
c/ durata propagării semnalelor este
de asemenea proporțională cu distanța și valoarea sa de 270 milisecunde (în
medie) este suficientă pentru a influența în mod semnificativ eficiența
transmisiei;
d/ realizarea orbitei geostaționare,
sub raport energetic, pentru propulsia rachetei purtătoare și rezerva de
combustibil, este dezavantajoasă față de cazul celorlalte tipuri de orbite,
circulare joase sau eliptice cu perigeul jos;
e/ orbita geostaționară resimte mai
defavorabil decât celelalte tipuri de orbită eclipsele terestre de Lună;
f/ din cauză că nici o antenă nu
este eficientă 100%, se produc întotdeauna pierderi din energia radiată,
fenomen cunoscut sub denumirea de Free Space Loss cea mai importantă sursă de
pierderi de transmisie, a cărei intensitate crește cu distanța.
Marcările similare unor crestături pe orbita geostaționară
sunt o operație de autentică hotărnicie, prin care se dă curs legitimității
recunoscute a proprietății fiecărui stat nu doar de acces la obiecte cosmice
artificiale plasate acolo, ci efectiv, fizic, la acest cerc virtual spațial
reprezentat de orbita geostaționară.
Există înțelegeri și acorduri internaționale care se referă
la alocarea de frecvențe și de sloturi pentru sateliții de comunicații din
orbita geostaționară, forumul principal de autoritate în materie constituindu-l
International Telecommunications Union (ITU), dar și alte organisme internaționale,
cum este INTELSAT, se recunosc cu implicații operaționale aici.
La nivelul anului 1990, sloturile orbitale pentru sateliții
geostaționari s-a convenit să fie la intervale de 3°, ceea ce înseamnă pentru
cercul respectiv un total de 120 de poziții disponibile, care, așa cum s-a arătat
mai sus, prin modalități tehnice corespunzătoare acceptabile, pot fi înmulțite.
Sateliții care lucrează în banda 6/4 GHz pot ocupa un asemenea interval de
numai 3°, deci pot sta alături de sateliți care au frecvențele de lucru de
14/12 GHz.
Au apărut însă cereri tot mai insistente pentru alocație și
din partea unor țări care nu pot beneficia imediat de orbita geostaționară, iar
numărul cererilor pentru sloturi, adresate de organizații de profil din țările
avansate în domeniul spațial, depășește cele 120 de posturi posibile.
Ca urmare, formulându-se noi restricții sau reformulându-se
restricțiile anterior acceptate, s-a pus în discuție reducerea intervalului (a
spațierii intersatelitare) la 2°, ceea ce a mai creat 60 de locații.
Prin perfecționarea în continuare a întregului și
detaliilor sistemelor de comunicații spațiale, satelitare, cu luarea în
considerație și a posibilității de adoptare a unor frecvențe și mai înalte, cum
sunt cele de 30/20 GHz, s-au creat premise de spațiere limitată la numai 1°,
ceea ce înseamnă cifra de saturare 360.
Mai trebuie notat că, dacă spațierea la 3° înseamnă
dispunerea sateliților la o distanță de 2200 km unul de altul, reducerea
intervalului la 2° corespunde unei apropieri a obiectelor cosmice la 1500 km
unul de altul, pentru ca spațierea la 1° să le apropie la circa 1000 km.
Faptul are însemnătate majoră pe plan tehnic, pentru că
acum cresc mult exigențele privind construcția și funcționarea antenelor
terestre, care, o dată cu micșorarea ecarturilor dintre cei doi sateliți de
vecinătate, trebuie să satisfacă cerințe mult sporite în ceea ce privește
îngustimea fasciculului de microunde la emisie pentru contactarea precisă a
satelitului corespondent, evitându-se erorile și perturbațiile datorate în
special dispersiei în timp a fasciculului la nivelul orbitei staționare.
Prin măsuri de durată, eșalonate pe un deceniu, începând
din anii 80 și reeșalonate după 1990, au fost repoziționați anumiți sateliți
pentru soluționarea problemei de capacitare (saturare) a orbitei geostaționare,
dacă nu în întregul ei, cel puțin pe un arc aglomerat stabilit între
longitudinea vestică 19° (W) și longitudinea estică 35° (E), care acoperă o
întinsă regiune între mid-Atlantic și Atlanticul de vest. Aici au fost
concentrați sateliți de uz internațional INTELSAT, destinați în principal
rutelor transatlantice, precum și sateliți naționali sau regionali (locați
preferențial între 11,5° W și 13° E).
După o acoperire favorizată pe mid-Atlantic și mid-Pacific,
sateliții geostaționari de comunicații (tipul dominant de sateliți geostaționari)
au început a fi distribuiți preferențial pentru acoperirea Americilor, de Nord și
de Sud, deși în ultimul timp (după anul 1990) s-a observat o creștere a frecvenței
lansărilor de sateliți poziționați în mod convenabil pentru acoperirea Europei,
Africii și Asiei Centrale, de Est și de Vest.
Elevația sau înclinarea, respectiv unghiul sub care este
radiovizibil un satelit geostaționar din punctul unei stații terestre, are
însemnătate în legătură cu condițiile și cerințele obținerii accesului la
orbita considerată.
Cererile de acces sau de acordare de slot orbital geostaționar
s-au mărit pe zonele terestre menționate, dar pentru fiecare regiune există o
poziție preferată, corespunzătoare unghiurilor celor mai înalte de elevație.
Astfel, o stație canadiană de sol care vede un satelit poziționat pe 100° W (opțional
dintre mai mulți sateliți geostaționari accesibili) poate realiza în mod facil
legături prin acest satelit cu nordul îndepărtat. La fel, pentru legături prin
sateliți așa-ziși domestici (de uz larg, care sunt recepționați pe antene
mici), pe teritoriul nord-american sunt preferabile poziționările de pe arcul
cuprins între 85° W și 115° W.
Unghiul de elevație depinde de coordonatele de poziționare
a stației, respectiv de latitudinea și longitudinea sa, bineînțeles, pentru un
anumit satelit poziționat pe o anumită longitudine ecuatorială.
Elevația are o importantă determinare asupra performanțelor
și chiar construcției sistemelor de comunicații satelitare.
Cu toate că satelitul geostaționar acoperă 42% din suprafața
emisferei terestre pe care o vede, în funcție de unghiul de elevație al stației
considerate, chiar din zona acoperită, dacă legătura cu aceasta se poate
realiza, există o relație între unghiul de elevație și procentajul din emisfera
terestră care este acoperit la acel unghi de elevație.
Există evident o corelație între unghiul de elevație și
distanța înclinată sau distanța dintre satelit și stația terestră considerată:
cu cât este mai mic unghiul de elevație, cu atât mai lung este parcursul
semnalelor, iar aceasta defavorizează transmisia, întrucât parcursul respectiv
se află în mediul dens atmosferic, sediul precipitațiilor și în general al
norilor, ploii și ceții, care afectează calitatea semnalelor.
Afectarea se produce pe două căi: absorbția de energie
electrică reduce puterea semnalului, iar interacțiile dispersate cu
moleculele de apă produc zgomot.
Deosebită importanță are realizarea unui raport maxim
semnal/zgomot pentru maximizarea capacității de transport de informație pe
linia de legătură cu satelitul.
Un factor esențial de care depinde manifestarea efectelor
atenuatoare este frecvența de transmisie. De exemplu, efectele respective cresc
rapid pentru elevații sub 10°, dacă frecvențele de lucru sunt de 6/4 GHz, pe
când în cazul sateliților din benzile de frecvență de 14/16 GHz consecințele
defavorabile se constată la elevații imediat sub 30°, ceea ce constituie o
serioasă restricție, pe de o parte la opțiunea pozițională orbitală, iar pe de
altă parte la opțiunea satelitară, privitor la frecvența de lucru.
Creșterea distanței corespunzător poziționării reciproce
stație-satelit ales implică creșterea în proporționalitate directă a distanței
de parcurs a semnalelor. Domeniul acestei variații este destul de larg. Astfel,
dacă raza directă pentru stația care are satelitul la zenit este de 35.870 km
(depărtarea măsurată în planul ecuatorial de la suprafața Pământului până la
orbita geostaționară), în cazul distanței înclinate maxime (căreia îi
corespunde limita acoperirii în proporție de 42.4% a emisferei terestre de sub
satelitul geostaționar zenital respectiv), aceasta are mărimea de 41.756 km. și,
cum timpul de propagare a semnalelor se măsoară din momentul emisiei acestora
dintr-o stație terestră și până la recepția lor de către o altă stație terestră,
după ce semnalele respective au fost retranslatate de satelit, în primul caz
întârzierea (durata) transmisiei este de 239,6 milisecunde (atât necesită
parcursul stație-stație prin satelitul poziționat zenital) și de 279,0 milisecunde
în cazul când stațiile terestre sunt situate diametral opus la limitele ariei
de acoperire a satelitului [3].
Specificul evoluției orbitale a satelitului geostaționar,
la acea depărtare de Terra de 35.870 km, face ca în anumite momente acesta să
sufere eclipse, de Soare și de Lună, fenomene cu influențe nefavorabile asupra
propagării semnalelor electromagnetice.
Eclipsa de Soare se produce când Pământul se interpune
între satelit și Soare, umbrind satelitul.
În această situație se întrerupe furnizarea curentului
electric la bordul satelitului, datorită ineficienței bateriilor sale solare
(sateliții geostaționari sunt prevăzuți cu panouri solare mari, depliabile și
orientabile). Soluția tehnică aplicată cu caracter de generalitate este
echiparea sateliților cu baterii chimice tampon, a căror utilizare este curentă
pe sateliții de defilare, amplasați pe orbite circumterestre variind între 200 și
1000 km, care la fiecare revoluție suferă o eclipsă, de astă dată terestră, nu
solară.
Eclipsa solară pe satelitul geostaționar se produce timp de
44 de nopți primăvara și alte 44 de nopți toamna, iar maximul defavorabil sau
worst case se petrece la echinoxuri, durata fiind atunci de 65 minute.
Discontinuitățile de atare sorginte se au în vedere și se
soluționează atât tehnic, cât și prin soft-uri de funcționalitate potrivite. Un
mod acceptat este suspendarea anumitor repetitori la elipsă, într-o schemă
economic justificată. De exemplu, pentru un satelit care are transponderii
(repetitorii) specializați unii pentru televiziune, iar alții pentru
transmiteri de date, se adoptă programe de comutare care pot favoriza pe
primii, în funcție de destinația (convenția) de piață stabilită.
O circumstanță favorabilă o constituie faptul că eclipsa
solară se produce la timpul local corespunzând unei ore centrate pe miezul nopții,
când de regulă traficul de date și telefonic este sau poate fi redus cu
consecințe minore.
Se poate interveni și regla situația astfel: dacă satelitul
este glisat ușor spre vest față de aria pe care o servește (unde este localizată
stația de sol), atunci eclipsa se va produce puțin după miezul nopții în acea
zonă.
Există și o situație limită mult defavorabilă, și anume
când satelitul trece direct în fața Soarelui, în care caz se produce o formă
serioasă de interferență solară, ca urmare a supraîncălzirii satelitului și creării
astfel a unei puternice surse de zgomot. Se poate manifesta aceasta chiar prin
blocarea (ecranarea) emisiilor de la satelit.
Numai că acest gen de blocaj durează circa 10 minute și se
întâmplă doar cinci zile consecutive de două ori pe an, încât, prin măsuri
preventive, fenomenul poate fi integrat în programul de utilizare a
satelitului, fără consecințe semnificative. De exemplu, în momentele
considerate se pot comuta legăturile pe un alt satelit de rezervă sau anume
solicitat dintr-un post orbital diferit.
Trebuie reținut acest fapt, deoarece este invocat ca
justificare la solicitările de atribuire de slot orbital, împreună cu argumentele
privind necesitatea asigurării redondanței tehnice, ori de câte ori sistemele
considerate îndreptățesc cerințele de continuitate.
Extrem de rar (o dată la 29 de ani), satelitul geostaționar
este eclipsat de Lună (intră în umbra Lunii, efectele fiind atunci similare
acelora din cazul eclipsei solare).
Uneori se produce și fenomenul notat mai sus, când
satelitul geostaționar primește direct lumina Lunii, dispunându-se în fața
acesteia. Efectele sunt de astă dată mult reduse, excluzându-se întreruperea
transmisiei (crește totuși nivelul de zgomot, ceea ce diminuează temporar
performanțele).
Trebuie constatat ca un fapt obiectiv caracterul limitativ
al orbitei geostaționare, ca de altfel al oricărei orbite uzuale de satelit
artificial al Pământului, în ceea ce privește numărul de obiecte ce o pot
satura.
Se va lua în considerație, ca o condiție tehnică principală,
așa-numita densitate de aglomerare a orbitei geostaționare și se va reține că
prin ingeniozitate se câștigă periodic în planul ideilor avansate, astfel
încât, prin procedee adecvate, orbita geostaționară poate deveni tot mai încăpătoare.
Esențialmente aceasta ține de oficiul de comunicații pe care-l realizează
sateliții din orbita respectivă și care nu trebuie să se influențeze negativ
unul pe altul, nici chiar atunci când sunt foarte aproape unul de altul.
Cea mai importantă constrângere care influențează spațierea
sateliților pe orbita geostaționară o constituie frecvența de lucru. Astfel,
sateliții care folosesc aceeași frecvență (ascendent, adică de la stațiile
terestre spre satelit, sau/și descendent, respectiv de la satelit spre Pământ)
interferează dincolo de o anumită limită de apropiere.
Pentru susținerea investigației exploratorii de față, se află
în anexe elementele de caracterizare a unor tipuri de sateliți geostaționari
din actualitate (până în anul 1994), care oferă datele utile urmăririi acestor
considerații. De observat că majoritatea sateliților respectivi operează în
banda C de frecvențe (6/4 GHz), pentru
care s-a stabilit o spațiere (separare unghiulară) convenabilă de 4-5°.
Următorii factori sunt de luat în considerare ori de câte
ori trebuie acceptată o anumită spațiere, cu asigurarea neproducerii interferenței:
a/ frecvența și puterea la emisie a
stațiilor terestre;
b/ lățimea de bandă, frecvența și
puterea repetitorilor (transponderilor) satelitului;
c/ diametrul și caracteristicile
(performanțele) antenelor - atât ale stațiilor terestre, cât și ale satelitului.
Din punct de vedere tehnic, împăcarea factorilor acestora se
realizează la scurte intervale de timp, o dată cu progresele științei,
tehnologiei și aplicațiilor spațiale.
Pentru stadiul dat, însă, sunt cerințe (condiții) severe
puse acestei probleme, a capacității orbitei geostaționare, îndeosebi în legătură
cu noi aplicații în domeniul comunicațiilor spațiale, cum este Direct Broadcast
Television.
Printre alte soluții găsite și aplicate, în vederea evitării
interferențelor care condiționează limitările de spațiere impuse este și aceea
ca, lângă un satelit care operează în banda C (6/4 GHz), să fie plasat un altul
care lucrează în banda Ku (14/12 GHz).
De mai mulți ani s-a declanșat o competiție internațională
pentru dobândirea dreptului asupra unei poziții atribuite pe orbita geostaționară,
într-un context care a depășit sfera interesului economic în exprimare directă și
a implicat politicul, în dezbaterea problemei în cele mai reprezentative
forumuri internaționale.
Dezbaterea fiind integrată în procese de subtilă invocare a
argumentelor tehnico-științifice, iar la organizarea și întreținerea ei, de
exemplu, în Forumul Mondial care este Organizația Națiunilor Unite, se impune
participarea fiecărui stat membru, devin expres utile clarificări chiar și în
aspecte aparent secundare sau tehniciste.
Este motivul inserării datelor de mai înainte și a celor
care urmează, împreună acestea putând fundamenta sau iniția un punct de vedere
în exprimare juridică al României la Națiunile Unite, unde, cum s-a mai notat,
în fiecare an, la Sesiunea Comitetului Națiunilor Unite pentru Utilizarea în
Scopuri Pașnice a Spațiului Extraatmosferic, se înscrie la Ordinea de zi ca
problematică distinctă tema Orbitei geostaționare, considerată resursă naturală
limitată a umanității.
Tematica abordată implică utile considerații în legătură cu
faptul că în așa-zisul "slot" orbital geostaționar pot fi introduși
mai mulți sateliți, unii activi, alții în redondanță (în rezervă, dar parcați
pe orbită) - cazul tipic al sistemului european SPS, în cadrul căruia se aflau
în spațiu în anul 1994 patru sateliți Astra, utilizabili, iar alți doi erau în
pregătire pentru a fi lansați, respectiv în 1995 și 1997, și toți șase în aceeași
poziție orbitală (19,2o E).
Studii avansate se
focalizează pe această problemă, pentru a se optimiza spațierea, respectiv
pentru a se îmbunătății precizia determinării poziției relative a sateliților,
fără de care nu poate crește densitatea de parcare în aceeași "latitude and
longitude control box". Asemenea studii au devenit necesare după ce World
Administration Radio Conference 1977 (WARCC 77) a alocat aceleași poziții
longitudinale mai multor sateliți geostaționari. La acea dată, riscul
coliziunii era considerat a fi mic, datorită dimensiunilor așa-numitului
"shared control boxes", și anume: 100 km în longitudine și/altitudine
și 50 km în distanță (depărtare de Pământ).
Studii efectuate ulterior au relevat că riscul potențial de
coliziune trebuie minimizat prin coordonări ale stațiilor de supraveghere. De
exemplu, în referința [6] s-a concluzionat că,
în cadrul unei strategii de separare, în cazul unor sateliți similari ca
mărime, masă și formă, care evoluează foarte aproape unul de altul pe orbita
geostaționară (cu ecartul spațial notat mai sus) și care sunt acționați
potrivit acelorași metode optime, rezultatul va fi un risc de coliziune deloc
neglijabil.
Un important factor de limitare în aplicarea cu bune
rezultate a strategiei de co-locație îl reprezintă erorile în cunoașterea pozițiilor
reciproce ale sateliților învecinați. Sistemul cel mai uzitat de urmărire de la
sol a misiunilor geostaționare se bazează pe măsurarea distanței și a
unghiurilor de antenă dintr-o singură stație. Telemetrul măsoară poziția
satelitului cu o precizie de ordinul a 10 m în direcția spre stația de sol, dar
cele două direcții ortogonale sunt cunoscute în limite de precizie de ordinul
kilometrilor, via unghiurile antenei de sol. O mai bună precizie se obține dacă
telemetrarea se face din două sau mai multe stații sau prin folosirea unui
repetitor de sol, deși procedeul nu este nici economic, nici suficient de
exact. De aceea, se acceptă completarea modalitățilot curente cu
"inter-satellite tracking", adică cu un mod releu de intervizare, de la un satelit la altul,
aceasta anume pentru co-localizare.
Cel mai recent (1994) s-a propus să se efectueze măsurători
de distanță sau de variație a distanței intersateliți apropiați din orbita
geostaționară în banda VHF, metoda, experimentată, conducând la concluzii
încurajatoare, care dau perspectiva soluționării viitoarei crize de spațiu
orbital geostaționar, când grupări de sateliți vor fi concentrate în multe
sectoare, necesitând poziționări/localizări precise. Avantajul metodei constă
în faptul că strategiile de separare se raportează strict la o excentricitate
în plan.
In [8] se sugerează modalități utile de evitare a
interferențelor electromagnetice care sunt inerente metodei, respectiv:
. interferența liniei de urmărire între sateliți cu orice
semnal de la stațiile de sol la satelit și invers (telemetrare-telecomandă);
. interferențe între semnalele de urmărire inter-sateliți
de la fiecare satelit din grupul concentrat pe o anumită poziție orbitală;
. cuplarea semnalelor de urmărire inter-satelit cu propriul
receptor al fiecărui satelit.
Prezentul Raport de cercetare are ca scop final formularea
unor puncte de vedere utile oricărei reprezentanțe a României la forumurile
internaționale, în special la Sesiuni ale Adunării Generale a Națiunilor Unite
sau ale unora dintre organismele sale, pentru participare activă, de interes,
la discuții în problematica diversă a orbitei geostaționare. De aceea, s-au
impus atenției și formulări asupra unui asemenea aspect al temei, cum este
probabilitatea ca un satelit artificial al Pământului, în evoluție pe orbita
geostaționară, să fie avariat sau făcut inutilizabil ca urmare a ciocnirii sale
fie cu un alt satelit (problemă de spațiere orbitală, la care s-au făcut
referiri mai înainte), fie cu un orice
alt corp, de asemenea de proveniență terestră.
O altă latură a aceleiași probleme o reprezintă asanarea
spațiului la nivelul orbitei geostaționare de obiecte cosmice artificiale care
o pot aglomera inutil, în primul rând de sateliți geostaționari care nu mai
folosesc.
Corpurile de ciocnire sunt schije/fragmente de rachete purtătoare
care au propulsat satelitul geostaționar pe orbită în etapa parcurgerii
traiectoriei de transfer geostaționar sau de la modulul de propulsie atașat
satelitului considerat până ce acesta a fost injectat pe orbita dorită.
Sunt cunoscute și cazuri când deșeuri care populează orbita
geostaționară au provenit din explozii ale treptelor propulsoare respective sau
chiar ale satelitului purtat. Agenți de explozie sunt fie amestecul combustibil
sau pulberea etajului propulsor, fie combustibilul din satelit, destinat pentru
efectuarea manevrelor de repoziționare sau pentru menținerea atitudinii sale pe
orbită (mișcări în jurul centrului de masă, și anume: ruliu, girație și
tangaj).
Intr-un raport de cercetare pentru Agenția spațială
Europeană [7] se fac utile referiri la asemenea cazuri de explozii care s-au
produs în cei 30 de ani de accedare a orbitei geostaționare, de către sateliți
de supraveghere militară sau meteorologică, precum și de către sateliții pentru
telecomunicații și televiziune comercială.
Studiile indică o soluție în cadrul măsurilor de protecție
a acestui mediu favorabil care este orbita geostaționară, și anume evacuarea
orbitei de către oricare satelit cu puțin mai înainte de a fi expirat, adică de
a fi devenit inutilizabil ca urmare a consumării combustibilului, sau când a
suferit un accident care-l face impracticabil. Aceasta constă în comanda unei
manevre pe care să o execute organul de propulsie al satelitului astfel încât
acesta să se îndepărteze (150-300 km) de orbita geostaționară,
descongestionând-o.
Așa se procedează cu sateliții din seriile Intelsat 4 și
Intelsat 6, care, la capătul zilelor lor active, ("vieții operaționale")
folosesc propelantul rămas pentru a urca 150 km deasupra arcului geostaționar.
A fost adoptată această orbită exterioară de evacuare avându-se în vedere
neînsemnata variație pe termen lung a excentricității ei, provocată de forțele
de radiație. Această variație este atât de mică încât, în afara unei destabilizări
pronunțate, cu apariția de momente de răsturnare a satelitului, acesta nu mai
revine la nivelul orbital inițial.
Cercetări teoretice arată că, între o orbită circulară
exterioară de parcare și o orbită cu o oarecare excentricitate, trebuie optat
pentru aceasta din urmă, urmărindu-se ca, prin manevre precise, să se obțină un
periplu favorabil minimizării maximului long-term al excentricității orbitale
produse de forțele de radiații și de gravitația selenară.
Trebuie luate totodată măsuri pentru a nu se mai produce
explozii ale etajelor propulsoare purtătoare în apropierea orbitei geostaționare
și cu atât mai puțin explozia sateliților pe această orbită.
De subliniat că rapida creștere a numărului de sateliți
care populează orbita gesotaționară are semnificații la nivel internațional, în
parte deoarece crește și hazardul coliziunii.
Perechile de sateliți co-poziționați pe orbita geostaționară
suferă tendințe care fac necesare intervenții, prin administrare de impulsuri
date din stațiile de urmărire, pentru a-i menține pe traiectorii similare,
evitându-se ciocnirea. Apare astfel noțiunea de "fereastră de
longitudine", în limitele căreia trebuie să fie menținuți sateliții
învecinați.
Pe modele teoretice dezvoltate s-a determinat,
probabilistic, timpul în care patru sateliți poziționați pe aceeași longitudine
pe orbite geostaționare se pot găsi la o limită de ciocnire de 50 m, acest timp
fiind de 0,6 ani, în condiții de neintervenții de la sol.
In aceste calcule de poziționare se folosește catalogul
USSPACECOM al sateliților geostaționari, cu înscrierea longitudinilor
respective. Catalogul, actualizat lunar, permite identificarea perechilor de
sateliți care se situează într-o vecinătate de 0,5o în longitudine și de 1o în înclinarea orbitei.
Simplu menționat, probabilitatea de ciocnire a satelitului
avut în vedere cu perechea sau vecinii săi se determină prin aproximații
geometrice și stochastice. Metoda geometrică consideră o distribuție gaussiană
a incertitudinii de poziție a fiecărui satelit, în timp ce aproximația
stochastică folosește o funcție de distribuție Weibull pentru a stabili distanța
minimă absolută între sateliți, corespunzătoare unui interval de timp dat.
Un alt mod de considerare a termenului "intersateliți"
îl oferă sateliții geostaționari destinați să servească drept relee cosmice de
comunicații. Asemenea sateliți, la care au sperat entuziaștii încă de la
începutul erei spațiale, s-au realizat fizic începând din anul 1983, prin seria
de sateliți releu americani TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System).
In tabelul nr. 1 se arată situația la zi a acestei serii de sateliți, toți
lansați cu naveta spațială STS (Space Transport System):
Tabel. nr. 1
SATELIT |
DATA LANSĂRII |
NAVETA |
POZIȚIA |
SITUAȚIA |
TDRSS-1 |
5 aprilie
1983 |
STS 6 |
85o E |
In orbită
(pană parțială) |
TDRSS-2 |
28 ian.
1986 |
STS 1L |
- |
Pierdut la
lansare |
TDRSS-3 |
29 sept.
1988 |
STS 26 |
171o
W |
In orbită
(pană parțială) |
TDRSS-4 |
13 mart.
1989 |
STS 29 |
41o
W |
In serviciu
pe Atlantic |
TDRSS-5 |
2 aug. 1991 |
STS 43 |
74o
W |
In serviciu
pe Pacific |
TDRSS-6 |
13 ian.
1993 |
STS 54 |
2o
W |
In serviciu (rezervă) |
TDRSS-7 |
1995 |
(Atlas 2) |
|
Nu va mai
fi lansat din |
|
|
(Titan 3) |
|
naveta spațială |
Echipamentul de comunicații pentru exemplarul nr. 1 a
inclus: o antenă în banda S cu acces multiplu, pentru recepția simultană a
semnalelor de la 20 de sateliți, alte două antene în benzile S și Ku, pe lângă
antena de telecomandă și telemăsură. A asigurat trei canale de 1,5 kbtt/s
pentru legături între Centrul Goddard și Centrul Johnson cu Baza White Sands și
încă unul de 224 kbt/s pentru legături între Centrul Goddard și Centrul Johnson.
Sistemul s-a constituit cu trei sateliți operaționali, odată
cu lan-sarea din naveta Endeavor, la 13 ianuarie 1993, a satelitului TDRSS-6.
Scoaterea acestuia (2,5 t) pe orbita de transfer geostaționar s-a făcut prin acționări
repetate ale etajului său propulsor IUS (Interim Upper Stage), cu pulbere, cu
impulsul specific de 296 sec. După lansare, timp de trei luni, a fost testat
tehnic, fiind trecut apoi în post pe Brazilia, cu rol de satelit de rezervă.
Potrivit afirmațiilor NASA, sistemul TDRSS leagă 24 de
sisteme spațiale, de la navete până la sateliți militari.
In anul 1994 se definitiva proiectul unui nou sistem cu nouă
sateliți dintr-o nouă generație, ATDRSS (Advanced TDRSS), lansabili în perioada
1997-2012. Participă la construirea sateliților firmele: Hughes, Loral, GE și
TRW (constructorul de bază de până acum).
Următoarele principale organisme internaționale care
construiesc și gestionează sateliți geostaționari pentru telecomunicații au
printre membrii utilizatori România: INTELSAT, EUTELSAT, INTERSPUTNIK și
INMARSAT.
Fondată în anul 1964, organizația avea în anul 1993 peste
125 de administrații de telecomunicații membre și peste 300 de administrații utilizatoare ale sistemelor de sateliți
Intelsat oferă o serie diversificată de servicii: pentru
traficul telefonic internațional, pentru rețele de comunicații private,
posibilitatea utilizării mai multor transponderi pentru transmisii de
televiziune ocazionale sau transmisii de programe de televiziune sau
radiodifuziune naționale prin satelit și rezervarea cablurilor transatlantice
telefonice.
Romania este utilizatoare a sistemului din anul 1976 și
membru Intelsat din anul 1990 cu cota de participare de 0.05 %.
Funcționarea sistemului a început în anul 1965, odată cu
lansarea primului satelit, Early Bird (Intelsat I), deasupra Oceanului
Atlantic.
In aprilie 1965, satelitul a fost plasat pe o orbită de tip
geostaționar deasupra Oceanului Atlantic, acoperind partea nordică a
Atlanticului și asigurând 60 de circuite între Europa și America de Nord.
Satelitul, cu masa de 68 kg, avea doi
transponderi de 30 MHz fiecare, cu puterea de 4W. Prevăzut să lucreze timp de
18 luni, satelitul a fost utilizat timp de trei ani.
Primul satelit Intelsat II, cu masa dublă față de
"Early Bird", a fost lansat și poziționat pe o orbită geostaționară
pe Pacific în ianuarie 1967. Satelitul a
avut caracteristic accesul multiplu al mai multor stații la repetitorul
de 120 MHz și puterea de 75 w. A fost proiectat pentru o
durată activă de viață de trei ani. Capacitatea (240 circuite) a permis
efectuarea unei transmisii de televiziune. In același an au mai fost lansați
doi sateliți, din aceeași serie, unul poziționat pe Atlantic, iar celălalt pe
Pacific.
Primul satelit din seria Intelsat III, cu masa de 300 kg, a
fost plasat pe orbită pe Atlantic în decembrie 1968. A fost lansat apoi un
altul, în mai puțin de două luni, deasupra Oceanului Pacific, iar satelitul
Intelsat II de pe Pacific a fost dirijat deasupra Oceanului Indian,
realizându-se astfel primul sistem global de comunicație prin sateliți.
Sateliții din seria aceasta aveau două benzi de 500 MHz,
pentru servicii fixe de comunicații în 4 GHz
(descendent) și 6 GHz (ascendent) și doi transponderi de 225 MHz, având
o capacitate de 120 circuite telefonice, plus un canal de televiziune; puterea sursei primare a fost de 120 w.
La sfârșitul anilor '70, 20 de stații de sol Intelsat
operau în zona Atlanticului, 14 în zona Pacificului și 12 în zona Oceanului
Indian.
Seria Intelsat IV a început cu exemplarul lansat în martie
1971 deasupra Oceanului Atlantic; după 18 luni s-a realizat un sistem global de
comunicație cu sateliți din aceeași serie. Perioada de operare a sateliților
din această serie s-a încheiat în anul 1975.
Tipul respectiv de sateliți utiliza o bandă de 500 MHZ
pentru recepția în 6 GHz și transmisii în 4 GHz, avea 12 transponderi separați
divizați în benzi de 36 MHz, unul utilizat pentru SCPC, cu o capacitate de 3500
de circuite și două canale de televiziune, aproximativ de trei ori capacitatea
satelitilor Intelsat III și o putere a sursei primare de 550 w.
Seria Intelsat
IV-A a asigurat servicii în
perioada 1975 și 1980. Sateliții aveau o
capacitate de 6000 de circuite și două canale de televiziune, capacitate obținută
prin reutilizarea spectrului de frecvență și prin folosirea unor antene direcționale
cu acoperire locală.
Sateliții din seria Intelsat V, cu masa de 1.976 kg, au funcționat pe orbită între anii 1980 și
1985. Ei aveau capacitatea dublă față de sateliții Intelsat IV-A (aproximativ
12.000 circuite și două canale de televiziune), obținută prin utilizarea dublei
polarizări în benzile de frecvență C și Ku și prin reutilizarea frecvențelor.
Banda de frecvență era împărțită în 27 de transponderi de bandă 34 până la 241
MHz, prezentând pe analizorul de spectru o bandă de 2.245 MHz. Sateliții din
această serie au avut o construcție modulară și
o putere a sursei primare de 1.288 W. Ultimii sateliți ai seriei au fost
folosiți și pentru meteorologie.
O capacitate mult mai mare au asigurat sateliții din seria
următoare, Intelsat V-A. Aceștia au oferit aproximativ 15.000 circuite, prin adăugarea
unor antene directive cu acoperire locală în 4 GHz. Sateliții din această serie au fost lansați
în perioada 1985 - 1990. Modelele F-13 - F-15 au avut, în plus, o antenă cu
acoperire locală pentru America de Sud în banda C (țările din America de Sud
aveau acces la 10 repetitori de 36 MHz), o antenă pentru Europa în banda
Ku-Vest și încă o antenă pentru America de Nord, în banda Ku-Est, folosite
pentru traficul IBS.
Sateliții din seria Intelsat VI, lansați între anii 1989 și
1992, au o capacitate de 33000 circuite
(de trei ori capacitatea
satelitilor Intelsat V), particulară fiind introducerea sistemului SS - TDMA și
a transmisiilor telefonice digitale. Sateliții au 50 de repetitori în benzile C
si Ku și sunt proiectați pentru o durată de viață de 10 ani.
Din anul 1992 a început lansarea sateliților din noua
serie, Intelsat VII, care asigură un număr și mai mare de circuite și o gamă
mai variată de servicii. Treptat, ei vor înlocui sateliții Intelsat V care mai
sunt în operare.
In primăvara anului 1993, Intelsat își asigura un lot de
cinci noi sateliți Intelsat VII, construiți de Space System Loral, programați
pentru lansare, doi în 1993 cu racheta Ariana 4, alți doi în 1994 și unul în
1995, toți trei cu racheta Atlas 2.
In anul 1993,
Organizația Intelsat a închiriat de la societatea rusă Informkosmos un
satelit geostaționar de telecomunicații Express, pus în serviciu în anul 1994, și
a cumpărat de la compania americană Martin Marietta Astro Space trei sateliți
geostaționari suplimentari la seria Intelsat VIII (F3 - F5), prevăzuți pentru
lansare începând din anul 1996; alte două exemplare din cadrul aceleiași serii
au fost comandate în anul 1992, în vederea lansării la finele anului 1995 și
începutul anului 1996. Unul din cei trei sateliți comandați firmei Martin
Marietta Astro Space (F5) este de tipul ameliorat Intelsat VIII-A. Primii doi
au câte 38 de repetitori în banda C, partajați ca acoperire, astfel: 6 acoperire globală, 12 acoperire emisferică,
8 acoperire zonală, rezultând și fasicule în banda Ku pe cele trei oceane.
Satelitul Intelsat VIII-A este pentru acoperire continentală lărgită în benzile
C și Ku, cu fascicule total orientabile, acoperind Coreea și China în banda C.
Satelitul Express (85o E) va putea acoperi o zonă de la Europa de Est
la Pacificul de Vest, cu 10 repetitori în banda C și doi în banda Ku, fiecare
cu lățimea de 36 MHz.
In anul 1993, Intelsat, deși avea 19 sateliți, a mai
comandat 15 sateliți noi, care urmează a fi lansați din octombrie 1993 până la
sfârșitul anului 1996. In anul 1996 vor fi în orbită 21 din 25 sateliți
disponibili, diferența reprezentând-o rezerve de pierderi (Intelsat a pierdut
doi din 15 sateliți din seriile Intelsat V/V-A și unul din seria de 5 exemplare
Intelsat VI, acesta fiind totuși recuperat din orbita joasă pe care eșuase la
lansare, cu ajutorul unei navete spațiale, în anul 1992.
In perioada 1965-1992, Intelsat a pierdut 9 din cei 48 de
sateliți ai organizației, însă numai 5 din cei 35 sateliți din seriile Intelsat
IV-K (1971-1992).
"Intersputnik" este o organizație internațională
est-europeană de comunicații spațiale, cu 18 administrații de telecomunicații
membre, dintre care 20 sunt utilizatori ai sistemului.
România face parte dintre membri fondatori ai organizației
"Intersputnik" din anul 1971, cu o cotă parte de 0.05 %.
Organizația
utilizează cinci sateliți geostaționari, plasați pe orbite deasupra Oceanului Atlantic
și deasupra Oceanului Indian, în sistem operând 32 de statii de sol, situate pe
teritoriul a 16 țări.
Sistemul asigură transmiterea semnalelor telefonice atât
analogic, cât și digital și transmiterea unor programe de televiziune
ocazionale, dar are și repetitori închiriați pentru transmisia de programe naționale
în țări ca Afganigtan, India, China,
Vietnam ș.a.
Prezentarea sateliților Intersputnik
Tabel nr. 2
Satelit |
Poziționare |
Repetitori utilizați |
Stationar -
4 |
14.00o W |
7, 8, 9, 10, 12 |
- 13 |
80.00o E |
8, 10 |
- 11 |
11.00o W |
9, 12 |
- 12 |
40.00o E |
7, 9, 11, 12 |
- 5 |
53 00o E |
12 |
- 14 |
96.30o E |
9, 10 |
Pentru anul 1995 se prognozează că vor fi utilizați 14 până
la 16 repetitori, iar pentru anul 1997, 15 - 17 repetirori, împărțiți astfel:
în zona Oceanului Atlantic 9 - 10
repetitori în banda C și 2 - 3 repetitori în banda Ku, iar în zona Oceanului
Indian 6 - 7 repetitori în banda C și unul în banda Ku. Sateliții încă în funcțiune
ai seriei servesc atât pentru transmisii telefonice, cât și pentru transmiterea
programelor de televiziune ocazionale, și chiar naționale ale unor țări membre.
Unii dintre repetitori sunt închiriați pentru difuzarea unor programe internaționale
ca: Visnews, WTN, TV, EBU.
Programul va continua cu sateliți Express, care au 10 repetitori în banda C și doi în
banda Ku.
Eutelsat este o organizație europeană de telecomunicații
prin sateliți geostaționari, creată în anul 1977.
Inițial, sistemul
avea 17 țări membre, pentru ca în anul 1994 numărul lor să fie de 40.
România este membru Eutelsat din anul 1990, cu o cotă parte
de 0.05 %, și utilizator al sistemului din anul 1991.
Lansarea primului satelit Eutelsat, în anul 1983, a marcat
un punct important în dezvoltarea televiziunii și radioului în Europa. Aria de
acoperire este de la Reykjavik la Ankara.
Sistemul are șapte sateliți în orbită, trei din seria Eutelsat I și patru din seria
Eutelsat II, prin care asigură multiple servicii de telecomunicații internaționale
și naționale, fixe și mobile (telefonie, telegrafie, telex, fax, date,
videotex, Tv și radio).
Organizația oferă și servicii de telecomunicații
specializate de radio-navigație, de distribuire a programelor Tv prin satelit,
de cercetare a resurselor naturale și de
meteorologie.
Traficul asigurat cu sateliții Eutelsat include:
1. Transmisii Tv și de programe radio, prin transponderi
închiriați. In anul 1994 se transmiteau aproximativ 40 de programe de
televiziune și 40 de canale radio pentru rețele de televiziune prin cablu.
2. Transmisii Tv pentru EBU (European Broadcasting Union)
în cadrul schimbului de programe pentru
EUROVISION, prin 4 transponderi închiriați pe satelitul Eutelsat II - F4 (7o E). EBU are 62 de membri din 48 de țări din Europa,
Africa de Nord si Orientul Apropiat.
Euroradio utilizează sateliții Eutelsat din anul 1989.
3. Accesul la satelit al stațiilor mobile, pentru
transmisii de reportaje.
4. Transmisii telefonice internaționale, prin 19 000 de
circuite, pe 19 stații de sol, care servesc 21 de țări. Transmisii telefonice
naționale se fac prin transponderi închiriați.
5. SMS (Satellite Multiservice System) - serviciu asigurat
prin 16 transponderi, repartizați
astfel: șase în Eutelsat II F-2, nouă în
Eutelsat II F-4 și unul în Eutelsat II F-3. Prin acest sistem se asigură
video-conferințe, transmisii de
date, informații de protecție civilă,
interconectări între computere.
6. EUTELTRACS - asigură schimburi de mesaje și raportarea
poziției vehiculelor in Europa, Africa de Nord și Orientul Apropiat. Până la
45.000 de sisteme mobile pot fi acomodate prin acest sistem.
Sateliții Eutelsat din prima serie au avut durata de viață
proiectată de 7 ani. Fiecare satelit dispune de 10 transponderi funcționând
simultan, prin care se distribuie peste 20 de canale de televiziune în mai
multe limbi (filme și programe radio) și
doi transponderi pentru traficul SMS. Fiecare satelit are trei fascicule de
emisie locală, pentru a optimiza acoperirea unor zone din Europa, astfel: fasciculul vest acoperă centrul Europei Occidentale; fasciculul est acoperă Grecia și Turcia și o
parte din Italia, din Spania și țările Nordice, iar fasciculul Atlantic acoperă
o parte din Peninsula Iberică și o parte din Africa de Nord. Fiecare fascicul
poate fi recepționat la sol cu antene mici. Satelitul Eutelsat I are 12
transponderi de 72 MHz, din care doi
pentru SMS, ceilalți având 14 transponderi din care doi pentru SMS.
Lansarea seriei de șase sateliți Eutelsat II a început din
anul 1990. Puterea și capacitatea lor sunt duble față de sateliții Eutelsat I.
Fiecare satelit are 16 transponderi, 9 cu o bandă de 36 MHz și 7 cu o bandă
de72 MHz. Standardele de televiziune adoptate: PAL, SECAM, MAC și TV HD.
In anexă se arată evoluția sateliților Eutelsat.
Organizația a fost fondată
în anul 1979, pentru telecomunicații maritime globale. Avea în anul 1981
35 de membri.
România este membru al organizației INMARSAT din anul 1990,
cu o cotă parte de 0,05%.
Sistemul satelitar, geostaționar, a fost conceput astfel
încât să suplimenteze sau să înlocuiască serviciile în banda HF cu UHF și L și
să amelioreze comunicațiile cu navele aflate în larg oriunde pe Oceanul Planetar.
In scopurile de ameliorare au fost cuprinse și serviciile de corespondență
publică cu navele maritime și oceanice, precum și serviciile de avertizare la eșuare.
Inițial, au fost folosiți sateliți americani de tip Marisat
(exemplarele nr. 1 și nr. 2) pentru legături pe Atlantic și Pacific, apoi un
satelit Marots, vest-european, perfecționat, pentru legături pe Oceanul
Indian. Incepând din anul 1984, organizația
a dispus de proprii săi sateliți, alegerea vizându-i pe Marisat (mesaje telex și
1-2 canale telefonice) și Marots II/1982 (releu telefonic). Au fost folosiți și
sateliți Intelsat V echipați cu module de telecomunicații maritime (transmisii
telefonice și date).
In anexa nr. 4 sunt date privind sistemele cu sateliți
MARISAT și MAROTS.
Stațiile de pe nave au caracteristici modeste, compensate
în parte de satelit, care are un factor de merit bun, adică o putere suficient de mare și dimensiuni mari
ale antenei, astfel încât asigură un raport semnal / zgomot acceptabil la
intrarea semnalelor în receptorul de pe navă. Frecvențele pentru asemenea sisteme spațiale de navigație sunt,
respectiv, 1626,5-1645,5 MHz ascendent și 1535,0-1544,0 MHz descendent.
Aceluiași scop, asigurarea de telecomunicații a navigației
maritime/oceanice, sunt destinați și noii sateliți geostaționari EUROSTAR, ca și sateliții geostaționari din
generația INMARSAT II (v. anexa nr. 4).
Cu toate că principala disponibilitate a orbitei geostaționare
o reprezintă comunicațiile, în bună măsură
avantajele acestui privilegiat post orbital s-au pus de mai mult timp și la
dispoziția meteorologiei, iar mai recent - în general la dispoziția geofizicii
aplicative (activităților de remote seusing pentru monitorizarea mediului și
resurselor naturale).
Reprezentativ în această privință este sistemul Meteosat,
ajuns la exemplarul nr. 6.
Primul satelit al seriei, Meteosat-1, a fost scos în spațiu la 23 noiembrie 1977, el fiind primul satelit
geostaționar al Agenției Spațiale
Europene. A fost lansat de la Cape Canaveral, cu o rachetă Thor Delta 2914.
Exemplarele seriei au același design, cu "busul" în formă cilindrică,
stabilizat prin rotație (100 rot./min; axa de rotație este menținută astfel pe
direcția axei polilor planetei). Cilindrul respectiv are 2,1 m diametru și 3,2 m înălțime, masa satelitului fiind de
697/300 kg în post. Celulele solare de pe înveliș i-au asigurat primului
exemplar 250/200 W la sfârșitul vieții active (3 ani). Poziția orbitală: 0o. Acest
satelit, în principal, a luat imagini ale globului terestru ziua și noaptea și
a colectat date de la platforme meteo
automate, pe care le-a retransmis la diverși utilizatori. Imaginile se
iau cu un radiometru pe 3 canale (0,9-1,1
; 10,5-12,5 ; 5,7-7,1 microni) și un telescop de 40 cm, dispus în fața
acestuia. Rezoluția asigurată, 2,5 km în vizibil și 5 km în infraroșu. Prin
înregistrările în infraroșu se poate determina temperatura la vârful norilor și
la suprafața oceanului, cu o precizie de 1oC. Imaginile succesive (la intervale
de 20-30 min.) ale norilor indică direcția vântului și evoluția curenților
atmosferici. Sateliții au contact permanent cu Centrul european de la
Darmstadt, care primește și difuzează imaginile și datele satelitare, în format
WPT sau WEFAX. Prin același satelit, Centrul dă în rețea datele la stații meteo
de sol PDUS sau BDUS, folosind frecvențele
1691-1694, 5 MHz. Se obțin informații actuale despre temperatura suprafeței mării
și despre repartiția vaporilor de apă din atmosferă - date de importanță nu
numai meteorologică, ci și climatologică. Platformele de la care sateliții
colectează date emit pe 402 MHz, la
interogarea acestora pe 468 MHz.
Meteosat-2 (19 iunie 1981) a fost lansat cu o rachetă
Ariane și scos în post de asemenea pe 0o. Au beneficiat de date de la satelit
multe țări din Europa, Africa și America de Sud. Fapt important, acest satelit,
apoi și alții din aceeași serie, a oferit și facilități de comunicații, după
cum sateliți ai seriei Intelsat au servit direct și unor scopuri meteorologice.
Un timp, satelitul a funcționat împreună cu antecesorul său.
Meteosat-6, cel mai recent exemplar al seriei, a fost lansat la 19 noiembrie
1993, cu o rachetă Ariane, care l-a scos pe orbita de transfer geostaționar,
din care satelitul., după 37 de ore, a ieșit pe orbita geostaționară, dar pe 19oW. A fost
derivat lent spre est, pentru ca la 17 decembrie 1993 să se afle pe 10oW. Aici i s-a
comandat o ajustare a vitezei, pentru ca în 1994 să se așeze în post, pe 0o. Construcția,
echiparea și modul său de funcționare păstrează elementele de bază ale formulei
adoptate la primul exemplar.
Scopul principal al sateliților geostaționari de uz
militar, care reprezintă circa 40% din numărul total al sateliților din această
categorie, este dublu:
a. realizarea de legături în rețelele militare, inclusiv de
importanță strategică;
b. supraveghere și alertă timpurie privind lansări de
rachete balistice intercontinentale.
Alți sateliți sunt pentru ascultare electronică, iar alții
pentru cercetări specific militare. Toate țările cu rang de puteri spațiale
(S.U.A., Rusia, China și Franța, în primul eșalon) au preocupări și realizări
pe această linie.
Dintre proiectele de actualitate se consemnează, în
continuare, propunerea avansată guvernului francez de Matra Defense Espace în
iunie 1993, potrivit căreia un mijloc prioritar de apărare a Europei față de
pericolul nuclear, considerat a nu fi complet înlăturat, este realizarea unui
sistem de doi sateliți geostaționari de alertă antirachetă. Sateliții vor fi de
observare, specializați în detectarea rachetelor balistice prin reperajul
jetului lor propulsor, printr-un sesizor infraroșu.
Complexitatea problemei pentru Europa pare a nu o depăși pe
aceea a construcției sateliților meteo geostaționari europeni Météosat 2.
Între o constelație de sateliți mici de defilare în evoluția
pe orbite joase și sateliții geostaționari se preferă primii, deoarece, cu
cheltuieli mai mici, aceștia fac o acoperire regională. S-a precizat că cei doi
sateliți ai rețelei îngăduie o observare stereo pentru a stabili axa de tir,
folosindu-se camere IR cu mozaic de detectori răciți, cu rezoluția de un
kilometru, într-un câmp extins pe 2000 km.
Mai întâi se va realiza un exemplar probatoriu, de alertă,
folosindu-se un satelit de telecomunicații echipat cu camera respectivă, sau un
satelit dedicat cu platformă de tip Télécom 2. Acest satelit va avea 3t și 2,5
kW, din clasa AR 4 (sateliți ce se lansează cu rachete Ariane 4), lansarea
putându-se efectua în anul 1998, în funcție de aprobarea programului.
Sistemul operațional cu doi sateliți (estimat la un preț de
3 miliarde de franci primul satelit și 5 miliarde de franci al doilea) ar putea
fi gata în anul 2005.
Dintre sateliții geostaționari militari de telecomunicații
ai exUniunii Sovietice sunt reprezentativi Gorizont, a căror lansare de început
a fost la 19 decembrie 1978, durata lor de viață nedepășind doi ani.
Dintre tipurile de sateliți geostaționari militari
americani mai cunoscute sunt BMEWS, IMEWS, MIDAS și DSAP (Defense System
Application Program) și DSP (Defense Support Program), DCSP, DSCS.
BMEWS (Ballstic Multipurpose Early Warning System), Program
647, sateliți geostaționari militari americani pentru cercetare strategică
globală, înștiințare și alarmare timpurie despre atacuri cu rachete. Au
dezvoltat seriile BMEWS și MIDAS. Prima serie, BMEWS 1, a avut exemplare de 350
kg. Sateliții au fost lansați de la Cap Kennedy, cu rachete Atlas-Agena, în
perioada 1968-1972; au fost poziționați pe Atlantic, Pacific și Oceanul Indian.
Seria a doua de sateliți, BMEWS 2, de 1,5t, cu motor de manevră, au avut
detectori IR pe 3-5 microni. Lansările s-au făcut cu rachete Titan 3C -
Transtage, scoțându-se de asemenea câte un exemplar (plus unul de rezervă) pe
fiecare Ocean, pentru supravegherea lansărilor de rachete de pe submarine.
Generația a treia de sateliți a avut captori ultrasensibili, camere perfecționate
și echipament radar.
MIDAS (Missile Defence Alarm System), sateliți militari
americani de supraveghere, detectare și alarmare timpurie la lansări de
rachete. Au avut orbite polare, dar unele exemplare, ca cel lansat la 1 martie
1972, s-a plasat pe orbită geostaționară.
DSP (Defence Support Program), Program 617, sateliți
militari geostaționari americani cu același scop ca al celor menționați mai
sus. Debutul, la 14 decembrie 1975, lansarea făcându-se de la Cap Canaveral, cu
o rachetă Titan 3C.
IMEWS (Integrated Multipurpose
Early Warning Satellite), Program 647 / 949, sateliți geostaționari americani
de cercetare pentru descoperirea amplasamentelor rachetelor, reperarea lansărilor,
semnalarea intrării ogivelor în atmosferă, descoperirea bombelor orbitale,
detectarea exploziilor nucleare.
IMEWS 2, satelit de 816 kg, a
imbarcat detectoare IR pe 3-5 microni pentru detectarea jeturilor reactive și
pe 8-10 microni pentru reperarea componentelor de luptă la reintrarea în
atmosferă, precum și camere optice cu mare rezoluție, operând în mediu slab
luminat. Informațiile s-au transmis printr-o stație australiană și, de la
aceasta, la Comandamentul Nord-American (NORAD) prin sateliți de telecomunicații
TACOMSAT și IDSC. Ulterior, legăturile s-au stabilit prin releu satelitar,
sistem TDRSS.
DSCS (Defence Satellite Communication
System), fază nouă a programului militar american IDSCP, cu sateliți geostaționari
din generația a doua, de 522-558 kg, lansați de la Cap Kennedy, cu tipul de
rachetă purtătoare Titan 3C-Transtage. Cilindrici, cu diametrul de 2.7 m și
lungime de 4 m, au avut celule solare pe înveliș, prin care au obținut 535 /
350 w după 5 ani; erau stabilizați prin rotație. Au asigurat individual 1300 de
căi telefonice duplex sau 100 Mbit/s date sau foto, în timp real. Pe o platformă
contrarotativă erau dispuse patru antene cu polarizare circulară (două fixe,
cornet, pentru acoperire globală și două orientabile, în formă de disc
paraboloid, cu fascicul îngust. Comunicațiile cu navele sau cu unitățile de
uscat s-au realizat în banda X, pe terminale mici. Fiecare satelit a avut patru
TOP-uri (tuburi cu unde progresive) de 20 W în gama 7,9 - 8,4 GHz ascendent și
7,25 - 7,75 GHz descendent. Telecomanda și telemăsura s-au realizat în banda S
(telemăsura pe frecvențele de 2,2 - 2,3 GHz, iar telecomanda pe 1,75 - 1,85
GHz).
Sistemul experimental DSCS s-a
realizat în anul 1971, ca parte a sistemului american global de transmisiuni
militare, asigurând eșaloanele strategice. Prin acest sistem s-au asigurat până
în anul 1974 legăturile cu centrele continentale de comandă, cu comandamentele și
statele majore ale forțelor armate americane dispersate pe diferite teritorii.
Cu sistemul operațional DSCS 2 s-a
obținut o mai mare capacitate de transmisie pe mai multe canale, într-o gamă
mai largă de frecvențe și un plus de siguranță în funcționare a echipamentelor.
Cu DSCS 3 s-au asigurat legături
perfecționate telefonice, video și date (a crescut viteza de transmitere a
datelor la 100 Mbiți/s) și a crescut durata de viață a sateliților de la 5 la 7
ani, prin introducerea de noi tehnologii și surse electrice evoluate. Sateliții
au avut posibi-litatea să formeze la emisie două grupe a câte 19 fascicule
pentru legă-turi simultane pe stații diferite, fiecare fascicul putând fi
comandat se-parat. S-au asigurat astfel legături pentru forțele de uscat
mobile, dar și pentru unități navale și cu unele ambasade. Sateliții Improved
DSCS 2-11 și 12, de 540 kg, au fost scoși în post, respectiv pe 130° W și 175°
E. Unele perechi de astfel de sateliți au fost lansați din Space Shuttle
(naveta spațială americană). Sateliții DSCS 3, de 680 kg, au fost lansați cu
rachete Titan 34D cu etaj IUS (Interim Upper Stage) și din navetă. Acești
sateliți au avut retranslatori decimetrici și centimetrici de puteri diferite,
iar antenele lor directive puteau forma fascicule independente.
IDCSP (Initial Defence
Communication Satellite Program), Program 777, program militar american pentru
constituirea unei rețele de sateliți (18-22 exemplare), presărați pe orbite
quasi-staționare, pentru legături strategice. Lansările s-au făcut pe grupe de
câte 3 sateliți cu rachete Titan 3C, la 16 iunie 1966, 18 ianuarie 1967, 1
iulie 1967 și 13 iunie 1968. Erau sateliți mici, de 45 kg, poliedrici (91x80
cm), cu 24 de fețe, tapetate cu celule solare (8.500 celule - 40 W). Au
asigurat, experimental, numai două căi telefonice și au avut durata de viață
activă de 2-3 ani.
TACSAT (Tactical Communication
Satellite), satelit militar american, de tip geostaționar, de comunicații
tactice, pentru aviație, precum și pentru legături guvernamentale. A fost
lansat la 9 februarie 1969. A avut forma cilindrică (7,6 x 2,75 m), cu masa de
726 kg. Pe partea inferioară a cilindrului s-au dispus 60.000 de celule solare,
iar pe o platformă contrarotativă (satelitul fiind stabilizat prin rotație)
s-au fixat antenele: o antenă biconică pentru telemăsură și telecomandă, două
antene cornet în hiperfrecvență și 5 antene elicoidale pentru recepție
experimentală pe antene mici, cu diametrul de 30 cm. A asigurat 10.000 de căi
telefonice duplex.
La nivelul anului 1978, orbita
geostaționară era utilizată în principal pentru comunicații, într-o mică măsură
pentru meteorologie și cu totul sporadic, experimental, pentru observații
asupra planetei, în special în scopuri militare, dar și pentru activități de
remote sensing. În acel an a fost scos în spațiu un satelit american din seria
Explorer, denumit IUE (International Ultraviolet Explorer), pentru observații
nu spre Pământ, ci în afara sa, spre spațiul exterior, în scop de cercetare
astrofizică.
Satelitul a fost lansat la 26
ianuarie 1978 cu o rachetă Thor Delta 2914. Are 382 kg, plus 230 kg motorul de
apogeu, nedetașabil, cu propulsant solid și cu tracțiunea de 2 tf. Dimensiunile
satelitului: 4 x 4,5 m, cu două panouri solare, orientate, care i-au asigurat
inițial 420 W, iar acum, la limita vieții active, 300 W. Instrument principal:
un telescop în ultraviolet, cu deschiderea de 45 cm și lungimea de 1,3 m. Cu
ajutorul a doi senzori se realizează ochirea imaginii pe un spectograf cu scală.
Satelitul are patru camere TV. Precizia ochirii, de 2 min. de arc, este
realizată printr-un sistem de control și comandă atitudine, cu sensori solari,
volanți inerțiali (patru) și propulsori cu hidrazină. De la satelit s-au obținut
spectre în ultraviolet (1150-3100 ) cu înaltă rezo-luție (0,1 ) ale stelelor și planetelor cu magnitudinea mai mică de 7;
spectre cu mai mică rezoluție (6 ) de la obiecte stelare cu magnitudinea 12 și peste; spectre
cu rezoluția de 15 ale quasarilor,
galaxiilor Seyfert, pulsarilor, surselor X. Satelitul a fost folosit împreună
de cei trei parteneri ai programului: NASA l-a folosit 16 ore/zi, ESA 4 ore/zi și
SRC - Marea Britanie 4 ore/zi. Cu acest satelit au fost continuate experiențe,
observații și măsurători în ultraviolet efectuate cu sateliții OAO-2 / Orbiting
Astronomical Observator - 7 decembrie 1968, Copernicus/OAO-3 (21 august 1972) și
TD-1 (Thor Delta - 12 martie 1972). A furnizat date utile mai întâi pentru
Space Telescope (proiect american de telescop-satelit cu lungimea de 14,3 m și
diametrul de 4,7 m, cu patru panouri solare, asigurând 4 kW) și ulterior pentru
Hubble-Telescope (telescop-satelit, de asemenea de mari dimensiuni, recuperat
de naveta spațială americană Endeavor în decembrie 1993.
În iulie 1994 (după 16 ani de
prezență activă spațială) obiectul a fost introdus în campania pentru urmărirea,
din poziția sa de pe Atlantic, a efectelor prăbușirii pe Jupiter a cometei
Sholmaker-Levis.
Față de alți sateliți pentru astrofizică, în evoluția pe
orbite joase, de defilare, acest unic satelit astrofizic geostaționar prezintă
avantajul unei foarte limitate interpuneri a Pământului la observarea cerului.
De astă dată asupra planetei Jupiter și-au încrucișat direcțiile de vizare, o
dată cu satelitul IUE, telescopul-satelit Hubble și sonda Galileo, aflată
atunci în survol al polului Sud al Soarelui, în periplul său interplanetar, a cărui
țintă finală este Jupiter.
Se prezintă cazul lansărilor prin care s-a constituit
sistemul ASTRA al lui Société Européene des Satellites (SES), respectiv lansările
din decembrie 1988 a satelitului ASTRA 1A și din martie 1991 a satelitului
ASTRA 1B. Ambii sateliți sunt stabilizați după cele trei axe principale și au
asigurată o mișcare de rotație în jurul axei polare a bus-ului cu viteza de 1
rot./24 ore, astfel încât axa respectivă și ante-nele să-și mențină tot timpul
orientarea spre Pământ. Sateliții au pano-uri solare, cu anvergura respectiv de
20 m și 24 m (Astra 1B), iar masa la start, respectiv de 1768 kg și 2618 kg,
bus-ul primului fiind GE Astro Electronics 4000, iar cel al lui Astro 1B: GE
Astro Electronics 5000. Ambii sateliți au câte 16 repetitori activi, protejați
la eclipse și câte 6 canale de rezervă la avaria repetitorilor. Fiecare
repetitor are lărgimea benzii de 26 MHz și puterea la ieșire, respectiv de 45 W
și 60 W (Astro 1B).
- Astro 1A a fost scos în spațiu de o rachetă Ariane 4, în
secvențe proprii acesteia, la 11 decembrie 1988. După 24 minute de la startul
rachetei, satelitul se afla plasat pe o orbită joasă, aproape circulară. Din această orbită, la 15 decembrie, a fost
trecut pe o orbită alungită, cu perigeul la 150 km depărtare de suprafața
Terrei și apogeul la nivelul orbitei geostaționare (la 35870 km, deasupra
ecuatorului). După mai multe acționări scurte ale motorului propriu, al
satelitului, orbita s-a circularizat la nivelul apogeului și satelitul s-a poziționat
pe 19,2oE.
Orbita intermediară respectivă, între orbita circumterestră joasă (LEO - Low
Earth Orbit) și orbita geostaționară (GEO sau GO), se numește "orbită de
transfer geostaționar" (GTO - Geostationary Transfer Orbit), denumiri
oficializate și care apar și în documente ale Națiunilor Unite.
- Astro 1B a fost lansat tot cu o rachetă Ariane 44 LP din
același European Space Center-Kourou, la 2 martie 1991. Ultima treaptă a
rachetei purtătoare a scos satelitul pe orbita de transfer geostaționar după 20
min de la start. Orbita geostaționară s-a realizat prin trei acționări
succesive ale motorului de apogeu, cu combustibil lichid, atașat satelitului;
impulsurile i s-au dat respectiv la al doilea, al șaptelea și al zecelea apogeu
(efect: ridicări succesive ale perigeului, în vederea aducerii lui la nivelul apogeului = circularizarea
orbitei). Consumul de combustibil (dimetil hidrazină nesimetrică), mai redus
decât fusese stabilit pentru aceste manevre, a făcut să crească rezerva de
substanță disponibilă pentru corecții ulterioare de atitudine și, prin aceasta,
și speranța de viață activă a satelitului, estimată la 10 ani.
SES a lansat ulterior (1993 și 1994) alți doi sateliți
Astra, de același tip cu precedenții, dar mai evoluați, și avea comandat pentru
a fi lansat în anul 1995, tot cu o rachetă Ariane 4, exemplarul Astra E, pe un
bus HS 601 al aceleiași firme americane Hughes Space and Communications, care
i-a construit și pe ceilalți. Acest satelit, cu masa de 3 t, estimat să fie activ
în orbită 15 ani, a fost echipat cu 24 de repetitori, fiecare cu o putere de ieșire
de 85 W, opt dintre aceștia fiind menținuți în rezervă. In anul 1994 a fost
comandat și exemplarul Astra F, lansabil în anul 1996, de asemenea pentru
radiodifuziune și televiziune numerice pe întreaga Europă. La acest nivel,
operatorul sistemului Marele Ducat al Luxemburg, unde se află sediul SES, va
avea la dispoziție mai mulți sateliți, copoziționați pe 19,2oE, cu un
ecart corespunzător, care vor acoperi întreaga gamă de servicii analogice și
numerice cu 40 de repetitori suplimentari. Orice utilizator al unei antene cu
diametrul de 40 cm orientată pe 19,2oE va capta programele rețelei respective. Astfel,
pe lângă cele 64 de programe analoge (37 existente, plus cele ce asigură
ulterior cu noii sateliți) și cu compresia numerică utilizată (ceea ce permite
să fie trecute 6-15 programe pe repetitor), Astra va oferi sute de programe de
radio-TV începând din anul 1996.
Se exemplifică, pentru notificarea procedeului, lansarea
satelitului ACTS (Advanced Communications Technology Satellite) din naveta spațială
americană Discovery.
Satelitul a fost dezvoltat de Office of Advanced Concepts
and Technology al Administrației Americane pentru Aeronautică și Spațiu (NASA),
pentru trecerea la o nouă generație de sateliți geostaționari. Satelitul
încorporează concepte avansate de comutație electronică a spoturilor antenelor,
procesare și comutație la bord, transmisii în Ka-band și compensare dinamică a
atenuărilor datorită ploii. Efectul așteptat: creșterea capacității în comunicații,
mai mare flexibilitate a rețelei și folosirea de stații mici de sol (și
terminale mobile).
Satelitul, cu masa de 9429 kg, de formă cubică, cu latura
de 3 m, are atașat un cilindru cu motorul de apogeu, totul fiind solidar cu un
etaj propulsor cu pulbere TOS. In orbita de serviciu este stabilizat pe trei
axe, iar pe orbita de transfer i-a fost imprimată o rotație stabilizatoare, cu
viteza de 50 rot/min. A fost poziționat pe Pacific la 100o W. A oferit 3 fascicule fixe și 10 mobile
foarte înguste (0,3o deschiderea), deci - mare
putere la recepția la sol; în sub o milisecundă fasciculele se reconfigurează și
distribuie debite mergând de la 4800 biți/sec., necesari transmisiilor de date
sau circulării unei voci compresate, până la 1 mil. biți/sec. în rețea numerică
internațională. Satelitul folosește frecvențe înalte: emite pe 20 GHz și primește
(ascendent) în banda de 30 MHz (aceste frecvențe mari asigură debite ridicate).
Satelitul reprezintă un banc de încercare pentru 60 de experiențe diferite,
cele mai multe urmărind cunoașterea comportării receptorilor de foarte mică
talie VSAT (Very Small Aperture Terminal) și USAT (Ultra Small Aperture
Terminal), cărora ACTS le trimite debite ridicate. Se speră ca legăturile
mobile prin sateliți geostaționari să câștige, totodată, atuuri în competiția
cu partida sateliților mici, de constelație, în orbite joase.
Naveta Discovery, în cala căreia s-a aflat satelitul, pe un
leagăn purtător, a decolat la 12 septembrie 1993. Cu un impuls dat când se afla
pe traiectoria de intrare în orbită, deasupra Australiei, naveta a realizat
orbita sa circulară la 296 km, cu înclinarea de 28,5o. Atunci, doi din echipa de cinci
astronauți au pătruns în cală, i-au deschis trapele și au înclinat leagănul
purtător la 44o.
După 45 minute satelitul se găsea pe orbita de transfer geostaționar, iar în
secvențele obișnuite, prin acționarea agregatului propriu de propulsie, s-a
plasat pe orbita geostaționară și a fost poziționat pe 100 oW.
La Organizația Națiunilor Unite, problematica orbitei
geostaționare se află pe ordinea de zi la fiecare sesiune anuală a Adunării
Generale, prin concluzii și propuneri adresate statelor membre de către
Comitetul Națiunilor Unite pentru Utilizări Pașnice ale Spațiului
Extraatmosferic, acesta, la rândul său, promovând concluzii și propuneri
formulate direct de Subcomitetul Tehnic și Științific sau ca exponent al
Grupelor sale de lucru.
Deoarece în faza a doua (finală) a prezentului Raport de
cercetare, pe un spațiu important, este dezvoltată această problematică sub
raport juridic, în cele ce urmează se fac unele considerații nemijlocit legate
de aspectele științifice și tehnice de până aici.
a. Orice examinare a legitimității cererii unei țări
oarecare de a i se atribui / aloca slot pe această orbită privilegiată care
este orbita geostaționară trebuie să pornească de la cercetarea tematicii de
actualitate de pe agenda și ordinea de zi ale Forumului Mondial și ale
organelor sale de lucru privitoare la următoarele:
Aspecte juridice referitoare la aplicarea
principiului după care explorarea și utilizarea spațiului, în general, trebuie
să se facă în profitul și în interesul tuturor statelor, cu luarea în considerație
în mod cu totul particular / favorizant a nevoilor țărilor în curs de
dezvoltare (temă constituind punctul 5 al Ordinei de zi a Comitetului Națiunilor
Unite pentru Utilizări Pașnice ale Spațiului Extraatmosferic din 22 martie - 8
aprilie 1993 - document A/AC. 105/544 din aprilie 1993).
Rapoarte ale Grupului general de lucru
constituit de Subcomitetul Științific și Tehnic al Comitetului Națiunilor Unite
pentru Utilizări Pașnice ale Spațiului Extraatmosferic (COPUOS), pentru a
evalua modul cum se aplică recomandările celei de-a doua Conferințe asupra
Explorării și Folosirii Pașnice a Spațiului Exterior (UNISPACE 82), cu mențiuni
speciale pentru documentul A/AC.105/513 din 10 martie 1992.
Rapoarte ale Subcomitetului Științific și
tehnic al COPUOS privitoare la situația anuală a Programului Națiunilor Unite
privind Aplicații ale activităților spațiale și Coordonarea acestora în
Sistemul Națiunilor Unite. Ca regulă, în ultimii ani, la fiecare sesiune a
Subcomitetului respectiv, aceste rapoarte au fost examinate împreună cu cele
menționate imediat anterior. De reținut, însă, documentul A/AC.105/491,
intitulat "Coordination of outer space activities within the United
Nations System: programes of work for 1992 and 1993 and future years",
constituind raportul prezentat de secretarul general al Organizației Națiunilor
Unite la sesiunea a 29-a a subcomitetului COPUOS din 25 februarie - 5 martie
1992. Problema a fost reluată la sesiunea anuală următoare și consemnarea
concluziilor se găsește în documentul A/AC.105/543 din 5 martie 1993.
Gestionarea resurselor naturale ale
planetei (Terra) și a mediului înconjurător. O sursă utilă de avut în vedere,
în sensul specificat mai sus, o reprezintă documentul A/AC.105/445 Add 9 din 29
decembrie 1992 privitor la Participarea Națiunilor Unite la International Space
Year - UN.ISY (acțiune complexă, dedicată împlinirii unui deceniu de la
UNISPACE 82, și care a continuat prin examinări anuale, inclusiv la sesiunea
COPUOS din aprilie-mai 1994).
b. Întrucât utilizările obiectelor casnice plasate pe
orbita geostaționară precumpănesc în domeniul telecomunicațiilor, iar organele
de lucru ale Națiunilor Unite înscriu cu regularitate în activitățile lor
examinări - inclusiv juridice - ale problematicii respective, sunt necesare
referințe și din această zonă, atunci când se fundamentează un punct de vedere
privind dreptul egal al tuturor țărilor de pe glob la orbita geostaționară.
Astfel, la cea de-a 29-a sesiune a Subcomitetului COPUOS
din 25 februarie - 5 martie 1992, în plină atenție s-a aflat raportul
intitulat: "Examinarea naturii fizice și atributelor tehnice ale orbitei
geostaționare. Examinarea utilizării și aplicațiilor, inclusiv în domeniul
comunicațiilor spațiale, precum și a altor probleme referitoare la dezvoltări
ale comunicațiilor spațiale, ținând seama în special de nevoile și interesele țărilor
în curs de dezvoltare".
În introductivul la problematica orbitei geostaționare,
examinată sub aspectele juridice implicate de cererea țărilor de a li se
atribui slot sau sloturi pe această orbită, se punctează în continuare
considerațiile semnificative pe marginea raportului citat la pct. b de mai sus:
1. Subcomitetul COPUOS face analiza enunțată prin raportul
cu titlul menționat în acord cu Rezoluția Adunării Generale a Organizației Națiunilor
Unite 46/45.
2. Discuțiile pe marginea raportului au remarcat programele
de cooperare internațională în domeniul comunicațiilor satelitare, inclusiv
progresele în materie de tehnologii pe baza cărora sateliții de comunicații vor
deveni mai accesibili și mai puțin costisitori și, în același timp, va crește
capacitatea orbitei geostaționare pe acest plan, al asigurării de comunicații
prin sateliți.
Au fost reținute și intervenții care pledează pentru
alternative la orbita geostaționară, în principal - cu constelații de mici
sateliți plasați în grupe pe orbite joase și încingând planeta cu un cvasi-inel
satelitar.
3. Delegațiile care au studiat raportul și-au exprimat
opinia în sensul că orbita geostaționară trebuie efectiv considerată ca o
resursă naturală limitată, evitându-se saturarea ei, astfel încât să se poată
asigura tuturor țărilor, nediscriminator, accesul la această orbită. A fost
recunoscut faptul că unele măsuri s-au întreprins, respectiv un regim special a
fost inițiat în așa fel ca să se asigure accesul echitabil legitim tuturor țărilor
și, îndeosebi, al țărilor în curs de dezvoltare.
4. A fost accentuată considerația că un rol complementar în
această privință îl au Uniunea Internațională de Telecomunicații (ITU) și
Comitetul Națiunilor Unite pentru Utilizări Pașnice ale Spațiului
Extraatmosferic, deși unele păreri au dat Uniunii primul mandat.
5. Discuțiile rămân în afara unor concluzii în ceea ce
privește accesul echitabil al țărilor, problemă pe care unele țări ecuatoriale
o socotesc drept argument în favoarea lor.
6. Anumite delegații au ținut să exprime o oarecare
îngrijorare pentru faptul că, asemenea altor orbite, și orbita geostaționară
este afectată de înmulțirea obiectelor cosmice inutilizabile, respectiv a deșeurilor
cosmice. S-a cerut sporirea și legalizarea preocupării pentru minimizarea generării
de "debris"-uri, potrivit unor propuneri de soluții care urmează a fi
examinate de grupele de lucru stabilite.
7. Date fiind importanța problemelor ce se impun soluționării
și inexistența, încă, a unui acord pentru o atitudine juridică neechivocă,
Subcomitetul a recomandat ca atare considerații să fie reluate în sesiunea următoare.
Prin organizarea și dezvoltarea tematică, problemele
cuprinse în această fază compun primul modul al Mandatului unitar, de bază,
care va fi propus spre edificare Agenției Spațiale Române și Ministerului
Afacerilor Externe pentru a servi delegației de reprezentanți ai României la
Sesiunea a 32-a a Comitetului Națiunilor Unite pentru Utilizarea în Scopuri Pașnice
a Spațiului Extraatmosferic, care se va întruni la Viena în martie-aprilie 1995
și pe a cărei ordine de zi, așa cum s-a aprobat la sesiunea precedentă, va fi
dezbătută, ca punct distinct, problema orbitei geostaționare, sub raport
economic, etic, tehnico-științific și juridic.
S-a conturat concluzia (care va finaliza faza a doua a
Raportului) potrivit căreia România își menține interesul pentru poziția
orbitală geostaționară atribuită și susține opinia privind dreptul egal al
tuturor statelor în general la spațiul extraatmosferic și în special la orbita
geostaționară, în mod justificat socotită resursă naturală limitată.
1. Andreescu,
D.: Enciclopedia programelor spațiale, 2 vol., Ed. Militară, București, 1979,
1980
2.
Andreescu, D, Diaconescu, Gh., Șerbănescu, E.: Dicționar de astronautică,
Ed. Albatros, București, 1983
3. Bleazard,
G.B. Introducing Satellite Communications, Published by NCC Publications, 1990
4. Grigoriev,
K.V., Sochilina, A.S., Vershkov, A.n.: On Catalogue of Geostationary
Satellites, În: First European
Conference on Space Debris, 1993
5. Roth, I.:
Telecomunicații prin sateliți artificiali ai Pământului, Ed. Tehnică, București,
1966
6. Soop, E.M.:
Handbook of Geostationary Orbit, Space Technology Library, 1994
7. Soppa, V. ș.a.:
Study on Inter-Satellite Tracking for
Co-Location, Final Report, ESA Contract 10035/92/D/CS, 1994
8. *** Proceedings of the FIRST EUROPEAN
CONFERENCE ON SPACE DEBRIS, Darmstadt, Germany, 5-7 April 1993
9. *** Naucinâie problemî iscustvennâh
Sputnikov, Sbornic Statei, Izd. Inostrannoi Literaturâ, Moscova, 1959
10. ***
Spravocinik po Cosmonavtike, Voennoe Izdatelistvo, Moscova, 1966
Anexa nr. 1
Satelit |
Data lansării |
Poziționare |
Observații |
Intelsat
I (Early
Bird) |
6 apr. 1965 |
- |
a
funcționat, deasupra Atlanticului, până în august 1969 |
Intelsat II
F-1 |
26 oct. 1966 |
- |
s-a
defectat când a ajuns pe orbită |
F-2 |
11 ian. 1967 |
- |
a
funcționat, deasupra Pacificului, până în febr. 1969 |
F-3 |
22 mart.1967 |
- |
a
funcționat, deasupra Atlanticului, până în febr. 1970 |
F-4 |
27 sept.1967 |
-
|
a
funcționat, deasupra Pacificului, până în aug.1971 |
Intelsat III
F-1 |
18 sept.1968 |
- |
lansare
defectuoasă |
F-2 |
18 dec.1968 |
-
|
a
funcționat, deasupra Atlanticului, până în martie 1970 |
F-3 |
5 febr.1969 |
- |
a
funcționat deasupra Pacificului și apoi deasupra Oceanului Indian |
F-4 |
21 mai 1969
|
- |
a
funcționat, desupra Pacificului, până în febr.1972 |
F-5 |
25 iulie 1969 |
- |
lansare
defectuoasă |
F-6 |
14 ian. 1970 |
- |
a
funcționat, deasupra Atlanticului și deasupra Pacificului, până în ian.1975 |
F-7 |
22 apr. 1970 |
- |
a
funcționat, deasupra Atlanticului, până la defectare, în martie 1975 |
F-8 |
23 apr. 1970 |
- |
lansare
defectuoasă |
Satelit
|
Data
lansării |
Poziționat |
Observatii |
Intelsat IV
F-1 |
25
sept.1975 |
- |
retras
în oct. 1987 |
F-2 |
25 ian. 1971 |
- |
retras
în aug.1980 |
F-3 |
19 dec 1971 |
- |
retras
în mai 1983 |
F-4 |
23 ian. 1972 |
- |
retras
în febr. 1983 |
F-5 |
13 iun. 1972 |
- |
retras
în febr.1982 |
F-6 |
20
febr.1975 |
- |
lansare
defectuoasă |
F-7 |
23
febr.1973 |
- |
retras
în ian 1983 |
F-8 |
21
nov. 1974 |
- |
retras
în aug. 1985 |
Intelsat
IVA F-1 |
25
sept. 1975 |
- |
- |
F-2 |
29
ian. 1976 |
- |
retras
în ian. 1984 |
F-3 |
6 ian. 1978 |
- |
retras
de pe orbita 177 oE |
F-4 |
26
mai 1977 |
- |
retras
de pe orbita 338.5 oE |
F-5 |
29
sept. 1977 |
- |
lansare
defectuoasă |
F-6 |
31
mart. 1978 |
- |
- |
Intelsat V
F-1 |
26
mai 1981 |
91.5 oE |
inițial
174.0 oE
|
F-2. |
6 dec. 1980 |
319.5
oE |
inițial
359.0o E |
F-3 |
15
dec. 1981 |
183.0
oE |
inițial
307.0 oE
|
F-4 |
4 mart. 1982 |
328.6
oE |
inițial
325.5 oE
|
F-5M |
dec. 1982 |
66.0 oE |
inițial
63.0 oE
|
F-6M |
19
mai 1983 |
310.0
oE |
inițial
341.5 oE
|
F-7M |
18
oct. 1983 |
57.0o E |
inițial
66.0 oE
|
F-8M |
4 mart.
1984 |
180.0
oE |
- |
F-9M |
9 iun.
1984 |
- |
lansare
defectuoasă |
Intelsat
VA F-10 |
mart.
1985 |
66.0 oE |
inițial
335.5o E |
F-11 |
mai
1985 |
177.0
oE |
inițial
332.5o E |
F-12 |
oct.
1985 |
359.0
oE |
inițial
60.0 oE
|
F-13 |
1988 |
307.0
oE |
- |
F-14 |
mai
1986 |
- |
lansare
defectuoasă |
F-15 |
1988 |
342.0
oE |
- |
Intelsat VI F-1 |
|
332.5
oE |
- |
F-2 |
|
63.0 oE |
- |
F-3 |
|
325.5
oE |
- |
F-4 |
|
60.0 oE |
- |
F-5 |
|
335.5
oE |
- |
Satelit
|
Data
lansării |
Poziționare |
Observații |
Intelsat K |
- |
338.5o E |
- |
Intelsat
VII F-1 |
|
174.0
oE |
- |
Prognoza lansării
noilor sateliți Intelsat
|
|
|
|
Intelsat
VII F-1 |
- |
180.0
oE |
inițial
174.0 oE
|
F-2 |
- |
359.0oE |
- |
F-3 |
- |
328.5
oE |
- |
F-4 |
- |
60.0o E |
- |
F-5 |
- |
342.0o E |
- |
F-6 |
- |
307.0o E |
- |
F-7 |
- |
310.0
oE |
- |
F-8 |
- |
57.0 oE |
- |
F-9 |
- |
91.5 oE |
- |
IntelsatVIII
F-1 |
- |
174.0
oE |
- |
F-2 |
- |
177.0
oE |
- |
F-3 |
- |
66.0 oE |
- |
F-4 |
- |
338.5
oE |
- |
F-5 |
- |
110.0
oE |
- |
F-6 |
- |
319.5
oE |
- |
Anexa nr. 2
Satelit |
Data lansării |
Observații |
Eutelsat I F-1 |
17
iun. 1983 |
poziționat 48.0 oE |
F-2 |
4 aug.
1984 |
- |
F-3 |
12 sept.
1985 |
lansare defectuoasă |
F-4 |
16 sept.
1987 |
25.5 o E |
F-5 |
21 aug.
1988 |
21.5 o
E |
Eutelsat II F-1 |
30
aug. 1990 |
poziționat 13.0 o E |
F-2 |
15
ian. 1991 |
10.0 o E |
F-3 |
7
dec. 1991 |
16.0 o E |
F-4 |
9
iul. 1992 |
7.0 o E |
F-5 |
24
ian. 1994 |
lansare defectuoasă |
F-6 |
1994 |
13.0 o E |
Anexa nr. 3
- GMS (Geostationary Meteorological Satellite)
"Sunflower" (14 iulie 1977), satelit meteorologic, geostaționar,
japonez. A fost lansat de la Cape Canaveral, cu o rachetă Delta 2914. A avut
corpul cilindric, cu masa de 281 kg și diametrul de 2,16 m. Pe platforma
rotativă era montată o antenă reflector parabolic, pentru comunicații în banda
S, și o alta, elicoidală, decimetrică, pentru telecomandă, telemăsură și
control. Microrachetele de acționare și stabilizare au funcționat cu hidrazină.
satelitul dispunând de o rezervă de substanță pentru 5 ani. A dispus de
repetitori cu circuite miniaturizate. Pentru imaginile în infraroșu a folosit
banda de 10-12 microni, într-un sistem obișnuit de asociere a unui radiometru răcit,
cu un telescop optic centrat. Cu un detector de ambianță spațială (SEM) a
observat acțiunea particulelor solare asupra mediului periterestru.
- GMS-2 Himawari 2 (1 august 1981) a fost lansat de la
Tanegoshima, cu o rachetă N2, de 132 t, și poziționat pe 140oE. Satelitul,
tot cilindric, cu înălțimea de 3,45 m și diametrul de 2,15 m, a avut masa de
650/292 kg. Pentru supravegherea meteo a folosit un radiometru bicanal în
vizibil (VISSR), în 0,5-0,75 și în
infraroșul termic, în 10,5-12,5 microni,
cu rezoluția, respectiv de 1,25 km și 5 km, echipat cu un telescop cu focala de
2,9 m, cu deschiderea de 40,6 cm, identic cu cel de pe satelitul american
GOES-5 (22 mai 1981). Imaginile radiometrice, pretrante, au fost redistribuite
tot prin satelit, pe frecvențe în banda S (1,7 GHz). A participat la campania
internațională GARP (Global Atmospheric Research Program), împreună cu alți
patru sateliți meteo geostaționari, și anume Meteosat 2, doi GEOS și un GOMS
sovietic; campania a fost susținută și prin sateliții meteo de defilare NOAA-2,
3, Nimbus-6, doi sateliți militari americani și un Meteor sovietic.
Satelitul s-a aflat în post pe 140oE, din care a efectuat
observații și măsurători, a colectat date de la balize, nave și stații diverse,
a testat tehnică și procedee pentru avertizare la furtuni musonice provocătoare
de dezastre, prin vijelii și inundații.
- GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite)
denumire NOAA sau SMS (Synchronous Meteorological Satellite) - denumire NASA.
Lansări: GOES-1, la 16 octombrie 1975 (calat pe 49oW); GOES-2 la 16 iunie 1977 (75oW); GOES 3 la
16 iunie 1978 (15oW)
și GOES-4 la 9 septembrie 1980 (95oW). Au fost echipați cu radiometru cu baleiaj în
vizibil și IR, senzori pentru înregistrarea modificărilor câmpului geomagnetic și
fluxurilor energetice solare, colector de date de la balize, senzori seismici ș.a.
Cu acești sateliți s-a realizat un releu
pentru supraveghere seismică în Pacific și avertizare la erupții solare,
cutremure, inundații.
- GOES-4, ca și ceilalți, a fost cilindric, stabilizat prin
rotație (100 rot/min), cu diametrul de 2,16 m și lungimea de 3,7/4,45 m cu
antenele întinse, și masa de 820/397 kg în post (față de 1,9 m diametrul, 2,3 m
lungimea și 623/294 kg masa primului exemplar al seriei). Sateliții au aparținut
unei noi generații, compatibili pentru lansare cu rachete Thor Delta 3914 sau
din naveta spațială. Orbita inițială: 34264/49380 km (0,25o), a fost
circularizată prin acționarea micropropulsoarelor satelitului. Noul tip de
radiometru, VAS, a asigurat o rezoluție a imaginilor de 0,9 km în vizibil și 7
km în IR. Cu cei trei detectori SEM (Space Environment Monitor) a făcut măsurători
de temperatură și umiditate la nivelul norilor, precum și alte determinări.
- GOES-5/SMS-7 (22 mai 1981) a îmbarcat un nou telescop
pentru cercetarea fenomenelor oceanice. A fost scos în post pe 75oW.
- GOMS (Geostationary Operational Meteorological
Satellite), satelit meteorologic geostaționar sovietic, participant la campania
internațională GARP. Satelitul se afla în post pe 70oE, deasupra Oceanului Indian. Era
stabilizat pe cele trei axe principale de rotație. A luat imagini în vizibil și
infraroșu ziua și noaptea, la intervale
de 30 minute, cu rezoluția, respectiv de 1,5 km (în vizibil) și 12 km (în
infraroșu). Stații principale (trei) primeau imaginile la intervale de 30 min.
(în 10 min. se transmiteau 6 imagini, iar timp de 20 min. se transmiteau date
de la sateliți meteo de defilare Meteor); mai multe stații secundare primeau
date numai de patru ori pe zi.
Anexa nr. 4
-
MARISAT (Maritime Satellite)
Sunt
sateliți geostaționari americani constituiți în rețea de telecomunicații
maritime, cu destinație inițială militară, pentru transmisii telegrafice în
timp real, cu viteza de 50 biți/sec., transmisii de facsimile analogice sau
digitale, transmisii de date cu mare viteză (4,8 kbiți/sec.), radiodifuziune și
televiziune.
Prima
rețea a fost realizată cu trei sateliți model Anik, cu durata de serviciu de 5
ani. Lansările s-au făcut cu rachete Thor-Delta 2914, sateliții fiind scoși pe
orbita geostaționară și calați pe Atlantic și Pacific. Aveau corpul cilindric,
cu lungimea de 2,15 m (3,6 m cu antenele întinse) și diametrul de 1,6 m. Masa
satelitului era de 650 kg/330 kg pe orbită. Celule solare pe înveliș asigurau
360 W la capătul vieții active. Pe platformă contrarotativă (sateliții au fost
stabilizați prin rotație) s-au dispus: două antene cornet în banda C (4-6 GHz),
trei antene elicoidale (18o) în banda UHF și, între ele, patru antene elicoidale în banda
L. Capacitatea fiecărui satelit a fost de un canal în fonie și 44 de canale
telex (67 cuvinte/minut). S-au realizat astfel primii sateliți în trei benzi
pentru utilizatori diferiți. Fiecare satelit avea trei repetitori, unul în UHF
(248-260 MHz și 300-312 MHz) pentru US Navy, cu trei canale; o bandă largă de
480 kHz și două niveluri de putere (7, 26, 58 W) pentru navele comerciale, iar
al treilea în banda clasică 4/6 GHz, pentru telemăsură și telecomandă.
Rețeaua,
compatibilă cu Marots, a fost utilizată începând din anul 1977 de 11 țări.
-
Marisat-1 (19 februarie 1976) a avut orbita de transfer geostaționar: 185/36762
km și a fost calat pe Atlantic (15oW).
-
Marisat-2 (10 iunie 1976) a fost scos pe orbita inițială 300/6800 km și s-a
calat pe 176,5oE
(pe Pacific).
-
Marisat-3 (14 octombrie 1976) a fost plasat pe orbita de transfer: 185/35870 km
și s-a calat pe Oceanul Indian (73oE).
-
MAROTS (Maritime OTS - Orbital Test Satellite)
Dezvoltare
a sateliților vest-europeni geostaționari OTS, pentru conducerea navigației
prin intermediul sateliților geostaționari de comunicații specializați.
Proiectul
primului exemplar avea următoarele caracteristici: masa 466 kg în orbită, din
care 56 kg încărcătura de telecomunicații, cu rezervare de post pe Oceanul
Indian (40oE),
pentru acoperirea drumului circafrican și Mării Nordului. Forma corpului
satelitului a fost cilindrică, cu diametrul de 1,95 m. Comunicațiile maritime
s-au efectuat în banda L (1,5-1,6 GHz), adaptate și pentru comunicații
aeronautice (sistem Aerosat). Capacitatea: 60 de canale, 30 canale telex,
multiplicate în timp sau 100 canale multiplexate în frecvență.
Anexa nr. 5
FEDERAÞIA RUSĂ, începând din anul 1993, a trecut la
reînnoirea sistemului de sateliți geostaționari civili de telecomunicații Ekran
și Gorizont, care au aparținut Uniunii Sovietice, cu sistemul național
Russia. Din același an au fost abordate mai multe proiecte private (Goneț,
Banku, SovCanStar), realizabile în cooperare cu țări occidentale. Noii sateliți
asigură:
- servicii fixe (punct la punct sau multipuncte) pe sateliți
din seriile Express (12 repetitori în benzile de frecvență 4/6 GHz), care vor
înlocui sateliții Gorizont;
- servicii de legături mobile, care folosesc repetitori
specializați (Volna) îmbarcați pe sateliții Gorizont. Se realizează prin sateliți
dedicați din seriile Arcos și Maiak (2 repetitori pe 1,5/1,6 GHz și 4/6 GHz) în
cadrul programului Maraton de legături mobile (MCS). Sateliții Maiak sunt
derivați din sateliții semisincroni Molnia (aceștia au orbita la 400/40.000 km,
cu perioada de 12 ore), dar nu‑i vor înlocui pe aceștia;
- servicii de teledifuziune directă asigurată cu sateliți Ekran
și Ekran M și care va reveni noilor tipuri, Gals (3 repetitori pe 12/18
GHz), Gals R (6 repetitori pe 12/18 GHz) și Gelicon (12 repetitori pe
12/18 GHz), aceștia aparținând toți programului STV-12.
Odată cu aceasta, s‑a prevăzut (1993) să se folosească
minisateliți de defilare de radiomesagerie Goneț pentru transmisii de date în
regiuni izolate și sateliți releu Luci, pentru schimb rapid de programe de
televiziune (sistemul SEDE).
Programul de lansare în spațiu dat publicității în anul
1993 a prevăzut următoarea succesiune a scoaterii în spațiu a sateliților menționați:
primul Express, în septembrie 1993; primul Gals la finele anului 1993; Arcos și
Maiak, începând din anul 1994, iar Express M, Gals R și Gelicom, în perioada
1995 - 1996. O constelație de 36 minisateliți Goneț, pe orbite joase, se va
constitui în perioada 1994-1996, sateliții fiind derivați din sateliții
militari Sextet/Locsist; doi sateliți Goneț au fost lansați în 1992, iar alți
trei în 1993, sistemul urmând să devină operațional în anul 1995.
Pentru realizarea unor servicii fixe la nivel satisfăcător
s‑a stabilit că sunt necesari 28 de repetitori pe sateliți Express și 20
de repetitori pe sateliți Express M, în benzile C (6/4 GHz) și Ku
(18-14/12-11 GHz = ascendent/descendent) și de 400 de circuite în banda L
(1.6/1.5 GHz), via Maraton și sateliții săi Arcos și Maiak, în special pentru
legături în emisfera de nord.
Pentru teledifuziune directă s‑a hotărât (în 1993) să
se procedeze în două etape: să se utilizeze mai întâi sateliți Gals (3
repetitori/satelit), apoi să se modernizeze, aceștia devenind Gals R (6
repetitori/satelit), pentru ca ulterior tipul Gals R să fie înlocuit cu tipul
Gelicon, de capacitate mai mare (12 repetitori/satelit), care vor da
posibilitatea să se dispună de 60 de canale, asigurate de 5 sateliți, amplasați
astfel ca să acopere 5 zone de difuziune pentru recepția a două programe de la
Televiziunea Centrală (Moscova) și, posibil, și a 10 programe regionale. Recepția
la sol se face pe antene parabolice cu diametrul de 90 cm, 1,5 m sau 2,5 m.
Pentru telecomunicații, numărul antenelor de sol (cu diametrul de 1,5 - 4.5 m)
s‑a stabilit (1993) la 4.000 în banda C și 11.000 în banda Ku. Numărul
terminalelor pentru mobile (aeronave, nave și autocamioane) va fi de 20.000 în
banda L.
Programul Russia, evaluat la 1,5 miliarde dolari, s‑a
prevăzut să fie subvenționat de stat în proporție de 30%, restul asigurându-se
prin credite comerciale. Creditele de stat figurează în bugetul Agenției Spațiale
Ruse, respectiv pe perioadele 1992-1995 și 1996-2000, cu acoperirea integrală a
cheltuielilor pentru toate tipurile de sateliți menționate.
Comisia Sovietului Suprem pentru Transporturi, Telecomunicații,
Informatică și Spațiu examina în anul 1993 două proiecte de legi pentru
privatizarea întreprinderilor din domeniul telecomunicațiilor spațiale. Se
consideră că va fi stimulat astfel traficul de telecomunicații spațiale, pentru
a ajunge de la 5-6% la 20% prin aplicarea sistemelor de noi sateliți, în
principal de tip geostaționar.
Prin reconversiune, sateliții utilitari geostaționari de
comunicații Raduga au devenit de asemenea accesibili traficului comercial. În
aceeași oportunitate, repetitori deveniți disponibili pe sateliți militari
(circa 2/3) sunt folosiți de companii publice ruse, străine și de cooperare,
printre care compania ruso-italiană Astelit (creată cu Telespazio) sau
Sattelite Communication Engineering Ltd. (pentru proiectul CanSatCom al
asociației ruso‑canadiene) care cu cinci sateliți Express M va
asigura după 1996 o rețea de telefonie, telegrafie și transmisii de date, pe
4-6 și 11-14 GHz, care va acoperi Rusia, Europa și America de Nord.
Consorțiul rus GIS împreună cu Sofintrade și asociația
bancară Bankin a propus în anul 1993 un sistem de sateliți pentru schimb de
informații bancare, constând din trei sateliți geostaționari Bankin, de 2,5 t,
lansabili cu rachete Proton, primul în iunie 1994, iar următorii până în iunie
1995.
La finele anului 1992 s‑a trecut în Rusia la
realizarea sistemului Globis, cu trei sateliți geostaționari și opt sateliți pe
orbite de tipul Molnia (semisincrone). Fiecare satelit are masa de 19 t și
asigură legături pe stații mici, operând în benzile L, C și Ku.
În colaborare cu o companie din Filipine, Rusia a început
în anul 1993 constituirea sistemului de comunicații cu trei sateliți geostaționari
Galaxi, lansabili cu rachete Proton în perioada 1994-1995. Doi dintre sateliți
au câte 16 repetitori Ku și servesc regiunea asiatică, iar al treilea 8 Ku și 8
C, acesta fiind pentru Filipine.
Pentru constituirea unei rețele bancare s‑a convenit
(în 1993) construirea a cinci sateliți Coupon/Kupon pentru interconectarea băncilor
ruse între ele și cu bănci străine. Proiectul este finanțat de Banca Centrală a
Federației Ruse. La construcția acestor sateliți se folosesc unele tehnologii
de la sateliții releu militari Geizer. Sateliți au fiecare câte 16 repetitori și
folosesc fascicule cu spot călător, care, pentru prima oară pe sateliți
comerciali, sunt focusate pe antene fazate în rețea procedeu de la sateliții
militari. Prima lansare, din februarie 1994, cu o rachetă Proton 3 s-a
finalizat prin poziționarea satelitului pe 55° E. Următoarele lansări, la
intervale de 6 luni.
SovCanStar, companie ruso-canadiană, de comunicații spațiale,
realizează, începând din anul 1996, un sistem cu cinci sateliți, trei pentru uz
domestic, iar doi pentru trafic internațional. Canada pune la dispoziție încărcătura
utilă (echipament de comunicații).
Zerkalo, proiect de sistem spațial pentru transmisii de
date/comunicații început a fi realizat în Rusia, pentru Comunitatea Statelor
Independente, în anul 1992 și operațional din anul 1995. Prezentarea lui aduce
utile informații în probleme ce se urmăresc prin acest Raport.
Sistemul se bazează pe un satelit releu ce va fi poziționat
pe orbita geostaționară la 88.1°E. În acord cu cele stabilite de Fixed
Satellite Service, în documentul WARC‑ORB‑88 pentru comunicații pe
stații de sol, s‑au adoptat benzile de frecvențe de 11/14 GHz.
Rusia nu va folosi astfel decât una din cele trei poziții
ce i‑au fost atribuite pentru servicii fixe pe 10-13 GHz. Amplasarea
permite o mare densitate de putere și deci legături directe pe stații mici.
Satelitul operează cu 10 fascicule înguste (1x1°),
respectiv cu 8 spoturi fixe și două spoturi mobile, alimentate prin 10
repetitori cu TOP (Tub cu unde progresive) de 6-15 W și canale de 36-72 MHz.
Benzile de frecvență adoptate pentru fasciculele comutabile
fac posibile transmisii digitale și două programe TV într‑un fascicul sau
un duplex TV între fascicule. Lățimea benzii fiecărui canal de comunicații este
de 125 MHz.
În sistem se folosesc antene cu diametrul de 1.5-2.5 m.
Utilizatorii sunt fie rețele locale de computere, terminale individuale, fie
telefonie digitală sau telefax, prin interfețe standard. Stațiile de sol pot
transmite date digitele cu un debit de 64 kbit/s până la 8,448 Mbit/s.
Serviciile pe care le asigură sistemul sunt comparabile cu
sistemele cu sateliți VSAT (Very Small Aperture Terminal). Cu Zerkalo este
posibilă transmiterea datelor direct prin satelitul releu fără repetarea
acestor semnale via o stație centrală de sol cum se procedează în cazul VSAT.
Se preconizează creșterea capacității sistemului prin
scoaterea pe aceeași orbită geostaționară, cu o spațiere corespunzătoare, a
altor doi sateliți identici.
Comunicațiile între stațiile de sol și sateliți se fac în
acord cu un protocol al companiei NOOS Space Technology, integrat în norme
protocolate privind rețele de date globale și locale (NOVELL, TCP/IP, X25 ș.a.).
Prin aceasta pot fi conectate aproape toate zonele îndepărtate și inaccesibile
de pe Pământ.
Având masa de 3,1 t, satelitul Zerkalo poate fi scos pe
orbita geostaționară cu o rachetă Proton de suficient combustibil (dimetil
hidrazină), pentru ca timp de 5-7 ani, cât este stabilită durata sa de viață
activă, să‑și mențină poziția orbitală. Sistemul său de control cu navigație
autonomă îi asigură menținerea cu precizie în poziția cerută și ochirea ariilor
stabilite de pe Pământ cu fasciculele pe care se transmit datele. Pentru
alimentarea cu energie electrică, satelitul (stabilizat după trei axe) a fost
prevăzut cu panouri solare cu generatoare performante, precum și baterii
nichel-hidrogen.
În tabelul de mai jos se dau comparativ câteva
caracteristici ale sistemului, pentru lucrul pe antene de sol cu diametrul de
2,5 m și emitori de 10 W care lucrează în mod acces multistații, cu
multiplexare în frecvență a canalelor.
Parametru |
Satelit |
|
|||
|
Zerkalo |
Express |
Kopernikus |
Intelsat |
|
Capacitatea repetițională în
banda de 36 MHz (numărul de canale telefonice simplex) cu debitul de date de
64 kbit/s |
400 |
30 |
400 |
60 |
|
Numărul maxim de canale Cband = 64 kbit/s al unei stații |
50 |
1 |
50 |
8 |
|
Capacitatea totală de repetiție
în benzile de 14/11 GHz (număr de canale) |
4600 |
60 |
4600 |
720 |
|
Satelitul, cu masa de 3031,6 kg, include 791,25 kg masa
repetitorilor. Are 4 antene releu cu diametrul de 1640x1850 mm. Sistemul de
alimentare îi asigură 2960 W, iar consumul de putere pe repetitori este de 1400
W.
Sursele ruse nu precizează faptul că sateliții Zerkalo sunt
comparați aici cu Eutelsat 1 și cu Intelsat V, aparținând unor generații cu 10
ani mai tinere, sateliții respectivi fiind de clasă mijlocie, cu masa și
puterea de două ori mai mici (1,5 t și 1,3-1,8 kW) decât ale sateliților Zerkalo.
Durata lor de viață, de 5-7 ani, este comparabilă cu aceea a sateliților
Express, deoarece sateliții occidentali ai anului 1994 au durata de viață de
10-15 ani.
În anul 1994 a fost stabilită finanțarea de către Banca
Centrală a Rusiei a proiectului cu trei sateliți geostaționari Kupon, un
exemplar fiind gata la Uzinele Lavoșkin.
Sateliții Kupon, de 2,5 t, se lansează cu rachete Proton și
au durata de viață de 5-6 ani. Sunt echipați cu câte 16 repetitori de 36 sau 54
Mhz în banda Ku (11-14 GHz) cu acces multiplu.
Fiecare repetitor are propria sa pereche de antene
emisie-recepție, cu baleiaj electronic, care permite ajustarea exactă a taliei și
puterii fasciculului îngust (și mobil) care acoperă zona dorită. Toți
repetitorii sunt interconectați, au o lărgime a benzii adaptabilă și o putere
reglabilă pentru patru repetitori. Ajustarea fiecărui spot în densitatea de
putere se face între 36 și 50 dBw, iar în talie între 2° și 3,5°, astfel încât
să poată acoperi între 1500 și 3000 km.
Sateliții Kupon au o matrice de autocomutație rapidă care
permite repartizarea traficului între spoturi acestea fiind orientabile
electronic în orice loc din zona de acoperire. Cele opt antene, foarte
sensibile, ale fiecărui satelit permit limitarea puterii amplificatorilor stațiilor
de sol tip VSAT care pot utiliza parabole de 1,8-2,5 m pentru transmisii vocale
cu 16 kbit/s. La acest debit și cu 200 de abonați pe canal, capacitatea unui
satelit Kupon este de 1200 de canale în rețea centralizată sau de 480 de canale
rețea VSAT.
Global Information System și-a propus să folosească
capacitatea reziduală a sateliților Kupon pentru a stabili alte rețele telecom
(fax, date, telefon) în interiorul sau în afara Comunității Statelor
Independente. Cei trei sateliți vor putea fi poziționați pe 80° W și 160° E,
pentru a acoperi Europa, Africa, Asia, Australia și America Latină.
Faza B.2.2.