Тенденции использования радиотехнических систем связи на геостационарной и низкоорбитальных орбитах
Для обеспечения надежной связи на максимальные расстояния большинство ведущих стран используют государственные и коммерческие космические радиотехнические системы и средства.
Опыт разработки и использования иностранных радиотехнических систем спутниковой связи свидетельствует о росте роли геостационарных и уменьшении интереса к низкоорбитальным спутниковых систем связи (ССС) по ряду причин:
низкую экономическую эффективность глобальных низкоорбитальных ССС в сравнении с геостационарными и огромный уровень расходов развертывания группировки низкоорбитальных космических аппаратов (НКА) и поддержании ее в работоспособном состоянии;
меньший срок активного существования НКА (3–7 лет) в сравнении с геостационарными (12– 17лет) космическими аппаратами (КА);
качественные характеристики геостационарных ССС более чем на порядок превышают характеристики низкоорбитальных ССС.
Среди существующих глобальных низкоорбитальных ССС можно выделить лишь четыре основных: Iridium и Globalstar, которые обеспечивают голосовую связь и низкоскоростную передачу данных, а Orbcomm и «Гонец» – передачу данных.
Невзирая на низкую экономическую|экономичную| эффективность лишь ССС Iridium поддерживает группировку НКА в соответствии с заявленной и осуществляет постепенный переход на развертывание системы связи второго поколения, способной обеспечить передачу данных на скорости до 256 кбит/с. Такая возможность появилась благодаря двойному использованию отмеченной ССС.
Группировки остальных низкоорбитальных ССС постепенно деградируют из-за отсутствия запусков НКА.
На фоне уменьшения интереса к низкоорбитальным ССС происходит стремительное развитие технологий спутникового широкополосного доступа с использованием КА на стационарных орбитах .
Основные факторы которые обеспечивают стремительное развитие ССС геостационарного базирования:
увеличение доступности конечного оборудования благодаря широкому внедрению VSAT технологий;
рост пропускной способности абонентских каналов связи до десятков Мбит/с за счет освоения Ки диапазона;
возможность перераспределения энергетического ресурса зоны обслуживания благодаря использованию многолучевых антенных решеток с меньшей шириной луча;
компенсация повышенного затухания сигналов за счет использования помехоустойчивого кодирования, а также адаптивной модуляции и кодировки;
возможностей предоставления всех видов телекоммуникационных услуг от (голосовой связи до цифрового эфирного вещания).
Отмеченные факторы обеспечивают более высокую эффективность использования ССС геостационарного базирования в сравнении с аналогичными, которые функционируют в L, С, X и Кu диапазонах. Максимальная эффективность использования ресурсов большинства государственных и коммерческих ССС достигается благодаря их двойному использованию: для обеспечения гражданского сектору экономики и безопасности и обороны государств.
Таким образом, использование КА для обеспечения связи является перспективным направлением обеспечения ее надежности. Учитывая значительный научно-технических потенциал целого ряда государств в отрасли разработки и создания ракетно-космической техники, формирование перспективных систем связи обязательно должно происходить с учетом определенных тенденций, опыта проектирования и эксплуатации широко используемых ССС.