Спутники связи «Молния»
23 апреля 1965 года на околоземную орбиту был выведен спутник связи «Молния-1». С его помощью предполагалось обеспечивать эксплуатацию системы дальней телефонно-телеграфной связи и передачи программ Центрального телевидения в районы Крайнего Севера, Сибири, Дальнего Востока и Средней Азии. Он летал на высокоэллиптической орбите с апогеем 39 380 километров и перигеем 497 километров, наклоненной к плоскости экватора под углом 65°. В течение суток «Молния-1» совершала два оборота вокруг планеты, находясь большую часть времени (примерно 16 часов) над Северным полушарием. За один виток спутник захватывал зону связи, в которую входят территории СССР, Западной Европы, ряда стран Африки и Юго-Восточной Азии, а за другой — территорию европейской части СССР, большую часть стран Западной Европы Америку.
В 1971 году был запущен спутник «Молния-2», а в 1974 году — «Мол-ния-3» (рис. 152) . От предшественников они отличались тем, что работали в дециметровом диапазоне волн и использовали для ретрансляции сигналов более высокие частоты, в частности сантиметровый диапазон волн (4-6 ГГц). Запуск данных спутников позволил улучшить качество передач и увеличить полосу пропускания.
Например, если расположить через равномерные интервалы времени 3-4 спутника на одинаковых эллиптических орбитах, плоскости которых будут смещены относительно друг друга на 120° для трех и на 90° для четырех спутников, то будет образована система спутников-ретрансляторов. Эта система обеспечит круглосуточную связь между пунктами в Северном полушарии планеты.
Передаваемая информация поступает на приемные антенны, установленные на Земле. Затем с помощью мощных радиопередатчиков и направленных антенн она посылается на принимающий спутник, который преобразует ее, усиливает и передает на Землю. Земные антенные установки принимают ретранслированный сигнал и далее по кабелю или радиорелейным линиям передают информацию на местные телецентры и узлы связи.
На основе «Молнии-1» и наземных станций радиоинженерами была создана первая в нашей стране космическая система связи, получившая название «Орбита». Данная система дала возможность реорганизовать внутрисоюзную связь, приблизив к Москве самые отдаленные пункты страны. Даже в далекой провинции появилась возможность принимать московские телевизионные программы при хорошей, качественной связи.
По этому же спутниковому каналу из центра на периферию передаются ттрицы газетных полос и фотографии, и читатели имеют возможность получать центральные газеты в день их выхода. Проводимые эксперименты: показали, что скорость передачи газет через спутники можно повысить в 7 раз по сравнению со скоростью передач по обычным линиям связи. т в течение 22 минут, а через спутник всего 3 минуты. При этом загружается тот же канал, по которому транслируется телевизионный сигнал.
Телевизионные программы, транслируемые через спутник, стали настолько привычными, что большинство зрителей даже не задумывается, каким способом на их телеэкранах появляются передачи Центрального телевидения, приходят в дом газеты и прочая информация.
Восемнадцатого мая 1966 года с борта искусственного спутника Земли «Молния-1» впервые в мировой практике были получены телевизионные изображения Земли с расстояния в 30-40 километров. В отличие от фотоснимков, сделанных системой «Метеор» с высоты примерно 1000 километров, на этот раз удалось изучить распределение облачного покрова над обширной территорией Северного полушария. После получения данных фотоснимков появилась новая возможность эффективного использования спутников связи для метеорологии, землеведения и др.
После запуска спутников серии «Молния-2» и «Молния-3» была возведена целая сеть приемных станций «Орбита».
Впоследствии произошло дальнейшее расширение системы космической связи. Основой стало соглашение о создании международной системы космической связи «Интерспутник».
Геостационарные искусственные спутники Земли
Геостационарный искусственный спутник Земли представляет собой аппарат, который двигается вокруг планеты в восточном направлении, по круговой экваториальной орбите с периодом обращения, равным периоду собственного вращения Земли.
Если смотреть на такой спутник с Земли, то наблюдателю покажется, что он не движется, а стоит на одном месте. Высота его орбиты равна 36 000 километров от поверхности планеты. Именно с такой высоты видна почти половина поверхности Земли. Поэтому, расположив равномерно вдоль экваториальной орбиты на равном расстоянии (через 120°) три одинаковых спутника, можно обеспечить непрерывное наблюдение за поверхностью планеты в диапазоне широт, равном плюс-минус 70°, и глобальную круглосуточную радио- и телевизионную связь.
При использовании данных спутников в системе «Орбита» повышается качество вещания. Кроме этого, один геостационарный спутник заменяет 3-4 спутника типа «Молния». В связи с тем, что орбита спутника строго согласована с периодом вращения Земли, такой аппарат получил название синхронного, а его орбита — стационарной.
Для того чтобы было более ясным положение спутника на орбите, ниже дается описание процесса вывода его на геостационарную орбиту.
Для начала стоит отметить, что такой спутник лучше всего запускать с космодрома, который находится на экваторе, в восточном направлении. Это следует делать потому, что появляется возможность использовать начальную скорость, обусловленную вращением Земли. В случае, когда космодром расположен не на экваторе, приходится использовать довольно сложную двух- или трехимпульсную схемгу выведения.
В первую очередь спутник вместе с последней ступенью ракеты-носителя выводится на круговую промежуточную орбиту на высоте около
|