Космічний зв'язок. Центри, системи і розвиток космічного зв'язку

Сьогодні вже нікого не дивує безліч супутникових тарілок на дахах житлових будинків. Космічна зв'язок міцно увійшов в життя звичайного обивателя. Навіть у віддалених районах тепер є можливість дивитися телепередачі та користуватися послугами інтернету, при цьому маючи високий рівень сигналу. Але все це стало можливим завдяки роботі центрів космічного зв'язку, про яких і піде мова в даній статті.

Всесвітня мережа

У сучасному світі мережа опоясує весь світ. У Росії можливість приймати якісні телевізійні сигнали забезпечує Федеральне державне унітарне підприємство «Космічна зв'язок». Це одне з десяти найбільших супутникових операторів в світі, з власним центром компресії телепрограм. Крім того, воно забезпечує мультиплексування цифрових потоків, формує пакети федеральних програм теле - і радіомовлення.

Космічна складова

Підприємство складається з орбітальної угруповання з 12 супутників всіх діапазонів. Зоною обслуговування супутників є вся територія Росії, СНД, Європи, Африки і Близького Сходу, Австралія, Північна і Південна Америки, а також Азіатсько-Тихоокеанського регіону. Орбітальна розташування космічних апаратів на дузі орбіти – від 14° західної довготи до 145° східної довготи.

Земна компонента

Інфраструктура, яка знаходиться на землі, - це п'ять центрів космічного зв'язку. Розташовані вони по всій території Росії. У своїй діяльності підприємство керується Федеральної цільової програмою розвитку телерадіомовлення в Російській Федерації на 2009-2018 роки. Спектр надаваних послуг дуже широкий:
управління, космічна зв'язок і моніторинг космічних структур і апаратів; зв'язок і мовлення (теле - та радіомовлення, цифрове та супутникове телебачення) для 52 країн; урядова і президентська зв'язок; магістральна і морська зв'язок.

Системи космічного зв'язку

Передача інформації по каналу Земля – космічний супутник і назад здійснюється різними способами. У космосі використовуються телеметричні, телефонні, телеграфні, телевізійні системи. Найбільш популярна система радіозв'язку. Основні відмінні риси космічної зв'язку з космічними літальними об'єктами наступні: постійно змінне положення космічних літальних апаратів; безперервна зміна частоти сигналу на прийомі; обмежені зоною прямої видимості з наземними пунктами зв'язку; обмеження потужності передавачів, розташованих на космічних літальних апаратах; величезна дальність зв'язку.

Розвиток космічного зв'язку

Всім відомо, що перша зв'язок з людиною в космосі здійснилася 12 квітня 1961 року. Космонавтом був Юрій Гагарін, протягом всього його польоту підтримувалася стійка двостороння телефонно-телеграфний зв'язок Землі і космічного корабля «Восток» в діапазоні метрових і декаметрових хвиль. Надалі космічна зв'язок з землею удосконалилася, і вже в серпні 1961 року під час польоту космонавта Р. С. Титова з'явилося із зменшеним до 10 кадрів в секунду телевізійне зображення. Сьогодні застосовуються телевізійні системи звичайного стандарту, а дальність зв'язку досягає 350 мільйонів кілометрів (при польотах на Марс).

Технологічна і економічна складова

Термін служби супутника на орбіті складає близько 15 років. За цей час відбувається розвиток нових технологій зв'язку. Один супутник з виведенням на орбіту коштує до 230 мільйонів доларів і завдання власника – це запустити і ефективно використовувати його як об'єкт оренди. У Росії всього дві великі корпорації, які можуть собі дозволити мати супутник на геостаціонарній орбіті – ФГУП «Космічна зв'язок» і ВАТ «Газпром космічні системи».

Проблеми коротких хвиль

Радіозв'язок з космічними об'єктами і літаками, що знаходяться на відстанях більше 1000 кілометрів, ведеться в коротковолновом діапазоні. Але в сучасному світі цього діапазону вже не вистачає. Причини такого становища такі: у коротковолновом діапазоні без значних перешкод можуть працювати близько тисячі радіостанцій, а їх сьогодні працює в рази більше. Все зростаючий рівень перешкод вимагає використання більш потужних передавачів. Принциповий дефект такого діапазону – багатопроменеве поширення хвиль і ефект завмирання сигналу в точці прийому. Це робить практично неможливим зв'язок в цьому діапазоні не дуже великих відстанях. Ультракороткий хвильовий діапазон менш завантажений, але прийом здійснюється тільки в зоні видимості.

Вихід – супутники

Саме наявність ретранслятора сигналу в космосі, а саме на супутниках, дає перспективи і відкриває нові можливості для розвитку космічного зв'язку. Вона зможе забезпечити надійний зв'язок з віддаленими об'єктами в космосі і покрити поверхню планети надійної радіо - і телевізійної магістральної сіткою. На супутниках, можуть бути встановлені активні і пасивні ретранслятори сигналу, а самі супутники можуть бути як стаціонарні (нерухомі відносно Землі), так і літають на низьких орбітах.