Геостационарный искусственный спутник Земли представляет собой аппарат, которой 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 недвижется, а стоит на одном месте. Вахта 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. В связи с тем, что орбита спутника строго согласована с периодом вращения Земли, такой аппарат получил название синхронного, а его орбита — стационарной.
На какой высоте вешать телевизор. Самая полезная информация!
Для того чтобы было бол ее 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 схему выведения.
В первую очередь спутник вместе с последней ступенью ракеты-носителя выводится на круговую промежуточную орбиту на высоте около 200 километров и оставляется на ней до возникновения благоприятного момента для последующего маневра. В первый раз двигательную установку включают для того, чтобы перевести спутник с орбиты ожидания на переходную, которая своим апогеем соприкасается со стационарной, а перигеем — с исходной орбитой.
Причем включение двигателей аппарата должно совпасть со временем, когда спутник пересекает экватор. Продолжительность полета должна быть такой, за которую спутник выйдет в заданную точку стационарной орбиты. Как только аппарат достигнет апогея, опять включаются двигатели для поворота плоскости переходной орбиты и поднятия перигея до высоты стационарной орбиты. Затем двигатели выключаются, и спутник отделяется от ракеты-носителя.
Если космодром находится на пороге более 50°, то при выводе спутника на орбиту, кроме двух рассмотренных выше включений двигателей, должно выполняться еще одно. Как и в первом случае, спутник запускается на заданную орбиту, затем переводится на переходную, но при этом высота апогея должна быть значительно больший и превышать высоту стационарной орбиты. При достижении аппаратом апогея включаются двигатели, и спутник переводится на вторую переходную орбиту, которая расположена в плоскости экватора и касается своим перигеем стационарной орбиты. На второй переходной орбите, в перигее, в третий раз включаются двигатели. Это делается для того, чтобы уменьшить скорость спутника и стабилизировать его на этой орбите.
Как ПРАВИЛЬНО повесить телевизор на стену. На какой высоте. Телевизор MI TV 5 Pro 55″
В декабре 1975 года был создан новый спутник связи — «Радуга», которому был присвоен международный регистрационный индекс «Стационар-1». Он используется для тех же целей, что и «Малния», но находится на стационарной орбите. А что собой представляет стационарная орбита? «Радуга» летает по круговой орбите в плоскости экватора на высоте 36 000 километров.
Его угловая скорость точно такая же, как скорость вращения Земли. Получается, что он постоянно висит над одной и той же точкой планеты. Поскольку имеется такой высоко расположенный ретранслятор, можно сэкономить на постройке наземных радио- и телестанций, то есть оснащать их небольшими по размеру приемными антеннами.
В 1978 году появился «Стационар-2», а еще через год — спутник «Экран» (международный регистрационный индекс «Стационар-Т»). Данный спутник имел особую функцию: при его использовании облегчился прием передач Центрального телевидения на упрошенные наземные приемные установки.
Постоянное местонахождение спутника «Экран» — точка, соответствующая 99° восточной долготы, над Индийским океаном. Спутник обеспечивает ретрансляцию как черно-белых, так и цветных телевизионных программ на территорию площадью около 9 миллионов квадратных километров. Для приема сигналов с «Экрана» применяются наземные установки двух типов.
При использовании установки первого типа ведется профессиональный прием программ с последующей подачей их на телецентры. Не, в свою очередь, передают сигнал непосредственно на телеприемники телезрителей, находящиеся в радиусе 10-20 километров. Приемные установки могут быть смонтированы как на городском, так и на сельском узле связи.
Наземная приемная установка второго типа предназначена для применения совместно с маломощными телевизионными ретрансляторами, обслуживающими телевизионные приемники, находящиеся в радиусе 3-5 километров, а также для непосредственного коллективного приема телепрограмм с подачей их в домовую распределительную сеть. Установки второго типа оснащены антеннами уменьшенного размера и более простым приемным оборудованием.
Спутниковой связью пользуются не только при приеме телевизионных передач или для обеспечения телефонного разговора с далеко находящимся абонентом, но и для передачи всевозможной служебной информации. Сейчас в напей стране действует около сотни наземных станций «Орбита», которые через спутники-ретрансляторы могут связать Саратов с Иркутском, Тбилиси с Якутском и т. д.
Имеется еще одна, но очень важная функция у искусственных спутников Земли. В воздухе, на море и на супе порой возникают аварийные ситуации, и люди нередко оказываются в сложной обстановке. Практически всегда при кораблекрушениях, авариях самолетов и прочих неприятностях требуется найти пострадавших и оказать им помощь. В настоящее время поиск и спасение терпящих бедствие судов и самолетов осуществляются при помощи спутников.
Тридцать первого марта 1978 года на орбиту был выведен искусственный спутник Земли типа «КЬамос-1000». Он предназначался для определения местонахождения судов транспортного и рыбопромыслового флотов. В 1982 году 30 июня был запушен «КЬсмос-1383». На нем была установлена аппаратура для определения координат морских и воздушных судов, терпящих бедствие. Через небольшой промежуток времени вывели на орбиту «КЬсмос-1447» и «КЬсмос-1574».
Принцип работы космической поисково-спасательной системы следующий. Пролетая на высоте 800-1000 километров, спутник принимает сигналы, поступающие от аварийных радиобуев с площади круга до 27 000 квадратных километров. Собрав информацию, спутник передает ее в наземные пункты. В этих пунктах информация перерабатывается, анализируется, вычисляются координаты аварийных радиобуев, и все данные передаются в ближайший к месту аварии поисково-спасательный центр. А остальное — дело техники, потому что спутник-спасатель определяет место нахождения радиобуя с точностью в 2-3 километра за 8-12 минут.
В течение нескольких лет с большим успехом работает внутригосударственная система спутниковой связи, называемая «Орбита». В настоящее время она является неотъемлемой частью Единой автоматизированной системы связи страны. Кроме этого, уже функционирует непосредственное телевизионное вешание (НТВ).
Прием сигнала со спутника идет на индивидуальную антенну и передается на экран телевизора. Преимущества НТВ совершенно очевидны: происходит охват больших, чем раньше, территорий, передача телевизионного и радиосигнала в самые отдаленные уголки планеты. Причем данная система не нуждается при последующей ретрансляции телевизионных изображений в сложной наземной технике, то есть для прямого приема телепрограмм из космоса достаточно провести лишь небольшую модификацию телевизионных приемников.
Источник: www.astronautica.ru
Спутниковое телевидение. Часть 1
Большинство из вас знает, как работает спутниковое телевидение в общих чертах. Однако есть много нюансов, о которых знают немногие. О них я и расскажу сегодня.
На геостационарной орбите над экватором на высоте 35786 км «висят» несколько десятков спутников, передающих десятки тысяч телевизионных каналов.
Долгота точки на экваторе, над которой располагается спутник называется позицией спутника. На одной позиции могут располагаться сразу несколько спутников. Например, вещание спутниковых каналов НТВ+ и Триколор идёт с двух французских спутников Eutelsat 36A и Eutelsat 36B, располагающихся на позиции 36°.
Антенны спутника имеют определённую направленность, поэтому с одного и того же спутника может производится вещание на разные регионы планеты. Cпутниковый тюнер иногда ловит слабый сигнал чужого региона, но показывает такие каналы очень нестабильно. Часто тюнер сначала находит такой канал, а потом пишет «нет сигнала».
Спутник имеет множество передатчиков (транспондеров) и антенн. Раньше каждый транспондер передавал один аналоговый канал. Сейчас один транспондер передаёт до 25 цифровых каналов. Антенна каждого транспондера может иметь горизонтальную или вертикальную поляризацию.
Вещание спутникового телевидения идёт в диапазоне Ku-DBS на частотах 11.7 — 12.5 ГГц.
Для приёма каналов популярных спутников обычно используются тарелки 0.55 и 0.6 метра. Несмотря на то, что разница в наименовании у них всего 5 сантиметров, реальные размеры отличаются довольно существенно.
В фокусе тарелки располагается конвертер (http://ru.wikipedia.org/wiki/Спутниковый_конвертер) — устройство принимающее спутниковый сигнал и преобразующее частоту в более низкую — (950-2150 МГц) для упрощения передачи сигнала по кабелю.
Конвертеры могут иметь разный тип поляризации (вертикальная, горизонтальная, круговая) и разную частоту гетеродина. Для приёма спутникового телевидения НТВ+ и Триколор используются конвертеры с частотой 10750 Мгц и круговой поляризацией. Конвертер может иметь разное количество выходов — (1,2,4,8) для одновременного подключения нескольких ресиверов.
Иногда для приёма сигнала нескольких спутников, расположенных в близких позициях на одну тарелку устанавливается несколько конвертеров, на каждом из которых фокусируется сигнал одного спутника.
Кроме того существуют моторизованные антенны, перестраивающиеся на нужный спутник по команде ресивера.
Конвертер подключается к ресиверу обычным «антенным» 75-омным кабелем. Как ни странно, требования к кабелю довольно низкие и обычно не возникает проблем даже с тонким дешёвым кабелем.
Этот пост в моём блоге LiveJournal: Спутниковое телевидение. Часть 1
Источник: ammo1.ru
На какой высоте летают спутники
Спутники
Запуск первого искусственного земного спутника произошел в 1957 г. С тех пор ученым удалось сделать колоссальный технологический прорыв, организовав десятки тысяч подобных устройств. С их помощью земляне обеспечиваются доступом в сеть, связью, GPS-возможностями, ТВ, осуществляют научно-исследовательские мероприятия, выполняют задачи военного характера. То, на какой высоте летают спутники, зависит от их конкретного назначения.
Разновидности спутников, встречающихся на орбите
Под искусственными земными спутниками принято понимать все тела, введенные на орбиту посредством ракеты-носителя. Это следующие объекты:
- специальные шаттлы;
- лаборатории для исследований;
- станции;
- аппараты автономного действия.
Научные сведения на Землю поставляются преимущественно непилотируемыми устройствами. Для их эксплуатации не нужен экипаж, регулярное обслуживание, не требуются специальные отсеки для формирования оптимальных условий жизнедеятельности. Основной критерий классификации аппаратов – их прямое назначение:
- научно-исследовательские устройства нужны для изучения атмосферного слоя Земли, космоса, удаленных космических тел;
- прикладные агрегаты используются для удовлетворения потребностей человечества, проведения испытаний.
Выполнение спутниками функций происходит в автономном режиме, без использования топливных ресурсов. От функционала агрегата зависит и его объем. Показатель массы составляет от 20 кг до нескольких сотен тонн. Вес первого запущенного в космос аппарата составлял всего 28 кг. Осталось подробно рассмотреть, на какой высоте летают спутники.
Орбиты спутников
Высота орбиты и полета спутников
Движение аппаратов осуществляется по заданной орбите. Высота полета спутников зависит, как уже отмечалось, от назначения агрегата и траектории, которая была ему задана. На практике используется несколько разновидностей орбит:
- околоземная (низкая) орбита – расположение в этом случае является максимально приближенным и составляет 300-500 км над уровнем моря (именно на такой дистанции летали первые устройства, зондировавшие земную поверхность и атмосферный слой);
- полярная орбита находится в области полярных земных полюсов и имеет угол наклона почти в 90 градусов;
- геостационарная – высота орбиты спутников в этом случае составляет минимум 35 000 км, расположение – экваториальная плоскость, есть всего две устойчивые точки, поэтому она является наиболее дорогой и важной;
- сильноэллиптическая орбита с контуром в виде эллипса, высота полета спутников по ней меняется, в зависимости от точки траектории, имеет большой размер, используется для исследований и обеспечения связи;
- круглая (высота является постоянной практически в любой промежуток времени), она применима в системах глобального позиционирования.
А Вы смотрели: Как отличить при наблюдениях астероид от звезды
Движение искусственного спутника Земли по геостационарной орбите
Так, выбор орбиты и ее точной высоты зависит от поставленной цели и определяется индивидуально.
Интересные факты
Большинство полетов организуется по эллиптическим орбитам с переменным показателем высоты, в зависимости от расположения по отношению к Земле. Высота «низкой опорной» площадки составляет 200 км над морем (перигей – 193 км, апогей – 220 км). Однако она содержит внушительное количество мусора, который остался за все время освоения космического пространства, поэтому современные корабли поднимаются выше. Например, МКС «курсирует» на удаленности 417 км.
Что касается других космических кораблей, уровень их подъема над Землей пребывает в зависимости от следующих данных:
- масса корабля;
- способ запуска;
- мощность двигателя.
Так, Ю. Гагарин был на орбите высотой в 175 км, а Г. Титов (второй космонавт – выходец из СССР) – поднялся на 183 км. Американские «челноки» поднимались на высоту от 400 до 550 км. Примерно такую же удаленность от земли имеет большинство современных устройств, которые доставляют грузы и людей в МКС. Непилотируемые спутники, в свою очередь, поднимаются еще выше, т. е. летают по геостационарной орбите, однако она пригодна далеко не для всех целей.
Теперь известно, на какой высоте летают спутники, и отчего обычно зависит данный показатель.
Источник: hikosmos.ru