Спутниковая связь используется как экономически выгодное решение для передачи различных сигналов на большие расстояния. Основой данного вида связи выступают геостационарные спутники.
Что такое геостационарная орбита
Геостационарная орбита представляет собой расположенную на 0º широты над экватором Земли круговую орбиту, где искусственные сателлиты вращаются вокруг планеты со скоростью, равной угловой скорости вращения Земли. Геостационарная орбита находится на высоте 35 786 км от Земли. Здесь спутник облетает планету за 23 часа, 56 минут, 4 секунды, что сопоставимо с периодом вращения Земли относительно Солнца.
Точка стояния
Точкой стояния называется местоположение на геостационарной орбите спутника, неподвижного относительно поверхности Земли. Это дает возможность неподвижно закрепленной антенне, направленной на сателлит, поддерживать с ним постоянную связь длительное время.
Позиции спутников на геостационарной орбите
Функционирование геостационарной орбиты возможно только на окружности, расположенной над экватором. Если бы спутники были видны невооруженным глазом, то линия их видимости совпадала бы с характерным для данной местности «поясом Кларка». Данный термин характеризует космическое пространство, расположенное на расстоянии около 36 000 км, где показатели орбит приближены к геостационарной.
Загадка расположение головок на спутниковой тарелке, а спутников на небе. Полезная информация
Для перемещения спутников с орбиты, имеющей низкую высоту, на геостационарную, применяются ГПО — геопереходные эллиптические орбиты с низко расположенным перигеем и апогеем, находящимся на высоте, приближенной к геостационарной орбите.
После окончания периода активного существования сателлит переводится на орбиту захоронения, которая располагается на 200−300 км выше ГСО.
Параметры геостационарной орбиты
ГСО характеризуется следующими основными параметрами:
1. Высота и радиус
Высотой геостационарной орбиты называется удаление от Земного центра, где угловая скорость сателлита, сравнимая с угловой скоростью вращения Земли, создает орбитальную скорость, идентичную первой космической скорости, применяемой для поддержания круговой орбиты на данной высоте.
Для расчета главного параметра ГСО — радиуса — необходимо, чтобы спутниковая скорость обеспечивала период вращения 24 часа вокруг Земли.
Расчетный радиус орбиты имеет значение 42 164 км. Если вычесть радиус экватора Земли, 6 378 км, получается высота ГСО — 35 786 км.
2. Орбитальная скорость
Скорость перемещения по ГСО равна угловой скорости, умноженной на радиус орбиты, и составляет 3.07 км/сек, что в 2.5 раза меньше первой космической скорости (ПКС), равной 8 км/сек на околоземной орбите, имеющей радиус 6400 км. Уменьшения ПКС можно добиться, увеличив радиус орбиты более чем в 6 раз, получив значение 43 000 км.
Параметр используется для определения «точек стояния» спутников и составляет 264 924 км при радиусе орбиты 42 164 км.
Понятие геостационарных спутников
Спутники, находящиеся на геостационарной орбите в одной и той же позиции, повторяющие скорость вращения Земли, называются геостационарными.
Виды геостационарных спутников
Существует два вида геостационарных спутников:
Спин-стабилизированные спутники
Спин-стабилизацией называется обеспечение устойчивого положения спутника с помощью вращения. Данный тип сателлитов имеет форму барабана с расположенными у внешней поверхности солнечными элементами, оснащен нескрученным антенным модулем на верхней стороне, а также имеет ями-направленную антенну, привязанную к определенным участкам Земной поверхности. С нижней стороны находится сопло апогейного двигателя.
Ось вращения проходит параллельно вектору вращения спутниковой орбиты и перпендикулярна текущему вектору скорости орбиты. При пересечении сателлитом тени Земли, солнечные элементы, расположенные один за другим, выравниваются вращением. В определенный момент времени одна половина элементов уходит в тень, а другая освещается под благоприятными углами.
Трехосные или спиновые стабилизированные спутники
Передняя часть кубовидного корпуса трехосных спутников обращена к Земле, задняя — указывает в зенит с выступающим из него апогейным двигателем. У северной и южной сторон расположены солнечные батареи, улавливающие солнце во время вращения сателлита вокруг планеты. Передняя сторона оснащена ориентированными на Землю приборами, одной или несколькими направленными ями-антеннами (в некоторых случаях), а также рупорными антеннами.
Перечень геостационарных спутников
Перечень геостационарных спутников, определяется международной линией перемены дат — символической линией, проведенной по поверхности Земли, которая проходит от полюса к полюсу. С разных сторон линии перемены дат местное время отличается на сутки.
Список существующих сателлитов представлен в следующей таблице:
Восточное полушарие; Западное полушарие
180,0°E Intelsat-18;0,8°W Тор 3, 5, 6 (Thor) 179,6°E Inmarsat 5-F3;1,0°W Интелсат 10-02 (Intelsat) 178,2°E Inmarsat 3-F3;3,4°W МетеоСат 8 (Meteosat) 172,0°E Eutelsat 172A;4,0°W Амос 2, Amos 3 (Amos) 171,0°E Tianlian 1-02;5,0°W Телеком 2C (Telecom) 169,0°E Интелсат 8 (Intelsat) (бывш. PAS-8);5,0°W Atlantic Bird 3 167,0°E Луч-5А;7,0°W Нилсат 101, 102 (Nilesat) 166,0°E Интелсат-19 (Intelsat);7,0°W Atlantic Bird 4A 164,0°E Optus B3, Optus 10;8,0°W Телеком 2D (Telecom) (наклонная орбита) 163,5°E Ямал-202;8,0°W Atlantic Bird 2 162,0°E Superbird B2;11,0°W Экспресс-АМ44 (Express) 160,0°E Optus D1, Beidou G4;12,5°W Atlantic Bird 1 159,0°E ABS-6;14,0°W Горизонт −32 (наклонная орбита) 157,0°E Intelsat 5;14,0°W Горизонт −37,- 44 (Gorizont) 156,0°E Optus C1, D3;14,0°W Экспресс-AМ8 155,0°E TXJSSY-1;15,0°W ТелСтар-12 (Telstar) 154,0°E JCSAT 2A;15,5°W ИнмарСат 3 f2 (Inmarsat) 152,0°E Optus D2;16,0°W Луч-5Б 150,5°E Asiasat 3S;18,0°W ИнтелСат-901 (Intelsat) 150,0°E JCSAT 1B;20,0°W Интелсат 603 (Intelsat) (наклонная орбита) 148,0°E Africasat-2;21,5°W NSS-7 146,0°E PALAPA C2;24,0°W Космос 2379 (Cosmos) (наклонная орбита) 145,7°E ETS 8 (KIKU-8);24,5°W Интелсат 905 (Intelsat) 145,0°E MTSAT 2 (Himawari 7);27,5°W Интелсат 907 (Intelsat) 144,0°E Superbird C2;30,0°W Хиспасат 1C, 1D (Hispasat) 143,5°E Inmarsat-4 F1;31,5°W Интелсат 801 (Intelsat) 143,0°E WINDS (KIZUNA);34,5°W Интелсат 903 (Intelsat) 142,0°E Apstar 9;37,5°W ТелСтар-11N (Telstar) (наклонная орбита) 141,5°E Apstar 9A (Chinasat 5A);37,5°W NSS-10 140,7°E Himawari 8;40,5°W NSS-806 140,3°E Sky Muster;43,0°W Intelsat-6B 140,0°E Beidou G1;43,1°W Intelsat-3R (IS-3R) 140,0°E Экспресс-АМ5, Экспресс-AT2 (Express);50,0°W Intelsat-705 138,0°E Apstar 5 (Telstar 18);53,0°W Интелсат 707 (Intelsat) 136,0°E N-STAR C;55,5°W Intelsat-805 134,0°E Apstar 6;58,0°W Intelsat-9 (IS-9) 132,0°E Vinasat-1, JCSAT 5A;61.0ºW Hispasat Amazonas 131,8°E Vinasat-2;61,5°W EchoStar-3 130,0°E Chinasat 20A (Zhongxing-20A);61,5°W Rainbow-1 129,8°E Chinasat 1A;63,0°W Telstar 14R 128,5°E Laosat 1;65,0°W Brasilsat-B2 128,2°E COMS 1;70,0°W Brasilsat-B4 128,0°E JCSAT 10, JCSAT 12;71,0°W Nahuel-1 125,0°E ChinaSat 6A;72,0°W Americom-6 124,0°E JCSAT 13;72,5°W Directv-1R 123,4°E Fengyun 2D;72,7°W Nimiq 5 122,0°E Азиасат 4 (AsiaSat);74,0°W SBS-6 120,6°E Beidou IGSO 1;74,9°W Galaxy-9 120,0°E AsiaSat 3S;75,0°W Brasilsat-B1 119,5°E Thaicom 4;76,8°W Galaxy-4R (наклонная орбита) 118,0°E Telkom 2;77,0°W EchoStar-4 116,0°E ABS 7, Koreasat 6;79,0°W Americom-5 115,5°E ChinaSat 6B;79,0°W Satcom-C3 113,0°E Koreasat-5, Palapa D;82,0°W Nimiq −2, −3 110,5°E ChinaSat 10;83,0°W Americom-9 110,0°E N-Sat 110, BSAT 3A, BSAT 3C/JCSAT 110R;84,0°W Brasilsat-B3 108,2°E NSS 11, SES 7, Telkom 1;85,0°W Americom-2 105,5°E Азиасат 7 (AsiaSat);85,0°W XM-3 103,3°E ChinaSat 20;87,0°W Americom-3 103,0°E Экспресс-АМ3;87,2°W Тупак Катари 100,5°E Азиасат 5, 7 (AsiaSat);89,0°W Galaxy-28 98,0°E ChinaSat 11;91,0°W Galaxy-11 96,5°E Экспресс-АМ33;91,0°W Nimiq-1 95,0°E NSS-6, SES 8;93,0°W Galaxy-26 93,5°E Insat 3A, 4B;95,0°W Galaxy-3C 92,2°E ChinaSat 9;96,0°W Sirius-FM-5 91,5°E Мисат 3, MeaSat-3A (MeaSat);97,0°W Galaxy-25 90,0°E Ямал-401 (Yamal);99,0°W Galaxy-16 88,0°E ST 2;99,2°W SPACEWAY-2 87,5°E Chinasat 12;102,8°W DirecTV-10 86,5°E КазСат-2;102,76°W DirecTV-12 85,2°E Intelsat 15 (Intelsat) (заменил Интелсат 709 в этой точке 30 ноября 2009 года), Horizons 2 83,0°E Insat 2E, 4A;105°W AMC-18 80,0°E Экспресс-АМ22;119,0°W DirecTV 7S 78,5°E Тэйком 5 (Thaicom), Thaicom 6;119,0°W EchoStar 7 76,5°E Apstar-7;121,0°W EchoStar 9 75,0°Е ABS 2;121,0°W Intelsat Americas 13 74,0°E Insat 3C, Insat 4CR;123,0°W Galaxy 10R 72,1°Е Интелсат-22;125,0°W Galaxy-14 70,5°Е Eutelsat 70B;127,0°W Galaxy-13 68,5°Е Intelsat IS-20;127,0°W Horizons-1 66,0°E Интелсат 17 (Intelsat);129,0°W Galaxy-27 64,2°E Интелсат 906 (Intelsat);131,0°W Americom-11 62,0°E Интелсат 902 (Intelsat);133,0°W Galaxy-15 60,0°E Intelsat 904 (Intelsat);135,0°W Americom-10 58,5°E KazSat 3;137,0°W Americom-7 57,0°E NSS-12;139,0°W Americom-8 56,0°E Экспресс-AT1;146,0°W AMC 11 54,9°E G-Sat 8;148,0°W EchoStar −1, −2 54,9°E Ямал-402;157,0°W EchoStar 4 53,0°E Экспресс-АМ6;177,0°W NSS 5 52,5°E Яхсат 1А;177,0°W Ямал-300К 52,0°E TürkmenÄlem 51,5°E Belintersat-1 50,5°E NSS 5 49,0°E Ямал-601 48,0°E Afghansat 1 47,5°E Intelsat 10 46,0°E AzerSpace 1/Africasat 1a 45,0°E Intelsat 12 (IS-12) 42,0°E Турксат 2A, 3A, 4A (Türksat) 40,0°E Экспресс-АМ7 39,0°E HellasSat 2 38,0°E Paksat 1R 36,0°E Eutelsat 36A, Eutelsat 36B (бывший Eutelsat-W7), Экспресс АМУ-1 (Eutelsat 36C) 33,0°E EuroBird™ 3, Intelsat 28 31,5°E Астра 1G, Astra 5B 31,4°E Astra 2B 30,8°E Eutelsat 31A 30,5°E ArabSat 5A 28,2°E EuroBird 1, Astra 2A, 2E, 2F 26,0°E Badr 4, 5, 6 25,5°E Eutelsat 25B/Es’hail 1 23,5°E Астра 3B 21,5°E Eutelsat 21B 20,0°E Arabsat 5C 19,2°E Astra 1KR, 1L, 1M, 1N 17,0°E Amos 5 16,0°E Eutelsat 16A 15,8°E Eurobird 16 (бывший Atlantic Bird 4, ранее Hot Bird 4) (наклонная орбита) 13,0°E Hot Bird 13B, 13C, 13D 10,0°E Eutelsat 10A (бывший Eutelsat W2A) (Eutelsat) 9,0°E Eurobird 9A (бывший Hot Bird 7A), Eutelsat Ka-Sat 7,0°E Eutelsat 7A 4,9°E SES-5, Astra 4A 3,1°E Eutelsat 3A, 3D, Rascom QAF 1R 1,7°E Eutelsat 3B
Источник: forumtech.ru
Россия впервые в истории развернула на орбите группировку из трех метеоспутников
Россия впервые в истории отечественной космонавтики развернула на геостационарной орбите полную группировку гидрометеорологических спутников. На орбите после прохождения необходимых испытаний стал использоваться четвертый в серии космический аппарат «Электро-Л», сообщили в «Роскосмосе».
Созданный на предприятиях «Роскосмоса» аппарат «Электро-Л» №4 был запущен 5 февраля. Он работает в точке стояния 165,8° восточной долготы. Помимо него на орбите находятся «Электро-Л» №2 (запущен в декабре 2015-го) и «Электро-Л» №3 (запущен в декабре 2019-го).
Как уточнили в «Роскосмосе», спутники «Электро-Л» обеспечивают многоспектральную съемку всей наблюдаемой поверхности Земли в видимом и инфракрасном диапазоне частотой до 15 минут. «Благодаря круглосуточной передаче с орбиты высококачественных многоспектральных снимков решаются глобальные вопросы мониторинга климата, обеспечивается анализ состояния акваторий морей и океанов, повышается оперативность прогнозов погоды, выдается экстренная информация при выявлении чрезвычайных ситуаций»,— говорится в сообщении.
Кроме того, аппараты «Электро-Л» ретранслируют сигналы от аварийных радиобуев международной спутниковой поисково-спасательной системы «Коспас-Сарсат», что позволяет повысить реагирование поисково-спасательных служб на сигналы бедствия.
В 2023 году «Роскосмос» планирует запустить еще восемь спутников, предназначенных для наблюдения за земной поверхностью. Речь идет о следующих космических аппаратах: «Кондор-ФКА» №1,«Обзор-Р» №1, «Ресурс-П» №4, два аппарата «Метеор-М» — №2.3 и №2.4, два спутника «Ионосфера» — №1 и №2 — и «Арктика-М» №2.
Источник: www.kommersant.ru
МКС онлайн – трансляция с веб-камер, орбита и положение
При плохом интернете видеоплееры могут показать черные экраны, а при клике по ним — ошибку. Решается перезагрузкой страницы — Ctrl+F5. Надпись IS OFF-AIR говорит об отсутствии прямого эфира в настоящее время.
Веб-камера №1
Веб-камера №2
NASA TV и NASA TV’s Media Channel
Прямой эфир NASA TV
NASA TV’s Media Channel
Описание видеоканалов
Трансляция с веб-камер МКС онлайн
Трансляция онлайн ведется с нескольких веб-камер NASA, расположенных снаружи и внутри Станции. На втором видеоплеере иногда включают звук. Часто наблюдаются кратковременные перерывы в передаче сигнала. При зависании плееров во время прямого эфира обычно помогает простое обновление страницы. Иногда транслируют записи.
NASA TV и NASA TV’s Media Channel
Прямые эфиры NASA, включая запуски космических кораблей Илона Маска, важные события на МКС, видеоконференции иностранных членов экипажей МКС с Землей на языке участников, а также трансляции записей научных и информационных программ на английском языке.
Орбита, местоположение и параметры МКС
Текущее положение Международной Космической Станции обозначается на карте ее условным значком. В левом верхнем углу отображаются текущие параметры МКС: координаты, высота орбиты, скорость движения, время до восхода или заката.
Условные обозначения параметров Станции (единицы измерения по умолчанию):
- Lat:широта в градусах;
- Lng:долгота в градусах;
- Alt:высота в километрах;
- V:скорость в км/час;
- Времядо восхода или заката солнца на Станции (на Земле смотрите границу светотени по карте).
Скорость в км/ч, конечно, впечатляет, но более наглядна ее величина в км/с. Чтобы изменить единицу измерения скорости, нажмите на шестеренки в левом верхнем углу карты. В открывшемся окне на панели сверху нажмите на значок с одной шестеренкой и в списке параметров вместо km/h выберите km/s. Здесь же можно изменить и другие параметры карты.
Всего на карте мы видим три условных линии, на одной из которых расположен значок текущего положения МКС – это текущая траектория. Две другие линии обозначают две следующие орбиты, над точками которых, расположенных на одной долготе с текущем положением Станции, она пролетит, соответственно, через 90 и 180 минут.
Масштаб карты изменяется кнопками «+» и «-» в левом верхнем углу или обычной прокруткой, когда курсор расположен на поверхности карты.
Что можно увидеть через веб-камеры МКС
Американское космическое агентство NASA ведет трансляцию с веб-камер МКС онлайн. Часто изображение передается с камер, направленных на Землю, и во время пролета МКС над дневной зоной можно наблюдать облака, циклоны, антициклоны, в ясную погоду земную поверхность, поверхность морей и океанов. Подробности ландшафта можно хорошо рассмотреть, когда транслирующая веб-камера направлена вертикально на Землю, но иногда бывает хорошо видно и когда она направлена на горизонт.
При пролете МКС над материками в ясную погоду хорошо видны русла рек, озера, снежные шапки на горных хребтах, песчаная поверхность пустынь. Острова в морях и океанах проще наблюдать в совершенно безоблачную погоду, так как с высоты МКС их можно перепутать с облаками. Гораздо проще на поверхности мирового океана обнаружить и наблюдать кольца атоллов, которые хорошо видны даже при небольшой облачности.
Когда один из видеоплееров транслирует изображение с веб-камеры, направленной вертикально на Землю, обратите внимание, как по отношению к спутнику по карте перемещается транслируемая картинка. Так будет проще поймать отдельные объекты для наблюдения: острова, озера, русла рек, горные массивы, проливы.
Иногда изображение передается онлайн с веб-камер, направленных внутрь Станции, тогда мы можем наблюдать за американским сегментом МКС, действиями астронавтов, проводимыми экспериментами.
Когда на Станции происходят какие-то важные события, например, стыковки, смены экипажей, выходы в открытый космос, онлайн-трансляция ведется с подключением звука. В это время мы можем слышать переговоры членов экипажа Станции между собой, с Центром Управления Полетом или со сменным экипажем на приближающемся для стыковки корабле.
Иногда звуковое сопровождение подключают и без повода, в том числе и во время отключения видеосвязи с Землей.
Полный оборот вокруг Земли МКС совершает за 90 минут, однократно пересекая ночную и дневную зоны планеты. Где Станция находится в данный момент, смотрите на карте с орбитой выше.
А вот что можно увидеть из космоса в ночной зоне Земли:
- Если веб-камера направлена на горизонт, могут быть видны самые яркие звезды и Луна.
- Во время грозы наблюдаются вспышки молний.
- В безоблачную погоду видны огни* городов и других населенных пунктов.
* Чтобы увидеть огни городов, необходимо плеер с трансляцией онлайн развернуть на весь экран. Огни на Земле будут передвигаться по экрану в отличие от неподвижных помех, похожих на звезды. На свернутом экране огни тоже видны, но не так красочно и не в таком количестве.
Луна рядом с горизонтом во время восхода
Огни ночного города с веб-камеры МКС
Изображения вырезаны из скриншотов первого видеоплеера с трансляцией NASA онлайн, развернутого на весь экран.
Наблюдайте за полетом Международной Космической Станции с Земли. Смотрите интересные скриншоты, сделанные с представленных здесь видеоплееров NASA.
Источник: vremya-ne-zhdet.ru