РЛ
СПУТНИКОВОЕ ТВ
в. ПЯСЕЦКИЙ,
С П У Т Н И К О В О Е ТВ Д Л Я Н А Ч И Н А Ю Щ И Х - 5
220005, г. Минск, д/в
О
рбиты
искусственны х
спутников
З
емли
В некоторых случаях горючее используется для изменения
позиции спутника на ГСО. Так, например, российская компания
“НТВ+” в 1997 году арендовала французский спутник ТОР2, ко-
торый находился в позиции 19°Е. По командам с Земли с помо-
щью собственной двигательной установки спутник переместил-
ся на позицию 36°Е, где уже находились два ИСЗ ГАЛС этой
компании. Какой большой путь пришлось преодолеть спутнику
по ГСО, можно представить по
рис. 5.
Это было сделано для
того, чтобы зрители компании “НТВ+” смогли смотреть всего
лишь пять программ телевидения с одного направления! В даль-
нейшем произошли другие изменения в позиции 36°Е, так что
нам придется еще вернуться к
рис. 5.
А пока рисунок напомина-
ет, как принято сокращенно обозначать восточную (Е), запад-
ную (\Л/) долготы спутников на ГСО.
Наземная служба наблюдения постоянно работает не для
того, чтобы удержать спутник на идеальной орбите (это практи-
чески невозможно), а управляет им так, чтобы он оставался в
допустимом окне, то есть уходил не более чем на определен-
ный угол от заданного положения на геостационарной орбите
над экватором. Регламент радиосвязи рекомендует, чтобы не-
стабильность положения современных геостационарных ИСЗ
по долготе и широте не превышала ±0,1 °. Углу 0,1 ° соответству-
ет расстояние 74 км.
Из-за маневров орбита геостационарных спутников будет не
круговой, а слегка эллиптической. Геометрическое расстояние
спутника от центра Земли колеблется в течение суток, - он при-
ближается и удаляется. При этом перигей на 10.
..20 км ниже, а
апогей на 10.
..20 км выше точного радиуса ГСО.
Траектория движения спутника является эллипсом, центр ко-
торого смещен на 10.
..20 км по радиусу от центра Земли нару-
жу и на 20.
. .40 км в направлениях запад - восток. Этот эллипс
называется
относительной эллиптической орбитой.
Его не
следует путать с почти круговым абсолютным эллипсом, по ко-
торому спутник двигается вокруг Земли.
При контроле орбиты спутника окно допуска используется
полностью, чтобы сделать минимальным расход топлива на со-
(Окончание. Начало в №10/2003)
хранение позиции. Для уменьшения числа корректирующих ма-
невров, допускается определенная болтанка спутников по дол-
готе и широте в течение суток, так же как и определенный дрейф
в пределах окна допуска.
Спутники не очень велики, а в космосе много места, и статис-
тически шансы столкновения кажутся незначительными. Инже-
неры, однако, хотят иметь полную гарантию. Управляя спутника-
ми в узком окне допуска, специалисты следят за тем, чтобы на
относительной эллиптической орбите спутники находились в про-
тивоположных точках. Если спутник 1 расположен в ближайшей к
Земле точке, спутник 2 находится в дальней от Земли точке. Спу-
стя шесть часов спутник
1
окажется в восточной точке относи-
тельно эллиптической орбиты, а его партнер - в западной. Иначе
говоря, оба спутника динамически разделены.
Из-за неизбежных ошибок при выполнении маневров и оп-
ределении орбиты спутники двигаются по не совершенно оди-
наковым траекториям и не совсем в фазе. Также в связи с тем,
что абсолютно исключить влияние дестабилизирующих воздей-
ствий невозможно, смещения спутника делают минимальными
периодической корректировкой его положения, для чего на спут-
никовой платформе установлены двигатели, которые либо вклю-
чаются по команде с Земли, либо работают в автоматическом
режиме. Частая коррекция приводит к уменьшению окна, в пре-
делах которого смещается спутник. При редкой корректировке
это окно увеличивается. Малое окно в пределах около 0,07° до-
стигается еженедельной коррекцией положения спутника, если
же осуществлять коррекцию один раз в две-три недели, окно
увеличивается до 0,2°. Оказывается, что расход горючего от точ-
ности удержания не зависит, так как удержание спутника в пре-
делах малого окна требует частой коррекции, но с меньшим рас-
ходом энергии при каждой корректировке.
Колебания спутника около заданной точки стояния в преде-
лах установленного окна имеют и полезные результаты, так как
позволяют разместить в одной позиции орбиты двух или несколь-
ко спутников, пользуясь тем, что эти колебания вполне законо-
мерны и предсказуемы.
Такой эффект использован группой из
шести спутников ASTRA (1 А, 1 В, 1C, 1D, 1Е,
1F),
пяти спутников НОТ BIRD
(рис. 5).
Даже при малом окне размерами 0,07° ли-
нейные размеры такого окна достаточно ве-
лики и составляют более 50 км. При исполь-
зовании бортовых систем автоматической
корректировки число спутников, размещен-
ных в одной позиции, может быть увеличе-
но по сравнению с ныне достижимым. Уп-
равляющий центр учитывает и наклонение
относительной эллиптической орбиты от-
носительно экваториальной плоскости
Земли. Эта степень свободы позволяет еще
безопаснее удерживать спутники в окне до-
пуска, так как даже при смещениях отдель-
ных относительных орбит в восточно-за-
падном направлении спутники постоянно
находятся на удалении.
Немаловажной проблемой в области
космонавтики является утилизация отслу-
живших свой срок космических аппаратов.
Обычно такие спутники постепенно прибпи-
Hot Bird 1.
..5 13°Е
■ус?-
Thor 0,8°W
TDF 1 19°W
Eutelsat
Eutelsat H .F1 13°E
/
TV-Sat 19.2°W
Astra 1A.
..G 19.2°E
Gais 1,2 36°E
Kopernikus 1 23.5°l
Eutelsat II F4|7°E
Intelsat 707 1°W
n iiA -^ -T T
I
O D R O U
Hispasat 1A, JB 30°W
< ^ T e
10
°É
Telecom 2A//8°W
_,3EV:>
Intelsat $15 21,5^W
Intelsat 601 27.5°W
< ^ 7
E
( Восток )
(Запад)
W
Рис. 5. Схема размещения некоторых телевизионных спутников на
ГСО для вещания на Европейский регион
16
11/2003
предыдущая страница 15 Радиолюбитель 2003-11 читать онлайн следующая страница 17 Радиолюбитель 2003-11 читать онлайн Домой Выключить/включить текст