Satelitní připojení. Satelitní komunikace: princip činnosti, oblast pokrytí, charakteristiky kanálu a tarifní plány

Komunikační satelity vypouštěné do vesmíru zpravidla vstupují na geostacionární dráhy, to znamená, že létají rychlostí rotace Země a končí v nezměněné poloze vzhledem k povrchu planety. Jeden takový satelit, který obíhá ve výšce 22 300 mil nad rovníkem, může přijímat rádiové signály z jedné třetiny planety.

Původní satelity, jako je Echo, vypuštěné na oběžnou dráhu v roce 1960, jednoduše odrážely rádiové signály namířené na ně. Pokročilé modely signály nejen přijímají, ale také je zesilují a vysílají do určených bodů na zemském povrchu. Od vypuštění prvního komerčního komunikačního satelitu INTELSAT v roce 1965 narostla komplexnost těchto zařízení. Nejnovější satelit na solární pohon operuje s 30 000 telefonní hovory nebo obsluhuje čtyři televizní vysílání současně. Signály pocházejí z antén komunikační stanice Země-LA a jsou přijímány satelitním transpondérem. Tento elektronické zařízení zesiluje signál a přepíná jej na anténu, která jej přenáší na nejbližší komunikační stanici LA-Earth. Aby se zabránilo rušení, jsou signály nahoru a dolů přenášeny na různých frekvencích.

Tři satelity INTELSAT (vlevo), které byly vypuštěny na geostacionární oběžné dráhy, vysílají dlouhovlnné rádiové signály po celém světě. Satelity obsluhující oblasti Pacifiku, Indického a Atlantského oceánu umožňují vysokorychlostní telefonní, televizní a telegrafní komunikaci. V tomto ohledu vysokofrekvenční rádiové signály ztrácí, protože odpuzují nabité částice, které tvoří vrstvy E a F atmosféry.

Tato parabolická anténa dokáže přijímat i velmi slabé signály z družice může většina těchto systémů sloužit i pro komunikaci Země-letadlo.

INTELSAT-6

Rádiové signály přicházející k satelitu během dlouhé cesty postupně slábnou na takovou úroveň, že je lze jen stěží přenést zpět na Zemi. Satelity, jako je INTELSAT, modelovaný výše, zesilují příchozí signály pomocí solární energie. Každý satelit má také zásobu tuhého paliva, které ho udržuje na oběžné dráze.

Na obrázku nahoře v článku:

  1. solární energetický článek
  2. parabolické reflektory
  3. parabolické reflektory
  4. parabolické reflektory
  5. parabolické reflektory

Stejně jako pozemní antény se tato satelitní parabola skládá ze zařízení podobného zubu zvanému primární emitor a reflexního parabolického štítu. Dva prvky tohoto systému zajišťují příjem příchozích rádiových vln a ničení cizích vln.

Stanice umístěné na povrchu planety interagují s INTELSATem přes obrovský, 30 stop široký parabolické antény, podobný tomu, který je znázorněn na Obr. výše.

Pamatujete si film "Muži v černém", kde se agent Kay díval přes orbitální kameru na své milované zalévání květin na dvoře? Možnost vidět, jak naše Země vypadá z družice v reálném čase, láká lidi z celého světa. Dnes vám to řekneme - a ukážeme! - nejlepší ovoce moderní technologie pro pozorování Země.

Pozornost! Pokud vidíte tmavá obrazovka, to znamená, že kamery jsou ve stínu. Spořič obrazovky nebo šedá obrazovka – žádný signál.

Obvykle dostaneme pouze statiku satelitní mapy, zmrazené v čase - detaily se léta neaktualizují a na ulici vládne věčný létající den. Není zajímavé vidět, jak krásná je Země ze satelitu online v zimě nebo v noci? Kromě toho kvalita snímků v některých regionech Ruska a SNS ponechává mnoho přání. To vše se ale nyní řeší jedním šmahem – díky tomu už Země online ze satelitu v reálném čase není fantazií. Přímo na této stránce se můžete připojit k tisícům lidí, kteří nyní sledují planetu.

Ve výšce 400 kilometrů nad planetou, kde je stanice trvale umístěna, instalovaná NASA vyvinutá soukromými společnostmi. Kosmonauti sami nebo na příkazy Mission Control Center řídí kamery, ze kterých jsou data přenášena. Díky ručnímu ovládání můžeme vidět, jak Země vypadá z družice online ze všech stran – její atmosféru, hory, města i oceány. A mobilita stanice umožňuje zvážit polovinu zeměkoule za hodinu.

Jak probíhá vysílání?

Vzhledem k tomu, že jsou kamery umístěny na Mezinárodní stanici, jsou nám nápadné i nepodstatné detaily, které komentují vědci, astronauti i profesionální novináři. Naše Země je však viditelná online z družice v reálném čase díky práci celého komplexu lidí a strojů – kromě již zmíněných kosmonautů a Řídicího centra jsou do procesu zapojeny technologie přenosu satelitní komunikace, solární panely napájecí a technické specialisty podílející se na překladu a dekódování dat. V souladu s tím má vysílání své vlastní nuance - jejich znalost vám pomůže vidět více a lépe porozumět tomu, co se děje na obrazovce.

Náš pozorovací bod, orbitální stanice, se pohybuje obrovskou rychlostí – téměř 28 tisíc kilometrů za hodinu a oběhne Zemi za 90–92 minut. Polovina této doby, 45 minut, stanice visí na noční straně. A přestože při přiblížení mohou být solární panely kamer napájeny světlem západu slunce, v hlubinách elektřina mizí - proto není vždy dostupná ze satelitu. V takových časech obrazovka vysílání zešedne; stojí za to chvíli počkat a setkáte se s úsvitem společně s astronauty.

Abyste našli ten nejlepší čas na pozorování, přijde vám vhod naše speciální satelitní mapa Země – ukazuje nejen čas průletu vesmírné stanice, ale i její přesnou polohu. Můžete tak zjistit, kdy vidět své město z vesmírné výšky, nebo najít stanici na obloze pomocí dalekohledu nebo dalekohledu!

Již jsme zmínili, že astronauti a pozemní řízení mohou změnit nasměrování kamer – plní nejen zábavnou, ale i vědeckou funkci. V takových chvílích není planeta Země dostupná ze satelitu v reálném čase – na obrazovce se objeví černá nebo modrá úvodní obrazovka, případně se opakují již zachycené momenty. Pokud nedochází k výpadkům satelitní komunikace, stanice se nachází na denní straně planety a pozadí se náhle změnilo, pak kamery snímají oblasti, které jsou v souvislosti s mezinárodními smlouvami veřejnosti nepřístupné. Tajné objekty a zakázaná území jsou také uzavřena na statických mapách, dovedně skryta fotoeditory nebo jednoduše vymazána. Zbývá jen čekat na okamžik, kdy se situace ve světě uvolní a před obyčejnými občany nebudou žádná tajemství.

Skryté funkce

Ale nebuďte naštvaní, pokud kamera právě teď nefunguje! Když planetu Zemi online ze satelitu nelze zobrazit, astronauti a NASA najdou pro diváky jinou zábavu. Uvidíte život uvnitř Mezinárodní vesmírné stanice, astronauty v nulové gravitaci, kteří mluví o své práci a jaký satelitní pohled na Zemi se ukáže příště. Umožňují vám dokonce nahlédnout do působivě velkého Mission Control Center. Jediným negativem je, že i projev ruských kosmonautů je přeložen do angličtiny tak, aby mu rozuměli američtí zaměstnanci, kteří Centrum řídí. Vypněte překlad tento moment nemožné. Nenechte se také překvapit tichostí – komentáře nejsou vždy vhodné a žádný stálý soundtrack zatím neexistuje.

Pro ty, kteří předpovídají trasu kamer s využitím možností, které poskytuje satelitní mapa Země v reálném čase, máme tip – zkontrolujte nastavení data a času v počítači. Server, který aktualizuje mapu, používá daný vzorec pohybu mezinárodní stanice a časové pásmo vaší IP adresy k předpovídání polohy orbitálních kamer. Jak vypadá Země z družice online mapa posuzováno pouze podle času zařízení. Pokud jsou vaše hodiny za nebo před časovým pásmem, stanice se posune na východ nebo na západ. Výsledek ovlivní i použití proxy serverů a anonymizátorů.

Jste členem vědeckého programu?

Jistě jste si všimli, že kvalita snímku planety Země z vesmíru, živého vysílání z družice, se často mění – snímek je pokrytý čtverečky nebo zaostává zvuková stopa. Ve většině případů stačí zkontrolovat rychlost připojení k internetu, zakázat další programy pro stahování videa a souborů nebo kliknout na tlačítko HD v okně vysílání. Pokud však dojde k přerušení, stojí za to připomenout, že planeta je viditelná naživo pouze díky rozsáhlému vědeckému experimentu.

Ano, ano – video na této stránce je přenášeno z nějakého důvodu. Kamery nainstalované na Mezinárodní vesmírné stanici jsou součástí programu High Definition Earth Viewing (z angličtiny: pohled na Zemi ze satelitu v vysoké rozlišení), který se stále zdokonaluje a vyvíjí. Kamery instalované kosmonauty v podmínkách izolovaných od chladu a prachu, ale jsou vystaveny tvrdému záření zvenčí. Vědci experimentují s obtížemi bezproblémového přenosu dat ve vesmíru a zajišťují, aby mapa Země ze satelitu v dobrá kvalita existoval nejen nehybný, ale i živý, dynamický. Výsledky pomohou zlepšit stávající kanály a vytvořit nové – dokonce i na oběžné dráze Marsu v dohledné budoucnosti.

Zůstaňte tedy v kontaktu – ve světě vesmíru se každý den objeví něco nového!

Radioamatérská komunikace s ISS a přes satelity AMSAT

}