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如何叫联合轨道卫星通讯,波音卫星服务专门的

2019-09-23 04:19

波音公司宣布,该公司生产的260枚商用和民用卫星在轨累计服务时间已经达到了2500年。据悉,全球发射的约250枚地球同步轨道卫星中,有三分之一是波音公司生产的。最近开始服役的卫星包括DIRECTV 10、Spaceway、Thuraya 3以及美国空军的宽带全球卫星通信星(军用通信)。波音公司对天基技术的贡献要追溯到1963年,当时波音公司发射了Syncom卫星,这是世界上首颗通信卫星,该卫星运行在赤道上空35900千米的地球同步轨道。根据发明家、科幻作家亚瑟·C·克拉克提出的理论,波音公司证实了相比在较低轨道部署50枚卫星,在赤道上空35900千米的高度只需部署3枚卫星即可实现全球覆盖。现在,波音公司依然在该领域占有绝对领先的地位,在地球同步轨道部署了大量用于商用、民用和军用的通信卫星。随着技术的成指数级的开发,卫星服务产生了多中心的用途。早期的卫星所需要的地面站的天线足有一幢小房子大。由于早期的卫星系统中的电子器件也是安装在地面站的,导致卫星的用途单一,没有重新编程的成立,无法执行不同的任务。相比于那些早期的卫星,现代的卫星本身就拥有自己的“大脑”,并且可以与只有铅笔刀大小的天线进行通信。可重新编程载荷允许操作员改变卫星的功能,相控阵天线可以允许操作员调整接收卫星信号的区域,从而获得直接的通信能力。这些重要的功能可以提高在突发事件、重大自然灾害或是现代军事行动中的能力。波音公司在加利福尼亚州El Segundo的卫星开发中心建造这些卫星。该中心占地面积达93000平方米,是全球最大的专用卫星厂房。

轨道倾角有区别:地球同步轨道不一定在赤道面上方,即地球同步轨道平面与赤道平面夹角不一定为0;而地球静止轨道的轨道倾角(轨道平面与赤道平面的夹角)为0,因此地球静止轨道卫星也叫地球赤道同步轨道卫星。

当同步轨道卫星轨道面的倾角为零度,即卫星在地球赤道上空运行时,由于运行方向与地球自转方向相同,运行周期又与地球同步,因此,人们从地球上仰望卫星,仿佛悬挂在太空静止不动,所以,把零倾角的同步轨道称作静止轨道,在静止轨道上运行的卫星称作静止卫星。

2012年设计研制时,号称Intelsat推出的世界最先进商用通信卫星EpicNG首颗卫星。

同步轨道静止卫星主要用于陆地固定通信,但也用于海上移动通信,不过,它不象陆上蜂窝移动通信那样有那么多的基站,只有卫星是一座大的基站,移动业务交换中心依然设在岸上,海上移动终端之间的通信,需经卫星两跳后才能实现,例如,如果甲船需同乙船联系,那么,甲船将信号发至卫星,经卫星一跳到达岸站上的移动业务交换中心,然后,岸站又将信号发至卫星,再经卫星一跳到达乙船。

图片 1地球静止轨道卫星与地球同步轨道卫星一样吗?" style="width:60%;margin:1rem auto">

再次,每年的某些时段易受天象的影响。当太阳—地球—卫星走成一线时,将发生地星蚀,卫星处于地球的阴影区,此时,星上的太阳能电池缺乏光照,只能靠蓄电池供电,这种情况发生在每年的春分和秋分前后21天,春分和秋分两天的遮挡时间最长,达72分钟,为了保证通信,通常采用轮流关闭部分转发器的办法,以节省能源。当太阳—卫星—地球走成一线时,将发生“天淩”,此时,卫星处于光照最强的位置,由太阳引起的强大噪声从天线引入,这种情况也发生在每年的春分和秋分前后,持续6天,每次约数分钟,时间虽然不长,但影响严重,能中断通信。当太阳—月球—卫星走成一线时,发生月星蚀,卫星处于月球的阴影区,也会影响星上太阳能电池的正常工作,这种情况不是每年都会出现,但有时一年则会出现数次,每次短则数分钟,长则2小时,平均每次约40分钟。

图片 2地球静止轨道卫星" style="width:60%;margin:1rem auto">

那么,同步轨道卫星通信又是怎么回事呢?先说什么叫同步轨道卫星,所谓同步轨道卫星是指:卫星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为圆形、运行周期与地球自转一周的时间相等,即24小时。利用同步轨道卫星进行通信的方式便叫同步轨道卫星通信。

这种卫星常出事?

卫星在浩瀚的太空中运行,有其一定的轨道,但轨道形式有多种,按轨道形状分有圆形轨道、准圆形轨道和椭圆形轨道;按轨道面与地球赤道面的夹角大小分有零倾角轨道(卫星在地球赤道上空运行)、倾角轨道和极地轨道(卫星围绕地球两极运行,其轨道面与赤道面构成90°);按卫星离地球的高度分有低轨道(一般在1000~5000km之间,绕地球一周约需2~4小时),中轨道(一般在5000~20000km之间,绕地球一周约需4~12小时)和高轨道(一般在20000~36000km之间,绕地球一周约需12~24小时)。目前,在各种轨道上运行的卫星种类繁多,有用于探测地球资源的资源卫星,有用于获取气象信息的气象卫星,有用于提供基准定位的导航卫星,有用于科学研究的科研卫星,有用于搜集军事情报的侦察卫星,有用于传送电话或电视的通信卫星等,不同用途的卫星大多有不同的运行轨道。

因为地球静止轨道卫星远在3.6万公里开外,无法维修,所以这种卫星设计寿命都很长,通常15年以上,采用工程技术、应用材料等都是最好最严格的,当然也是最贵的。

为啥远在3.6万公里外?

首先是传输时延较大。我们知道,电波的传输速度是每秒30万公里,而讲话的话音从地球站发出,经卫星中转,再到大洋彼岸的另一座地球站收下,大约走了8万公里,需时约260毫秒,收端即刻回答,并经同样路由返回发端,又需约260毫秒,这就是说,发话人最快也要半秒钟后才能听到对方的回答,话音延时现象严重,特别是在传送电视节目时,画面上会出现讲话人的口形与声音不同步现象,让人感到别扭。其次,局部地区通话的背景噪声较大。因为静止卫星部署在地球的赤道上空,而地球上五大洲的大部分地区分布在赤道两侧,因此,大多数地球站偏离于赤道,这些地球站的天线不像赤道附近地球站的天线那样可以直面朝天,而是仰角较小,地球站距离赤道越远,天线的仰角便越小,从天线引入的地面噪声便越大,从而导致通话的信噪比下降。

两者区别主要有三点——

倾斜轨道和极地轨道同步卫星从地球上看是移动的,但却每天可以经过特定的地区,因此,通常用于科研、气象或军事情报的搜集,以及两极地区和高纬度地区的通信。

地球观察者看来不同:地球同步轨道卫星每天都会在同一时间通过地球上的同一个点,所以卫星是移动的;而地球静止轨道卫星每天任何时刻都处于相同地方的上空,地面观察者看到卫星始终位于某一位置,保持静止不动。

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继的微波通信,它与地面光纤通信相比,最大的优点是无需埋设光缆,可以直接跨过群山、海洋进行远距离通信。

Intelsat 29e 有啥身世?

同步轨道卫星通信的优点十分突出:覆盖地区大,传输距离远,通信容量可控,基本不受地面自然灾害的影响,在抢险救灾等应急通信中能发挥极其重要的作用。但是,同步轨道卫星通信也有缺点:

图片 3

静止卫星上的天线所辐射的电波,对地球的覆盖区域基本是稳定的,在这个覆盖区内,任何地球站之间可以实现24小时不间断通信。不过,一颗静止卫星只能覆盖地球21370万平方公里,仅占地球总面积的40%,尚有60%的地区不在其覆盖范围内,无法进行通信,一般地说,配置三颗静止卫星即可基本解决全球通信问题,目前,在太平洋、大西洋和印度洋上空各有一颗国际通信卫星组织的静止卫星在运行,提供全球通信使用。但是,静止卫星无法覆盖地球的高纬度地区,实践证明,在纬度在70~75°的地区,通信已经困难,超过75°的地区根本无法通信。

这颗卫星归属国际通信卫星组织,属于一颗高通量地球静止轨道卫星,主要为北美、拉丁美洲提供通信服务。

截至2018年11月,UCS卫星数据库显示:在轨运行人造卫星总计1957颗,其中GEO地球静止轨道卫星558颗,LEO低地球轨道卫星1232颗(400~2000公里),MEO中地球轨道126颗(2000~36000公里)。

要知道,波音为Intelsat制造了5颗,该系列总共只有6颗卫星。

这种卫星是一种固定在地球上空某个位置的卫星,这种卫星的好处就是卫星地面站的天线只要对准卫星的定点位置就可以通讯了,而不用实时转动天线,通信效果、效率自然更好。因此成为电话、电视、广播、互联网、军事等青睐有加的通信卫星。

因为这是一颗地球静止轨道卫星,运行轨道就在那儿,就得那么远。

地球同步轨道卫星分为三类:地球静止轨道卫星、倾斜轨道同步卫星、极地轨道同步卫星。

这两颗卫星的制造商都是波音公司。

Intelsat会同波音公司正在调查、分析、查明,最终事故原因有待进一步查清。

2016年1月27日发射,2019年4月7日出现故障,服务中断。

不过即便这样,也无法保证万无一失。最近两年,地球静止轨道上出现过一系列卫星问题:AMC-9、telcom -1、AMOS-5、Eutelsat-33B、EchoStar-3和Galaxy 11等,全都出现过轨道异常或者运行故障。

星下点轨迹不同:即人造地球卫星在地面的投影点不同,地球同步卫星的星下点轨迹是一条8字形的封闭曲线,因卫星运动、地球自转使得星下点在地球的投影是移动的;而地球静止轨道卫星的星下点轨迹则是一个点。

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对于地球同步轨道卫星,1961年NASA开始启动Syncom计划,1963年部署第一颗地球同步轨道卫星Syncom-2。

不幸的是,这是第二颗故障卫星,前一颗同类卫星33e,同样是推进器出现问题。

因为该卫星远在3.6万公里外,所以卫星运营商Intelsat调用了全球300架地面望远镜组成临时观测网络,全天24小时追踪,至少两架望远镜进行实时追踪。

更厉害的是,该卫星采用四氧化氮、四氧化二氮双推进剂推进系统,原本以为是更尖端、更稳定、更保险,但事与愿违,这次致命一击恰恰就出现在推进系统,推进剂泄漏。

视频中心的亮点就是29e卫星,星条背景则是深空恒星。

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{"type":1,"value":"简单来说,地球同步轨道卫星(Geosynchronous orbit,缩写为GSO)包括地球静止轨道卫星(Geostationary orbit,缩写为GEO)。换句话说,地球静止轨道卫星只是地球同步轨道卫星一个特例。

全球着名卫星运营商——国际通信卫星组织Intelsat,最近公布一段太空监测视频:旗下一颗地球静止轨道卫星Intelsat 29e,4月7日突然出现推进剂泄漏,次日4月8日卫星解体,造成诸多太空碎片。

Intelsat 29e重达6.5吨,比最近SpaceX重鹰发射的沙特卫星Arabsat 6A还要重。即使不打开太阳能翅膀,体积也跟黄皮校车差不多。基于BSS-702MP平台设计制造,可以说是出自波音最先进卫星平台之手。

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难得一见的监测视频

对于地球静止轨道卫星,早在1945年,科幻大神亚瑟·克拉克就曾设想过,1964年美国部署了第一颗地球静止轨道卫星Syncom-3(一直用到2012年底),从此以后卫星电视普遍采用这种卫星。

{"type":1,"value":"所谓地球静止轨道卫星,英语Geostationary Earth Orbit,一般缩写成GEO,运行在地球赤道面上方大约3.6万公里的圆形轨道空间。

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