Геостаціонарна або геосинхронна орбіта Кларка
Така орбіта називається геосинхронной, геостаціонарній, або орбітою Кларка. Чим більше висота орбіти супутника, тим більше тривалість одного витка навколо Землі. При русі по круговій орбіті заввишки 35 880 км один виток відбувається за 24 год, т. Е. За період добового обертання Землі. Супутник, який рухається по такій орбіті, буде постійно перебувати над певною точкою поверхні Землі (хоча потрібні регулярні корекції орбіти для компенсації впливу гравітаційного поля Місяця).
Кларк вважав таку орбіту ідеальної для глобальної ретрансляційні зв'язку. Три супутника, що знаходяться на геостаціонарній орбіті в площині екватора, забезпечують радіовидимість більшій частині поверхні Землі (за винятком приполярних областей). При цьому виключається вплив іоносфери на радіозв'язок. Ідея Кларка була відразу втілена в життя, оскільки в той час не існувало засобів доставки супутника навіть на низьку навколоземну орбіту, не кажучи вже про стаціонарної.
А. Кларк представив свої початкові пропозиції щодо геостаціонарних супутників Раді Британського міжпланетного товариства у вигляді меморандуму. Цей документ, датована 25 травня 1945 в даний час знаходиться в архіві Смітсонського інституту у Вашингтоні.
Геостаціонарна або геосинхронна орбіта
Супутник на геостаціонарній орбіті має період обертання, рівний добовому періоду обертання Землі, і знаходиться в екваторіальній площині, тому він весь час ніби «висить» над однією точкою земної поверхні, не зрушуючи ні на захід, ні на схід.
У такій системі один супутник забезпечує цілодобове мовлення в певній зоні Землі.
В системі з багатьма супутниками, що летять на різних (НЕ геостаціонарних) більш низьких орбітах, такі супутники, наприклад, як "Телстар". потрібні відстеження траєкторій руху супутників по небу наземними станціями. Внаслідок цього, наземним станціям доводиться переключатися з одного супутника на інший по мірі того, як один супутник йде за горизонт, а інший входить в зону видимості.
Перші запуски супутників на геостаціонарну орбіту
Перші кроки до використання геостаціонарної орбіти були зроблені НАСА з запуском супутника «Сінком 2». мав орбіту з нахилом і описувати в проекції на земну поверхню «вісімку». Потім був запущений «Сінком 3». мав повноцінну геостаціонарну орбіту.
Ці експерименти дозволили розробити супутник «Ерлі Берд» ( «Інтелсат-1») - перший комерційний супутник на геостаціонарній орбіті.
Для початку, щоб відразу мати уявлення про складність супутникових систем і комунікацій, розглянемо більш "наближений до дійсності" один з перших супутників зв'язку - супутник «Комстар».
Конструкція супутника зв'язку «Комстар-1»
Приемопередающая антена зв'язку з вертикальної і горизонтальної поляризаційними гратами, дозволяє вести і прийом, і передачу на одній частоті, але з перпендикулярної поляризацією. За рахунок цього пропускна здатність радіочастотних каналів супутника подвоюється. Забігаючи вперед, можна сказати, що поляризація радіосигналу використовується зараз практично у всіх супутникових системах, особливо це знайомо власникам супутникових приймальних телевізійних систем, де під час налаштування на високочастотні телеканали доводиться встановлювати або вертикальну, або горизонтальну поляризацію.
Ще одна цікава конструктивна особливість полягає в тому, що циліндричний корпус супутника обертається зі швидкістю близько одного обороту в секунду, щоб забезпечити ефект гіроскопічною стабілізації супутника в просторі. Якщо врахувати чималу масу супутника - близько півтора тонн - то ефект дійсно має місце. І при цьому антени супутника залишаються спрямованими в певну точку простору на Землі, щоб випромінювати туди корисний радіосигнал.
Одночасно супутник повинен знаходитися на геостаціонарній орбіті, тобто "Висіти" над Землею "нерухомо", точніше, летіти навколо планети зі швидкістю її обертання навколо власної осі в напрямку її обертання. Відхід з точки позиціонування внаслідок впливу різних чинників, найзначнішими з яких є заважає тяжіння Місяця, зустріч з космічним пилом та іншими об'єктами космосу, відстежується системою управління і періодично коригується двигунами системи орієнтації супутника.
Володимир каланамі
Літ-ра: Tim Furniss. The history of space vehicles.
>>> Читайте далі: Перші радянські супутникові системи. Супутник зв'язку «Молния-1».