Спутниковые Группировки: Новые И Существующие Созвездия
В космосе уже находятся тысячи спутниковых группировок, и их количество увеличится в ближайшие годы. Данные со спутниковых созвездий применяют в системе интернета вещей, телекоммуникациях, навигации, мониторинге погоды, дистанционном зондировании Земли, исследованиях космоса и многих других сферах.
Как правило, группировки спутников вращаются вокруг Земли на низкой околоземной орбите, что обеспечивает достаточно высокую скорость передачи сигнала (нисходящей и восходящей линии связи). Краткий временной интервал критически важен при необходимости оперативного реагирования на ситуацию.
Кроме того, развертывание созвездий малогабаритных спутников (до 500 кг), обходится дешевле и происходит быстрее, по сравнению с одиночными космическими аппаратами большого размера.
Что Такое Спутниковая Группировка?
Созвездие (или группировка) искусственных спутников Земли – это сеть идентичных или аналогичных космических аппаратов с одинаковыми задачами и общим управлением. Созвездия спутников сообщаются с наземными станциями, расположенными по всему миру, и иногда связаны между собой. Спутники группировки функционируют как единая система и дополняют друг друга.
Во-первых, единицы созвездия движутся по нескольким, обычно подобным орбитам (орбитальным плоскостям). Такое расположение обеспечивает непрерывное или почти непрерывное покрытие по всему миру.
Во-вторых, отдельные спутники в группировке могут технически охватить в совокупности более обширную территорию, чем одно средство дистанционного зондирования.
Группировки Спутников На Орбитах GEO, MEO И LEO
В зависимости от высоты орбиты, существует три вида спутниковых созвездий: GEO, MEO и LEO . Каждый вид имеет свои особенности и сферу применения, давайте их сравним.
Спутниковые Группировки GEO
Аббревиатура GEO означает геостационарную (или геосинхронную экваториальную) орбиту (ГСО), на которой находятся сотни спутников в настоящее время.
Название геостационарных созвездий объясняется особенностями их движения относительно Земли: они синхронизируются с нашей планетой и таким образом постоянно “висят” над одной и той же точкой. Данное явление происходит потому, что группировки спутников GEO пролетают над экватором, и каждый оборот занимает 24 часа. Как правило, на геостационарной орбите находятся группировки метеорологических спутников. Кроме того, созвездия спутников GEO обеспечивают работу компаний телерадиовещания и провайдеров низкоскоростной связи.
Расположение на высоте 36000 км позволяет каждому отдельному спутнику группировки охватить 40% поверхности Земли. Таким образом, геосинхронное созвездие из трех единиц, расположенных на расстоянии 120 угловых градусов по долготе друг от друга, способно вести наблюдение за всей планетой.
Группировки Спутников MEO
Созвездия на средней околоземной орбите (СОО, англ. MEO) находятся на высоте от 5000 до 20000 км и традиционно служат для навигационных целей. Спутниковые группировки MEO также обеспечивают высокую пропускную способность линий связи в точках нашей планеты, где наземная инфраструктура развита слабо либо отсутствует. Данное свойство особенно актуально в морской и аэрокосмической отрасли и используется для управления офшорными платформами и организации спасательных операций в отдаленных и труднодоступных регионах.
Созвездия Спутников LEO
Созвездия на низкой околоземной орбите (НОО, англ. LEO) составляют самую плотную космическую популяцию и облетают Землю на высоте 500-1200 км. Полученные данные широко используют правительственные органы, а также коммерческие и некоммерческие организации. В основном, низкоорбитальные спутниковые группировки служат в сфере телекоммуникаций и обеспечивают наблюдение за Землей, необходимое при разработке научно-исследовательских проектов, для мониторинга окружающей среды, ликвидации последствий стихийных бедствий, а также обеспечения нужд лесного хозяйства и агросектора.
Такие созвездия имеют круговые или эллиптические орбиты . Круговые орбиты расположены на одной высоте от поверхности Земли, а эллиптические орбиты имеют свой апогей (высшую точку) и перигей (низшую точку). Спутниковые группировки с круговыми орбитами облетают нашу планету за период от полутора до нескольких часов и обычно проходят почти прямо над географическими полюсами. Движение спутниковых созвездий по эллиптическим орбитам замедляется в точке апогея и ускоряется в точке перигея.
Характеристика | GEO | MEO | LEO |
---|---|---|---|
Высота | 36000 км | 5000 – 20000 км | 500 – 1200 км |
Охват территории | Большой | Средний | Малый |
Скорость нисходящей и восходящей связи (скорость сигнала) | Низкая | Средняя | Высокая |
Расстояние между наземными станциями | Удаленные | Региональные | Местные |
Антенна | Стационарная | Двойное слежение | Комплексное слежение и наземная сеть |
Такое созвездие состоит из спутников, которые движутся по разным орбитам, например, MEO+GEO, LEO+MEO и т. д.
EOSDA LandViewer
Получите бесплатный доступ к историческим спутниковым снимкам с глобальным покрытием, мгновенно их анализируйте и загружайте.
Значение Спутниковых Группировок
Первые спутниковые созвездия вышли на орбиту в 1960-х годах, а массовый запуск созвездий начался в 1990-е годы и продолжается по сегодняшний день. Задачи современных спутниковых созвездий разнообразны. Например, спутниковые группировки обеспечивают интернет-связь, почти не уступающую по скорости оптоволоконному соединению. Созвездия спутников также осуществляют многоцелевой мониторинг Земли со съемкой оптимального пространственного разрешения для последующей обработки данных аналитическими платформами на основе искусственного интеллекта.
Пользователи данных ДЗЗ особенно ценят возможность получить четкие ответы на свои вопросы по доступным ценам, а компания EOSDA способна предложить экономически эффективные и надежные решения.
Об авторе:
Катерина Сергеева имеет степень кандидата наук в области информационных технологий и 15-летний опыт работы в сфере дистанционного зондирования. Будучи старшим научным сотрудником EOSDA, она отвечает за разработку технологий спутникового мониторинга и обнаружения изменений рельефа. Катерина является автором более 60 научных работ.
Последние cтатьи
Выращивание Ячменя: Технология Успешного Производства
Соблюдение технологии выращивания ячменя позволит увеличить урожайность и оптимизировать ресурсы, а онлайн платформы для мониторинга облегчат контроль за посевами.
Антракноз: Как Выявить И Контролировать Заболевание
Антракноз быстро распространяется и может уничтожить многие сельскохозяйственные культуры. Узнайте о методах раннего выявления и вариантах лечения для защиты посевов.
Выращивание Табака От А До Я: Посев, Уход, Сбор И Сушка
Выращивание табака сопряжено со сложностями из-за высоких требований культуры к климату, почве и питанию. Однако современные технологии точного земледелия помогают справляться с этими вызовами.