Mga geostationary orbit. Mga orbit sa paligid ng mundo

Ang isang napaka-tanyag na satellite orbit ay ang geostationary orbit. Ginagamit ito upang mag-host ng maraming uri ng mga satellite, kabilang ang mga direktang broadcast satellite, mga satellite ng komunikasyon, at mga relay system.

Ang bentahe ng geostationary orbit ay ang satellite na matatagpuan dito ay patuloy na matatagpuan sa parehong posisyon, na nagpapahintulot sa isang nakapirming antenna ng isang ground station na ituro dito.

Basahin din:

Ang kadahilanan na ito ay lubhang mahalaga para sa mga sistema tulad ng direktang pagsasahimpapawid sa pamamagitan ng satellite, kung saan ang paggamit ng patuloy na gumagalaw na antenna kasunod ng satellite ay magiging lubhang hindi praktikal.

Dapat mag-ingat kapag gumagamit ng mga pagdadaglat para sa geostationary orbit. Maaari nating makita ang mga acronym na GEO at GSO at pareho silang ginagamit upang tumukoy sa parehong geostationary at geosynchronous orbit.

Pag-unlad ng mga geostationary orbit

Ang mga ideya tungkol sa posibilidad ng paggamit ng geostationary orbit upang mapaunlakan ang mga satellite ay iniharap sa loob ng maraming taon. Ang Russian theorist at science fiction na manunulat na si Konstantin Tsiolkovsky ay madalas na binabanggit bilang isang posibleng may-akda ng mga probisyon na pinagbabatayan ng ideyang ito. Gayunpaman, sa unang pagkakataon, sumulat sina Hermann Oberth at Hermann Potochnik tungkol sa posibilidad na maglagay ng spacecraft sa taas na 35,900 kilometro sa ibabaw ng Earth na may orbital na panahon na 24 na oras, na nagbibigay sa kanila ng pagkakataong "mag-hover" sa isang punto sa itaas ng ekwador. .

Ang susunod na mahalagang hakbang patungo sa pagsilang ng Geostationary Orbit ay ginawa noong Oktubre 1945, nang sumulat ang manunulat ng science fiction na si Arthur Charles Clarke ng isang seryosong artikulo para sa Wireless World, ang nangungunang publikasyong British sa larangan ng radyo at electronics. Ang artikulo ay pinamagatang "Extraterrestrial Relay Communications: Can Space Rockets Provide Worldwide Signal Coverage?"

Tinangka ni Clark na mag-extrapolate mula sa kung ano ang posible na gamit ang kasalukuyang teknolohiyang rocket na binuo ng mga siyentipikong Aleman sa kung ano ang maaaring maging posible sa hinaharap. Ipinahayag niya ang ideya ng posibilidad na takpan ang buong Earth ng isang senyas gamit lamang ang tatlong geostationary satellite.

Sa kanyang papel, binalangkas ni Clark ang mga kinakailangang katangian ng orbital, gayundin ang mga antas ng kapangyarihan ng transmitter, ang posibilidad ng pagbuo ng kuryente gamit ang mga solar panel, at kinakalkula pa ang posibleng epekto ng mga solar eclipses.

Ang artikulo ni Clark ay higit na nauna sa panahon nito. Noong 1963 lamang nakapaglunsad ang NASA ng mga satellite sa kalawakan na maaaring subukan ang teoryang ito sa pagsasanay. Ang unang ganap na satellite na may kakayahang magsimula ng mga praktikal na pagsubok ng teorya ni Clark ay ang Syncom 2 satellite, na inilunsad noong Hulyo 26, 1963 (sa totoo lang, hindi ito magagawa ng Syncom 2 satellite dahil hindi ito maihatid sa kinakailangang geostationary orbit) .

Mga Pangunahing Kaalaman ng Geostationary Orbit Theory

Habang tumataas ang altitude ng orbit kung saan matatagpuan ang satellite, tumataas din ang panahon ng rebolusyon nito sa orbit na ito. Sa taas na 35,790 kilometro sa itaas ng Earth, ang satellite ay tumatagal ng 24 na oras upang makumpleto ang isang buong orbit sa paligid ng planeta. Ang nasabing orbit ay kilala bilang geosynchronous dahil naka-synchronize ito sa panahon ng pag-ikot ng Earth sa axis nito.

Ang isang espesyal na kaso ng isang geosynchronous orbit ay isang geostationary orbit. Kapag gumagamit ng naturang orbit, ang direksyon ng paggalaw ng satellite sa paligid ng Earth ay tumutugma sa direksyon ng pag-ikot ng planeta mismo, at ang orbital period ng spacecraft ay humigit-kumulang 24 na oras. Nangangahulugan ito na ang satellite ay umiikot sa parehong angular na bilis ng Earth, sa parehong direksyon at, samakatuwid, ay patuloy na matatagpuan sa parehong punto na may kaugnayan sa ibabaw ng planeta.

Basahin din:

Upang matiyak na ang satellite ay umiikot sa Earth sa parehong bilis kung saan ang planeta mismo ay umiikot sa paligid ng axis nito, kinakailangang malinaw na maunawaan kung ano talaga ang panahon ng rebolusyon ng Earth sa paligid ng axis nito. Karamihan sa mga timekeeping device ay sumusukat sa pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa kasalukuyang posisyon ng Araw, at ang pag-ikot ng Earth sa axis nito kasama ng pag-ikot nito sa Araw ay nagbibigay ng haba ng araw. Gayunpaman, hindi ito ang lahat ng panahon ng pag-ikot ng Earth na interesado sa amin mula sa punto ng view ng pagkalkula ng geostationary orbit - ang oras na kinakailangan para sa isang kumpletong rebolusyon. Ang yugtong ito ng oras ay kilala bilang sidereal day, na tumatagal ng 23 oras, 56 minuto at 4 na segundo.

Sinasabi sa atin ng mga batas ng geometry na ang tanging paraan para ang isang satellite ay palaging nananatili sa itaas ng isang punto sa ibabaw ng mundo, na gumagawa ng isang rebolusyon bawat araw, ay ang pag-orbit sa parehong direksyon kung saan ang Earth mismo ay umiikot. Bilang karagdagan, ang satellite ay hindi dapat lumipat sa orbit nito alinman sa hilaga o timog. Ang lahat ng ito ay makakamit lamang kung ang orbit ng satellite ay dadaan sa ekwador.

Ipinapakita ng diagram ang iba't ibang uri ng mga orbit. Dahil ang eroplano ng anumang orbit ay dapat dumaan sa gitna ng Earth, ang figure ay nagpapakita ng dalawang posibleng mga pagpipilian. Bukod dito, kahit na ang sirkulasyon ng spacecraft sa parehong mga orbit ay isinasagawa sa bilis na katumbas ng bilis ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito, ang orbit na itinalaga bilang "geosynchronous" ay lilipat sa hilaga na may kaugnayan sa ekwador sa loob ng kalahating araw, at timog. para sa natitirang kalahati ng araw at, samakatuwid, ay hindi nakatigil. Upang ang isang satellite ay maging nakatigil, dapat itong matatagpuan sa itaas ng ekwador.

Drift sa geostationary orbit

Kahit na ang isang satellite ay matatagpuan sa geostationary orbit, ito ay napapailalim sa ilang mga puwersa na maaaring dahan-dahang magbago ng posisyon nito sa paglipas ng panahon.

Ang mga kadahilanan tulad ng elliptical na hugis ng Earth, ang gravity ng Araw at Buwan, at ilang iba pa ay nagpapataas ng potensyal para sa isang satellite na lumihis mula sa orbit nito. Sa partikular, ang hindi ganap na bilog na hugis ng Earth sa rehiyon ng ekwador ay humahantong sa katotohanan na ang satellite ay naaakit sa dalawang matatag na punto ng balanse - isa sa mga ito ay matatagpuan sa ibabaw ng Indian Ocean, at ang pangalawa ay humigit-kumulang sa tapat ng bahagi ng ang Lupa. Ang resulta ay isang phenomenon na tinatawag na east-west libration, o pasulong at paatras na paggalaw.

Upang mapagtagumpayan ang mga kahihinatnan ng naturang paggalaw, ang satellite ay may isang tiyak na supply ng gasolina sa board, na nagbibigay-daan dito upang magsagawa ng "pagsuporta sa mga maniobra" na ibabalik ang aparato nang tumpak sa kinakailangang posisyon ng orbital. Ang kinakailangang agwat sa pagitan ng mga oras ng naturang "mga maneuver ng suporta" ay tinutukoy alinsunod sa tinatawag na satellite deviation tolerance, na itinakda pangunahin na isinasaalang-alang ang beamwidth ng ground station antenna. Nangangahulugan ito na sa panahon ng normal na operasyon ng satellite ay walang kinakailangang pagsasaayos ng antenna.

Basahin din:

Kadalasan, ang panahon ng aktibong operasyon ng isang satellite ay kinakalkula mula sa dami ng gasolina sa board na kinakailangan upang mapanatili ang satellite sa isang orbital na posisyon. Kadalasan ang panahong ito ay ilang taon. Pagkatapos nito, ang satellite ay nagsimulang mag-drift sa direksyon ng isa sa mga punto ng balanse, pagkatapos nito posible na bumaba at pagkatapos ay pumasok sa kapaligiran ng Earth. Samakatuwid, ipinapayong gamitin ang huling gasolina na magagamit sa board upang maiangat ang satellite sa isang mas mataas na orbit upang maiwasan ang posibleng negatibong epekto nito sa pagpapatakbo ng iba pang spacecraft.

Saklaw mula sa geostationary orbit

Talagang halata na ang isang geostationary satellite ay hindi kayang magbigay ng kumpletong signal coverage sa ibabaw ng Earth. Gayunpaman, ang bawat geostationary satellite ay "nakikita" ang humigit-kumulang 42% ng ibabaw ng mundo, na bumababa sa saklaw patungo sa satellite na hindi "nakikita" ang ibabaw. Ito ay nangyayari sa paligid ng ekwador at gayundin sa mga polar na rehiyon.

Sa pamamagitan ng paglalagay ng konstelasyon ng tatlong satellite na magkapareho ang layo sa isa't isa sa geostationary orbit, posibleng magbigay ng signal coverage ng buong ibabaw ng Earth mula sa ekwador at hanggang 81° hilaga at timog latitude.

Ang kakulangan ng saklaw sa mga polar na rehiyon ay hindi isang problema para sa karamihan ng mga gumagamit, ngunit ang pangangailangan na magbigay ng matatag na saklaw ng mga polar latitude ay nangangailangan ng paggamit ng mga satellite na nag-oorbit sa ibang mga orbit.

Geostationary orbit
at haba ng landas ng signal

Isa sa mga problemang nararanasan kapag gumagamit ng mga satellite sa geostationary orbit ay ang pagkaantala ng signal na dulot ng distansya na kailangan nitong maglakbay.

Ang pinakamababang distansya sa alinman sa mga geostationary satellite ay 35,790 km. At ito ay lamang kung ang gumagamit ay matatagpuan nang direkta sa ilalim ng satellite, at ang signal ay umabot sa kanya kasama ang pinakamaikling landas. Sa katotohanan, ang gumagamit ay malamang na hindi matatagpuan nang eksakto sa puntong ito, at samakatuwid ang distansya na kailangang ilakbay ng signal ay sa katotohanan ay mas malaki.

Batay sa haba ng pinakamaikling distansya mula sa isang istasyon sa lupa patungo sa isang satellite, ang tinantyang pinakamababang oras para sa isang signal na maglakbay sa isang paraan - iyon ay, mula sa Earth patungo sa satellite o mula sa satellite patungo sa Earth - ay humigit-kumulang 120 milliseconds. Nangangahulugan ito na ang oras para sa kumpletong ruta ng signal - mula sa Earth hanggang sa satellite at mula sa satellite pabalik sa Earth - ay humigit-kumulang isang quarter ng isang segundo.

Kaya, tumatagal ng kalahating segundo upang makatanggap ng tugon sa isang pag-uusap na dumadaan sa isang satellite, dahil ang signal ay dapat dumaan sa satellite ng dalawang beses: isang beses lumipat patungo sa malayong tagapakinig, at sa pangalawang pagkakataon pabalik na may tugon. Ang pagkaantala na ito ay nagpapalubha sa mga pag-uusap sa telepono na gumagamit ng satellite link. Ang isang reporter na tumatanggap ng tanong mula sa isang broadcast studio ay tumatagal ng ilang oras upang tumugon. Ang pagkakaroon ng epekto ng pagkaantala na ito ay ang dahilan kung bakit maraming mga linya ng komunikasyon sa mahabang distansya ang gumagamit ng mga cable channel sa halip na mga satellite channel, dahil ang mga pagkaantala sa cable ay mas mababa.

Mga kalamangan at kawalan ng mga satellite,
matatagpuan sa geostationary orbit

Bagama't malawakang ginagamit ang geostationary orbit sa pagsasanay para sa pag-deploy ng iba't ibang teknolohiya, hindi pa rin ito angkop para sa lahat ng sitwasyon. Kapag nag-iisip tungkol sa posibleng paggamit ng orbit na ito, dapat isaalang-alang ng isa ang isang bilang ng mga pakinabang at kawalan nito:

Mga kalamangan Mga kapintasan
  • Ang satellite ay palaging matatagpuan sa isang punto na nauugnay sa Earth - nang naaayon, hindi kinakailangan ang pag-redirect ng antenna
  • Ang signal ay naglalakbay sa isang mas malaking distansya, at samakatuwid ay may mas malaking pagkalugi kumpara sa LEO o MEO.
  • Ang halaga ng paghahatid at paglalagay ng satellite sa GEO orbit ay mas mataas dahil sa mas mataas na altitude sa ibabaw ng Earth.
  • Ang mahabang distansya mula sa Earth hanggang sa satellite ay humahantong sa pagkaantala ng signal.
  • Ang geostationary satellite orbit ay maaari lamang humiga sa ibabaw ng ekwador, at samakatuwid ay walang saklaw ng mga polar latitude.

Gayunpaman, sa kabila ng lahat ng mga umiiral na disadvantages ng geostationary orbit, ang mga satellite na matatagpuan dito ay malawakang ginagamit sa buong mundo dahil sa kanilang pangunahing bentahe, na maaaring lumampas sa lahat ng mga disadvantages: ang isang geostationary satellite ay palaging nasa parehong orbital na posisyon na may kaugnayan sa isa o isa pang punto sa Earth.

Ngayon, ang sangkatauhan ay gumagamit ng maraming iba't ibang mga orbit upang maglagay ng mga satellite. Ang pinakadakilang atensyon ay nakatuon sa geostationary orbit, na maaaring magamit upang "nakatigil" na maglagay ng satellite sa isang partikular na punto sa Earth. Ang orbit na pinili para sa isang satellite upang gumana ay depende sa layunin nito. Halimbawa, ang mga satellite na ginamit upang mag-broadcast ng mga live na programa sa telebisyon ay inilalagay sa geostationary orbit. Maraming mga satellite ng komunikasyon ay nasa geostationary orbit din. Ang iba pang mga satellite system, partikular na ang mga ginagamit upang makipag-ugnayan sa pagitan ng mga satellite phone, ay umiikot sa mababang orbit ng Earth. Gayundin, ang mga satellite system na ginagamit para sa mga sistema ng nabigasyon tulad ng Navstar o Global Positioning System (GPS) ay nasa medyo mababang mga orbit ng Earth. Mayroong hindi mabilang na iba pang mga satellite - meteorological, pananaliksik at iba pa. At ang bawat isa sa kanila, depende sa layunin nito, ay tumatanggap ng isang "pagpaparehistro" sa isang tiyak na orbit.

Basahin din:

Ang partikular na orbit na pinili para sa operasyon ng satellite ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, kabilang ang mga pag-andar ng satellite, pati na rin ang teritoryong pinaglilingkuran nito. Sa ilang mga kaso, ito ay maaaring nasa napakababang Earth orbit (LEO), na matatagpuan sa taas na 160 kilometro lamang sa itaas ng Earth, sa ibang mga kaso, ang satellite ay nasa taas na higit sa 36,000 kilometro sa itaas ng Earth - iyon ay, sa geostationary orbit GEO. Bukod dito, ang isang bilang ng mga satellite ay hindi gumagamit ng isang pabilog na orbit, ngunit isang elliptical.

Ang gravity ng Earth at mga orbit ng satellite

Habang umiikot ang mga satellite sa Earth, unti-unti silang lumalayo dito dahil sa gravitational pull ng Earth. Kung ang mga satellite ay hindi umiikot sa orbit, unti-unti silang magsisimulang mahulog sa Earth at masunog sa itaas na kapaligiran. Gayunpaman, ang mismong pag-ikot ng mga satellite sa paligid ng Earth ay lumilikha ng puwersa na nagtutulak sa kanila palayo sa ating planeta. Para sa bawat isa sa mga orbit ay may sariling bilis ng disenyo, na nagpapahintulot sa iyo na balansehin ang puwersa ng gravity ng Earth at ang sentripugal na puwersa, na pinapanatili ang aparato sa isang pare-parehong orbit at pinipigilan ito mula sa pagkakaroon o pagkawala ng altitude.

Malinaw na mas mababa ang orbit ng satellite, mas malakas itong apektado ng gravity ng Earth at mas malaki ang bilis na kinakailangan upang madaig ang puwersang ito. Kung mas malaki ang distansya mula sa ibabaw ng Earth hanggang sa satellite, mas kaunting bilis ang kinakailangan upang mapanatili ito sa isang pare-parehong orbit. Ang isang satellite na umiikot nang humigit-kumulang 160 km sa ibabaw ng Earth ay nangangailangan ng bilis na humigit-kumulang 28,164 km/h, na nangangahulugang ito ay tumatagal ng humigit-kumulang 90 minuto upang mag-orbit sa Earth. Sa layo na 36,000 km sa ibabaw ng Earth, ang isang satellite ay nangangailangan ng bilis na mas mababa sa 11,266 km/h upang manatili sa isang pare-parehong orbit, na nagpapahintulot sa naturang satellite na mag-orbit sa Earth sa humigit-kumulang 24 na oras.

Mga kahulugan ng circular at elliptical orbits

Lahat ng satellite ay umiikot sa Earth gamit ang isa sa dalawang pangunahing uri ng mga orbit.

  • Circular satellite orbit: Kapag ang isang spacecraft ay umiikot sa Earth sa isang circular orbit, ang distansya nito sa ibabaw ng Earth ay palaging nananatiling pareho.
  • Elliptical Satellite Orbit: Ang pag-ikot ng satellite sa isang elliptical orbit ay nangangahulugang ang distansya sa ibabaw ng Earth ay nagbabago sa iba't ibang oras sa isang orbit.
Basahin din:

Mga orbit ng satellite

Mayroong maraming iba't ibang mga kahulugan na nauugnay sa iba't ibang uri ng mga satellite orbit:

  • Sentro ng Daigdig: Kapag ang isang satellite ay umiikot sa mundo - sa isang pabilog o elliptical orbit - ang orbit ng satellite ay bumubuo ng isang eroplano na dumadaan sa sentro ng grabidad, o sa Sentro ng Daigdig.
  • Direksyon ng paggalaw sa paligid ng Earth: Ang mga paraan kung saan umiikot ang isang satellite sa ating planeta ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya ayon sa direksyon ng orbit na ito:

1. Acceleration orbit: Ang rebolusyon ng isang satellite sa paligid ng Earth ay tinatawag na acceleration kung ang satellite ay umiikot sa parehong direksyon kung saan umiikot ang Earth;
2. Retrograde orbit: Ang orbit ng isang satellite sa paligid ng Earth ay tinatawag na retrograde kung ang satellite ay umiikot sa direksyon na kabaligtaran sa direksyon ng pag-ikot ng Earth.

  • Orbital na ruta: Ang orbital path ng satellite ay isang punto sa ibabaw ng Earth kung saan direktang dumadaan ang satellite sa itaas habang umiikot ito sa Earth. Ang ruta ay bumubuo ng isang bilog, sa gitna nito ay ang Sentro ng Daigdig. Dapat tandaan na ang mga geostationary satellite ay isang espesyal na kaso dahil sila ay patuloy na nananatili sa parehong punto sa ibabaw ng Earth. Nangangahulugan ito na ang kanilang orbital path ay binubuo ng isang punto na matatagpuan sa ekwador ng Earth. Maaari din nating idagdag na ang orbital path ng mga satellite na umiikot nang mahigpit sa itaas ng ekwador ay umaabot sa mismong ekwador na ito.

Ang mga orbit na ito ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng pakanlurang pagbabago sa orbital na landas ng bawat satellite habang ang Earth sa ilalim ng satellite ay umiikot sa silangan.

  • Mga orbital node: Ito ang mga punto kung saan dumadaan ang orbital path mula sa isang hemisphere patungo sa isa pa. Para sa mga non-equatorial orbit mayroong dalawang ganoong node:

1. Pataas na node: Ito ang node kung saan lumilipat ang orbital path mula sa southern hemisphere hanggang sa hilaga.
2. Pababang node: Ito ang node kung saan lumilipat ang orbital path mula sa hilaga hanggang sa southern hemisphere.

  • Taas ng satellite: Kapag kinakalkula ang maraming mga orbit, kinakailangang isaalang-alang ang taas ng satellite sa itaas ng gitna ng Earth. Kasama sa indicator na ito ang distansya mula sa satellite hanggang sa ibabaw ng Earth kasama ang radius ng ating planeta. Bilang isang tuntunin, ito ay itinuturing na katumbas ng 6370 kilometro.
  • Bilis ng orbital: Para sa mga pabilog na orbit ito ay palaging pareho. Gayunpaman, sa kaso ng mga elliptical orbit, lahat ay iba: ang bilis ng orbit ng satellite ay nagbabago depende sa posisyon nito sa parehong orbit na ito. Naaabot nito ang pinakamataas nito kapag ito ay pinakamalapit sa Earth, kung saan ang satellite ay nahaharap sa pinakamataas na pagtutol sa gravitational force ng planeta, at bumababa sa pinakamababa kapag naabot nito ang pinakamalayong distansya mula sa Earth.
  • Anggulo ng pag-angat: Ang elevation angle ng satellite ay ang anggulo kung saan matatagpuan ang satellite sa itaas ng horizon. Kung ang anggulo ay masyadong maliit, ang signal ay maaaring ma-block ng mga kalapit na bagay kung ang receiving antenna ay hindi nakataas nang sapat. Gayunpaman, para sa mga antenna na nakataas sa ibabaw ng isang balakid, mayroon ding problema kapag tumatanggap ng mga signal mula sa mga satellite na may mababang anggulo ng elevation. Ang dahilan nito ay ang satellite signal pagkatapos ay kailangang maglakbay ng mas malaking distansya sa atmospera ng lupa at, bilang resulta, ay napapailalim sa mas malaking pagpapahina. Ang pinakamababang katanggap-tanggap na anggulo ng elevation para sa higit pa o hindi gaanong kasiya-siyang pagtanggap ay itinuturing na isang anggulo ng limang degree.
  • Anggulo ng ikiling: Hindi lahat ng satellite orbit ay sumusunod sa linya ng ekwador—sa katunayan, karamihan sa mga low-Earth orbit ay hindi sumusunod sa linyang ito. Samakatuwid, kinakailangan upang matukoy ang anggulo ng pagkahilig ng orbit ng satellite. Ang diagram sa ibaba ay naglalarawan ng prosesong ito.

Anggulo ng inclination ng satellite orbit

Iba pang mga tagapagpahiwatig na nauugnay sa satellite orbit

Upang magamit ang isang satellite sa pagbibigay ng mga serbisyo sa komunikasyon, ang mga istasyon ng lupa ay dapat na "susundan" ito upang makatanggap ng signal mula dito at magpadala ng signal dito. Malinaw na ang komunikasyon sa satellite ay posible lamang habang ito ay nasa hanay ng visibility ng mga istasyon sa lupa, at, depende sa uri ng orbit, maaari lamang itong nasa hanay ng visibility para sa maikling panahon. Upang matiyak na ang komunikasyon sa satellite ay posible para sa maximum na tagal ng oras, mayroong ilang mga opsyon na maaaring gamitin:

  • Unang pagpipilian Binubuo ng paggamit ng isang elliptical orbit, ang apogee point na kung saan ay matatagpuan eksakto sa itaas ng nakaplanong lokasyon ng ground station, na nagpapahintulot sa satellite na manatili sa hanay ng visibility ng istasyong ito para sa maximum na tagal ng panahon.
  • Pangalawang opsyon ay binubuo ng paglulunsad ng ilang satellite sa isang orbit, at sa gayon, sa oras na mawala ang isa sa mga ito mula sa paningin at mawala ang komunikasyon dito, isa pa ang pumapalit. Bilang isang patakaran, upang ayusin ang higit pa o mas kaunting walang tigil na komunikasyon ay nangangailangan ng paglulunsad ng tatlong satellite sa orbit. Gayunpaman, ang proseso ng pagpapalit ng isang "tungkulin" na satellite sa isa pa ay nagpapakilala ng karagdagang pagiging kumplikado sa system, pati na rin ang isang bilang ng mga kinakailangan para sa hindi bababa sa tatlong satellite.

Mga kahulugan ng mga pabilog na orbit

Ang mga pabilog na orbit ay maaaring uriin ayon sa ilang mga parameter. Ang mga termino tulad ng Low Earth Orbit, Geostationary Orbit (at mga katulad nito) ay nagpapahiwatig ng isang natatanging katangian ng isang partikular na orbit. Ang isang buod ng mga kahulugan ng mga pabilog na orbit ay ipinakita sa talahanayan sa ibaba.

Ang geostationary orbit (Figure 13.7) ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na kung ang mga satellite na matatagpuan dito ay gumagalaw na may mga angular na bilis na katumbas ng angular na bilis ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito, kung gayon mula sa ibabaw ng Earth ay lumilitaw silang hindi gumagalaw, "nakabitin" sa isang lugar , sa isang punto. Dahil ang distansya mula sa isang satellite na gumagalaw sa geostationary orbit hanggang sa Earth ay tatlong beses ang diameter ng Earth, "nakikita" ng satellite ang halos 40% ng ibabaw ng Earth nang sabay-sabay.

Ang paglalagay ng mga artipisyal na satellite sa geostationary orbit ay hindi isang madaling gawain. Dati, walang sapat na makapangyarihang mga sasakyan sa paglulunsad upang ilunsad ito, kaya ang mga unang satellite ng komunikasyon ay nasa elliptical, low-Earth orbit (halimbawa, ang unang American relay satellite na Telstar).

Larawan 13.7 - Geostationary orbit

Ang pagpapanatili ng mga komunikasyon sa mga satellite sa elliptical orbit ay napakasalimuot at mahal, kapwa sa mga tuntunin ng paghahatid at pagtanggap.

Dahil sa mabilis na pagbabago sa lokasyon ng mga satellite, kinakailangang magkaroon ng mobile tracking antenna system. Ang mga satellite sa naturang mga orbit ay maaaring gamitin upang lumikha ng mga permanenteng komunikasyon lamang kapag sila ay nasa itaas ng abot-tanaw na may kaugnayan sa parehong mga aparato sa pagpapadala at pagtanggap, i.e. para sa kanila, parehong dapat makita ang "pagtaas" ng isang satellite at ang "setting" ng isa pa.

Ang pag-unlad ng teknolohiya ng rocket at ang paglikha ng mga makapangyarihang rocket launcher ay naging posible na malawakang gamitin ang geostationary orbit upang "mag-install" ng mga relay satellite dito. Ipinapakita ng Figure 13.8 ang isang karaniwang ginagamit na paraan para sa paglulunsad ng mga satellite sa geostationary orbit. Ang isang artipisyal na satellite ay unang inilunsad sa isang pabilog na orbit malapit sa ibabaw ng Earth (250...300 km mula sa ibabaw), pagkatapos, pagtaas ng bilis nito, ito ay inilipat sa isang elliptical intermediate orbit, ang pinakamalapit na punto kung saan, perigee, ay humigit-kumulang 270 km mula sa Earth, at ang malayong punto ay ang apogee sa layo na humigit-kumulang 36,000 km, na tumutugma na sa altitude ng geostationary orbit*.



Figure 13.8 - Sequence ng paglulunsad ng satellite sa geostationary orbit:

1 - pagpapalabas ng fairing; 2 - pagkumpleto ng paunang paglipad; 3 - kumpletong paghihiwalay ng huling yugto; 4 - pagpapasiya ng posisyon para sa unang pag-activate ng sariling (apogee) engine; 5 - unang pag-activate ng sariling makina upang makapasok sa isang intermediate (transfer) orbit; 6 - pagpapasiya ng posisyon sa isang intermediate orbit; 7 - pangalawang pag-activate ng sarili nitong makina upang makapasok sa geostationary orbit; 8 - reorientation ng satellite orbital plane at pagwawasto ng error; 9 - satellite orientation patayo sa orbital plane at pagwawasto ng error; 10-stop, pag-deploy ng mga solar panel, kumpletong pag-undock; 11 - pag-deploy ng mga antenna, pag-activate ng mga stabilizer; 12 - pagpapapanatag ng posisyon at pagsisimula ng trabaho



Kapag ang isang artipisyal na satellite ay "tumayo" sa isang elliptical intermediate (transfer) orbit, at kung ang lahat ay gumagana nang walang kamali-mali, pagkatapos ay sa apogee point ang sarili nitong jet, ang tinatawag na apogee engine ay naka-on, na mabilis na nagpapataas ng linear na bilis ng satellite hanggang 3.074 km / s. Ang bilis na ito ay kinakailangan upang lumipat sa geostationary orbit at "huminto" (mas tiyak, upang lumipat sa kahabaan nito), pagkatapos kung saan ang satellite, kasunod ng mga utos mula sa Earth, ay inilipat kasama ang geostationary orbit sa isang nakaplanong posisyon sa nakatayong punto. Pagkatapos ay ang mga solar panel ay naka-deploy, ang mga antenna ay naka-deploy, sila ay nakatuon sa isang naibigay na teritoryo ng Earth, ang mga solar panel ay nakatuon sa Araw, at ang on-board na transmitter-relay ay naka-on. Ang tumpak na pag-install ng isang satellite sa geostationary orbit ay isinasagawa ng sarili nitong mga jet engine na tumatakbo sa solid o likidong gasolina. Matapos mailunsad ang satellite sa orbital na posisyon nito, ang mga makina ay pinapatay at ito ay gumagalaw sa geostationary orbit bilang isang celestial body sa ilalim ng impluwensya ng inertia sa bilis na 3.074 km/s at ang mga puwersa ng gravity ng Earth. Napakahalaga para sa isang relay satellite na ang sarili nitong orbit ay ganap na tumutugma sa geostationary. Kaya, kung ang isang satellite ay gumagalaw sa isang orbit na bahagyang mas mababa kaysa sa geostationary, pagkatapos ay unti-unti itong lumilipat mula sa posisyon nito sa kanlurang direksyon, at kung ang orbit nito ay lumampas sa geostationary, kung gayon ang pag-aalis ay nangyayari sa silangang direksyon, i.e. sa direksyon ng paggalaw ng Earth. Ang paglipat ng 1° sa geostationary orbit ay tumutugma sa layo na humigit-kumulang 750 km. Kung ang ground receiver ay may umiikot na tracking antenna, madaling ituro itong muli nang tumpak sa satellite. Gayunpaman, karamihan sa mga indibidwal na ground-based na device para sa pagtanggap mula sa mga satellite ay may mga nakapirming antenna na may napakakitid, "parang-karayom" na mga pattern ng radiation, at ang patuloy na manu-manong pagsasaayos ng direksyon ng antenna sa satellite ay medyo mahirap, at dahil sa hindi kawastuhan nito. pagturo, ang natanggap na imahe sa telebisyon ay kapansin-pansing lumalala o tuluyang nawawala. Kaugnay nito, upang matiyak ang maaasahan at maaasahang pagtanggap, kinakailangan upang matiyak na ang "footprint" ng satellite ay pare-pareho sa paglipas ng panahon at na ang radiation ng mga on-board antenna nito ay matatag lamang sa isang itinalagang lugar. Samakatuwid, kailangang madalas na itama ng satellite ang posisyon at orbit nito, na ginagawa nito gamit ang sarili nitong mga makina at humahantong sa pagkonsumo ng gasolina. Nakakaapekto ito sa buhay ng serbisyo nito. Sa kawalan ng gasolina para sa mga makina, ang satellite ay nagsisimulang lumipat mula sa posisyon nito, na humahantong sa panaka-nakang pagsasama-sama ng mga kalapit na satellite at, nang naaayon, sa pagtaas ng interference sa isa't isa, at sa pagtaas ng interference sa pagtanggap ng mga device sa Earth.

Mula sa punto ng view ng buhay ng satellite, ang dami ng gasolina na natupok ng sarili nitong jet (apogee) na makina ay napakahalaga. At, malinaw naman, mas maraming gasolina ang natitira pagkatapos ng paunang pag-install ng satellite sa orbit, mas maraming pagsasaayos ng posisyon ang maaaring gawin at, samakatuwid, mas mahaba ang operasyon ng satellite. Ang "buhay" ng isang satellite sa orbit ay karaniwang 5...7 taon, at ang ilan - 10 taon o higit pa, pagkatapos nito ay papalitan ng bago na naka-install sa parehong posisyon.

Mga kalamangan ng geostationary orbit. Ang geostationary orbit (tinatawag na Clark Belt sa England at ilang mga bansa sa Europa) ay natatangi at may makabuluhang halaga ng pagpapatakbo. Ang ilang mga estado ng ekwador dati ay nais na ang bahagi ng orbit na matatagpuan sa itaas ng kanilang teritoryo ay gagamitin lamang sa pamamagitan ng kasunduan sa kanila. Ang mga bansang hindi ekwador, natural, ay hindi sumasang-ayon dito, na isinasaalang-alang ang geostationary orbit bilang karaniwang pamana ng sangkatauhan. Noong 1988 lamang posible na sumang-ayon sa isang plano para sa pamamahagi ng mga posisyon ng satellite para sa pagsasahimpapawid sa 6/4 GHz at 14/11 GHz frequency band.

Ang mga bentahe ng geostationary orbit ay hinihikayat ang pagtaas ng bilang ng mga gumagamit na maglagay ng mga satellite para sa iba't ibang layunin dito. Mula sa kontinente ng Europa maaari mong "mapagmasdan" ang ilang dosenang mga artipisyal na satellite na gumagalaw sa geostationary orbit. Sa pamamagitan ng mga ito, ang mga komunikasyon sa telepono ay pangunahing isinasagawa sa mga bansa sa kontinente ng Amerika at mga bansa sa Gitnang Silangan. Bilang karagdagan, maraming mga satellite ang ginagamit upang i-relay ang mga broadcast sa telebisyon at tunog. Ang paggamit ng geostationary orbit para sa mga layuning ito ay nagbibigay ng mga sumusunod na pakinabang:

§ gumagalaw ang satellite sa isang geostationary orbit mula Kanluran hanggang Silangan sa mahabang panahon nang hindi gumugugol ng enerhiya sa paggalaw na ito (tulad ng celestial body) dahil sa gravitational attraction ng Earth at sarili nitong inertia, na may linear na bilis na 3.074 km/s ;

§ gumagalaw sa isang geostationary orbit na may angular na bilis na katumbas ng angular na bilis ng pag-ikot ng Earth, ang satellite ay gumagawa ng isang rebolusyon nang eksakto sa isang araw, bilang isang resulta kung saan ito ay natagpuan ang kanyang sarili na hindi gumagalaw na "nakabitin" sa ibabaw ng ibabaw ng lupa;

§ ang supply ng enerhiya ng mga sistema nito ay isinasagawa mula sa mga solar panel na iluminado ng Araw;

§ dahil ang satellite ay hindi tumatawid sa radiation belt ng Earth, ngunit matatagpuan sa itaas nito, ang pagiging maaasahan at buhay ng serbisyo ng mga elektronikong aparato at mapagkukunan ng kuryente nito - mga solar panel - ay tumataas;

§ ang komunikasyon sa istasyon ng pagpapadala ay patuloy na isinasagawa, nang hindi lumilipat mula sa isang "papasok" na satellite patungo sa isa pa - "upstream", i.e. isang satellite lamang ang kailangan upang matiyak ang patuloy na patuloy na komunikasyon;

§ sa pagpapadala ng mga antenna sa Earth-Satellite system, ang mga awtomatikong satellite tracking device ay maaaring gawing simple o ganap na maalis, at sa ground-based na receiving antenna ay hindi talaga kailangan ang mga ito, na tinitiyak ang pagiging simple ng pagtanggap ng mga device, ang kanilang mababang gastos, availability at masa. pamamahagi;

§ dahil ang distansya sa isang satellite sa geostationary orbit ay palaging pare-pareho, ang pagpapahina ng signal kapag dumadaan sa landas ng Earth-Satellite-Earth ay palaging tiyak at hindi nagbabago habang ang satellite ay gumagalaw sa orbit, na ginagawang posible upang tumpak na kalkulahin ang kapangyarihan ng onboard transmitter nito;

§ Ang geostationary orbit ay natatangi - ang mga satellite na matatagpuan sa mga orbit sa itaas nito ay "pumupunta" sa outer space, at ang mga nasa orbit sa ibaba nito ay unti-unting lumalapit sa Earth. At ang mga satellite lamang na matatagpuan sa geostationary orbit ay umiikot nang sabay-sabay sa isang pare-parehong distansya mula sa Earth at hindi gumagalaw na nauugnay dito;

§ pagkatapos ng pagtatapos ng buhay ng pagpapatakbo nito, ang satellite ay inilipat sa tinatawag na "sementeryo" na orbit, na 200 km sa itaas ng geostationary, at ito ay unti-unting lumilipat mula sa Earth patungo sa kalawakan.

Gayunpaman, ang mga orbital constellation na binubuo ng mga geostationary satellite ay may isang malaking disbentaha: ang mahabang oras ng pagpapalaganap ng mga signal ng radyo, na humahantong sa mga pagkaantala sa paghahatid ng signal sa panahon ng mga komunikasyon sa radiotelephone. Ang paghihintay para sa isang signal ng tugon na dumating ay maaaring magdulot ng kawalang-kasiyahan sa mga naiinip na subscriber.

Dahil sa mga natatanging katangian at pakinabang nito, ang geostationary orbit sa mga pinaka maginhawang lugar (lalo na sa mga karagatan ng Pasipiko at Indian, pati na rin sa kontinente ng Africa) ay "populated" ng mga satellite hanggang sa limitasyon. Mayroong 425 "nakatayo" na mga punto na natukoy sa geostationary orbit-mga posisyon ng satellite. Ang salitang "posisyon" ay malinaw na tinutukoy ang posisyon ng satellite sa geostationary orbit at longitude nito.

Pagkalkula ng mga parameter ng geostationary orbit

Sa panahon ng nakatigil na pabilog na pag-ikot ng isang satellite na may masa m ito ay ginagampanan ng gravitational force (gravity) ng Earth F at puwersang sentripugal F c, binabalanse nila ang isa't isa.

saan v– bilis ng spacecraft (SV), m- masa ng spacecraft, R z- radius ng Earth, h– ang taas ng spacecraft sa ibabaw ng Earth.

Ang puwersa ng gravity ng Earth mula sa batas ng unibersal na grabitasyon ay tinutukoy bilang mga sumusunod:

saan G= 6.6729*10 -11 m 3 kg -1 s -2 – gravitational constant, M- masa ng Earth, m- masa ng spacecraft, r = R з +h– distansya mula sa gitna ng Earth hanggang sa spacecraft.

Upang kalkulahin ang pangunahing parameter—ang radius ng geostationary orbit—kailangan na tiyakin ng bilis ng satellite ang panahon ng pag-ikot ng 24 na oras sa paligid ng Earth.

Ang bilis ng isang satellite sa isang pabilog na orbit ay nakasalalay sa radius at panahon:

saan T=24 oras

Pagpapalit v sa equation F c = F nakukuha namin ang formula para sa pagkalkula ng altitude ng geostationary orbit:

= 42241752.19 m

h= 35,870,452.1877312 m

Maaari mong matukoy ang bilis ng pag-ikot ng satellite v= 3071.906906 m/s = 11,058.86486 km/h.


1. Panimula.. 3

1.1. Maikling kasaysayan. 3

1.3. TV. 5

1.4. Mga sistema ng nabigasyon... 5

1.4.2. GLONASS..7

1.4.3. GALILEO..8

1.4.4. BeiDou. 8

1.5. Satellite telephony. 9

1.6. Emergency rescue system.. 10

1.8. Paggamit ng outer space... 13

1.9. Mga uso sa pag-unlad ng satellite telecommunications... 14

2. Pag-uuri, pamamaraan ng pag-oorganisa at paggamit ng mga mapagkukunan ng mga satellite telecommunications system.. 17

2.1. Ang mapagkukunan ng dalas at mga katangian nito.. 18

2.2. Paraan ng paggamit ng frequency resource... 19

2.3. Paraan ng pag-aayos ng channel ng komunikasyon.. 19

2.4. Mga katangian ng space segment... 20

3. Kagamitan para sa satellite telecommunications system 27

3.1. Mga satellite dish.. 28

3.1.1. Pag-uuri ng mga satellite antenna. 28

3.1.2. Pinasimpleng pagkalkula ng diameter ng isang parabolic receiving antenna 33

3.1.3. Paraan para sa pagkalkula ng azimuthal suspension. 36

3.1.4. Polar suspension ng isang satellite dish at ang paraan ng pagkalkula nito 39

3.1.5. Pagkalkula ng satellite visibility sa isang partikular na lugar. 44

3.1.6. Pagkalkula ng pag-ikot ng eroplano ng polariseysyon. 44

3.1.7. Mga paraan upang mapabuti ang pagganap ng mga satellite antenna 45

3.2. Mga device sa pagpoposisyon. 46

3.3. Kagamitang pangkomunikasyon. 47

3.3.1. Mga Converter para sa mga satellite receiver. 48

3.3.2. Mga satellite receiver (receiver) 52

3.3.3. Mga computer card.. 53

3.3.4. Mga switch. 54

4. Mga pamantayan para sa pamamahala ng mga sistema ng antenna at iba pang kagamitan sa komunikasyon... 56

Ang mga tilapon ng artipisyal na spacecraft ay naiiba sa mga orbit ng mga natural na celestial na katawan: ang katotohanan ay sa unang kaso mayroong mga tinatawag na "aktibong mga seksyon". Ito ang mga lugar mga orbit ng satellite, kung saan sila gumagalaw sa pamamagitan ng pag-on sa jet engine. Kaya, ang pagkalkula ng tilapon ng spacecraft ay isang kumplikado at responsableng gawain, na hinarap ng mga espesyalista sa larangan ng astrodynamics.

Ang bawat satellite system ay may isang tiyak na katayuan, depende sa layunin ng satellite, paglalagay nito, saklaw ng teritoryong pinaglilingkuran, at ang pagmamay-ari ng parehong spacecraft mismo at ng ground station na tumatanggap ng mga signal nito. Depende sa katayuan, ang mga satellite system ay:

  • Internasyonal (rehiyonal o pandaigdigan);
  • Pambansa;
  • Pangkagawaran.

Bilang karagdagan, ang lahat ng mga orbit ay nahahati sa geostationary at non-geostationary (sa turn, nahahati sa LEO - low-orbital, MEO - medium-altitude at HEO - elliptical). Tingnan natin ang mga klaseng ito nang mas malapitan.

Geostationary mga orbit ng satellite

Ang ganitong uri ng orbit ay madalas na ginagamit upang maglagay ng spacecraft, dahil mayroon itong makabuluhang mga pakinabang: posible ang tuluy-tuloy na round-the-clock na komunikasyon, at halos walang frequency shift. Ang mga geostationary satellite ay matatagpuan sa taas na humigit-kumulang 36,000 km sa itaas ng ibabaw ng Earth at gumagalaw sa bilis ng pag-ikot nito, na parang "nagpapasada" sa isang tiyak na punto ng ekwador, ang "sub-satellite point". Gayunpaman, sa katunayan, ang posisyon ng naturang satellite ay hindi nakatigil: nakakaranas ito ng ilang "drift" dahil sa isang bilang ng mga kadahilanan, bilang isang resulta - ang orbit ay bahagyang nagbabago sa paglipas ng panahon.

Tulad ng nabanggit na, ang isang geostationary satellite ay nangangailangan ng halos walang mga pagkaantala sa operasyon, dahil walang magkaparehong paggalaw ng spacecraft at ang ground station nito. Ang isang sistema na binubuo ng tatlong satellite ng ganitong uri ay may kakayahang magbigay ng saklaw ng halos buong ibabaw ng daigdig.

Kasabay nito, ang mga naturang sistema ay walang ilang mga kawalan, ang pangunahing isa sa kung saan ay ang ilang pagkaantala ng signal. Samakatuwid, ang mga satellite sa mga geostationary orbit ay kadalasang ginagamit para sa pagsasahimpapawid sa radyo at telebisyon, kung saan ang mga pagkaantala sa parehong direksyon na 250 ms ay hindi nakakaapekto sa kalidad ng signal. Ang mga pagkaantala sa sistema ng komunikasyon sa radyotelepono ay higit na kapansin-pansin (isinasaalang-alang ang pagpoproseso ng signal sa mga terrestrial network, ang kabuuang oras ay humigit-kumulang 600 ms). Bilang karagdagan, ang saklaw na lugar ng naturang mga satellite ay hindi kasama ang mga lugar na may mataas na latitude (sa itaas 76.50° N at S), iyon ay, ang tunay na pandaigdigang saklaw ay hindi ginagarantiyahan.

Dahil sa mabilis na pag-unlad ng mga komunikasyon sa satellite, sa huling dekada ang geostationary orbit ay naging "masikip", at ang mga problema ay lumitaw sa pag-deploy ng mga bagong device. Ang katotohanan ay, alinsunod sa mga internasyonal na pamantayan, hindi hihigit sa 360 na satellite ang maaaring ilagay sa isang malapit na ekwador na orbit, kung hindi man ay magaganap ang interference sa isa't isa.

kalagitnaan ng taas mga orbit ng satellite

Ang mga satellite system ng ganitong uri ay nagsimulang mabuo ng mga kumpanyang una ay nakikibahagi sa paggawa ng geostationary spacecraft. Ang isang medium-altitude orbit ay nagbibigay ng mas mahusay na pagganap ng komunikasyon para sa mga mobile subscriber, dahil ang bawat gumagamit ng mga mobile na komunikasyon ay maaabot ng ilang satellite nang sabay-sabay; kabuuang pagkaantala – hindi hihigit sa 130 ms.

Ang lokasyon ng isang non-geostationary satellite ay nililimitahan ng tinatawag na Van Allen radiation belt, spatial belt ng mga charged particle na "nakuha" ng magnetic field ng Earth. Ang una sa mga matatag na sinturon ng mataas na radiation ay matatagpuan humigit-kumulang sa isang altitude na 1500 km mula sa ibabaw ng planeta, ang saklaw nito ay ilang libong kilometro. Ang pangalawang sinturon, na may parehong mataas na intensity (10,000 pulses/s), ay matatagpuan sa loob ng 13,000–19,000 km mula sa Earth.

Ang isang uri ng "ruta" para sa mga medium-altitude satellite ay matatagpuan sa pagitan ng una at pangalawang radiation belt, iyon ay, sa taas na 5000-15000 km. Ang mga aparatong ito ay mas mahina kaysa sa mga geostationary, samakatuwid, upang ganap na masakop ang ibabaw ng Earth, kinakailangan ang isang orbital na grupo ng 8-12 satellite (halimbawa, Spaceway NGSO, ICO, Rostelesat); ang bawat satellite ay nasa radio visibility zone ng ground station sa maikling panahon, humigit-kumulang 1.5-2 oras.

Mababang pabilog mga orbit ng satellite

Ang mga satellite sa mababang orbit (700-1500 km) ay may ilang mga pakinabang sa iba pang spacecraft sa mga tuntunin ng mga katangian ng enerhiya, gayunpaman, nawala sila sa tagal ng mga sesyon ng komunikasyon, pati na rin ang pangkalahatang buhay ng serbisyo. Ang orbital period ng satellite ay, sa karaniwan, 100 minuto, na may humigit-kumulang 30% ng oras na ito ang natitira sa anino na bahagi ng planeta. Ang mga on-board na baterya ay may kakayahang makaranas ng humigit-kumulang 5,000 charge/discharge cycle bawat taon, at bilang resulta, ang kanilang buhay ng serbisyo ay hindi lalampas sa 5-8 taon.

Ang pagpili ng hanay ng altitude na ito para sa mga low-orbit satellite system ay hindi sinasadya. Sa isang altitude na mas mababa sa 700 km, ang atmospheric density ay medyo mataas, na nagiging sanhi ng "degradation" ng orbit - isang unti-unting paglihis mula sa kurso, na nangangailangan ng pagtaas ng pagkonsumo ng gasolina upang mapanatili ito. Sa taas na 1500 km, nagsisimula ang unang Van Allen belt, sa radiation zone kung saan halos imposible ang pagpapatakbo ng mga kagamitan sa onboard.

Gayunpaman, dahil sa mababang altitude ng orbit, isang orbital constellation ng hindi bababa sa 48 spacecraft ay kinakailangan upang masakop ang buong teritoryo ng Earth. Ang panahon ng pag-ikot sa mga orbit na ito ay 90 min-2 oras, habang ang maximum na oras na nananatili ang satellite sa radio visibility zone ay 10-15 minuto lamang.

Elliptical orbit

Elliptical Mga orbit ng Earth satellite ay magkasabay, iyon ay, kapag inilagay sa orbit, sila ay umiikot sa bilis ng planeta, at ang orbital period ay isang multiple ng isang araw. Sa kasalukuyan, maraming uri ng naturang mga orbit ang ginagamit: Archi-medes, Borealis, "Tundra", "Molniya".

Ang bilis ng isang elliptical satellite sa apogee (kapag umabot sa tuktok ng "ellipse") ay mas mababa kaysa sa perigee, kaya sa panahong ito ang device ay maaaring nasa radio visibility zone ng isang partikular na rehiyon na mas mahaba kaysa sa satellite na may circular orbit . Ang mga sesyon ng komunikasyon, halimbawa, sa Molniya ay tumatagal ng 8-10 oras, at ang sistema ng tatlong satellite ay may kakayahang magpanatili ng mga pandaigdigang komunikasyon sa buong mundo.