4.5.3 Среднеорбитальные спутниковые системы

Известны 4 системы: Inmarsat, Odyssey, ICO и Ellipse.

Система Inmarsat (International Maritime Satellite) введена в эксплутацию в 1982 году международной организацией, членами которой являются 79 государств, в т.ч. Россия. Первоначально система предназначалась для обеспечения надежной связи морских судов, позднее ее стали использовать также сухопутные и воздушные службы. Система состояла из 5 ИСЗ на геостационарной орбите, ее коммерческое использование для радиотелефонной и других видов связи было ограничено из-за дороговизны применяющейся специальной аппаратуры. В 1994 году начались разработки перспективной системы Inmarsat - Р, из 10 ИСЗ на двух средневысоких орбитах (10300 км) с наклонением 45°, кроме 5-ти ИСЗ на GEO орбите. В связи с тем, что при средневысоких орбитах время видимости одного спутника доходит до нескольких часов, это позволяет уменьшить их количество до 10-12 штук.

В проекте Odyssey предусмотрена полная совместимость с наземной сетью подвижной связи стандарта GSM, задействованы 12 ИСЗ, размещенных на 3-х круговых орбитах (по 4 спутника на каждой). Высота орбит - 10400 км, для обеспечения глобального обзора Земли спутники располагаются в 3-х плоскостях с наклонением i = 55°. В системе применяются широкополосные сигналы и метод МДКП. Земной сегмент организован в виде глобальной сети и включает 7 наземных станций, соединенных с помощью ВОЛС в многократно-кольцевую сеть, охватывающую обширную территорию.

В системе ICO абоненты могут связываться друг с другом либо непосредственно по космическому каналу, либо через узловые станции доступа (УСД), которые сопряжены с телефонными сетями. Космический сегмент состоит из 12-ти ИСЗ (10 рабочих и 2 резервных спутника). Выводятся на орбиту ракетами-носителями «Протон» и «Зенит». Возможность связи Земля - ИСЗ -Земля с помощью карманных радиотелефонов установкой на ИСЗ антенн диаметром до 2 м. Абонентские каналы «вверх» лежат в полосе частот 1985-2015 МГц, каналы «вниз» - 2170- 2200 МГц. Линия УДС - ИСЗ работает в полосе частот 5150 - 5250 МГц, а линия ИСЗ - УДС - 6975 - 7075 МГц. Проектом ICO планируется создать глобальную подвижную спутниковую связь, объединив ее с сотовой связью GSM и другими наземными телекоммуникационными системами.

Система Ellipse является уникальной в смысле разделения почти глобальной зоны обслуживания на две субзоны: северную и южную. При условном разделении земной поверхности была учтена более высокая плотность населения, чем в южном. На широтах выше 40° с.ш. расположена практически вся Европа, половина США, полностью СНГ и Канада. В южном полушарии население сосредоточено, в основном, на территории от 0°

до 40° ю.ш. Космический сегмент системы состоит из двух орбитальных группировок ИСЗ.

Первая состоит из 8-ми спутников, расположенных на двух наклонных эллиптических орбитах, и предназначена для обслуживания северного полушария Земли. Апогей и перигей орбит имеют высоты соответственно 7840 и 520 км, наклонение орбит i = 116,6°. Вторая группировка состоит из 6-ти спутников, расположенных на круговой экваториальной орбите высотой около 8 тыс. км и обслуживает, главным образом, южное полушарие Земли, полностью охватывая тропики северной и южной субзон.

К среднеорбитальным системам относятся также спутниковые системы радионавигации второго поколения GPS (Global Positioning SyStem) - «Navstar» (США) и «Глонасс» (Россия). Системы обеспечивают повышенную точность определения координат (до единиц метров) и скорости (до 5-7 см/с). Количество спутников в каждой системе - 24, круговая орбита имеет высоту около 20 тыс. км. ИСЗ системы «Navstar» размещены в 6-ти орбитальных плоскостях - по 4 ИСЗ в каждой плоскости, а ИСЗ системы «Глонасс» - по 8 штук в трех плоскостях.