Связь через искусственные спутники Земли

Чем выше радиорелейная мачта, тем дальше могут ретрансляционные станции отстоять одна от другой. Если оборудование преобразования и усиления радиорелейной линии поместить на искусственный спутник Земли, то можно организовать связь между двумя оконечными пунктами только через эту единственную ретрансляционную станцию, перекрывая расстояние до 20 тыс. км. Искусственные спутники Земли, используемые для связи, могут быть двух типов: спутник на эллиптической орбите, вращающийся вокруг Земли, и неподвижный относительно поверхности Земли на стационарной (синхронной) орбите, расположенной обязательно над экватором *.

Советские спутники связи типа «Молния», положившие начало этой серии и построенные по первому принципу, потребовали создания на пунктах передачи и приема вращающихся антенн, следящих за спутником. Последующие синхронные спутники типа «Горизонт», «Радуга», «Экран» и другие требуют более простых аптенных устройств.

Мы не будем описывать детали устройства спутников связи, рассмотрим только возможности их использования для создания систем передачи. По существу, система передачи через искусственные спутники Земли — это та же радиорелейная линия, у которой единственный ретранслятор расположен на спутнике. В этой системе также используется унифицированная (применяемая в кабелях и радиорелейных линиях) аппаратура, создающая каналы всех указанных выше типов (телефонных, широкополосных и др.).

Однако создание систем передачи через искусственные спутники Земли открывает ряд принципиально новых возможностей для информации, передаваемой от одного источника одновременно ко многим приемникам (телевидение, радиовещание, передача газет). Ведь спутник виден с доброй половины земного шара, и в любом месте на этой половине можно принимать передаваемую информацию. В нашей стране уже несколько лет действует система «Орбита», передающая информацию через спутник связи «Молния». Она позволяет во многих удаленных пунктах принимать телевизионные программы. При этом, однако, сигнал со спутника, рассеиваясь по большой поверхности, бывает весьма слабым в каждой точке приема, и для его усиления требуются большие 12-метровые антенны и сложнейшие усилительные устройства, в которых входные системы в целях уменьшения шума ламп помещаются в среду, охлажденную до температур, близких к абсолютному нулю. Поэтому принятый сигнал доставляется телезрителям путем дополнительной ретрансляции через обычные телепередатчики.

Принципиально возможно увеличить мощность луча двумя способами. Во-первых, радиолуч, поступающий со спутника, можно сделать более узким — тогда он будет более мощным в точке приема и станет «освещать» меньшую территорию. Диаметр получающегося пятна

Составит тысячи, а то и сотни километров а таких лучей с каждого спутника будет поступать несколько. Во-вторых, технический прогресс в области создания источников энергии, установленных на борту спутника, позволяет просто увеличить мощность излучения. В результате использования двух способов увеличения мощности прием телевизионных изображений становится возможным на несложные групповые антенны, обслуживающие дом или группу домов, а в будущем и на индивидуальные антенны.

Создание систем передачи через искусственные спутники связи является показательным примером скачка в развитии технического прогресса, возникающего в какой-либо области за счет новых открытий в совершенно другой области. Как известно, прогресс в^развитии науки и техники достигается двумя путями: с одной стороны, постепенным совершенствованием и детализацией известных процессов и материалов, а с другой — новыми открытиями, меняющими иногда весь облик той или иной области науки и техники. Характерным примером первого направления в системах передачи является постепенное увеличение их пропускной способности. Нет принципиальной разницы между системами передачи на десятки и десятки тысяч каналов. Дело только в технологии создания элементов и сложности системы. Создание радиорелейных линий также может быть отнесено к достижению за счет усовершенствования существующих методов радиосвязи.

Связь через спутники связи — это новый скачок, дающий новые возможности. Не ожидается, что эти системы резко увеличат число каналов. У спутниковой связи, как и радиорелейных линий, количество каналов меньше, чем у мощного коаксиального кабеля. Но спутник имеет по крайней мере два огромных преимущества. Во-первых, через него удобно передавать информацию от одного источника ко многим потребителям (телевидение, радиовещание и т. п.). Поэтому, сняв с кабелей и даже отчасти с радиорелейных линий передачу телевидения, можно в несколько раз увеличить их использование .для нужд телефонной связи и других видов информации. Во-вторых, создание системы передачи через спутники связи требует строительства только двух оконечных станций, в связи с чем появляется возможность быстрой организации связи на далекие расстояния. Кроме того, установив на спутнике устройства, переключающие каналы, можно организовать непосредственную передачу информационных сигналов между потребителями (или группами потребителей), расположенными в разных точках земного шара, находящихся как в стационарных условиях, так и перемещающихся на судах, самолетах, автомашинах, поездах.