Корректируемые и некорректируемые орбитальные группировки

В настоящее время используется два основных типа орбитальных группировок: некорректируемых и корректируемых, главным отличием которых являются их баллистические параметры.

Некорректируемая орбитальная группировка. Для нее баллистические параметры орбит выбираются таким образом, чтобы заданное время ожидания обеспечивались с необходимой вероятностью без коррекции элементов орбиты. Увеличение числа КА для некорректируемой группировки оказывает незначительный эффект на сокращение времени ожидания сеанса связи.

К числу основных достоинств данного типа орбиты относятся: малая масса КА, малое энергопотребление, повышенная надежность, более низкие требования к точности ориентации. Все эти факторы играют решающую роль при создании миниатюрных и недорогих КА. Некорректируемая ОГ используется преимущественно в системах передачи коротких пакетов данных ("Гонец-Д1", Orbcomm, Starsys и др.).

Корректируемая орбитальная группировка. Она обеспечивает равномерное покрытие земной поверхности и минимальное время ожидания сеанса связи. Для поддержки ее динамической устойчивости коррекция элементов орбит, плоскости орбит должны быть разнесены по долготе восходящего узла, а спутники равномерно распределены вдоль орбиты в каждой плоскости.

Основное преимущество корректируемой ОГ - обеспечение заданных временных характеристик при минимальном количестве спутников в системе. На время ожидания в системе с корректируемой ОГ оказывают влияние только баллистические параметры, а не число используемых КА.

Для повышения эксплуатационных характеристик радиотелефонных сетей многие проекты предусматривают применение корректируемой ОГ с большим числом орбитальных плоскостей.

В глобальных сетях очень важна точность поддержания взаимного размещения КА на орбите в. течение всего срока активного существования, так как произвольные смещения КА относительно друг друга приводят к появлению необслуживаемых участков зон охвата.

Для определения параметров движения в начальный период полета и поддержания КА на орбите с заданной точностью необходим радиоконтроль орбиты. На первых этапах развертывания системы он осуществляется с помощью сети наземных контрольно-измерительных станций, обеспечивающих слежение за КА. Существующие баллистические

модели движения позволяют сделать достаточно точный прогноз на 1-3 месяца (для повышения точности прогноза необходимо учитывать возмущения от внешних воздействий определяющих деградацию орбиты).

Во всех схемах, использующих корректируемую ОГ, на борту КА установлена навигационная аппаратура для определения параметров орбиты по сигналам спутников GPS/'Тлонасс". Это позволяет контролировать параметры ОГ автономно, т.е. пользоваться услугами наземных станции слежения за КА лишь в экстремальных ситуациях.

Наиболее жесткие требования к точности контроля параметров орбит предусмотрены в системах с межспутниковыми линиями (Indium, Teledesic), что вызвано необходимостью поддержки устойчивости межспутникового канала.

Для обеспечения равномерного распределения зон покрытия необходимо удерживать КА в расчетной точке с максимальной возможной точностью (порядка Ѓ}0,2°). Достоверных сведений о том, как часто потребуется производить коррекцию орбиты пока нет. Как показывают расчеты разработчиков систем, коррекция будет выполняться не чаще 1 раза в 0,5-1,5 месяца, что реально означает следующее: за срок активного существования КА в 5-7 лет двигатели будут включаться не более 100 раз.

Поиск по сайту: