Erdumlaufbahnsatelliten
Der Satellit sollte ordnungsgemäß in der entsprechenden Umlaufbahn platziert werden, nachdem er im Raum belassen wurde. Es dreht sich auf eine bestimmte Art und Weise und erfüllt seinen Zweck für wissenschaftliche, militärische oder kommerzielle Zwecke. Die Umlaufbahnen, die Satelliten in Bezug auf die Erde zugeordnet sind, werden als bezeichnetEarth Orbits. Die in diesen Umlaufbahnen vorhandenen Satelliten werden als bezeichnetEarth Orbit Satellites.
Wir sollten eine Umlaufbahn für einen Satelliten entsprechend der Anforderung auswählen. Zum Beispiel, wenn der Satellit in platziert istlower orbitDann dauert es weniger Zeit, um die Erde zu bereisen, und eine Bordkamera bietet eine bessere Auflösung. Ebenso, wenn der Satellit in platziert isthigher orbitDann dauert es länger, um die Erde zu bereisen, und es bedeckt gleichzeitig mehr Erdoberfläche.
Es folgen die drei wichtigsten types of Earth Orbit satellites - -
- Geosynchrone Erdumlaufbahnsatelliten
- Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn
- Satelliten mit niedriger Erdumlaufbahn
Lassen Sie uns nun nacheinander über jeden Typ von Erdumlaufbahnsatelliten sprechen.
Geosynchrone Erdumlaufbahn-Satelliten
Eine geosynchrone Erdumlaufbahn (GEO) Satellite ist eine, die auf einer Höhe von platziert ist 22,300Meilen über der Erde. Diese Umlaufbahn wird mit einem realen Seitentag synchronisiert (dh 23 Stunden 56 Minuten). Diese Umlaufbahn kann Neigung und Exzentrizität aufweisen.
Es darf nicht kreisförmig sein. Diese Umlaufbahn kann an den Polen der Erde gekippt werden. Aber es scheint stationär zu sein, wenn es von der Erde aus beobachtet wird. Diese Satelliten werden für das Satellitenfernsehen verwendet.
Dieselbe geosynchrone Umlaufbahn, wenn sie kreisförmig und in der Äquatorebene ist, wird als bezeichnet Geostationary orbit. Diese Satelliten befinden sich 35.900 km (wie Geosynchron) über dem Erdäquator und drehen sich weiter in Richtung der Erdrichtung (West nach Ost).
Die in diesen Bahnen vorhandenen Satelliten haben die gleiche Winkelgeschwindigkeit wie die Erde. Daher werden diese Satelliten als betrachtetstationary in Bezug auf die Erde seitdem sind diese synchron mit der Erdrotation.
Das advantage der geostationären Umlaufbahn ist, dass keine Notwendigkeit besteht, die Antennen zu verfolgen, um die Position von Satelliten zu finden.
Geostationäre Erdumlaufbahnsatelliten werden für Wettervorhersagen, Satellitenfernsehen, Satellitenradio und andere Arten der globalen Kommunikation verwendet.
Die folgende Abbildung zeigt den Unterschied zwischen geosynchronen und geostationären Umlaufbahnen. Die Rotationsachse zeigt die Bewegung der Erde an.
Note- Jede geostationäre Umlaufbahn ist eine geosynchrone Umlaufbahn. Das Gegenteil muss jedoch nicht der Fall sein.
Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn
Mittlere Erdumlaufbahn (MEO) Satelliten umkreisen in Entfernungen von etwa 8000 milesvon der Erdoberfläche. Von einem MEO-Satelliten übertragene Signale legen eine kürzere Strecke zurück. Dadurch wird die Signalstärke am Empfangsende verbessert. Dies zeigt, dass am Empfangsende kleinere und leichtere Empfangsanschlüsse verwendet werden können.
Transmission delaykann als die Zeit definiert werden, die ein Signal benötigt, um zu einem Satelliten und zurück zu einer Empfangsstation zu gelangen. In diesem Fall gibt es weniger Übertragungsverzögerung. Weil das Signal eine kürzere Strecke zum und vom MEO-Satelliten zurücklegt.
Zum real-time communicationsJe kürzer die Übertragungsverzögerung ist, desto besser ist das Kommunikationssystem. Wenn ein GEO-Satellit beispielsweise 0,25 Sekunden für eine Hin- und Rückfahrt benötigt, benötigt der MEO-Satellit weniger als 0,1 Sekunden, um dieselbe Fahrt abzuschließen. MEOs arbeiten im Frequenzbereich von 2 GHz und höher.
Diese Satelliten werden für Hochgeschwindigkeitstelefonsignale verwendet. Zehn oder mehr MEO-Satelliten sind erforderlich, um die gesamte Erde abzudecken.
Satelliten mit niedriger Erdumlaufbahn
Niedrige Erdumlaufbahn LEO)Satelliten werden hauptsächlich in drei Kategorien eingeteilt. Das sind kleine LEOs, große LEOs und Mega-LEOs. LEOs werden in einer Entfernung von umkreisen500 to 1000 milesüber der Erdoberfläche. Diese Satelliten werden für Satellitentelefone und GPS verwendet.
Diese relativ kurze Strecke reduziert die Übertragungsverzögerung auf nur 0,05 Sekunden. Dies reduziert den Bedarf an empfindlichen und sperrigen Empfangsgeräten weiter. Zwanzig oder mehr LEO-Satelliten sind erforderlich, um die gesamte Erde abzudecken.
Kleine LEOs arbeiten im Bereich von 800 MHz (0,8 GHz). Große LEOs arbeiten im Bereich von 2 GHz oder höher, und Mega-LEOs arbeiten im Bereich von 20 bis 30 GHz.
Die höheren Frequenzen sind mit verbunden Mega-LEOs Dies führt zu mehr Informationstragfähigkeit und ergibt die Fähigkeit eines Echtzeit-Videoübertragungsschemas mit geringer Verzögerung.
Folgende figure zeigt die Wege von LEO, MEO und GEO
Orbitalschlitze
Hier kann sich die Frage stellen, dass mit mehr als 200 satellites Wie können wir verhindern, dass sie sich in einer geosynchronen Umlaufbahn befinden oder versuchen, denselben Ort im Weltraum zu verwenden?
Um dieses Problem (Frage) zu beantworten, haben internationale Regulierungsbehörden wie die International Telecommunications Union (ITU) und nationale Regierungsorganisationen wie die Federal Communications Commission (FCC) Bestimmen Sie die Orte auf der geosynchronen Umlaufbahn, an denen sich die Kommunikationssatelliten befinden können.
Diese Orte werden in Längengraden angegeben und als bezeichnet orbital slots. Die FCC und die ITU haben den erforderlichen Abstand für C-Band- und Ku-Band-Satelliten aufgrund der großen Nachfrage nach Orbitalschlitzen schrittweise auf nur 2 Grad reduziert.