Спутник связи — это искусственный спутник , который ретранслирует и усиливает радиотелекоммуникационные сигналы через транспондер ; он создает канал связи между источником -передатчиком и приемником в разных местах на Земле . Спутники связи используются для телевидения , телефона , радио , интернета и военных целей. [1] Многие спутники связи находятся на геостационарной орбите в 22 236 милях (35 785 км) над экватором , так что спутник кажется неподвижным в одной и той же точке неба; поэтому спутниковые антенны наземных станций могут быть постоянно направлены на эту точку и не должны перемещаться для отслеживания спутника. Другие образуют спутниковые созвездия на низкой околоземной орбите , где антенны на земле должны следовать за положением спутников и часто переключаться между спутниками.
Радиоволны , используемые для телекоммуникационных линий, распространяются по линии прямой видимости и, таким образом, затрудняются изгибом Земли. Целью спутников связи является ретрансляция сигнала вокруг изгиба Земли, что позволяет осуществлять связь между далеко разнесенными географическими точками. [2] Спутники связи используют широкий диапазон радио- и микроволновых частот . Чтобы избежать помех сигнала, международные организации имеют правила, определяющие диапазоны частот или «полосы», которые разрешено использовать определенным организациям. Такое распределение полос сводит к минимуму риск помех сигнала. [3]
В октябре 1945 года Артур Кларк опубликовал статью под названием «Внеземные ретрансляторы» в британском журнале Wireless World . [4] В статье были описаны основы развертывания искусственных спутников на геостационарных орбитах для ретрансляции радиосигналов. Из-за этого Артура Кларка часто цитируют как изобретателя концепции спутника связи, а термин «Пояс Кларка» используется для описания орбиты. [5]
Первым искусственным спутником Земли был Спутник-1 , который был выведен на орбиту Советским Союзом 4 октября 1957 года. Он был разработан Михаилом Тихонравовым и Сергеем Королевым , основываясь на работах Константина Циолковского . [6] Спутник-1 был оснащен бортовым радиопередатчиком , который работал на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц, или длинах волн 7 и 15 метров. Спутник не был выведен на орбиту для передачи данных из одной точки на Земле в другую, но радиопередатчик предназначался для изучения свойств распространения радиоволн по всей ионосфере. Запуск Спутника-1 стал важным шагом в исследовании космоса и развитии ракет и знаменует начало космической эры . [7]
Существует два основных класса спутников связи: пассивные и активные . Пассивные спутники только отражают сигнал, поступающий от источника, в направлении приемника. В случае пассивных спутников отраженный сигнал не усиливается на спутнике, и только небольшое количество переданной энергии фактически достигает приемника. Поскольку спутник находится так высоко над Землей, радиосигнал ослабевает из-за потерь на пути распространения в свободном пространстве , поэтому сигнал, принимаемый на Земле, очень слаб. Активные спутники, с другой стороны, усиливают принятый сигнал перед его ретрансляцией на приемник на Земле. [3] Пассивные спутники были первыми спутниками связи, но сейчас они мало используются.
Работа, начатая в области сбора электрической разведывательной информации в Военно-морской исследовательской лаборатории США в 1951 году, привела к проекту под названием Communication Moon Relay . Военные планировщики давно проявляли значительный интерес к безопасным и надежным линиям связи как к тактической необходимости, и конечной целью этого проекта было создание самой длинной линии связи в истории человечества, при этом Луна, естественный спутник Земли, выступала в качестве пассивного ретранслятора. После достижения первой трансокеанской связи между Вашингтоном, округ Колумбия , и Гавайями 23 января 1956 года эта система была публично открыта и официально запущена в производство в январе 1960 года. [8]
Первым спутником, специально построенным для активной ретрансляции сообщений, был проект SCORE , возглавляемый Агентством перспективных исследовательских проектов (ARPA) и запущенный 18 декабря 1958 года, который использовал магнитофон для передачи сохраненного голосового сообщения, а также для приема, хранения и ретрансляции сообщений. Он использовался для отправки рождественского приветствия миру от президента США Дуайта Д. Эйзенхауэра . Спутник также выполнил несколько передач в реальном времени, прежде чем неперезаряжаемые батареи вышли из строя 30 декабря 1958 года после восьми часов фактической работы. [9] [10]
Прямым преемником SCORE стал другой проект под руководством ARPA под названием Courier. Courier 1B был запущен 4 октября 1960 года для исследования возможности создания глобальной военной сети связи с использованием спутников «задержанного ретранслятора», которые принимают и хранят информацию до тех пор, пока не будет получена команда на ее ретрансляцию. Через 17 дней сбой в системе управления прервал связь со спутником. [11] [12]
Программа спутниковых приложений НАСА запустила первый искусственный спутник, используемый для пассивной ретрансляции связи в Echo 1 12 августа 1960 года. Echo 1 был алюминизированным воздушным шаром-спутником, действующим как пассивный отражатель микроволновых сигналов. Сигналы связи отражались от спутника из одной точки на Земле в другую. Этот эксперимент был направлен на установление возможности всемирной трансляции телефонных, радио- и телевизионных сигналов. [ 12 ] [13]
Telstar был первым активным коммерческим спутником прямой ретрансляции связи и ознаменовал первую трансатлантическую передачу телевизионных сигналов. Принадлежащий AT&T в рамках многонационального соглашения между AT&T, Bell Telephone Laboratories , NASA, British General Post Office и French National PTT (Post Office) по развитию спутниковой связи, он был запущен NASA с мыса Канаверал 10 июля 1962 года в первом частном космическом запуске. [14] [15]
Другим экспериментом по пассивной ретрансляции, в первую очередь предназначенным для военных целей связи, был проект West Ford , который возглавляла лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института . [ 16] После первоначальной неудачи в 1961 году, запуск 9 мая 1963 года рассеял 350 миллионов медных игольчатых диполей, чтобы создать пассивный отражающий пояс. Несмотря на то, что только около половины диполей были должным образом отделены друг от друга, [17] проект смог успешно экспериментировать и общаться, используя частоты в спектре диапазона SHF X. [18]
Непосредственным предшественником геостационарных спутников был Syncom 2 компании Hughes Aircraft Company , запущенный 26 июля 1963 года. Syncom 2 был первым спутником связи на геосинхронной орбите . Он вращался вокруг Земли один раз в день с постоянной скоростью, но поскольку он все еще имел движение с севера на юг, для его отслеживания требовалось специальное оборудование. [19] Его преемник, Syncom 3 , запущенный 19 июля 1964 года, был первым геостационарным спутником связи. Syncom 3 получил геосинхронную орбиту без движения с севера на юг, что делало его видимым с земли как неподвижный объект в небе. [20]
Прямым продолжением пассивных экспериментов проекта West Ford стала программа Lincoln Experimental Satellite , также проводимая Lincoln Laboratory по поручению Министерства обороны США . [16] Активный спутник связи LES -1 был запущен 11 февраля 1965 года для исследования возможности активной твердотельной военной связи дальнего действия в диапазоне X. Всего в рамках этой серии между 1965 и 1976 годами было запущено девять спутников. [21] [22]
В Соединенных Штатах в 1962 году была создана частная корпорация Communications Satellite Corporation (COMSAT), которая подчинялась инструкциям правительства США по вопросам национальной политики. [23] В течение следующих двух лет международные переговоры привели к соглашениям Intelsat, которые, в свою очередь, привели к запуску Intelsat 1, также известного как Early Bird, 6 апреля 1965 года, и который был первым коммерческим спутником связи, выведенным на геосинхронную орбиту. [24] [25] Последующие запуски Intelsat в 1960-х годах обеспечивали многоцелевое обслуживание и видео, аудио и услуги по передаче данных для судов в море (Intelsat 2 в 1966–67 годах), а также завершение полностью глобальной сети с Intelsat 3 в 1969–70 годах. К 1980-м годам, в связи со значительным расширением возможностей коммерческих спутников, Intelsat был на пути к тому, чтобы стать частью конкурентной частной телекоммуникационной отрасли и начал сталкиваться с конкуренцией со стороны таких компаний, как PanAmSat в Соединенных Штатах, которая, по иронии судьбы, была куплена своим главным конкурентом в 2005 году. [23]
Когда Intelsat был запущен, Соединенные Штаты были единственным источником запуска за пределами Советского Союза , который не участвовал в соглашениях Intelsat. [23] Советский Союз запустил свой первый спутник связи 23 апреля 1965 года в рамках программы «Молния» . [26] Эта программа была также уникальна в то время тем, что использовала то, что затем стало известно как орбита «Молния» , которая описывает высокоэллиптическую орбиту с двумя высокими апогейями ежедневно над северным полушарием. Эта орбита обеспечивает длительное время пребывания над территорией России, а также над Канадой на более высоких широтах, чем геостационарные орбиты над экватором. [27]
Спутники связи обычно имеют один из трех основных типов орбит , в то время как другие орбитальные классификации используются для дальнейшего уточнения орбитальных деталей. MEO и LEO — негеостационарные орбиты (NGSO).
Поскольку спутники на MEO и LEO вращаются вокруг Земли быстрее, они не остаются видимыми в небе до фиксированной точки на Земле постоянно, как геостационарный спутник, но кажутся наземному наблюдателю пересекающими небо и «заходящими», когда они заходят за Землю за видимый горизонт. Поэтому для обеспечения непрерывной возможности связи с этими более низкими орбитами требуется большее количество спутников, так что один из этих спутников всегда будет виден в небе для передачи сигналов связи. Однако из-за их более близкого расстояния к Земле спутники LEO или MEO могут связываться с Землей с уменьшенной задержкой и на более низкой мощности, чем это требовалось бы от геосинхронной орбиты. [28]
Низкая околоземная орбита (НОО) обычно представляет собой круговую орбиту на высоте от 160 до 2000 километров (от 99 до 1243 миль) над поверхностью Земли и, соответственно, период (время обращения вокруг Земли) составляет около 90 минут. [29]
Из-за своей малой высоты эти спутники видны только в радиусе около 1000 километров (620 миль) от подспутниковой точки. Кроме того, спутники на низкой околоземной орбите быстро меняют свое положение относительно положения на земле. Поэтому даже для локальных приложений требуется много спутников, если миссия требует бесперебойной связи.
Спутники на низкой околоземной орбите менее дороги в запуске на орбиту, чем геостационарные спутники, и из-за близости к земле не требуют такой высокой мощности сигнала (мощность сигнала падает пропорционально квадрату расстояния от источника, поэтому эффект значителен). Таким образом, существует компромисс между количеством спутников и их стоимостью.
Кроме того, существуют важные различия в бортовом и наземном оборудовании, необходимом для поддержки двух типов миссий.
Группа спутников, работающих совместно, известна как спутниковое созвездие . Два таких созвездия, предназначенных для предоставления услуг спутниковой телефонии и низкоскоростной передачи данных, в первую очередь в отдаленных районах, — это системы Iridium и Globalstar . Система Iridium имеет 66 спутников, наклон орбиты которых составляет 86,4°, а межспутниковые связи обеспечивают доступность услуг по всей поверхности Земли. Starlink — это спутниковое интернет-созвездие, управляемое SpaceX , которое нацелено на глобальное покрытие спутниковым доступом в Интернет .
Также возможно предложить прерывистое покрытие с помощью низкоорбитального спутника, способного хранить данные, полученные при прохождении над одной частью Земли, и передавать их позже при прохождении над другой частью. Это будет иметь место в системе CASCADE канадского спутника связи CASSIOPE . Другая система, использующая этот метод хранения и пересылки, — Orbcomm .
Средняя околоземная орбита — это спутник на орбите где-то между 2000 и 35 786 километрами (1243 и 22 236 миль) над поверхностью Земли. Спутники MEO похожи на спутники LEO по функциональности. Спутники MEO видны в течение гораздо более длительных периодов времени, чем спутники LEO, обычно от 2 до 8 часов. Спутники MEO имеют большую зону покрытия, чем спутники LEO. Более длительная продолжительность видимости спутника MEO и более широкая зона покрытия означают, что в сети MEO требуется меньше спутников, чем в сети LEO. Одним из недостатков является то, что расстояние спутника MEO дает ему большую временную задержку и более слабый сигнал, чем спутник LEO, хотя эти ограничения не столь серьезны, как у спутника GEO.
Как и LEO, эти спутники не поддерживают постоянное расстояние от Земли. Это контрастирует с геостационарной орбитой, где спутники всегда находятся на расстоянии 35 786 километров (22 236 миль) от Земли.
Обычно орбита среднего околоземного спутника находится на высоте около 16 000 километров (10 000 миль) над Землей. [30] В различных режимах эти спутники совершают путешествие вокруг Земли за время от 2 до 8 часов.
Для наблюдателя на Земле спутник на гестационной орбите кажется неподвижным, в фиксированном положении на небе. Это происходит потому, что он вращается вокруг Земли с собственной угловой скоростью Земли (один оборот за звездные сутки , по экваториальной орбите ).
Геостационарная орбита полезна для связи, поскольку наземные антенны могут быть направлены на спутник без необходимости отслеживать его движение. Это относительно недорого.
В приложениях, требующих большого количества наземных антенн, например, для распространения DirecTV , экономия на наземном оборудовании может более чем перевесить стоимость и сложность вывода спутника на орбиту.
К 2000 году Hughes Space and Communications (теперь Boeing Satellite Development Center ) построила почти 40 процентов из более чем ста спутников, находящихся в эксплуатации по всему миру. Другие крупные производители спутников включают Space Systems/Loral , Orbital Sciences Corporation с серией Star Bus , Indian Space Research Organisation , Lockheed Martin (владеет бывшим бизнесом RCA Astro Electronics/GE Astro Space), Northrop Grumman , Alcatel Space, теперь Thales Alenia Space , с серией Spacebus , и Astrium .
Геостационарные спутники должны работать над экватором и, следовательно, появляться ниже на горизонте по мере удаления приемника от экватора. Это вызовет проблемы для крайних северных широт, влияя на связь и вызывая многолучевые помехи (вызванные отражением сигналов от земли в наземную антенну).
Таким образом, для областей, близких к Северному (и Южному) полюсу, геостационарный спутник может оказаться за горизонтом. Поэтому для решения этой проблемы были запущены спутники на орбите «Молния», в основном в России.
Орбиты «Молнии» могут быть привлекательной альтернативой в таких случаях. Орбита «Молнии» имеет высокий наклон, что гарантирует хорошую высоту над выбранными позициями в северной части орбиты. (Высота — это степень положения спутника над горизонтом. Таким образом, спутник на горизонте имеет нулевую высоту, а спутник прямо над головой имеет высоту 90 градусов.)
Орбита «Молния» спроектирована таким образом, что спутник проводит большую часть времени над дальними северными широтами, в течение которых его наземный след перемещается лишь незначительно. Его период составляет половину суток, так что спутник доступен для работы над целевым регионом в течение шести-девяти часов каждый второй оборот. Таким образом, созвездие из трех спутников «Молния» (плюс запасные на орбите) может обеспечить непрерывное покрытие.
Первый спутник серии «Молния» был запущен 23 апреля 1965 года и использовался для экспериментальной передачи телевизионных сигналов с московской станции спутниковой связи на станции спутниковой связи , расположенные в Сибири и на Дальнем Востоке России — в Норильске , Хабаровске , Магадане и Владивостоке . В ноябре 1967 года советские инженеры создали уникальную систему национальной телевизионной сети спутникового телевидения « Орбита », которая базировалась на спутниках «Молния».
В Соединенных Штатах Национальная полярно-орбитальная оперативная система спутников наблюдения за окружающей средой (NPOESS) была создана в 1994 году для консолидации полярных спутниковых операций NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства) NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований). NPOESS управляет рядом спутников для различных целей; например, METSAT для метеорологических спутников, EUMETSAT для европейского отделения программы и METOP для метеорологических операций.
Эти орбиты являются солнечно-синхронными, что означает, что они пересекают экватор в одно и то же местное время каждый день. Например, спутники на орбите NPOESS (гражданская) будут пересекать экватор, двигаясь с юга на север, в 1:30, 5:30 и 9:30 вечера.
Существуют планы и инициативы по выводу специализированных спутников связи за пределы геостационарных орбит. НАСА предложило LunaNet в качестве сети передачи данных, нацеленной на обеспечение «лунного Интернета для окололунных космических аппаратов и установок». Moonlight Initiative — эквивалентный проект ЕКА [32] [33] , который, как утверждается, совместим и предоставляет навигационные услуги для лунной поверхности. Обе программы представляют собой спутниковые группировки из нескольких спутников на различных орбитах вокруг Луны.
Планируется также использовать и другие орбиты. Позиции в точках Земля-Луна-Либрация также предлагаются для спутников связи, покрывающих Луну, подобно тому, как спутники связи на геосинхронной орбите покрывают Землю. [34] [35] Также рассматриваются специализированные спутники связи на орбитах вокруг Марса, поддерживающие различные миссии на поверхности и других орбитах, такие как Mars Telecommunications Orbiter .
Спутники связи обычно состоят из следующих подсистем:
Полоса пропускания, доступная со спутника, зависит от количества транспондеров, предоставляемых спутником. Каждая услуга (ТВ, голос, Интернет, радио) требует разного объема полосы пропускания для передачи. Это обычно известно как бюджетирование канала, и для получения точного значения можно использовать сетевой симулятор .
Распределение частот для спутниковых служб — сложный процесс, требующий международной координации и планирования. Это осуществляется под эгидой Международного союза электросвязи (МСЭ). Для облегчения планирования частот мир делится на три региона:
В этих регионах полосы частот выделяются различным спутниковым службам, хотя одной и той же службе могут быть выделены различные полосы частот в разных регионах. Некоторые из услуг, предоставляемых спутниками, следующие:
Первое и исторически наиболее важное применение спутников связи было в межконтинентальной дальней телефонии . Фиксированная телефонная сеть общего пользования ретранслирует телефонные звонки с наземных телефонов на наземную станцию , откуда они затем передаются на геостационарный спутник. Нисходящая линия связи следует по аналогичному пути. Улучшения в подводных кабелях связи за счет использования оптоволокна привели к некоторому снижению использования спутников для фиксированной телефонии в конце 20-го века.
Спутниковая связь по-прежнему используется во многих приложениях сегодня. Отдаленные острова, такие как остров Вознесения , Святая Елена , Диего-Гарсия и остров Пасхи , где нет подводных кабелей, нуждаются в спутниковых телефонах. Есть также регионы некоторых континентов и стран, где наземная связь редка или отсутствует, например, большие регионы Южной Америки, Африки, Канады, Китая, России и Австралии. Спутниковая связь также обеспечивает связь с окраинами Антарктиды и Гренландии . Другое использование на суше спутниковых телефонов — это буровые установки в море, резерв для больниц, военных и отдыха. Корабли в море, а также самолеты часто используют спутниковые телефоны. [36]
Системы спутниковой телефонии могут быть реализованы несколькими способами. В больших масштабах часто будет локальная телефонная система в изолированной области со связью с телефонной системой в основной области суши. Существуют также службы, которые будут передавать радиосигнал в телефонную систему. В этом примере может использоваться почти любой тип спутника. Спутниковые телефоны подключаются напрямую к созвездию геостационарных или низкоорбитальных спутников. Затем звонки перенаправляются на спутниковый телепорт, подключенный к коммутируемой телефонной сети общего пользования.
Поскольку телевидение стало основным рынком, его спрос на одновременную доставку относительно небольшого количества сигналов с большой полосой пропускания многим приемникам стал более точным соответствием возможностям геосинхронных спутников связи. Для североамериканского телевидения и радио используются два типа спутников: спутник прямого вещания (DBS) и спутник фиксированной связи (FSS).
Определения спутников FSS и DBS за пределами Северной Америки, особенно в Европе, немного более неоднозначны. Большинство спутников, используемых для прямого домашнего телевидения в Европе, имеют такую же высокую выходную мощность, как спутники класса DBS в Северной Америке, но используют ту же линейную поляризацию, что и спутники класса FSS. Примерами этого являются космические аппараты Astra , Eutelsat и Hotbird на орбите над европейским континентом. Из-за этого термины FSS и DBS чаще используются на всем североамериканском континенте и редко встречаются в Европе.
Спутники фиксированной связи используют диапазон C и нижние части диапазона K u . Обычно они используются для трансляций на телевизионные сети и местные станции-партнеры и обратно (например, программные потоки для сетевого и синдицированного программирования, прямые трансляции и транзитные соединения ), а также используются для дистанционного обучения в школах и университетах, делового телевидения (BTV), видеоконференций и общих коммерческих телекоммуникаций. Спутники FSS также используются для распространения национальных кабельных каналов на головные станции кабельного телевидения.
Бесплатные спутниковые телеканалы также обычно распространяются на спутниках FSS в диапазоне K u . Спутники Intelsat Americas 5 , Galaxy 10R и AMC 3 над Северной Америкой обеспечивают довольно большое количество каналов FTA на своих транспондерах диапазона K u .
Служба DBS American Dish Network также недавно использовала технологию FSS для своих пакетов программ, требующих антенны SuperDish , поскольку Dish Network требовалась большая пропускная способность для передачи местных телевизионных станций в соответствии с правилами FCC об «обязательной передаче», а также большая полоса пропускания для передачи каналов HDTV .
Прямой вещательный спутник — это спутник связи, который передает сигнал на небольшие спутниковые антенны DBS (обычно диаметром от 18 до 24 дюймов или от 45 до 60 см). Прямые вещательные спутники обычно работают в верхней части микроволнового диапазона K u . Технология DBS используется для спутниковых телевизионных услуг, ориентированных на DTH ( Direct-To-Home ), таких как DirecTV , DISH Network и Orby TV [37] в Соединенных Штатах, Bell Satellite TV и Shaw Direct в Канаде, Freesat и Sky в Великобритании, Ирландии и Новой Зеландии, а также DSTV в Южной Африке.
Работая на более низкой частоте и меньшей мощности, чем DBS, спутники FSS требуют гораздо большую антенну для приема (от 3 до 8 футов (от 1 до 2,5 м) в диаметре для диапазона K u и 12 футов (3,6 м) или больше для диапазона C). Они используют линейную поляризацию для каждого из входов и выходов радиочастот транспондеров (в отличие от круговой поляризации, используемой спутниками DBS), но это незначительное техническое различие, которое пользователи не замечают. Спутниковая технология FSS также изначально использовалась для спутникового телевидения DTH с конца 1970-х до начала 1990-х годов в Соединенных Штатах в виде приемников и антенн TVRO (только телевизионный прием). Она также использовалась в своем диапазоне K u для ныне несуществующей службы спутникового телевидения Primestar .
Были запущены некоторые спутники, имеющие транспондеры в диапазоне K a , такие как спутник SPACEWAY-1 компании DirecTV и Anik F2 . NASA и ISRO [38] [39] также недавно запустили экспериментальные спутники с радиомаяками в диапазоне K a . [40]
Некоторые производители также представили специальные антенны для мобильного приема телевидения DBS. Используя технологию глобальной системы позиционирования (GPS) в качестве ориентира, эти антенны автоматически перенацеливаются на спутник независимо от того, где или как находится транспортное средство (на котором установлена антенна). Эти мобильные спутниковые антенны популярны среди некоторых владельцев транспортных средств для отдыха . Такие мобильные антенны DBS также используются авиакомпанией JetBlue Airways для DirecTV (поставляемого LiveTV , дочерней компанией JetBlue), которое пассажиры могут просматривать на борту на ЖК-экранах, установленных в сиденьях.
Спутниковое радио предлагает услуги аудиовещания в некоторых странах, в частности в США. Мобильные услуги позволяют слушателям путешествовать по всему континенту, слушая одни и те же аудиопрограммы в любом месте.
Спутниковое радио или абонентское радио (SR) — это цифровой радиосигнал, транслируемый спутником связи, который охватывает гораздо более широкий географический диапазон, чем наземные радиосигналы.
Радиолюбители имеют доступ к любительским спутникам, которые были разработаны специально для передачи любительского радиотрафика. Большинство таких спутников работают как космические ретрансляторы и обычно доступны любителям, оснащенным радиооборудованием UHF или VHF и остронаправленными антеннами, такими как Yagi или тарелочные антенны. Из-за стоимости запуска большинство современных любительских спутников запускаются на довольно низкие околоземные орбиты и предназначены для работы только с ограниченным количеством коротких контактов в любой момент времени. Некоторые спутники также предоставляют услуги пересылки данных с использованием протоколов X.25 или аналогичных.
После 1990-х годов технология спутниковой связи использовалась как средство подключения к Интернету через широкополосные соединения. Это может быть очень полезно для пользователей, которые находятся в отдаленных районах и не могут получить доступ к широкополосному соединению или которым требуется высокая доступность услуг.
Спутники связи используются для военных коммуникационных приложений, таких как глобальные системы командования и управления . Примерами военных систем, которые используют спутники связи, являются MILSTAR , DSCS и FLTSATCOM Соединенных Штатов, спутники НАТО , спутники Великобритании (например, Skynet ) и спутники бывшего Советского Союза . Индия запустила свой первый военный спутник связи GSAT-7 , его транспондеры работают в диапазонах UHF , F , C и Ku . [41] Обычно военные спутники работают в диапазонах частот UHF, SHF (также известных как X-диапазон ) или EHF ( также известных как Ka - диапазон ).
Оборудование для мониторинга окружающей среды на месте ( такое как мареографы , метеостанции , метеорологические буи и радиозонды ) может использовать спутники для односторонней передачи данных или двусторонней телеметрии и телеуправления . [42] [43] [44] Оно может быть основано на вторичной полезной нагрузке метеорологического спутника (как в случае GOES и METEOSAT и других в системе Argos ) или на специализированных спутниках (таких как SCD ). Скорость передачи данных обычно намного ниже, чем при спутниковом доступе в Интернет.
Регион A, Низкая околоземная орбита (или НОО) – сферическая область, которая простирается от поверхности Земли до высоты (Z) 2000 км.