静止轨道这里的卫星有“签证”_航天_外空网

xing123 发表于 2016-10-31 15:25:29

静止轨道这里的卫星有“签证”

2013年12月21日凌晨，玻利维亚通信卫星“乘坐”火箭腾空而起，带着中国和玻利维亚两国人民的嘱托飞向天外，终点是赤道上空的地球静止轨道，自此，“版图不大”的地球静止轨道又多了一位新“新移民”。地球静止轨道，通信卫星最适合的“居住点”说起地球静止轨道，它有点特殊。尽管它只不过是地球众多轨道中的一条，但只有在这个轨道上，卫星绕地球转一圈才是约24小时，与地球自转的相对速度为0。因此，从地球上看，该轨道上的卫星是“静止不动”，所以称之为地球静止轨道。正是由于这个特殊性，地球静止轨道理论上只有一条，在赤道上空35786公里处。因此，对于通信卫星来说，地球静止轨道是最适合“居住点”，因为它相对地球“静止”。这样，卫星的天线就可以精确指向地面上的某一个点，地面在接收卫星信号时，不需要时刻转动天线，只要指向固定的位置就可以源源不断地接收卫星信号。如很多卫视频道的信号都是通过地球静止轨道上的通信卫星转发的。“国土面积”有限，至今已密密麻麻由于每颗卫星都有自己的天线，而天线又需要发射固定频率的射频信号才能让地面上的测控站接收到。受天线接收能力限制，同一频段、覆盖区域相同或部分重叠的地球静止轨道卫星只有间隔一定的距离，即从地面看要间隔一定的角度，地面上的测控站才能区分不同的卫星信号。一般而言，2颗中等容量的卫星之间要在经度上间隔不小于2度。如果按2度放1颗卫星，那一圈最多只能放180颗，资源相当有限。然而，这条轨道上已经密密麻麻地布满了卫星，远远超过180颗。原来，大家已经找到了解决办法：一种是轨道共位技术，即在同一轨道位置上放置2颗甚至3颗以上的卫星，但这种技术需要实现地面测控对轨道的精确控制，突破轨位优化、位保策略优化和精确测轨等一系列关键技术，目前世界上只有美国、中国、德国、日本等少数国家掌握；另一种是让2颗间隔比较近的卫星使用不同频段的通信频率，从而提高轨道的使用率。为避免争端和卫星碰撞，国际电联负责“签证”国际上专门管理该事件的组织是国际电信联盟，简称国际电联，英文是International Telecommunication Union（ITU），它是联合国的一个专门机构，主管信息通信技术事务，负责地球静止轨道上每颗卫星的通信频率、轨道位置等的规划和协调。因此，每个国家都有一个部门来专门完成对卫星通信频率和轨道的申报，以便于发射通信卫星。像为玻利维亚发射的这颗通信卫星的通信频率申报与轨道位置协调，就是由中国和玻利维亚共同完成。为了防止卫星相互之间发生碰撞和干扰，国际电联最初规定每个轨道位置只能放置1颗卫星。但随着各国发射的静止轨道卫星越来越多，每个位置放置1颗卫星已经满足不了需要，所以出现了轨道共位技术。为保证在同一位置上2颗以上的卫星不发生干扰，这些卫星得保证其通信频率与周边的卫星有所区别，这样每颗卫星发射的信号地面才能正确解析。而通信频率的使用情况，国际电联有严格的规定。解决了干扰，同时还需要避免卫星之间发生碰撞，静止轨道卫星运行在轨道上会受到许多外力的干扰，如太阳光压、引力、地球的运动影响，这些都会使卫星的轨道位置偏离预定的轨道。这时候就需要地面精确计算出下一时段卫星轨道的偏离情况，然后进行轨道位置保持，让卫星回到原来的位置上。这样，在地面的控制下，最大可能保证轨道位置上的卫星不发生碰撞。(胡迪)

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