Cовременные спутники связи и вещания.
Какой спутник нужен России?

Анпилогов В.Р., Зам. генерального директора “ВИСАТ-ТЕЛ”, г. Москва, т/ф (095) 231 33 68, E-mail: avr@cts.ru

Формирование российской орбитальной группировки

Спутниковая связь и вещание в СССР и России ведут свое начало с создания в 1960-е гг. высокоэллиптических спутников серии "Молния", последние из которых действуют до настоящего времени (табл. 1).

Вместе с тем реальное развитие спутниковой связи гражданского назначения в СССР (а затем и в России) почти до самого конца XX века сопровождалось проблемами, в центре которых всегда стояли вопросы финансирования. С конца 1970-х до 1990-х гг. практические работы в этом направлении, а затем и их финансирование были сведены к минимуму. Лишь в начале 1990-х гг. началось создание российского космического аппарата (КА) "Экспресс", предназначенного для замены спутников серии "Горизонт".

К сожалению, после первых отказов ретрансляционных стволов Ku-диапазона, вызванных воздействием новых двигателей коррекции на КА серии "Экспресс", было принято решение о закупке зарубежной полезной нагрузки для последующих, вновь производимых и запускаемых спутников. Таким образом, Россия фактически отказалась от собственной разработки полезной нагрузки для спутников связи гражданского назначения.

В конце 1990-х годов в отрасли сложилась критическая ситуация. Спутники, действующие в составе российской группировки, уже совершенно не отвечали мировому уровню развития техники спутниковой связи, а большинство из них работало за пределами расчетного срока службы. Возникла реальная угроза потери не только спутников, но и орбитальных позиций, закрепленных за Россией.

Обстоятельства принципиально изменились только после принятия Правительством РФ Постановления № 87 от 01.02.2000 г. по обновлению национальной спутниковой группировки и привлечению для этой цели финансовых средств в объеме, адекватном мировому уровню цен. Уже в 2000-2002 гг. на орбиту были выведены пять спутников связи и вещания, два из которых относились к новой серии "Экспресс-А". Кроме того, в 2000 г. начал работать первый спутник "Ямал-100", созданный ОАО "Газком" вне госбюджетного финансирования. Эта компания стала первым коммерческим оператором в России, имеющим свой собственный спутниковый ресурс.

В совокупности все принятые меры по экстренному обновлению спутниковой группировки смягчили критическую ситуацию со спутниковой связью и особенно вещанием в нашей стране, по не привели к принципиальным изменениям сложившегося положения в лучшую сторону. В связи с этим была принята программа создания в 2003-2005 гг. пяти новых спутников серии "Экспресс-АМ" (принадлежащих ФГУП "Космическая связь"), а также было предусмотрено наращивание орбитальной группировки ОАО "Газком" за счет запуска спутников новой серии "Ямал-200". В результате к концу 2005 г. российская группировка спутников связи гражданского назначения существенно изменилась по сравнению с 2000 г. Сегодня в состав группировки входят геостационарные спутники связи серий "Горизонт", "Экспресс-А" и "Экспресс-АМ" (ФГУП "Космическая связь", далее - ГПКС), "Ямал-100" и "Ямал-200" (ОАО "Газком"), а также два спутника непосредственного вещания: "Экран-М" и "Бонум-1" (ГПКС). Спутники серий "Горизонт" и "Экран", разработанные почти 30 лет назад еще в СССР, разумеется, не могут конкурировать с современными спутниками и постепенно выводятся из состава действующей группировки.

Время принятия ключевых решений

Учитывая все вышесказанное, можно констатировать, что Постановление Правительства РФ № 87 от 01.02.2000г. на текущий момент выполнено. Однако при этом следует объективно оценивать сегодняшнюю ситуацию на рынке спутниковой связи. Дело в том, что качественные характеристики российской спутниковой группировки по-прежнему далеки от современного мирового уровня технического развития в этой области и совсем не рассчитаны на перспективу дальнейшего развития сетей. Проблема усугубляется еще и чрезвычайно быстрыми темпами развития средств спутниковой связи и вещания: технологии, которые сейчас кажутся вполне приемлемыми, уже через 5-7 лет могут оказаться совершенно не отвечающими мировым стандартам.

Таким образом, принимаемые сегодня технические и организационные решения носят фундаментальный характер. Для минимизации технических рисков такие решения должны базироваться на результатах объективного анализа перспективных технологий спутниковой связи, и в первую очередь анализа потребительских качеств наземных средств и востребованности различных видов услуг спутниковой связи и вещания.

Кроме того, Роскосмос и Мининформсвязи России в лице своего заказчика ГПКС и ведущие исследовательские организации и предприятия, сохранившие свой научный потенциал (НПО ПМ им. М.Ф. Решетнева, РКК "Энергия", ГКНПЦ им. М.В. Хрупичева и РНИИ КП), должны решить для себя вопрос о необходимости и возможности собственного производства бортовой ретрансляционной аппаратуры либо продолжать закупки зарубежных бортовых ретрансляционных комплексов и наземного оборудования для создания в России сетей спутниковой связи и вещания. Как показывает опыт ряда стран (например, Китая и Южной Кореи), начавших собственное производство бортового и наземного оборудования для спутниковой связи и вещания практически с нуля, этот процесс происходил и тесной кооперации с; мировыми лидерами, но при постепенном наращивании за 10-15 лет собственных национальных технологических ресурсов и высококвалифицированных специалистов. А учитывая, что Россия имеет собственные средства выведения спутников па орбиту, отвечающие современному уровню, область спутниковой связи и вещания может оказаться одним из несырьевых направлений, обеспечивающих интенсивное экономическое развитие России.

В 2005-2006 гг. разрабатывается новая программа развития национальной спутниковой группировки гражданского назначения, которая должна определить основные технические параметры спутников на 2007-2015 гг., а значит, эта формируемая сегодня программа, по сути, определяет развитие спутниковой связи в России как минимум на период до 2020 г. Таким образом, для принятия решения об облике будущих спутников требуется многопараметрический анализ современных достижений в этой области и всестороннее непредвзятое обсуждение результатов такого анализа. По состоянию на ноябрь 2005 г. предложения по облику новых российских спутников еще только формируются в недрах ответственных ведомств и организаций и пока недоступны для рассмотрения (по крайней мере, специалистам компаний - пользователей спутникового ресурса). По этой причине материалы данной статьи опираются на зарубежные достижения в области спутниковой связи и вещания.

Ключевые технологии

Анализ зарубежных технических материалов показывает, что в качестве ключевых технологий для перспективных спутников связи и вещания определено сочетание двух технологий:

• применение связных высокопроизводительных бортовых процессоров;
• применение ботовых многолучевых антенных систем.

Напомним, что в настоящее время все российские спутники имеют полезную нагрузку с прямой ретрансляцией сигналов, традиционной для спутников связи и вещания, которые создавались в XX веке. Основное достоинство таких ретрансляторов - универсальность спутника.

Новые технологии не отвергают традиционное решение, а призваны разумно его дополнить. В результате часть стволов полезной нагрузки перспективных спутников коммерческого назначения обычно предлагается выполнять по традиционной схеме с прямой ретрансляцией информации, а часть стволов - с обработкой и коммутацией на борту. Применение многолучевых антенн и бортовых процессоров на зарубежных спутниках связи началось еще в 1990-х гг.

Для спутников, имеющих межконтинентальные рабочие зоны (типа Intelsat), уже традиционно применяются антенны с контурной диаграммой направленности, формирующие несколько отдельных лучей, развязанных между собой в пространстве именно за счет свойства высокого (более 27 дБ) подавления боковых лепестков лучей контурной антенны. При этом контурные антенны, значительно (примерно па 3 дБ) проигрывая обычным антеннам по усилению в центре рабочей зоны, на ее границе имеют практически идентичное значение по усилению.

Применение многолучевых антенных систем уже апробировано на практике и в сочетании с обработкой информации на борту дает не только принципиальное повышение энергетического потенциала и пропускной способности спутника, но и позволяет получить новое качество спутниковых сетей, создаваемых на базе этого КА: появляется возможность организации VSAT-сетей любой топологии в любом регионе в пределах рабочей зоны спутника без строительства центральной станции, или хаба (hub). Очевидно, что достижение этого нового качества предопределяет дополнительные финансовые затраты на создание спутника (табл. 2). В результате стоимость спутника нового поколения увеличивается (по данным для экспериментальных спутников, примерно в 1,5-2 раза).

В связи с этим представляют интерес пути минимизация технических проблем и стоимости спутника при сохранении функциональных достоинств, достигаемых за счет обработки информации на борту и многолучевости. Для этого принимают компромиссное решение, которое предусматривает создание ретрансляционной аппаратуры полезной нагрузки частично с прямой ретрансляцией, а частично с обработкой на борту. Такой подход обеспечивает экономию затрат и преемственность решений, принятых при развитии наземного сегмента в предшествующий период.

Одним из недостатков ретрансляционных стволов с обработкой на борту является их неуниверсальность, проявляемая в том, что та технология обработки информации, которая принимается при создании ретрансляционной аппаратуры, должна поддерживаться и всеми наземными средствами, работающими с использованием ресурсов данного спутника. Таким образом, получается своего рода монополизм при развитии наземного абонентского сегмента.

Примеры действующих спутников нового поколения

Спутники связи

Развитие спутников связи нового поколения началось примерно в начале 1990-х гг. Ряд КА был создан с целью экспериментальной отработки новых технологий. Так, по программе NASA был создан спутник ACTS, и для развития этого направления NASA планирует привлечь компанию Cisco к созданию бортового IP-коммутатора С3651 (IP-router in the Sky). В Японии организация NASDA реализует программы развития спутников нового поколения (спутник Comets). Европейская организация ESA поддерживает ряд программ по созданию спутников с: обработкой на борту на протяжении последних 10-15 лет.

Еще в середине 1990-х гг. созданы спутники серии Italsat F-1 и F-2, обеспечивающие многолучевое формирование рабочей зоны на территории Италии. С 2004 г. действуют два КА (Amazonas и Anik F2), часть полезной нагрузки которых выполнена с обработкой на борту (табл. 3) с целью экспериментальной отработки функциональных возможностей перспективных сетей спутниковой связи и коммерческих планов операторов.

Спутники вещания

Уже достаточно давно и успешно на рынке работают спутники вещания компании Eutelsat, оснащенные аппаратурой SkyPlex: HotBird-4, -5, -6 и W3A. Аппаратура SkyPlex позволяет собрать разрозненные потоки вещательных компаний, формируемые станциями подачи в стандарте DVB-S, и объединить их в один общий tdM-поток DVB-S, излучаемый па всю рабочую зону спутника. В такой схеме не требуется собирать все потоки разных вещателей па одной станции подачи, что принципиально изменяет не только технический, но и организационный подход к вещанию.

Другой пример мультиплексирования на борту реализован па спутниках WorldSpace. Каждый спутник имеет два ретранслятора в диапазонах X/L (прием/передача). Один ретранслятор осуществляет прямую ретрансляцию потока tdM, формируемого станцией подачи, а второй обеспечивает мультиплексирование сигналов от множества станций подачи программ цифрового радиовещания и формирования единого tdM-потока на спутнике. При этом рабочая зона каждого спутника образована тремя лучами. Таким образом обеспечивается, с одной стороны, традиционное решение за счет применения прозрачного ствола, а с другой - гибкость сбора программ вещания.

Общие черты спутников нового поколения

Итак, сегодня перед отечественной отраслью спутниковой связи стоит задача определить облик новых российских спутников гражданского назначения с перспективой на 10-15 лет вперед. Для этого необходимо объективно осмыслить технические решения, которые в настоящее время уже проверены на практике или находятся на стадии отработки, и выбрать среди них наиболее приемлемые с точки зрения не только техники и технологии, но и экономических и даже геополитических факторов. Конечно, в рамках одной статьи невозможно привести все обоснования, доказательства и прийти к окончательным выводам по всем аспектам обсуждаемой проблемы.

Из экспресс-анализа современных направлений в области создания спутников нового поколения следует, что ретрансляционная аппаратура должна иметь преемственность с уже существующими сетями. Таким образом, очевидно, что части стволов целесообразно сохранить прозрачными и обеспечить преемственность частотных планов с действующими спутниками (например, утвердить переход от частотного плана Intelsat к частотному плану Eutelsat, который принят на новых спутниках серии "Экспресс-АМ" в отличие от "Экспресс-А"). Другая часть стволов должна быть ориентирована па перспективные технологии спутниковой связи, обусловленные развитием VSAT-сетей, с организацией коммутации и обработки сигналов па борту.

И наконец, третья часть - это стволы, предназначенные для сбора региональных программ ТВ- и РВ-вещания с применением мультиплексирования на борту.

При этом потенциальная рабочая зона каждого спутника должна формироваться с использованием многолучевых антенн и охватывать как минимум все страны, граничащие с Россией. Как уже отмечалось, основой для конкретизации параметров спутников нового поколения являются характеристики наземного оборудования, которое и предоставляет пользователям конечные услуги связи и вещания.

Абонентский сегмент и параметры спутника

В данном случае необходимо задать предполагаемые параметры земных станций спутниковой связи и определить эквивалентные значения скорости каналов (введение понятия эквивалентности обусловлено тем, что многие технологии не предусматривают такой характеристики, как гарантированная скорость, и здесь правильнее будет оперировать понятием объема информации). Типовые параметры земных станций, применяемых уже сегодня, и эквивалентные скорости каналов связи и вещания, достаточные для реализации практически всех информационных приложений с учетом тенденций развития методов модуляции и кодирования, приведены в табл. 4.

Эти данные, конечно, подлежат дальнейшему обсуждению и уточнению, но их вполне достаточно для примерной оценки энергетических показателей бортовой аппаратуры перспективных спутников связи и вещания.

За критерий оценки можно применять различные параметры, характеризующие качество приема информации. В данном случае для исключения зависимости от принятого типа сигнально-кодовой конструкции (учитывая их многообразие) удобно оперировать значением сигнал/шум (C/N) на линии "вверх" и линии "вниз". Напомним, характеристики канала связаны следующим соотношением:

C/N=E_b/N_o+ 10lg(R/BW),

где Е_b/N_o — требуемое значение энергии символа к спектральной плотности мощности шума (дБ) при заданной вероятности ошибки применительно к заданной сигнально-кодовой конструкции; R - скорость передачи информации (бит/с); BW - шумовая полоса частот (Гц) спектра сигнала (BW примерно равна символьной скорости передачи информации).

Совокупное значение (C/N)_o составной радиолинии примем не хуже 8-10 БД; это условие должно выполняться с учетом всех дестабилизирующих факторов, среди которых потери при дожде наиболее ощутимы и, по сути, определяют степень готовности спутникового канала. На рис. 1 приведены данные (Р_м - вероятность превышения затухания в наихудший месяц) для основных климатических зон России (Е и С), которые позволяют оценить требуемые запасы в энергетике радиолиний в диапазоне 14 ГГц.

Рис. 1. Затухание в радиолинии Земля – ИСЗ при дожде для угла места 50

Для пересчета на другую частоту можно воспользоваться примерным соотношением

Ах = A₁₄(fx/14)2,

где А - затухание в децибелах. При этом следует учитывать, что возрастают и шумы по приему, приращение которых ограничено термодинамической температурой 270 К при максимальных потерях в дожде.

Данные рис. 1 приведены для предельного минимального угла места 5^о. В действительности рабочий угол места обычно составляет 10°-30°. Для оценки затухания в дожде при другом угле места (е) можно использовать примерное соотношение

А_е = A₅cosec(e)/11,5.

Таким образом, требуемые энергетические параметры спутника в значительной степени зависят от задаваемой надежности каналов связи. В табл. 4 указаны примерные значения энергетических запасов, которые базируются на анализе данных различных компаний и нормативных материалов Intelsat и Eutelsat для спутниковых каналов связи. Используя в качестве исходных параметров данные из табл. 4, можно выполнить расчет энергетических бюджетов в различных сочетаниях и определить желаемые границы базовых энергетических параметров спутника. В результате такого анализа получается, что на границе основной рабочей зоны спутника должны быть обеспечены следующие значения:

• G/T более 6-7 дБ/К;
• ЭИИМ не менее 50-52 дБВт (в насыщении) и 46-48 дБВт (в линейном режиме) при работе в прозрачных стволах.

Проблемы формирования рабочей зоны и достижимые параметры

Возникает вопрос: можно ли обеспечить столь высокие значения ЭИИМ и особенно G/T для рабочей зоны, охватывающей Россию и сопредельные государства, и какие технические решения наиболее эффективны для решения этой задачи? В качестве примера удобнее всего рассматривать спутник в орбитальной позиции 80° в.д. (дуга 80°-90° в.д. оптимальна для формирования рабочей зоны, максимально охватывающей Россию). На рис. 2 представлена спутниковая проекция территории России в картинной плоскости: ее площадь в угловой мере составляет примерно

S_k = (acb)=15 ^{о cо}.

Рис. 2а. Границы территории в спутниковой проекции (размерность осей в градусах)

Обычная параболическая антенна

Если принять для реализации обычную параболическую антенну с эллиптическим раскрывом, то с учетом ее физической реализуемости минимальная угловая площадь рабочей зоны (рис. 2а, пунктирная линия) составляет

S_o= (acb)=32 ^{о cо}.

Таким образом, усиление обычной антенны достигает не более

10lg[27 000/(acb)] = 29 дБ в максимуме и 26 дБ на границе зоны.

Теперь можно оценить потенциально достижимые значения G/T и ЭИИМ. Значение G/T ограничено шумами 3емли (270 К для зоны России) и реализуемостью приемного мало шумящего устройства, для которого примем Т_ш примерно равным 200 К (с учетом всех потерь в тракте). В совокупности Т_о составит примерно 500 К, или минус 27 дБ.

В конечном итоге получается, что в максимуме G/T составляет всего +2 дБ/К, а на границе не более -1 дБ/К, что очень далеко от желаемого результата. Оценка ЭИИМ также не внушает оптимизма, так как показывает, что для достижения желаемых величин потребуются бортовые передатчики мощностью не менее 300 Вт.

Контурная антенна

Применение контурной антенны, которая позволяет оптимизировать угловую площадь рабочей зоны, то есть сократить ее до

acb=15 ^{о c о},

очевидно, даст выигрыш не более чем на 3 дБ. Однако за это придется заплатить значительным (в несколько раз) увеличением массы антенной системы. Следует отметить ошибочность существующего мнения о том, что контурная антенна дает больший коэффициент усиления, чем обычная параболическая антенна. В действительности даже теоретически контурная антенна может дать выигрыш в усилении по сравнению с оптимизированной обычной антенной только в непосредственной близости к объявленной условной границе рабочей зоны, которая принята в расчетах (Приложение 1. Антенны с контурной диаграммой направленности), и это теоретическое превышение на границе нe может быть более 2 дБ:

DG_max = 10lg(S_o/S_k * 1,58/ (1+1,58/N))

где N - число парциальных лучей, формирующих контурную рабочую зону (рис. 2); S_k - угловая площадь, ограниченная контуром, вписанная в эллипс или окружность с угловой площадью S_o, характерной для обычной параболической антенны. В большей части рабочей зоны всегда будет проигрыш по усилению, и применение контурных антенн в данном случае (для повышения энергетики) не позволяет достичь желаемого результата.

Рис. 2б. Границы территории России в спутниковой проекции (размерность осей в градусах) и пример формирования ДН 4-лучевой антенны

Мнoгoлучевая антенна

В нашем случае необходимо сформировать очень широкую зону. Здесь требуется разумный компромисс, предусматривающий минимизацию числа лучей исходя из требуемого значения min G/T_o = + 6 дБ/К на границе пересечения лучей. Поскольку Т_о - 27 дБ, то требуется значение G - 36 дБ в максимуме. Следовательно, угловая площадь локальной зоны для каждого луча должна быть примерно не более 5 ^{о c}°. Таким образом, для охвата всей видимой территории России (из точки 80° в.д.) достаточно трех-четырех лучей (рис. 2б), каждый из которых имеет угловую площадь примерно 5 ^{о c}°.

Для расширения рабочей зоны требуется соответствующее увеличение числа лучей. При этом диаграмма направленности каждого луча должна быть оптимизирована с учетом минимизации их числа и достижения максимального усиления. Это достигается подбором формы луча. Дело в том, что территория России удалена от экватора, поэтому форма и площадь проекции луча геостационарного спутника в значительной степени зависят от выбранной точки прицеливания и положения спутника на геостационарной орбите, что поясняется на рис. 3.

В качестве примера на рис. 4 приведено распределение границ локальных рабочих зон, формируемых 4-лучевой антенной. Данное распределение и форма лучей не являются оптимальными и лишь иллюстрируют один из возможных вариантов в нулевом приближении. Для получения точного результата необходима многопараметрическая оптимизация с учетом физического ограничения реализации многолучевой антенны (пересечение смежных лучей можно обеспечить по уровню не более минус 4-5 дБ), формы поперечного сечения луча (оптимальной формой является эллипс с соотношением осей примерно ½....2/3, где большая ось должна быть ориентирована в направлении запад - восток с наклоном примерно 7°—10°).

Рис. 3. Изменение формы рабочей зоны спутника, расположенного в орбитальной позиции 80° в.д., в зависимости от точки прицеливания бортовой антенны, имеющей ширину диаграммы направленности 1

Рис. 4 Пример формирования рабочей зоны с использованием 4-лучевой приемопередающей антенны (зона видимости ограничена углом места 5о) параметры: АН на частотах передачи по уровню -3 дБ каждого луча 1,7х2.6о, пересечение лучей по уровню минус 5-6 дБ, усиление в максимумах 33 дБ усиление на границах локальных зон не менее 32 дБ; ДН на частотах передачи по уровню -3 дБ каждого луча 14x2,1°, пересечение лучей по уровню минус 6 дБ, усиление в максимумах 39.5 дБ. усиление на границах локальных зон 33 дБ; размер раскрыва антенны 103х68 см, облучатели двухрупорные, облучение края-12 дБ. КИП примерно 0.55

В табл. 5 приведены примерные значения достижимых энергетических показателей при использовании 4-лучевой антенны для спутника в орбитальной позиции 80° в.д. Для сравнения на рис. 5 представлены границы зон, формируемые двумя обычными раздельными антеннами. Такой вариант с учетом небольшого раскрыва антенн может оказаться удобным, поскольку позволяет исключить ограничение по угловому разносу лучей многолучевой антенны, формируемых в одном раскрыве.

Таблица 5. Примерные достижимые энергетические параметры для спутника (80° в.д., рабочая зона охватывает территорию России и сопредельные страны при минимальном числе лучей и использовании многолучевой приемопередающей антенны) Параметр Значение Примечание Число лучей 4 Ширина ДН каждого луча, град: -прием 1,4x2,1 Примерные значения по уровню -3 дБ - передача 1,7x2,6 ЭИИМ в максимуме, дБВт: - в максимуме 58 Мощность передатчика 100 Вт - на границе 52 G/T, дБ/К: - в максимуме +10...+11 Принято значение То = 500 К с учетом шумов Земли - на границе +4...+5 Размер раскрыва многолучевой антенны, см 103x68 Однозеркальная приемопередающая антенна с эллиптическим зеркалом в виде несимметричной вырезки из параболы

Рис. 5. Пример формирования рабочей зоны c использованием двум однолучевых антенн (зона видимости ограничена углом места 0о параметры: ДН примерно 2х7°, размер раскрыва 85x25см; G/T = + 6,7 БД/к (макс) + 3,7 БД/к (внут. контур) + 0,7 БД/к (внеш. контур) ЭИИМ = 52,5 дБВт (макс) 49,5 дБВт (внут. контур) 46,5 дБВт (внеш. контур)

Варианты построения ретрансляционной аппаратуры

Как уже упоминалось, ретрансляционная аппаратура должна быть многофункциональной. Одной из проблем является обеспечение меж лучевых связей при использовании многолучевой антенны (или антенн).

Следует отметить, что многолучевая антенна может применяться как при работе с ретрансляционной аппаратурой с прозрачными стволами, так и с аппаратурой, обеспечивающей обработку информации на борту. При использовании прозрачной ретрансляции задача решается за счет выделения части полосы пропускания ствола для межлучевого трафика. Распределение частотного ресурса между лучами может быть статическим (если трафик достаточно прогнозируем) или может перераспределяться динамически в зависимости от сложившейся ситуации (Приложение 2. Схемы ретрансляционной аппаратуры с прозрачными стволами и межлучевыми связями).

Рис. 6. Схема ретрансляционной аппаратуры бортового комплекса с полной регенерацией и коммутацией сигналов

В случае применения обработки информации на борту задача формирования межлучевых связей решается более эффективно. Причем может быть реализована коммутация как на уровне каналов, так и на уровне пакетов, поэтому вариантов решения задачи может быть множество. В приложении № 3 (Коммутация каналов и пакетов на спутниках связи и вещания) представлено несколько возможных примеров реализации ретрансляционной аппаратуры с обработкой па борту для спутников нового поколения, энергетические параметры которых могут достигать значений, указанных в табл. 5, и даже более высоких. Ограничением в данном случае является допустимый уровень плотности потока мощности в формируемой рабочей зоне и стоимостные параметры создания ретрансляционной аппаратуры.

В наиболее совершенном, ориентированном па перспективу варианте построения ретрансляционной аппаратуры в качестве основного элемента бортового ретрансляционного комплекса должен применяться бортовой информационный процессор в сочетании с многолучевой реализацией бортовой антенной системы (рис. 6).

Заключение

Данная статья не представляет собой полное решение задачи, а дает общие представления о спутниках нового поколения. Материалы статьи основаны на результатах анализа зарубежных публикаций. К сожалению, следует констатировать, что публикации отечественных авторов, посвященные рассматриваемым вопросам, в последнее время (точнее, в последние несколько лет) практически не появлялись.

Хотелось бы надеяться, что при формировании задачи создания новых российских спутников связи технические решения все же будут доступны широкому кругу специалистов, что, несомненно, не только поможет выбрать оптимальный вариант построения самого спутника, но и обеспечит возможность подготовки перспективных решений по наземному абонентскому сегменту.