Satelliti in orbita terrestre
Il satellite dovrebbe essere posizionato correttamente nell'orbita corrispondente dopo averlo lasciato nello spazio. Gira in un modo particolare e serve ai suoi scopi scientifici, militari o commerciali. Le orbite, assegnate ai satelliti rispetto alla terra, sono chiamate comeEarth Orbits. I satelliti presenti in quelle orbite sono chiamati comeEarth Orbit Satellites.
Dovremmo scegliere un'orbita correttamente per un satellite in base al requisito. Ad esempio, se il satellite è posizionato inlower orbit, quindi ci vuole meno tempo per viaggiare intorno alla terra e ci sarà una migliore risoluzione in una telecamera di bordo. Allo stesso modo, se il satellite è posizionato inhigher orbit, quindi ci vuole più tempo per viaggiare intorno alla terra e copre più superficie terrestre contemporaneamente.
Di seguito sono riportati i tre importanti types of Earth Orbit satellites -
- Satelliti geosincroni in orbita terrestre
- Satelliti in orbita terrestre media
- Satelliti in orbita terrestre bassa
Ora, parliamo di ogni tipo di satellite in orbita terrestre uno per uno.
Orbita terrestre geosincrona Satelliti
Un'orbita terrestre geosincrona (GEO) Satellite è uno, che si trova ad un'altitudine di 22,300miglia sopra la Terra. Questa orbita è sincronizzata con un giorno reale laterale (cioè 23 ore e 56 minuti). Questa orbita può avere inclinazione ed eccentricità.
Potrebbe non essere circolare. Questa orbita può essere inclinata ai poli della terra. Ma sembra stazionario se osservato dalla Terra. Questi satelliti vengono utilizzati per la televisione satellitare.
La stessa orbita geosincrona, se è circolare e nel piano dell'equatore, allora è chiamata come Geostationary orbit. Questi satelliti sono posti a 35.900 km (come Geosynchronous) sopra l'equatore terrestre e continuano a ruotare rispetto alla direzione terrestre (da ovest a est).
I satelliti presenti in queste orbite hanno la stessa velocità angolare di quella terrestre. Quindi, questi satelliti sono considerati comestationary rispetto alla Terra in quanto sono in sincronia con la rotazione terrestre.
Il advantage dell'orbita geostazionaria è che non c'è bisogno di tracciare le antenne per trovare la posizione dei satelliti.
I satelliti geostazionari in orbita terrestre vengono utilizzati per previsioni meteorologiche, TV satellitare, radio satellitare e altri tipi di comunicazioni globali.
La figura seguente mostra la differenza tra orbite geosincrone e geostazionarie. L'asse di rotazione indica il movimento della Terra.
Note- Ogni orbita geostazionaria è un'orbita geosincrona. Ma non è necessario che il contrario sia vero.
Satelliti in orbita terrestre media
Orbita terrestre media (MEO) i satelliti orbiteranno a distanze di circa 8000 milesdalla superficie terrestre. I segnali trasmessi da un satellite MEO percorrono una distanza inferiore. A causa di ciò, la potenza del segnale all'estremità ricevente viene migliorata. Ciò mostra che terminali riceventi più piccoli e leggeri possono essere utilizzati all'estremità ricevente.
Transmission delaypuò essere definito come il tempo impiegato da un segnale per viaggiare su un satellite e tornare indietro a una stazione ricevente. In questo caso, il ritardo di trasmissione è inferiore. Perché il segnale viaggia per una distanza più breve da e verso il satellite MEO.
Per real-time communications, minore è il ritardo di trasmissione, migliore sarà il sistema di comunicazione. Ad esempio, se un satellite GEO richiede 0,25 secondi per un viaggio di andata e ritorno, il satellite MEO richiede meno di 0,1 secondi per completare lo stesso viaggio. I MEO funzionano nella gamma di frequenza di 2 GHz e superiore.
Questi satelliti vengono utilizzati per i segnali telefonici ad alta velocità. Sono necessari dieci o più satelliti MEO per coprire l'intera Terra.
Satelliti in orbita terrestre bassa
Orbita terrestre bassa LEO)i satelliti sono principalmente classificati in tre categorie. Quelli sono piccoli LEO, grandi LEO e Mega-LEO. I LEO orbiteranno a una distanza di500 to 1000 milessopra la superficie terrestre. Questi satelliti vengono utilizzati per telefoni satellitari e GPS.
Questa distanza relativamente breve riduce il ritardo di trasmissione a soli 0,05 secondi. Ciò riduce ulteriormente la necessità di apparecchiature di ricezione sensibili e ingombranti. Sono necessari venti o più satelliti LEO per coprire l'intera Terra.
I piccoli LEO opereranno nella gamma di 800 MHz (0,8 GHz). I Big LEO opereranno nella gamma dei 2 GHz o superiore, mentre i Mega-LEO opereranno nella gamma dei 20-30 GHz.
Le frequenze più alte associate a Mega-LEOs si traduce in una maggiore capacità di trasporto delle informazioni e si traduce nella capacità di uno schema di trasmissione video in tempo reale ea basso ritardo.
Il seguente figure raffigura i percorsi di LEO, MEO e GEO
Orbital Slots
Qui, può sorgere una domanda che con più di 200 satellites che sono in orbita geosincrona, come possiamo evitare che si scontrino o tentino di utilizzare la stessa posizione nello spazio?
Per rispondere a questo problema (domanda), organismi di regolamentazione internazionali come l'Unione internazionale delle telecomunicazioni (ITU) e organizzazioni governative nazionali come la Federal Communications Commission (FCC) designare le posizioni sull'orbita geosincrona, dove possono essere localizzati i satelliti per le comunicazioni.
Queste posizioni sono specificate in gradi di longitudine e sono chiamate come orbital slots. FCC e ITU hanno progressivamente ridotto la spaziatura richiesta fino a soli 2 gradi per i satelliti in banda C e Ku a causa dell'enorme domanda di slot orbitali.