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地球軌道衛星

衛星は、宇宙空間に置いた後、対応する軌道に適切に配置する必要があります。 それは特定の方法で回転し、科学的、軍事的または商業的な目的に役立ちます。 地球に関して衛星に割り当てられる軌道は、*地球軌道*と呼ばれます。 これらの軌道に存在する衛星は、*地球軌道衛星*と呼ばれます。

要件に基づいて、衛星の軌道を適切に選択する必要があります。 たとえば、衛星が*低軌道*に配置されている場合、地球を周回する時間が短くなり、搭載カメラの解像度が向上します。 同様に、衛星が*より高い軌道*に置かれている場合、地球を周回するのに時間がかかり、一度により多くの地球の表面をカバーします。

地球軌道衛星の3つの重要な*タイプは次のとおりです-

  • 静止地球軌道衛星
  • 中地球軌道衛星
  • 低地球軌道衛星

次に、各タイプの地球軌道衛星について個別に説明しましょう。

静止地球軌道衛星

地球同期地球軌道*(GEO)衛星*は、地球の 22,300 マイルの高度に配置されたものです。 この軌道は、実際の1日(つまり、23時間56分)と同期しています。 この軌道は傾斜と離心率を持つことができます。

円形ではないかもしれません。 この軌道は、地球の極で傾くことができます。 しかし、地球から見ると静止しているように見えます。 これらの衛星は衛星テレビに使用されます。

同じ静止軌道で、それが円形で赤道面にある場合、*静止軌道*と呼ばれます。 これらの衛星は、地球の赤道上空35,900km(Geosynchronousと同じ)に配置され、地球の方向(西から東)に対して回転し続けます。

これらの軌道にある衛星は、地球と同じ角速度を持っています。 したがって、これらの衛星は地球に対して*静止*と見なされます。なぜなら、これらの衛星は地球の自転と同期しているからです

静止軌道の「利点」は、衛星の位置を見つけるためにアンテナを追跡する必要がないことです。

静止地球軌道衛星は、天気予報、衛星テレビ、衛星ラジオ、その他の種類のグローバル通信に使用されます。

次の図は、地理同期軌道と静止軌道の違いを示しています。 回転軸は地球の動きを示します。

Geosynchronous Earth OrbitSatellites

-すべての静止軌道は、静止軌道です。 しかし、その逆は必ずしも真実である必要はありません。

中地球軌道衛星

中地球軌道*(MEO)*衛星は、地球の表面から約8000マイル*の距離を周回します。 MEO衛星から送信される信号は、より短い距離を移動します。 これにより、受信側の信号強度が改善されます。 これは、受信端で小型で軽量の受信端末を使用できることを示しています。

  • 送信遅延*は、信号が衛星に到達して受信局に戻るまでの時間として定義できます。 この場合、伝送遅延は少なくなります。 なぜなら、信号はMEO衛星との間でより短い距離を移動するからです。
  • リアルタイム通信*では、伝送遅延が短いほど、通信システムの品質が向上します。 例として、GEO衛星が往復に0.25秒を必要とする場合、MEO衛星は同じ旅行を完了するのに0.1秒未満を必要とします。 MEOは2 GHz以上の周波数範囲で動作します。

これらの衛星は、高速電話信号に使用されます。 地球全体をカバーするには、10個以上のMEO衛星が必要です。

低地球軌道衛星

低地球軌道* LEO)衛星は、主に3つのカテゴリに分類されます。 それらは、小さなLEO、大きなLEO、およびMega-LEOです。 LEOは、地球の表面から 500から1000マイル*の距離を周回します。 これらの衛星は、衛星電話とGPSに使用されます。

この比較的短い距離は、伝送遅延をわずか0.05秒に短縮します。 これにより、敏感でかさばる受信機器の必要性がさらに減少します。 地球全体をカバーするには、20個以上のLEO衛星が必要です。

ほとんどのLEOは800 MHz(0.8 GHz)の範囲で動作します。 Big LEOは2 GHz以上の範囲で動作し、Mega-LEOは20〜30 GHzの範囲で動作します。

*Mega-LEO* に関連付けられているより高い周波数は、より多くの情報伝達容量に変換され、リアルタイムの低遅延ビデオ伝送方式の機能を実現します。

次の*図*は、LEO、MEO、GEOのパスを示しています

地球軌道

軌道スロット

ここで、静止軌道にある* 200を超える衛星で、それらが互いに衝突したり、宇宙で同じ場所を使用しようとしたりしないようにするにはどうすればよいかという疑問が生じる場合があります。

この問題(質問)に答えるために、国際電気通信連合*(ITU)などの国際規制機関および連邦通信委員会(FCC)*などの中央政府機関は、通信衛星が配置できる静止軌道上の位置を指定します。

これらの場所は経度で指定され、*軌道スロット*と呼ばれます。 FCCとITUは、軌道スロットに対する大きな需要により、CバンドとKuバンドの衛星に必要な間隔をわずか2度まで段階的に縮小しました。