Геостационарные спутники связи обладают неоспоримыми преимуществами: КА постоянно находится в одной точке относительно Земли, используются максимально простые абонентские станции, не требующие системы слежения, обеспечен широкий охват территории Земли. Однако все эти их преимущества перечеркиваются одним существенным недостатком – отсутствием возможности работать на приполярных территориях. России жизненно необходима система спутниковой связи на высокоэллиптической орбите – это вопрос государственной важности.
Особенности использования ВЭО и ГСО
Ограниченная видимость геостационарных спутников в северных широтах РФ не позволяет надежно обеспечивать спутниковую связь на подвижных объектах и на территориях со сложным рельефом. Система «Экспресс-РВ», размещенная на высоком эллипсе, решает эту проблему, создавая благоприятные условия для получения услуг спутниковой связи на всей территории нашей страны, включая Арктический регион.
Космический сегмент Системы «Экспресс-РВ» состоит из четырех космических аппаратов на высокоэллиптических орбитах, наземного комплекса управления КА, автоматизированной системы мониторинга и измерений. Срок активного существования КА – десять лет.
Угол места приема сигнала со спутников на ГСО на территории РФ составляет 5–37°, угол места приема сигнала cо спутников на ВЭО на территории РФ – 37–90°. Таким образом, совместное использование космических аппаратов на ГСО и ВЭО не менее чем в три раза повышает пространственную доступность спутниковых услуг.
Говоря о преимуществах спутников ГСО, следует отметить, что аппараты постоянно находятся в одной точке относительно Земли, при этом используются максимально простые абонентские станции, не требующие наличия сложной системы слежения. Кроме того, система ГСО гарантирует максимально широкий охват территории Земли, также имеется возможность построения масштабных сетей связи в один спутниковый скачок. К недостаткам ГСО можно отнести высокую стоимость выведения космического аппарата на орбиту, большую задержку сигнала в радиолинии и отсутствие возможности работать на приполярных территориях (связь при угле места менее 70).
Система спутниковой связи на высокоэллиптической орбите обладает следующими преимуществами: возможность обслуживания больших территорий в высоких широтах и на приполярных территориях; очень большие углы места для наземных станций, расположенных в северном полушарии, что позволяет абонентским устройствам избегать экранирования прямой радиовидимости на космический аппарат предметами рельефа; более дешевый по сравнению с аппаратами ГСО вывод на орбиту.
Таким образом, если ограниченная видимость геостационарных спутников в северных широтах не позволяет надежно обеспечивать спутниковую связь на подвижных объектах и на территориях со сложным рельефом, то система «Экспресс-РВ» решает эту проблему, создавая благоприятные условия для получения услуг связи на всей территории нашей страны, включая Арктический регион.
Система «Экспресс-РВ»
Многофункциональная система связи и вещания «Экспресс-РВ», разрабатываемая ФГУП «Космическая связь» совместно с предприятиями отечественной связной и космической промышленности, принципиально решает проблему предоставления надежной спутниковой связи в северных широтах, на территориях со сложным рельефом и на подвижных объектах. При этом создаются благоприятные условия для получения услуг спутниковой связи, включая широкополосный доступ (ШПД) в Интернет, в любой точке страны и в Арктике, на стационарных и подвижных объектах автомобильного, железнодорожного, речного, морского и авиационного транспорта.
В 2015 г. было осуществлено формирование технологических решений системы на ВЭО, а в 2017 г. произведено технико-экономическое обоснование данного проекта.
На 2019 г. запланировано начало создания космических аппаратов серии «Экспресс-РВ»; на 2022 г. – запуски спутников РВ-1 и РВ-2; на 2023 г. – запуски РВ-3 и РВ-4.
Полномасштабное развертывание орбитальной группировки новых космических аппаратов на ГСО и ВЭО планируется до 2024 г.
Система «Экспресс-РВ» позволит решить целый комплекс задач государственной важности:
- обеспечение глобальной президентской, правительственной и специальной подвижной связи;
- организация сетей спутникового ШПД на всей территории России, а также в Арктике;
- расширение зон доставки федеральных пакетов телевизионного и радиовещания, включая весь Арктический регион;
- развертывание цифрового непосредственного спутникового радиовещания на территории Российской Федерации;
- обеспечение ШПД на всех подвижных платформах (самолеты, суда, автомобили, железнодорожный транспорт и т. д.);
- расширение резервных каналов связи при чрезвычайных ситуациях, а также возможностей международной системы поддержки поисково-спасательных операций КОСПАС-САРСАТ.
Планируется, что система связи «Экспресс-РВ» сможет обеспечивать следующие коммерческие нужды: непосредственное цифровое звуковое вещание (не менее 150 РВ-программ); доступ к интернет-версиям отдельных ТВ-каналов; доступ в Интернет; передача данных и мониторинговой информации (M2M/IoT).
Для нужд государства «Экспресс-РВ» обеспечит: передачу данных, включая вызов служб экстренного реагирования; безопасность полетов.
«Экспресс-РВ» обеспечит связь на всех подвижных объектах: автомобилях, грузовом транспорте, автобусах, пассажирских поездах, пригородных поездах, грузовых поездах, самолетах, БАС, пассажирских и транспортных морских и речных судах.
Фиксированная спутниковая связь будет обеспечена для жилого сектора, бизнеса, M2M/IoT. Мобильная спутниковая связь на основе «Экспресс-РВ» будет предоставлена пользователям с переносными терминалами.
Потенциальный объем рынка для России на пятый год эксплуатации системы «Экспресс-РВ»: примерно 6 млн подписчиков, использующих индивидуальные спутниковые терминалы; около 166 млн пассажиров/пользователей в год, использующих терминалы коллективного пользования; порядка 300 тыс. единиц M2M/IoT. Разумеется, реальное количество пользователей будет зависеть от конфигурации системы в конкретный момент.
Для реализации этих задач подписаны Соглашения о сотрудничестве с ФГУП «Морсвязьспутник», ФГУП РТРС и ООО «Небо Глобальные коммуникации».
ООО «Небо-ГК» при поддержке НТИ («Аэронет») разработало для системы «Экспресс-РВ» абонентские терминалы двух моделей: АЗС-А – для индивидуальных пользователей и АЗС-Б – для группового доступа.
Стоимость АЗС-А составляет примерно 150 долл., скорость передачи данных – до 14,9 Мб/с/0,5 Мб/с. Стоимость АЗС-Б – около1,5–50 тыс. долл., скорость передачи данных – до 162 Мб/с/5 Мб/с. Устройства оснащены цифровой фазированной антенной решеткой и работают в диапазоне Ku. Стандарт – DVB-RCS/DVB-S/S2. Поиск и сопровождение КА на ВЭО автоматические.
В настоящее время ведутся переговоры с мировыми операторами по вопросу создания унифицированных абонентских устройств, поддерживающих роуминг как между спутниковыми системами связи, так и наземными.
