Airbus строит цифровой хайвей на геостационарной орбите
Airbus Defence and Space (Airbus DS) объявил о запуске своей системы обмена данными SpaceDataHighway, которая означает переход на принципиально новый виток развития скоростных коммуникаций. Геостационарный спутник-ретранслятор EDRS-A (Eutelsat 9B), оснащенный технологией ультра-широкополосной передачи данных с помощью лазера, обеспечивает уникальный, безопасный, близкий к реальному времени сервис передачи данных, решая все существующие проблемы с задержками сигнала.
Благодаря новой технологии, разработанной компанией Tesat Spacecom, система EDRS (European Data Relay System) может передавать данные большого объема со спутников наблюдения Земли, различного рода авиационных платформ (дронов, самолетов AWACS и пр.), или от Международной космической станции (МКС) со скоростью около 1,8 Гбит/с (до 40 терабайт в день). Первыми начнут использовать возможности системы спутники наблюдения Земли и аппараты Copernicus Европейского космического агентства.
Программа SpaceDataHighway – результат государственно-частного партнерства Европейского космического агентства (European Space Agency – ESA) и компании Airbus DS. Германский центр авиации и космонавтики (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., DLR) также является ключевым спонсором проекта.
Система обмена данными EDRS разрабатывалась европейскими подразделениями ЕКА более десяти лет. Первый спутник Eutelsat 9B, оборудованный лазерным терминалом данной системы и получивший обозначение EDRS-A, был запущен 30 января 2016 г. при помощи ракеты-носителя «Протон-М» с космодрома Байконур (вес оборудования – 170 кг).
Передача данных в системе SpaceDataHighway осуществляется с помощью лазерного луча. Фотографии со спутников наблюдения, находящихся на низкой орбите, кодируются, затем передаются на спутник EDRS-A на высокой орбите, а уже оттуда отправляются на наземную станцию. До сих пор основной проблемой всех ныне существующих систем спутникового мониторинга является то, что аппараты находятся в поле приема антенны всего около 10 минут в течение каждого 90-минутного витка вокруг Земли, а это приводит к значительному затягиванию передачи данных. SpaceDataHighway решает эту проблему.
Наземный сегмент системы EDRS включает в себя три приемные станции, находящиеся в Вайльхайме (Германия), Редю (Бельгия) и Харуэлле (Великобритания). Как ожидается, главный операционный центр будет располагаться в городе Оттобрунн (Германия).
EDRS-A, первый спутник-ретранслятор для программы SpaceDataHighway, расположен в точке стояния 9 град. в. д. – этот первый узел ультра-широкополосной связи обеспечивает покрытие территории от восточного побережья Америки до Индии. Второй спутник EDRS-C будет запущен в 2017 г., что позволит расширить охват и увеличить пропускную способность системы. Запуск третьего EDRS-D ожидается в 2020 г. – он даст возможность покрыть территорию азиатско-тихоокеанского региона. EDRS-D будет иметь несколько лазерных терминалов и сможет осуществлять двунаправленные связи, чтобы обслуживать нескольких клиентов, спутников и самолетов одновременно.
Спасти рядового Райана
Как уже сообщалось, США запустили для вооруженных сил новейшую систему спутниковой связи Mobile User Objective System. MUOS работает в восемь раз быстрее своей предшественницы – системы Ultra High Frequency Follow-On (UFO), обеспечивая передачу данных до 5 Мбит/с в UHF-, Х-, и Ka-диапазонах. MUOS предоставляет ВС голосовую и видеосвязь, а также защищенную передачу данных от стратегического звена вплоть до отдельных пехотинцев благодаря поддержке новых терминалов проекта «Объединенные тактические радиосистемы» (Joint Tactical Radio Systems – JTRS), обладающих обратной совместимостью с предыдущей системой UFO. MUOS также призвана обеспечивать связь в движении Satcom-on-the-move (SOTM) и в условиях активных помех.
Орбитальная группировка MOUS насчитывает пять спутников, включая четыре основных КА и один резервный аппарат. Спутники серии MUOS разрабатывались компанией Lockheed Martin Space Systems – в основу аппаратов положена спутниковая платформа A2100. Стоимость постройки всех пяти спутников – 3,26 млрд долл. В проекте приняли участие такие компании, как Boeing Satellite Systems (BSS) и General Dynamics C4 Systems.
Первоначально программа реализовывалась вполне успешно: с помощью ракеты-носителя Atlas V 24 февраля 2012 г. был выведен на орбиту спутник MUOS-1; 19 июля 2013 г. за ним последовал MUOS-2; 20 января 2015 г. после небольшой задержки был выведен на орбиту спутник MUOS-3; 2 сентября, также после небольшой задержки со стартом, был запущен последний основной аппарат MUOS-4.
Неприятности возникли на завершающем этапе, когда начался вывод на геостационарную орбиту последнего резервного спутника MUOS-5. Ракета-носитель Atlas V должна была стартовать с мыса Канаверал 5 мая 2016 г., однако предыдущий запуск Atlas V из-за неполадок в системе подачи топлива пришлось отложить, что, соответственно, привело к переносу запуска MUOS-5 на 24 июня. Спутник был выведен на геопереходную орбиту (ГПО), с которой он должен был подняться на рабочую геосинхронную, однако в работе аппарата обнаружились некие «аномалии».
В XXI в. ничего невозможно скрыть от глаз любопытных граждан – даже военный спутник на орбите. Любители-астрономы уже 3 июля смогли засечь аппарат, который висел на ГПО со следующими характеристиками: 15 240 × 35 700 км.
Понятно, что потеря этого аппарата обошлась бы военному ведомству в сотни миллионов долларов, а многим генералам стоила бы нескольких «звездочек на погонах». Спутник MUOS-5, рассчитанный на 15-летний срок службы, весит около 7,5 т, оснащен пятью панелями солнечных батарей и 14-метровой антенной.
Инженерам из Navy Communications Satellite Program Office пришлось засучить рукава и взяться за дело. В результате проделанной ими «работы над ошибками» удалось поднять спутник на операционную орбиту, о чем и было объявлено 3 ноября. Как именно удалось изменить орбиту, руководство ВМС умалчивает. В скупых сообщениях официальных лиц говорится лишь о том, что была задействована «альтернативная двигательная установка».
Так или иначе, но спутник MUOS-5 в итоге смог пройти все необходимые тесты в сеансах связи с наземными системами и терминалами, так что разработчики КА убедились в его полной работоспособности.
Спутниковые операторы ринулись осваивать Африку
Обычно спутниковые коммуникации ассоциируются у нас с развитыми странами, но если мы посмотрим новостные ленты крупнейших операторов связи, то обнаружим там много сообщений, касающихся различных африканских проектов.
Например, на официальном сайте крупнейшей спутниковой компании в мире Intelsat (The International Telecommunications Satellite Organization) можно ознакомиться с событиями, произошедшими в ноябре этого года. Из четырех новостей три посвящены Африке! В частности, речь там идет о распространении на континенте цифрового спутникового телевидения. При этом особо отмечаются успехи китайского провайдера StarTimes, который работает в десяти африканских странах, расположенных к югу от пустыни Сахара, и насчитывает уже 1,5 млн абонентов. Спутниковый оператор связи MultiChoice из Южно-Африканской Республики предлагает свои услуги в 11 странах и насчитывает 2,4 млн абонентов.
Sonema, провайдер телекоммуникационных услуг, базирующийся в Монако, расширяет поддержку корпоративных сетей за счет взаимодействия с Intelsat. Последний предлагает Sonema свою платформу Intelsat Epic, с помощью которой можно обеспечить абонентам инновационные решения и услуги, которые теперь могут быть легко доставлены в самые отдаленные места Африки посредством спутников, работающих в C- и Ku-диапазонах.
В сообщениях также говорится о египетском операторе Telecom Egypt, который заключил с Intelsat договор, позволяющий поддерживать VSAT для критически важных правительственных сервисов по всей территории Египта.
Таким образом, вечно нищая Африка оказалась, по сути, последней невозделанной спутниковыми операторами территорией на Земле, поэтому интерес западных и китайских компаний к продвижению на данном рынке легко объясним. Хотелось бы обратить внимание и на такой примечательный факт, как усиливающаяся экспансия в Африку российских компаний.
Как заявила Ксения Дроздова, заместитель генерального директора по развитию бизнеса ФГУП «Космическая связь», в настоящее время у крупнейшего в РФ спутникового оператора ГП КС имеются в разработке интересные проекты выхода на рынок Африки.
ООО «Исател» (этот спутниковый оператор работает в России под брендом Isatel, дочерняя компания МОКС «Интерспутник») недавно осуществил крупный проект на территории Республики Мадагаскар, где в течение нескольких лет было завершено строительство крупной сети спутниковой связи для государственного заказчика.
ЗАО «Энергия – Телеком» занимается сейчас постройкой в Анголе наземных объектов космической связи – российской компании удается успешно конкурировать с крупными западными игроками на очень сложном рынке.
Однако эксперты отмечают, что данное направление для большинства операторов является тупиковым, поскольку предполагает лишь экстенсивное развитие. Африканские клиенты становятся потребителями тех сервисов, которые уже хорошо отработаны на западном рынке (в США, Европе) и в Юго-Восточной Азии. Что же касается развития новых коммуникационных технологий, то у бедных африканских стран просто отсутствуют необходимые для этого финансовые возможности.
Galileo становится реальностью
Мы привыкли смеяться над российскими затянувшимися строительными проектами, но свои «космические долгострои» есть и у наших западных партнеров. Так, одним из самых затянувшихся проектов является создание европейской навигационной системы Galileo. Понятно, что, в отличие от американской системы GPS, российской ГЛОНАСС или той же китайской «Бэйдоу», построение Galileo сопряжено с гораздо большими трудностями, поскольку ее создателям приходится согласовывать противоречивые требования десятков государств Европы. Однако и этот «долгострой» движется к своему завершению. Общая стоимость проекта Galileo составляет около 7 млрд евро. Каждый из спутников системы обходится примерно в 40 млн евро.
17 ноября на космодроме Куру во Французской Гвиане состоялся успешный запуск под номером Flight VA233 – ракета «Ариан 5» вывела на орбиту четыре спутника Galileo. До сих пор для выведения космических аппаратов европейской навигационной системы использовались российские ракеты «Союз», способные нести по два спутника.
Отделение первой пары спутников произошло через 3 часа 35 минут и 44 секунды после старта, а еще через 20 минут отделилась и вторая пара. Таким образом, на орбите сейчас находятся 18 спутников системы Galileo. Это на шесть космических аппаратов меньше, чем необходимо для полной функциональности навигационной системы, но достаточно для начала работы Galileo, что может произойти в течение ближайших нескольких недель. Когда Galileo начнет работу, новейшие смартфоны и другие девайсы смогут получать сигналы этой спутниковой системы для установления своего географического положения.
Технология следующего поколения, которую использует система Galileo, предоставит пользователям более быстрый и надежный сервис, что позволит им определять свое местоположение с точностью до 1 м. Чиновники из Еврокомиссии надеются, что Galileo принесет значительные экономические выгоды для стран ЕС.
Четыре спутника, запущенные 17 ноября, были сконструированы германо-британским консорциумом, состоящим из OHB System (Бремен) и Surrey Satellite Technology Limited, SSTL (Гилдфорд). Компания OHB System конструировала несущие отсеки спутников, а SSTL – навигационную систему («мозги») КА. OHB и SSTL до сих пор были основными поставщиками европейских спутников: к концу текущего контракта они сконструируют 22 из 26 платформ, заказанных ЕС и ЕКА. Вскоре будет объявлен тендер на еще один контракт на строительство восьми или более спутников.
Достигнуть уровня полной функциональности навигационная система Galileo сможет только тогда, когда 24 спутника будут работать на трех орбитальных плоскостях. Но системе Galileo, как и американской GPS, необходимы запасные спутники. Один из уже находящихся в орбите аппаратов скоро выйдет из строя, так что изготавливать новые спутники нужно на постоянной основе.
Проблема заключается в том, что продукция британской SSTL затрагивает вопросы безопасности, и ей не будет позволено участвовать в европейской космической программе, если Великобритания полностью выйдет из состава ЕС, а Лондон откажется продолжать финансирование программы.
Столь же неопределенное будущее ждет и другие британские компании, сотрудничающие с программой Galileo, – таковы первые последствия «брексита» для английского бизнеса.
Использованные источники
Airbus Defence and Space
https://airbusdefenceandspace.com/our-portfolio/space-systems/
United States Navy
http://www.navy.mil/
Intelsat, S.A. (International Telecommunications Satellite Organization)
http://www.intelsat.com/
Arianespace SA
