공동 위치(위성)

Co-location (satellite)

Co-location은 둘 이상의 정지 통신 위성을 궤도에 가깝게 배치하여 지상의 수신 장비에 '접속'하여 하나의 궤도 위치를 차지하는 것이다. 단일 사업자의 TV 위성 그룹에 적용되는 기법은 SES가 19.2°E의 아스트라 위성으로 개척했다.[1]

위성 분리

통신 위성의 궤도 위치는 일반적으로 업링크와 다운링크 전송에 대한 주파수 재사용을 제공하기 위해 정지궤도를 따라 간격을 두고 있다. 인접한 위성을 업링크 안테나의 비트 광폭보다 큰 거리로 분리함으로써 동일한 반송파 주파수를 사용하여 두 위성 모두 간섭 없이 업링크할 수 있다. 마찬가지로, 지상에 있는 수신 접시의 빔 너비가 하나의 위성과 인접 위성을 구별할 수 있도록 충분한 분리를 통해 인접 위성 다운링크에 동일한 주파수 스펙트럼을 사용할 수 있다.

통신 위성은 ITU의 국제조약에 따라 할당된 궤도 '슬롯'에 위치하며, 궤도경도 2° 또는 3°의 슬롯 사이의 분리가 일반적이다.[2]

코로케이션의 역사

두 위성의 공동 위치는 오래 전부터 퇴역 위성에서 대체 위성으로 서비스를 이전하고, 부분적으로 오작동하는 두 위성을 하나의 위성으로 운용하는 데 임시로 사용되어 왔다.[3] 계획된 두 위성의 공동 위치는 TDF-1과 TDF-2, TV-Sat 1과 TV-Sat 2 DBS 위성이 1987-1990년에 발사하여 프랑스와 독일에 국가 DBS 방송을 제공하였다.

위성 그룹(숫자 8개)의 첫 번째 공동 위치는 SES가 아스트라 위성과의 19.2°E였다. Astra 1A was launched in 1988 and followed by Astra 1B (1991), Astra 1C (1993), Astra 1D (1994), Astra 1E (1995), Astra 1F (1996), Astra 1G (1997), Astra 1H (1999),[4] all co-located at the same orbital slot of 19.2°E (although Astra 1D was only co-located with all the other satellites at this position for short periods).

코 로케이션은 현재 많은 위성 사업자에 의해 정지궤도를 가로지르는 궤도 슬롯에 사용되고 있으며, SES는 19.2°E와 28.2°E의 두 개의 아스트라 슬롯에서 복수의 위성에 사용된다.

공동 로케이션의 이점

인공위성을 하나의 궤도 슬롯에 공동 배치하는 것의 가장 큰 이점은 그 궤도 위치에서의 트래픽 용량은 수요가 지시하는 대로 상업적으로 관리할 수 있는 단계에 구축될 수 있다는 것이다. 이러한 방식으로 SES가 처음 유럽에 DDH 위성 TV를 가져왔을 때 서비스에 대한 수요가 어떻게 될 것인지, 따라서 얼마나 많은 트랜스폰더가 필요할 것인지 알 수 없었다. 첫 번째 위성인 아스트라 1A는 트랜스폰더가 16개(아날로그 TV 채널 16개)에 불과했고, 이 용량은 시청자의 장비 변경 요건 없이 아스트라 1B가 도착하면서 두 배로 늘었다.

마찬가지로, 둘 이상의 궤도 위치에서 여러 개의 공동 위치 위성을 사용하면 운영자가 궤도 내 위치 간에 개별 위성을 이동하여 추가 위성 발사와 관련된 지연과 비용 없이 각 위치의 용량을 줄이거나 증가시킴으로써 각 위치의 용량 할당을 변경할 수 있다.[5]

SES가 행사하는 코로케이션의 또 다른 주요 이점은 서비스 신뢰성의 이점으로, 위성 고장에 대한 중요한 방어 수단이다. 19.2°E에 배치된 Astra 위성 그룹에서 각 우주선은 클러스터의 다른 위성에 탑재된 부분 또는 전체 고장의 경우에 사용할 추가 백업 용량을 가지고 있다. 문제가 발생할 경우, 한 대 이상의 공동 배치 우주선의 예비 트랜스폰더를 변속기의 중단 없이 교체하여 인수할 수 있다.[5][6]

작동 방식

공동 배치된 위성은 실제로 정지 위성 아크의 같은 지점에 위치할 수 없다. 사실, 그들은 수신 접시의 광폭에 관한 한 같은 위치에 있는 것처럼 보일 정도로 서로 가까이 있을 뿐이다. SES는 공칭 궤도 위치를 중심으로 우주에서 150km의 상상의 입방체 내에 배치된 위성을 유지한다.[6]

모든 정지궤도 위성은 지구, 달, 태양의 중력에 영향을 받아 초기 궤도 위치에서 표류하는 경향이 있다. 이들은 지상 운용 센터의 통제 하에 발사된 온보드 추력기로 정지 상태를 유지한다. 공동 배치된 위성 그룹을 사용하는 경우, 각 위성은 150km 박스 내에서 유지되어야 하지만 충돌이나 상호 간섭을 피하기 위해 그룹 내의 다른 위성으로부터 적절한 거리(일반적으로 5km 이상)로 유지되어야 하고, 동시에 위성의 수명을 연장하기 위해 가능한 최소한의 연료를 소비해야 하기 때문에 과제가 복잡하다.[7]

참고 항목

참조

  1. ^ High Overside - 유럽 유수의 위성 회사인 Broadgate Publishments 2010년 4월 Astra의 알려지지 않은 이야기
  2. ^ Luis Germanan Aponte Reyes, Shen Shi Tuan 및 Tan Zhan Zhan Zhong A 연구 - GEO 위성 통신 시스템 IACSIT Press의 사용자 수신기를 위한 적응형 방재밍 안테나, 싱가포르 2011
  3. ^ Dorsey, WW; Neyret, P; Lo, GJP; Ozkul, A. 정지궤도통신위성 제11차 통신위성시스템 회의 1986
  4. ^ 크렙스, 건터 건터의 우주 페이지 2012년 3월 28일 접속
  5. ^ a b Baines, Geoff The Failsafe Family What Satellite & Digital TV 2012년 4월 pp29
  6. ^ a b SES/Astra 온라인 용어집 항목. 2017년 8월 29일 접속
  7. ^ 1989년 19도 웨스트 국제 우주 비행 역학 심포지엄에서 에크스타인, 라자싱, CK, 블루머, P 코로케이션 전략 및 정지궤도 위성 충돌 회피

외부 링크