В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
А.Е. Буравин, заместитель генерального директора НПО "Машиностроение"
Спутниковая связь и вещание - это единственный на сегодняшний день коммерчески выгодный вид космической деятельности. Основой данного направления являются геостационарные спутники. Причем создание все более тяжелых и энерговооруженных геостационарных спутников до недавнего времени в мире было очень популярным. Эту тенденцию всего за несколько лет нарушил растущий спрос на спутники среднего (масса 1000-1500 кг) и малого класса (500-1000 кг).
Активное развитие спутниковой связи началось более 30 лет назад с запуска спутников, которые имели всего несколько транспондеров, однако их нельзя было назвать малыми из-за массогабаритных характеристик. Технологический прогресс привел к тому, что вес спутника с аналогичными функциональными возможностями постоянно уменьшался. Однако до настоящего времени ведущие зарубежные производители практически не использовали имеющиеся технологические возможности для создания малых геостационарных спутников.
В качестве основного аргумента, как правило, приводится лежащий на поверхности объективный факт: с увеличением числа транспондеров на спутнике себестоимость одного транспон-дера снижается. Отсюда делается вывод: чем тяжелее спутник, тем выше его экономическая эффективность.
Но есть и очевидные недостатки тяжелых спутников: большой объем первоначальных затрат и длительные сроки окупаемости. Все это усугубляется невостребованностью части бортовой емкости спутника (сегодня на тяжелых спутниках эта величина зачастую превышает 25%) и невозможностью кардинально изменить характеристики полезной нагрузки в период его активного существования, который в настоящее время составляет около 15 лет.
Соответственно при анализе аргументов "за и против" следует учитывать такие объективные факты, как затраченные компаниями на разработку тяжелых космических платформ значительные средства, которые необходимо будет вернуть, а также то, что создание конкурирующих малых космических платформ существенно замедлит этот процесс.
Сегодня благодаря достигнутым успехам в сфере спутниковых технологий и микроэлектроники можно говорить о малых спутниках на геостационарной орбите как о самостоятельном направлении развития спутникового сегмента. Таким образом, под малыми спутниками мы будем понимать спутники, имеющие 8-20 транспондеров массой 500-1000 кг и с энергопотреблением полезной нагрузки 1,0-2,5 кВт.
Основой повышенного интереса к малым геостационарным спутникам является развитие региональных и национальных сетей спутниковой связи и вещания, ориентированных на специфические потребности конкретных заказчиков. Очевидно, что использование современных спутников тяжелого класса для таких сетей экономически не оправдано, а зачастую и превосходит инвестиционные возможности потенциальных заказчиков.
Что могут малые спутники
Широкий выбор
Привлекательность использования малых спутников связи на геостационарной орбите обусловлена более широким выбором ракет-носителей легкого и среднего класса, возможностью группового запуска малых спутников или запуска в качестве попутной полезной нагрузки на ракете-носителе тяжелого класса. В результате обеспечивается вариантность графика запусков, а за счет более низкой стоимости запуска достигается экономическая эффективность системы в целом.
Внедрение услуг спутниковой связи
Формирование космического сегмента систем спутниковой связи и вещания на базе малых геостационарных спутников дает возможность поэтапного и адаптивного к изменяющимся запросам компаний-операторов внедрения на региональный рынок услуг спутниковой связи и формирования земного сегмента. При этом следует особо отметить проблему эффективного использования частотно-орбитального ресурса геостационарной орбиты.
Данный аспект делает рассматриваемый подход с использованием малых спутников особенно привлекательным ввиду того, что процесс международной координации спутниковых сетей в последние годы стал весьма затруднительным, требующим значительных временных и материальных ресурсов (как правило, координация растягивается на несколько лет) и далеко не всегда приводящим к положительным результатам. Это вызвано большим количеством заявок на спутниковые сети и ограниченностью частотного ресурса, который выделен Регламентом радиосвязи для фиксированной спутниковой связи и вещания. Поэтому успешное завершение координации в большей части разрешенных полос частот С- и Ku-диапазонов для новых спутниковых сетей, базирующихся на тяжелых спутниках с несколькими десятками транспон-деров, зачастую просто невозможно. Использование малоразмерных спутников связи позволит уже на начальном этапе обеспечить предоставление услуг спутниковой связи и вещания даже в сравнительно небольших неконфликтных полосах частот.
Увеличение пропускной способности
Малые спутники позволяют увеличить пропускную способность в любой орбитальной позиции, занятой другим спутником (при условии наличия в ней недоиспользованного частотного ресурса), за счет возможности оперативного запуска нового спутника по мере роста загрузки космического сегмента.
Наращивание трафика
Срок действия новых частотных присвоений для спутниковых сетей ограничен, поэтому своевременный запуск спутника является одним из важных условий успешной работы спутниковой сети в дальнейшем. Этапность освоения частотного ресурса орбитальной позиции позволяет оптимизировать состав и характеристики полезной нагрузки каждого последующего малого спутника для наиболее полного удовлетворения требований компаний-операторов, которые, в свою очередь, зависят от постоянно меняющихся запросов потребителей. Это сравнительно новая проблема, с которой столкнулись владельцы тяжелых спутников в связи с увеличением сроков активного существования космического аппарата на орбите. Сегодня эти сроки превышают 15 лет, и в течение такого длительного периода времени требования пользователей к номенклатуре и характеру предоставляемых операторами услуг спутниковой связи могут измениться самым радикальным образом. В то же время после запуска спутника на орбиту изменить конфигурацию аппаратуры полезной нагрузки для наиболее полного удовлетворения новых потребностей рынка не представляется возможным. Использование малых спутников позволяет наращивать трафик на орбите постепенно, создавая кластеры спутников, причем каждый последующий спутник будет учитывать изменяющиеся потребности рынка.
Снижение рисков
Благодаря снижению объема необходимых первоначальных затрат на формирование космического сегмента расширяется круг потенциальных заказчиков. При этом им обеспечивается доступ к современным информационным технологиям. Рентабельность проекта повышается, так как при меньшем по сравнению с тяжелым спутником числе бортовых транспондеров существенно сокращается время, необходимое для полной загрузки (продажи) бортовой емкости введенного в эксплуатацию спутника. Снижение уровня технического и экономического рисков при использовании малых спутников позволяет сократить затраты на страховую защиту.
Информационная независимость
Использование малых спутников привлекательно и с точки зрения обеспечения информационной независимости. Как показал опыт военного конфликта в Косово, интернациональный характер международных компаний-операторов не является гарантией выполнения ими своих обязательств по представлению емкости космического сегмента в конфликтной ситуации. Так, вещание сербского спутникового телеканала RTS Sat со спутника Eutelsat II-F3 было прекращено по требованию НАТО. Нельзя не отметить, что именно в период политического или военного конфликтов задачи обеспечения связи и вещания становятся особенно актуальными, в том числе и в интересах ведения так называемой "информационной войны".
Малые спутники могут найти применение и в качестве орбитального резерва, готового к переводу в позицию геостационарной орбиты, востребованную потребителем (компанией-оператором, потерявшей находящийся в эксплуатации на орбите спутник или часть его бортовой емкости, а также страховыми компаниями).
Конкурентоспособность малых спутников
Малые спутники могут эффективно конкурировать с большими сложными спутниками при условии сопоставимых или более низких цен на услуги. Низкую стоимость услуг на малых спутниках можно обеспечить, используя дешевые средства выведения на орбиту, применяя унифицированную серийную платформу и модули полезной нагрузки, а также сокращая время от момента подписания контракта и получения авансовых платежей до ввода спутника в эксплуатацию.
При этом одним из ключевых условий является серийность производства малых спутников и их адаптация к широкому кругу существующих средств выведения. В результате без особого коммерческого риска можно создать на Земле резерв готовых унифицированных платформ и в ряде случаев даже модулей полезной нагрузки для оперативного реагирования как на требования рынка, так и на нештатные ситуации с действующим орбитальным ресурсом.
Современная ситуация такова, что создание космических платформ и полезной нагрузки перспективного малого спутника невозможно без широкой кооперации с ведущими производителями космической техники по всему миру. Только использование последних достижений космических технологий позволит создать действительно конкурентоспособный малый космический аппарат.
Значение малых спутников для России
При зарождении спутниковых систем связи Советский Союз не отставал от США ни в количестве запускаемых космических аппаратов, ни в уровне развития спутниковых технологий. Но постепенно эти позиции были утрачены. В ситуации, сложившейся сегодня на рынке средних и больших спутников, российским предприятиям практически невозможно конкурировать с отлаженным производством, менеджментом и финансовыми возможностями мировых гигантов спутниковой индустрии.
Ряд российских компаний-производителей космической техники уже работают над созданием малых спутников в тесной кооперации с зарубежными поставщиками полезной нагрузки. Поэтому в определенном смысле можно считать, что стартовые условия российских и западных компаний по производству малых спутников связи сейчас одинаковы. Российские производители имеют хорошие перспективы на разработку и предложение спутниковым операторам современного конкурентоспособного малого спутника.
Однако говорить о малых спутниках связи на геостационарной орбите как об универсальной альтернативе традиционным тяжелым спутникам было бы некорректно, поскольку существует целый ряд задач, которые сегодня могут быть эффективно решены только с использованием тяжелых спутников (в том числе создание систем мобильной персональной спутниковой связи на базе космических аппаратов на геостационарной орбите или многодиапазонные спутники связи военного назначения с повышенными требованиями к помехозащищенности, ППРЧ и возможностью бортовой коммутации абонентов, работающих в разных частотных диапазонах). Тем не менее малоразмерные спутники связи имеют свою вполне определенную рыночную нишу, а в ряде случаев могут служить экономически эффективным дополнением к традиционным вариантам использования тяжелых космических аппаратов.
С ростом потребности в малых спутниках у российских производителей космической техники появляется реальная возможность занять эту пока еще свободную коммерческую нишу и тем самым придать новый импульс развитию космических технологий в России, а также с минимальными затратами повысить надежность космической группировки гражданского назначения.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #3, 2006
Посещений: 12097
Автор
| |||
В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
