med den senaste starten av den nya rymdrevolutionen och den snabba tillväxten av låg omloppsbana (LEO) konstellationsteknik under de senaste åren har det funnits massor av frågor som ställs om vad alla dessa nya LEO-satellitinnovationer och-teknik handlar om.
i det här inlägget kommer vi att svara:
- vad exakt är syftet med dessa stora LEO-konstellationer?
- Varför behövs så många satelliter?
- hur skiljer sig LEO-satelliter från traditionella satelliter?,
- vilka frekvensband kommer dessa konstellationer att fungera på?
- vilka är de nuvarande stora aktörerna i detta utrymme? (No pun intended)
lita på mig, Du kommer att vilja veta alla svar med så mycket prat som händer just nu kring detta ämne.
LEO-industrin förväntas skjuta i höjden inom en snar framtid med många nya banbrytande möjligheter som uppstår när ny teknik utvecklas. Vissa hänvisar till och med till denna tillväxt som den fjärde industriella revolutionen. Vi ser redan stora aktörer uppstå i denna bransch som SpaceX, OneWeb och Blue Origin., Dessa är för närvarande bland de bästa företagen på en tävling för att få internet till hela världen via låga jordbana satelliter.
så håll fast! Du är på väg att ha några bra LEO information flytande din väg.
Vad är Low Earth Orbit (LEO)?
en låg omloppsbana runt jorden är en omloppsbana runt jorden med en höjd över jordens yta mellan 250 kilometer och 2000 kilometer (1 200 miles) och en omloppsperiod mellan ca 84 och 127 minuter. Alla föremål under ca 160 kilometer (eller 99 miles) kommer att uppleva mycket snabb höjdförlust och orbital förfall.
Q1., Vad är syftet med stora LEO satellit konstellationer?
syftet med dessa stora konstellationer är att ha konstant 100% global internettäckning. Enligt Internet Live Stats finns det lite mindre än 4 miljarder nuvarande Internetanvändare i världen.
i själva verket, vid tidpunkten för denna artikel skrivs, det finns för närvarande 3,661,891,984 Internetanvändare i hela världen. (Klicka på länken för att se vad det är just nu i realtid). Detta lämnar omkring ytterligare 4 miljarder människor i världen utan tillgång till internet., Därför har endast cirka 40% av hela världen aktuell tillgång till internet.
källa: www.weforum.org
vad är det med det?!
lyckligtvis, med den nya utvecklingen i LEO satellit konstellationer, detta är på väg att förändras.
LEO constellations kommer inte bara att hjälpa världen att komma närmare 100% internetanslutning, men de kan också ge 100% täckning på andra områden som konstant världsomspännande övervakning och bildbehandling. Lite mer detaljerat om syftet med LEO-satelliter kommer att vara i nästa fråga.
detta leder oss till…
Q2., Varför används så många satelliter låg omloppsbana satelliter?
För det första, för att hjälpa till att svara på denna fråga, här är några snabba uppgifter om vad LEO och GEO banor själva är i första hand:
en låg omloppsbana (LEO) är en bana runt jorden med en höjd över jordens yta på 2,000 kilometer (1,200 mi) och en omloppsperiod mellan ca 84 och 127 minuter. Objekt under cirka 160 kilometer (99 mi) kommer att uppleva mycket snabb orbital förfall och höjdförlust.,en geosynkron bana (ibland förkortad GSO) är en bana runt jorden där en satellit har en orbitalperiod som matchar jordens rotation på sin axel (en sidereal dag) på cirka 23 timmar 56 minuter och 4 sekunder. Geostationär omloppsbana, geostationär omloppsbana eller geosynkron ekvatorialbana (GEO) är en cirkulär bana 35.786 kilometer ovanför jordens ekvatorn och följer riktningen för jordens rotation.,
tusentals mindre satelliter (konstellationer) lanseras i låg-jorden-bana för att arbeta tillsammans och fungera effektivt som en. Stora konstellationer krävs för att uppnå global täckning med tanke på deras plats i förhållande till jorden. Eftersom LEOs är närmare jorden täcker de mindre territorium på grund av det begränsade synfältet från antennerna ombord på varje rymdfarkost.
Q3. Hur skiljer sig dessa LEO-satelliter från traditionella satelliter?
traditionella kommersiella satelliter har varit GEO-satelliter., Dessa satelliter är fixerade vid en position på GEO-bältet som rör sig med jorden när den roterar. Den är placerad på ett mycket stort avstånd från jorden (måste större än LEO). På grund av detta kan satelliten täcka större områden av landmassa och vattenkroppar., Några av de viktigaste begränsningarna för GEO-satelliter i motsats till LEO SATs inkluderar:
- hela frekvensspektrumet delas över hela täckningsområdet
- många användare på ett enda satellittäckningsområde
- Det finns ingen täckning runt polarhattarna
- Det finns begränsningar och utmaningar för mobila antenner på marken när det gäller att peka på en GEO-satellit som den mobila antennen rör sig längre bort i longitud från orbitalplatsen (effektivt kallad skevvinkeln till den rymdfarkoster i Geo Orbit)
Q4., Vilka frekvensband kommer LEO satellitkonstellationer att fungera på?
tyvärr finns det för närvarande ingen rättfram lösning som kan tillhandahållas om vilket frekvensspektrum som används av LEO-satelliterna. Men om C-band användes, skulle det finnas ett behov av större antenner på marken för att stödja en C-band LEO konstellation. Detta kommer att vara en nackdel för dessa nya LEO satellit konstellationer som försöker ge global anslutning till någon hemma.,
C-Band används för närvarande också i stor utsträckning vilket innebär att störningar också skulle vara ett problem (oavsett om det är LEO-satelliter som stör de befintliga C-Bandanvändarna eller bakåt). Det är viktigt att veta att ju högre bandet (Ku, Ka, V-Band, i ökande ordning), desto mer bandbredd är tillgänglig. Ju högre frekvens desto mindre används den. Detta innebär mindre övergripande störningar.
för att spela devil ’ s advocate, ju högre frekvens operationerna är, desto mer förökningsförlust finns det. Därför kommer signalen att vara mer mottaglig för regn blekna., Det finns riktlinjer som är inställda och frekvensspektrum som tilldelas som bestämmer vilka band som kan och inte kan användas för vissa applikationer. Granska det här diagrammet som ger en ganska bra bild om vilka band som används och för vilka applikationer.
frekvensspektrumet som används av dessa LEO-satelliter bygger också på godkännande från statliga regulatoriska organ som Federal Communications Commission (FCC) och International Telecommunications Union (ITU)., Företag som vill etablera en SATELLITKONSTELLATION för LEO bör se till att det spektrum som de väljer att använda inte stör befintliga satellitkonstellationssystem (t.ex. GEO-konstellationer) och markbundna nätverk. Det finns en formell process för att lämna in en ansökan för att få detta godkännande. De får också sätta på offentligt meddelande så att användarna kan ta upp några problem.
för att ge dig en uppfattning om vad aktuella LEO-konstellationer använder…, LeoSat och OneWeb arkiveras med FCC att använda Ku-band för RF länkar mellan satelliter och användarterminaler, och Ka-band för RF länkar mellan satelliter och gateway earth stationer. SpaceX ursprungligen ansökt om en mycket liknande lösning på vintern 2016, men sedan refiled att använda en v-band lösning för alla satellit upplänkar och downlinks våren 2017. Dessa anmälningar är alla offentliga och kan hittas på FCC webbplats.
Q5. Vilka är de nuvarande stora aktörerna i detta utrymme?, (Pun intended)
eftersom LEO-satelliter är en nyare och växande teknik finns det för närvarande bara 3 stora spelare i LEO-rymden. De är:
- SpaceX
- LeoSat
- OneWeb
GEO-satelliter har använts under en längre tidsperiod. Det finns många fler spelare i GEO (traditionell) utrymme. Några av de viktigaste operatörerna är:
- Intelsat
- SES
- Eutelsat
- Telesat
Här är en extra lista för Geo-satellitoperatörer.,
Bonus Q: Vad är Skillnaden Mellan LEO och MEO (Medium Earth Orbit) Satellit-Konstellationer?
Meo-satelliter arbetar på en höjd mellan 2,000 km och 35,786 km. Detta är den region av utrymme som GNSS-satelliter upptar. Meo-satelliter har en längre designliv än LEO-satelliter men kräver inte de högt konstruerade mönster som krävs för GEO-utrymme. Precision atomur timing källor (som AR133 serien rubidium atomur) i kombination med en extremt stabil oscillator (använder den äldre BG61/BQOTY crystal), krävs på den här banan.
också, som Stephen B., nämns i våra kommentarer(Tack, Steven!), nya Medium jorden bana satellit konstellationer kan möjliggöra lägre latens, högre hastighet länkar med färre satelliter, och kan även vara enklare att spåra än LEO. Några av dagens mest innovativa satellitföretag som SES planerar att lansera sina nästa generations satelliter i MEO under kommande år.
besvarade vi alla dina frågor?