Advertisement

Abstract

The recent successful orbital performance of Telstar has demonstrated the great potential of artificial earth satellites for communications. Telstar, however, does not represent the only type of communications satellite, or necessarily the optimum type for operational use. NASA has a program of experimental communications satellites which will follow Telstar. The results of Telstar and of these experiments will largely define the characteristics of operational systems and provide the required technology for their realization. Communications satellites provide a means to increase transoceanic telecommunications capacity beyond that available with underseas cable and HF radio. This capability can be achieved by the application of microwave repeater techniques, which are inherently broad band, to earth satellites, which provide an elevated position and hence large line-of-sight distances. Three major types of communications satellite systems are low or intermediate altitude passive reflectors, low or intermediate altitude active repeaters, and synchronous orbit active repeaters. Low orbit systems can be expected to have satellites with random spacings and hence a large number will be required. However, booster requirements are modest and spacecraft relatively simple. Achievement of the synchronous orbit requires a powerful booster, and to be practical the spacecraft requires the capability for position and altitude control, with a concomitant increase in complexity. The NASA communications satellite program includes experimental communications satellites of each major type. Project Echo will launch a rigidized low altitude passive satellite. Projects Relay and Telstar will provide experiments with very broadband low altitude active repeaters. Project Syncom will provide experience in control and operation of a communications satellite in the 24-hr orbit.

Résumé

Le récent exploit orbital de Telstar a démontré le grand potentiel des satellites de communication. Cependant, Telstar ne représente pas nécessairement le type unique de satellite de communication, pas plus qu’il n’en est le prototype au rendement maximum. NASA s’est assignée un programme de satellites de communication expérimentaux qui suivront Telstar. Les résultats de ce dernier ainsi que ceux des expériences subséquentes pourvoiront à une définition générale des caractéristiques des systèmes opératoires et de techniques nécessaires pour les mener à bien. Les satellites de communication apportent des moyens nouveaux en vue de l’élargissement des communications transocéaniques et de l’augmentation de leur capacité au delà de ce qui est réalisable au moyen de cables sous-marins et de radio à ondes courtes. Cette capacité peut etre réalisée par l’application de la technique des répéteurs à microondes, proprement de grande largeur de bande, ainsi que de celles des satellites terrestres artificiels qui pourvoient à des positions élevées et, partant, à un vaste tour d’horizon visuel. Il éxiste trois types principaux de systèmes de satellites de communication: réflecteurs passifs de basse ou moyenne altitude, répéteurs actifs de basse et moyenne altitude, et répéteurs actifs en orbite synchrone. On doit s’attendre à ce que les systèmes à orbite basse soient constituées de satellites espacés au hasard, et par conséquent en grand nombre. Cependant ils présentent l’avantage de ne nécessiter que des boosters modestes et une carcasse relativement simple. La réalisation de l’orbite synchrone éxige un booster puissant. De plus, le satellite lui-meme doit, pour être pratique, être pourvu de moyens de contrôle de position et d’attitude, ce qui en complique nécessairement la structure. Le programme de satellites de communications de la NASA comprend des satellites de communication de chaque type principal. Le Projet Echo placera en orbite de basse altitude un satellite passif rendu rigide. Les projets Relay et Telstar pourvoiront, aux expérimentations de répéteurs actifs de basse altitude et de grande largeur de bande. Le projet Syncom pourvoira à l’expérience de contrôle et de fonctionnement d’un satellite de communication en orbite de 24 heures.

Абстрактный

Недавнее успешное выполнение орбитальной работы спутника “Тельстар” доказало значительный потенциал связи искусственных спутников Земли (ИСЗ). Несмотря на это, Тельстар не является единственным или оптимальным типом спутника связи для рабочего использования. НАСА разработала программу экспериментальных спутников связи, которые последуют за Тельстаром. Результаты этого спутника, а также и последующих экспериментов, определят в общих чертах характеристики рабочих систем и основу техники, необходимой для их осуществления. Спутники связи дают возможность значительно увеличить потенциал трансокеанской радиосвязи по сравнению с достижимым при помощи подводного кабеля и коротковолнового радио. Это может быть выполнено при использовании повторителей сверхвысоких частот широкого диапазона для спутников связи, высотная позиция которых даст линии прицеливания и тем самым кругозор дальних расстояний. Тремя основными типами систем спутников связи являются пассивные отражатели низких и промежуточных.высот, активные повторители низких и промежуточных высот и активные повторители на синхронных орбитах. Системы низких орбит будут, по всей вероятности, характеризованы распределением спутников со случайными промежутками, так что потребуется большое их количество. Несмотря на это, требования, предъявляемые к стартовым ускорителям,в таких случаях скромны, а само строение спутников — сравнительно просто. Реализация синхронной орбиты требует мощных стартовых ускорителей, и с практической точки зрения спутники в этом случае должны быть снабжены системами позиционного регулирования и управления, что, конечно, представляет собой осложнение. Программа НАСА по спутникам связи предусматривает экспериментальные спутники связи всех основных типов. По проекту “Эхо” будет запущен упрочненный пассивный спутник по малым высотам. Проекты “Рилей” и “Тельстар” представляют собой эксперименты с активными повторителями весьма широких диапазонов и малых высот, а проект “Синком” будет содействовать накоплению опыта по управлению и эксплуатации спутников связи на суточных орбитах.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1).
    Brown, S. P. “Signal communication by orbiting relay equipment,” IRE Trans-Military Electronics MIL-4, No. 2–3, 624–630 (1960).Google Scholar
  2. 2).
    Semi, G. F. and Siglin, P. W., “Courier satellite communications system,” IRE Trans. Military Electronics MIL-4, 407–413 (1960).Google Scholar
  3. 3).
    Jakes, W. C. et al., “Project Echo,” Bell System Tech. J. XL, No. 4 (July 1961).Google Scholar
  4. 4).
    Jacobs, G. and Martin, E. T., “The dwindling high frequency spectrum,” presented at the IRE Convention (March 21, 1961), reproduced in The Convention Record, Pt. 8, pp. 179–195.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Wien 1964

Authors and Affiliations

  • Leonard Jaffe
    • 1
  1. 1.Communications SystemsNational Aeronautics and Space AdministrationUSA

Personalised recommendations