Danas se gotovo svi komercijanlni sateliti nalaze u geostacionarnom, tzv. Klarkovom pojasu ( klarkova putanja ) koji se nalazi u ravni ekvatora na visini od oko 36000 km (35876 km). Ovaj pojas oko Zemlje je jedinstven, jer u njemu brzina kretanja satelita odgovara, odnosno jednaka je brzini kretanja na površini Zemlje što znači da se relativno u odnosu na Zemlju, satelit ne kreće, već se čini kao da je stalno na jednom mjestu na nebu. To znači da antena na Zemlji može biti stalno usmerena na jedan određeni geostacionarni satelit. Geostacionarni pojas se može odrediti na sledeći način.
Sila gravitacije koja djeluje na sva tiela u orbiti oko Zemlje data je izrazom:
Fg = (Mg x Mz x Gn) / R²
gdje su:
Fg - sila gravitacije,
Mg - masa satelita data u kg,
Mz - masa zemlje data u kg,
Gn - Njutnova gravitaciona konstanta, 6.67 x 10ˉ¹¹Nm² /kg²
R - prečnik geostacionarne orbite dat u metrima.
Centrifugalna sila Fc data je izrazom:
Fc = R x ω² x Ms
Kako je orbita kružna , to je Fg = Fc tako da iz prethodnih jednačina proizilazi da je:
(Mg x Mz x Gn) / R² = R x ω² x Ms
Odnosno:
R³ = Mz x Gn / ω²
Ugaona brzina na geostacionarnoj orbiti mora biti jednaka ugaonoj brzini Zemlje. Ugaona brzina data je izrazom:
ω = 2 π / T.
Zamjenom odgovarajućih vrijednosti za ugaonu brzinu, masu Zemlje i Njutnovu konstantu, dobija se:
R³ = 7.54 x 10²² x m,
Odnosno, najmanji prečnik geostacionarne putanje je R = 42.251 km.
Geostacionarna orbita ili pojas koji se nalazi na približno 36000 km iznad površine Zemlje, omogućava da se, praktično, sa svega tri veštačka satelita postavljena u ovom pojasu iznad Zemljine površine direktno iznad ekvatora, pokrije cela zemaljska kugla, a da pri tom svaki takav satelit pokriva oko 40 % Zemljine površine.
Nedostatak satelita iz geostacionarnog (Klarkovog) pojasa je u tome što oni ne pokrivaju izvesne oblasti oko severnog i južnog pola. Oblasti izvan 83º severne i južne širine ostaju potpuno u senci emitovanja satelita iz Klarkovog pojasa, a i oblasti izvan 75º severne i južne širine mogu da imaju otežan prijem.
Napomenimo, na kraju, da su se u početku razvoja satelitskih komunikacija sateliti nalazili u mnogo nižim orbitama od geostacionarne, jer zbog ograničene snage raketa za lansiranje, nije postojala mogućnost da se sateliti lansiraju na tako velike visine. Savremeni sateliti teški su oko 3 tone, tako da i danas, poslije 30 godina, ima samo nekoliko raketa koje mogu da ih lansiraju u geostacionarnu orbitu. Sateliti u nižim orbitama nisu bili stacionarni, tako da su i predajne i prijemne antene na Zemlji morale da prate njihovo kretanje na Zemlji.
Savremene satelitske komunikacije omogućavaju prenos različitih vrsta informacija, koje obuhvataju telefonski i telegrafski saobraćaj, radio i televizijske programe, poslovne, privredne i vojne komunikacije, uključujući većinu meteoroloških istraživanja i izveštaja. Razvoj ide u pravcu globalnih komunikacija sa integrisanim različitim informacionim servisima, uključujući interaktivni rad i multimedijalne sadržaje. Takođe se ide i na proširivanje opsega korištenjem novih frekventnih opsega za prenos. U planu je lansiranje novih satelita koji će raditi u Ka opsegu (od 17 – 20 GHz). Prema tome, emitovanje i prenos televizijskih programa samo je deo satelitskih komunikacija, ali je s obzirom na svoj informativni i vizuelni karakter od posebnog interesa. Satelitske komunikacije realizovane su globalno na nivou celog sveta i regionalno. Tokom 90 – tih godina u svetu je postojalo preko 300 geostacionarnih veštačkih zemljinih satelita, pri čemu neki od njih, pored ostalih telekomunikacijskih službi, mogu da se koriste i za emitovanje većeg broja televizijskih programa. Ovi sateliti nalaze se uglavnom u geostacionarnoj orbiti.
Glavni elemenat satelitskog komunikacionog sistema predstavlja antena-ugradjena na satelitu. Satelit je lociran na fiksnoj orbiti iznad Zemlje. Kod satelitskog komunikacionog sistema dve ili veći broj stanica koje na površini Zemlje mogu biti, šta više, i blizu jedna drugoj mogu da komuniciraju preko jednog ili većeg broja satelita. Sateliti kod ovakvog tipa komuniciranja ponašaju se kao relejne stanice. Antenski sistemi kojise nalaze na Zemlji ili blizu Zemlje nazivaju se zemaljske stanice ( Earth Stations). Prenos signala odzemaljske stanice ka satelitu se naziva uplink, dok prenos od satelita ka zemaljskoj stanici je poznat kao downlink.
Elektroniku u satelitu koja prihvata uplink signal, a konvertuje ga u downlink, naziva se transponder. Postoje brojne ralike izmedju satelitsko i zemaljsko-baziranih komunikacija, a one se mogu iskazati kroz sledeća zapažanja:
a) oblast pokrivanja satelitskog sistema daleko premašuje zemaljski sistem. Tako na primer, za slučaj geostacionarnog satelita, sa jednom antenom vidi se skoro četvrtina Zemljine kugle.
b) cena prenosa kod satelitskih komunikacija je skoro nezavisna od rastojanja (odnosi se na oblast pokrivanja satelita).
c) kod satelitske komunikacije prenosni kanali su veoma širokog propusnog opsega, a prenos podataka se ostvaruje pri velikim brzinama.
d) satelitske veze su često puta podložne kratkotrajnim smetnjama i degradacijama, ali i pored toga kvalitet prenosa je dosta visok.
e) kod geostacionarnih satelita postoji propagaciono kašnjenje Zemlja-Satelit-Zemlja od 1/4s.
Pomoc dao Cika Google.
sandrije
