НИЗКООРБИТАЛЬНЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ

ОБЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

В настоящее время спутниковая связь составляет относительно небольшой удельный вес в общем объёме телекоммуникационной индустрии, однако темпы развития спутниковой связи стремительно наращиваются в последние годы. Европейская спутниковая промышленность, охватывающая различные области применения (навигация, связь, научные исследования, наблюдения Земли, военные применения), к 2002 г. доведет число спутников связи до 70% общего объёма спутниковых систем.

Спутниковая промышленность все активнее вовлекается в процессы консолидации и глобализации. Многочисленные промышленные альянсы, образовавшиеся в последние годы, ярко подтверждают эти тенденции: Hughes yчаствует в бизнесе PanAmSat, Loral - Orion, Boeing -Elipso, Alcatel - SkyВridge, Motorola, Boeing и Matra Marconi-Teledesic,Lockheed Martin-Comsat. В Европе в настояшее время доминируют два npoмышленных альянса,определяющую техническую политику европейскоЙ спутниковой связи: Alcatel Space( объединение AeroSpatiale и Thomson CSF) и альянс Matra Marconi Space, DASA-Raumfahrt-infrastructur,Darnier Satellitensysteme и Aienia Spazio.

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МИРОВОГО РЫНКА.

Как показывают различные маркетинговые анализы и прогнозы, мировой рынок спутниковой связи в ближайшие 5-10 лет будет развиваться значительными темпами.

Производство спутников Остается относительно стабильным сегментом общего рынка космической промышленности с мировым годовым оборотом порядка 10 млрд. долл. Наиболее, быстро будет развиваться рынок услуг спутниковой связи: от 18млрд. долл. в 1997 г. к прогнозируемым 150 млрд. долл. в, 2007 г, В настоящее время услуги спутниковой связи, составляют около 2,7 %(22 млрд. долл.) от общего глобального телекоммуникационного рынка услуг связи(800 млрд. долл.) . К 2005 г. удельный вес спутниковой связи на глобальном рынке услуг возрастёт до 5,5%(75 млрд. долл.) от общего оборота телекоммуникационного рынка (1200 млрд. долл.). Значительный прирост объема мирового телекоммуникационного рынка (50% за 5 лет) объясняется прежде всего высокими темпами развития мобильной связи и широкополосных услуг мультимедиа.

Абонетская база к 2005 г. может вырасти до 30 млн. пользователей, а к 2010 г. - до 50 млн. Однако, уход с этого рынка системы Iridium, а также задержки с вводом в эксплуатацию других глобальных систем могут привести к более осторожным прогнозным оценкам. Существует общее мнение, что только 2-3% общего числа абонентов мобильной связи в ближайшие 10-15 лет выберут для себя персональную спутниковую связи как один из основных видов услуг. Поэтому прогнозное значение 50 млн. абонентов ССС к 2010 г. должно коррелироваться с ростом общей абонентской базы мобильной связи к этому времени до 1,7-2,5 млрд. человек.В целом эти два прогнозных значения можно характеризовать как достаточно вероятные.

Если принять эту пропорцию (2-3%) абонентов "спутниковой-наземной" мобильной связи, как действующую и для России, то к 2010 г. можно прогнозировать  число абонентов:250 тыс. (персональная спутниковая связь) и 10 млн. (наземная мобильная связь).

Отметим общую степень условности этих оценок так как они не учитывают темпы ( развития платёжеспособного спроса и технико-экономические показатели будущих СCC в России, таких как тарифы связи, стоимость терминалов и др.

В 1998 г. на геостацонарной орбите находилось примерно 215 коммерческих спутников. По данным МСЭ в период до 2006 г. планируется запустить на орбиту свыше 2700 космических аппаратов (КА) обшей стоимостью более 24 млрд.долл. в том числе около 1000 КА нового поколения, использующие диапазон Ка 20/30 ГГц. Производство спутников связи, по прогнозам, резко возрастёт после 2005 г, а к 2015 г. общее число запущенных КА может увеличиться до 10-11 тыс.

Общие инвестиции на мировом рынке спутниковых систем за десятилетие 1997-2006 составляет около 600 млрд. долл., в том числе в космическом сегменте и средства выведения на орбиту 60-80 млрд. долл. , в наземные сети связи - 120-150 млрд. долл. , в оборудование абонентского доступа и предоставления услуг (связи, вещание , доступа к Итернету , мультимедиа) - более 400 млрд, долл. Геостационарные широкополосные системы (после неудачи Iridium) получили дополнительные импульсы своего развития. В Европе новые проекты на базе геостационарных спутников реализуются по программам Eutelsat, MEDSAT, EuroSkyWay и др.в США Fsrolink, Cyberstar, EchoStar, KaStar. На основе новых геостационарных ССС будут развиваться широкополосные системы мультимедийной связи . корпоративные интранет сети , высокоскоростные сети Потребности российского рынка на период до 2005 г. составляет около 250 стволов , в том числе 45 стволов - только для цифрового вещания .Общий ресурс всех КА , предполагаемых к запуску на отечественных спутниках связи, оценивается на уровне 200-220 стволов.

Разработки новых систем

Глобальные системы спутниковой связи (Iridium, Globalstar и ICO), развёртывание в 1998-2000 г.г., позволяют на большом практическом материале всесторонне оценить технико-экономические параметры современных спутниковых технологий связи. Результаты испытаний первых эксплуатационных этапов , хотя и не всегда положительные , подтверждают важное значение правильного выбора стратегических направлений перехода к новому поколению ССС.

Проекты будущих ССС, которые будут развёрнуты в ближайшие 2-5 лет (Ellipso, Costellation, SkyBridge,Teledesic и д.р. ) , определяет новые технические решения по реализации широкополосных и мильтимедийных услуг связи.

Проект Teledesic всё ещё остаётся наиболее амбициозным предприятием , в котором в результате недавних финансовых инициатив Крейга МакКоу произошел важный поворот в сторону комбинированной схемы ICO-Teledesic.

Для широкоолосной спутниковой связи планируется осваивать новые частотные полосы в диапазонах Ka и Ku , которые частично используются для фиксированных телефонных сетей на базе широковещательных спутниковых служб .

Технологии малых низколетящих спутников (Little LEO) будут испытываться в глобальной ССС Orbcomm, а также в ряде проектов региональных спутниковых сетей : E-Sat , Final Analysis, LEO One.

Новая технология внеземной связи на базе высокоподнятых платформ HAPS (High Altitude Platforms) набирает в последнее время всё более сильную  поддержку у разработчиков и региональных администраций связи.

На состоявшейся в мае- июне 2000 г. в Стамбуле Всемирной конференции радиосвязи WRC-2000 впервые были приняты принципиальные решения об использовании платформ HAPS в рамках IMT-2000 :

Платформы HAPS определяются новыми рекомендациями ITU как "станция, расположенная на объекте на высоте 20-50 км в определенной, фиксированной позиции относительно Земли". Платформы HAPS предназначены для минимальных сетевых инфраструктур. HAPS позволяют организовывать предоставление услуг с большой зоной покрытия и высокой плотностью расположения абонентов. В настоящее время готовится к запуску первая платформа HAPS- проект Skystation, в котором участвуют Alenia Spazio (бортовые узлы связи) и Thomson CSF(наземная электроника и терминалы).

Таким образом, в ближайшие три-четыре года произойдет быстрый переход к ССС новых  поколений. Новое поколение ССС будет характеризоваться рядом важных отличительных свойств: -применение широкополосных спутниковых технологий связи, обеспечивающих высокоскоростную передачу данных; -освоение новых диапазонов радиочастот Ka и Ku для работы широкополосных спутников GEO и LEO; - значительное расширение спектра услуг связи для конечных пользователей :мобильная персональная связь, доступ к Интернету, передача видеоинформации, видеоконференцсвязь, мультимедийное широковещание, услуги определения местонахождения и т.п.; - внедрение новых бортовых систем связи, спутниковых антенн, оптических систем межспутниковой связи, следящих антенн абонентских станций, портативных мобильных терминалов ит.п.; - применение стандартных транспортных протоколов, адаптированных к ocoбенностям физических спутниковых каналов: ТСР/IР, АТM и т.д.

Проблемы освоения новых Кu и Ka диапазонов для спутниковой связи имеют сложный технологический характер для всех конфигураций ССС. Пример первой эксперементальной ССС ACTS (США, военные применения), начавшей действовать в 1993 г. в Ка-диапазоне на GEO орбите, показал сложность борьбы с атмосферными эффектами (дождь, влажность, температурные колебания) и необходимость разработки специального компенсационного протокола передачи данных.

Компания Loral планирует уже к 2002 году ввести в эксплуатацию одну из первых коммерческих систем Cyberstar в Ка-диапазоне. ССС Cyberstar разрабатывается как конфигурация 3-х спутниковых GEO (на первом этапе будет использован спутник TBD в Кu-диапазоне). Интересно заметить, что с переходом к высоким частотам (от Кu к Ка-диапазону) планируется повысить производительность передачи данных от 400 кбит/с до 30 Мбит/с, а стоимость мобильных терминалов сохранить при этом на уровне 800-900 долл.

табл.1. иллюстрирует общие характеристики проблемы освоения высокочастотных диапазонов.

В целом проблемы разработки новых технологий ССС могут формулироваться и решаться только на основе долгосрочных (5-10 лет) целевых научно-технических программ. Примеры таких программ, на период 1999-2004 г.г. дают программы исследований космоса и новых спутниковых технологий, принятые в рамках Европейского космического агентства (ESA), Программы ESA (ARTES, Galileo и ЕОЕР) и Европейской Комиссии (программы ACTS и IST) дают ширрокую панораму разработок новых ССС.

Общий бюджет ESA на НИР/ОКР составляет на 1999-2000 г.г. примерно 360 млн. долл. /год. Проект новой спутниковой навигационной системы Galileo оценён в 3 млрд. евро на период 2000-2008 г.г. Создание ССС нового поколения сегодня невозможно без трех важнейших составляющих: Долгосрочных цевых программ, высокого уровня финансирования на государственном уровне и глубокого международного сотрудничества.

предыдущая страница | начало | следующая страница | глоссарий