A fejlődési tendenciákból látható, hogy a műholdas távközlés megvalósításának két kritikus műszaki alapja van: a pályapozíciók és a frekvenciák.
A rádiófrekvenciás spektrumhoz hasonlóan a Föld körül a geostacionárius pálya is korlátozott természeti erőforrás. Mindkettőt tisztességesen és zavarmentes módon kell megosztani. 1963-ban az ITU rendkívüli adminisztratív konferenciát szervezett az űrkommunikációról, ahol frekvenciákat különített el a különféle szolgáltatások számára. A későbbi konferenciák további pályapozíciókat jelöltek ki és határozatokat adtak ki a műholdas pályapozíciók használatára vonatkozóan.
A műholdak sokféle pályán helyezkedhetnek el, és rendkívül sokrétű feladatot láthatnak el. Az egyik legfontosabb pálya az ún. geostacionárius pálya. Itt a műholdak pontosan ugyanannyi idő alatt kerülik meg a Földet, mint amennyi idő alatt az egyszer megfordul a tengelye körül. Így ezek a műholdak a Földről nézve mindig az egyenlítő egy adott pontja felett helyezkednek el, mintegy 36 ezer km-es (3 földátmérő) magasságban.
A műholdas rádiótávközlés kezdeti időszakában a geostacionárius pálya elérése volt a fő cél és az első távközlési műholdakat erre a pályára állították.
Geostacionárius távközlési műholdak pályára állítása
1985-ben tartották meg az ORB-85 értekezletet, ahol a geostacionárius pályapozíciók elosztásának módszertani kérdéseit vitatták meg és megkezdődött az előkészítése a pályapozíciók világméretű kiosztásának. Három vezérlő elvet vettek figyelembe:
A WARC Orbit Konferencia második ülésének (WARC ORB-88) célja az első ülésen elfogadott alapelvek gyakorlati és megvalósítható kiosztására fordítása volt. Terv, amely az egyes ITU-tagországok számára egyetlen orbitális helyzetet és a hozzájuk tartozó frekvenciákat biztosítana egy belföldi szolgáltatásokat nyújtó nemzeti műhold számára.
Az ORB-88 résztvevői 1988-ban Genfben. (Forrás: ITU)
A konferencián kidolgozott kiosztási terv és az ahhoz kapcsolódó szabályozási rendelkezések nagy kihívást jelentettek. A kiosztási terv arra törekedett, hogy egyensúlyt találjon a különféle követelmények között, mint például a rugalmasság és a hozzáférés hosszú távú biztosítása.
A műholdas pozíciókat az egyenlítőre helyezték el, 6–7 fokos szeparációs távolságok tartásával. A tervezésnél alapvető szempont volt az egyenlő hozzáférés elve: minden országnak kiosztottak egy-egy pályapozíciót, amelyen az adott ország saját műholdat üzemeltethet. Minden pozícióhoz hozzárendeltek egy-egy rögzített paraméterekkel rendelkező nyalábot (angol elnevezéssel: spot vagy beam) a tervezett sávban, amely az adott ország lefedésére alkalmas. Ez a kiosztott pozíció elidegeníthetetlen, és az itt megvalósított szolgáltatások a zavartatások szempontjából védelmet élveznek.
Magyarország az állandó helyű műholdja (FSS) számára a 6,6° nyugati hosszúság fölötti (6,6°W) nemzeti pozíciót kapta. A műholdgyártás és -üzemeltetés magas költségei miatt az országok legnagyobb részével együtt Magyarország sem volt abban a helyzetben, hogy saját műholddal foglalja el a nemzeti pozíciót, így számos más ország pozícióival együtt a 6,6°W is kihasználatlan maradt.
Lényeges körülmény, hogy korábban a fizikailag létező műholddal még nem rendelkező pozíciók bizonyos feltételekkel elmozgathatók voltak. A számítások útján feltételezett zavartatás esetén egy, a zavarással potenciálisan érintett fél kezdeményezhette a kérdéses – műholddal nem rendelkező – másik pályapozíció elmozgatását. A magyar nemzeti pozíciót 1996-ban ilyen okokból 7,0°W-ra, majd később, 1999-ben 7,5°W-ra tolták el.
A HUNSTAR–1A főbb műszaki jellemzői a következők:
A HUNSTAR–1A 7,5°W pozícióhoz rendelt nyaláb lefedése a 4 GHz-es és a 11 GHz-es tartományban. A WARC ORB-88-on kiosztott pozíció technikai megnevezése: HNG00000, mely megjelenik az ITU-BR adatbázisából származó képek aláírásában is.
A konferencia feladata volt továbbá a műholdas műsorszórási szolgáltatás (BSS) feladó és lesugárzó frekvenciák (feeder-összeköttetési) tervének kidolgozása, ezáltal a közvetlen műholdas televíziós műsorszórásról szóló átfogó megállapodás teljesítése. A WARC ORB-88 egyik sikere a műholdas műsorszórási szolgáltató feeder-link terv elfogadása volt az 1. és a 3. régió számára. Ez kiegészítette a 2. régió feeder-link kapcsolatának tervét, amelyet a Rádiószabályzatba építettek be 1985-ben. Ezek a határozatok kiegészítették a műholdas műsorszolgáltatásról szóló, 1977-ben elfogadott megállapodást.
A rádióspektrum az űrtevékenység másik kritikus eleme. Szinte minden műhold felhasználja a rádióspektrum egy részét a Földdel vagy más műholdakkal való kommunikációhoz. Mivel a spektrum korlátozott természeti erőforrás, a földi és űrfelhasználók számának növekedése a frekvenciasávok zsúfoltságát eredményezheti, ami véletlen rádiófrekvenciás interferenciát okozhat. A rádióspektrum kezelése bonyolult szakmapolitikai kérdés, használatát nemzeti és nemzetközi szintű szervezetek felügyelik és koordinálják. Az egyre növekvő számú űripari szereplő és az űr iránti igény miatt a spektrum használatának szabályozása jelentős kihívást jelent a világűr fenntarthatóságának és biztonságának biztosítása szempontjából.
(Folytatjuk!)
Dr. Pados László, Dr. Vári Péter
Kapcsolódó cikkek:
Az űrtávközlés kezdetei (1. rész)
Az űrtávközlés kezdetei (2. rész)
Az űrtávközlés műszaki oldalai (1. rész)
Az űrtávközlés kezdetei (3. rész)
Az űrtávközlés műszaki oldalai (3. rész)
Az űrtávközlés műszaki oldalai (4. rész)
Az űrtávközlés frekvenciaszabályozása: aktualitás és jövőbetekintés (1. rész)
Az űrtávközlés kezdeti lépéseinél a műszaki haladás eredményei és egy óriási ütemű fejlődés tanúi lehetünk, ahol az egyik fő mozgatórugó a világrendszerek versenye.
