XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ «ЯМАЛ» И «ГОНЕЦ»

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Усачева К.А. 1

---

1МБОУ “СШ №7» г. Новый Уренгой, ЯНАО

Колмогорцева И.Н. 1

---

1МБОУ «СШ №7» г. Новый Уренгой

Работа в формате PDF

721 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Спутники стали невидимой опорой современной жизни гораздо шире, чем заметно на первый взгляд.

Цель работы: определить, что такое спутниковая связь, как работает и где применяется, провести сравнительный анализ спутниковых систем «Ямал» и «Гонец».

Задачи: изучить историю, определить понятие и значение спутниковой связи, рассмотреть устройство, сравнить технические характеристики «Ямала» и «Гонца», сделать выводы.

Актуальность: изучать спутниковую связь - это возможность понять, как совмещаются техника, инженерное мышление и человеческая изобретательность для преодоления гигантских расстояний. Она работает там, где обычный кабель или базовая станция явно не справляются.

Метод сбора данных: поиск на официальных сайтах операторов, в новостных статьях, энциклопедиях и метод сравнительного анализа.

Объект исследования: спутниковая связь.

Предмет исследования: принципы работы спутников.

Гипотеза: Гипотеза: скорее всего,геостационарная спутниковая система «Ямал» – это более доступная технология орбитальных систем для жителей отдалённых посёлков Крайнего Севера, в отличии от терминалов низкоорбитальной системы «Гонец».

В работе исследуется спутниковая связь и проводится сравнение систем «Ямал» и «Гонец».

Ключевые слова:

По объектам исследования: спутниковая система «Ямал», спутниковая система «Гонец», Ямал – 401, Гонец-М;

По техническим характеристикам: геостационарная орбита (GEO), низкая околоземная орбита (LEO), задержка сигнала (латентность), пропускная способность, спутниковый интернет;

По применению: Крайний Север, Арктика, удалённые посёлки, труднодоступные районы, связь в тундре;

По направлению исследования: сравнительный анализ, технические характеристики, доступность связи.

Введение

Над планетой Земля существует невидимый пояс спутников, которые как «электронные почтальоны», устойчиво, без перерывов, передвигаются в открытом космосе и принимают сигналы с поверхности Земли, чтобы отправить их на другой конец планеты. (Приложение 1, рис.1). Мы уже привыкли к общению по обычному телефону или через интернет, благодаря протянутым кабелям и радио линейным станциям. Но проложить провод в тундре или посреди океана слишком дорого или невозможно. И вот здесь на помощь приходят спутники.

Спутники стали невидимой опорой современной жизни гораздо шире, чем заметно на первый взгляд. Спутниковое телевидение, связь для авиалайнеров и судов в открытом море, GPS и ГЛОНАС в каждой машине и приложении с картами — весь этот беспроводной «каркас» держится именно на космических ретрансляторах. А уж про прогноз погоды и не стоит напоминать: сводка «дожди завтра» приходит к вам прямо с орбиты.

Цель работы: выяснить, что же такое спутниковая связь, как она вообще работает и где применяется провести сравнительный анализ спутниковых систем «Ямал» и «Гонец».

Задачи:

1. Найти информацию о принципах работы спутниковой связи и систематизировать;

2. Изучить работу спутниковой связи;

3. Провести сравнительный анализ.

4. Сделать выводы.

Актуальность: изучать спутниковую связь — это не просто подглядывать за процессом какого-то дальнего обмена данными. Скорее, это вероятность понять, как изобретательные инженеры используют современную технику для преодоления гигантских расстояний — от непроходимой тундры до джунглей, через океаны и скалистые горы. Спутниковая связь работает там, где кабель связи или радиорылейные станции не справляются.

Методы: анализ литературных источников и сравнительный анализ.

Объект исследования: спутниковая связь.

Предмет исследования: принципы работы спутников.

Гипотеза: предположительно, что геостационарная спутниковая система «Ямал» – это наилучшая существующая технология орбитальных систем для жителей удалённых районов Крайнего Севера, в отличии от терминалов низкоорбитальной системы «Гонец».

В своём исследовании мы попытаемся выяснить из каких частей состоит спутник, как он работает и сравним две спутниковые системы: «Ямал» и «Гонец».

Основное содержание

1. Понятие и значение спутниковой связи

«Спутниковая система связи, совокупность согласованно действующих и функционально взаимосвязанных космических аппаратов-ретрансляторов и наземных технических средств управления, приёма и обработки данных, предназначенных для обеспечения обмена информацией между космическими и/или наземными объектами», цитата из Большой Российской энциклопедии [5].

Спутниковая связь стала неотъемлемой частью нашей жизни. Главные свойства которой, в её масштабе, когда один спутник может «видеть» сразу огромную часть земной поверхности, он висит над нашей планетой на высоте десятков тысяч и выступает посредником между разными точками на поверхности нашей планеты. Благодаря этому можно связать две деревни на разных материках без прокладки каких-либо линий вообще. (Приложение, рис.4)

Со временем появились разные типы орбитальных систем: LEO— от земли до 1000 км вверх; тут сигнал долетает быстрее всего, задержки минимальны. Минус: такие спутники быстро пролетают над зоной обслуживания, нужен целый рой для постоянного покрытия. MEO — повыше (до 22000км). GEO — 36000 км, почти всегда «над головой» одной точки. В структуре современных спутниковых систем есть две большие части: непосредственно сами ретрансляторы-на-орбите и наземное оборудование у пользователей. (Приложение, рис.5)

В зависимости от типа земных станций (ЗС) и их назначения в ССС различаются следующие службы радиосвязи: фиксированная спутниковая служба (ФСС), подвижная спутниковая, радиовещательная спутниковая.

В зависимости от вида передаваемой информации различают универсальные многофункциональные спутниковые системы и специализированные ССС. (Приложение, рис.6)

Есть системы, которые собирают “под одной крышей” станции из многих стран — например, знаменитый Intelsat или “Интерспутник”. Такие игроки могут работать по всему миру. Бывают варианты поменьше, где всё сделано под определённый регион: Eutelsat для Европы, Arabsat для стран Ближнего Востока, ГЛОНАС для России. Вот так и появляются международные спутниковые системы — для тех, у кого интересы или бизнес не знают границ.

По площади охвата, размещению, структуре управления ССС и принадлежности ЗС выделяют: международные ССС, в их состав входят станции разных стран; национальные ССС, когда все ЗС находятся в пределах одной страны; ведомственные ССС, ЗС которых относится к одному ведомству и передают только деловую или другую информацию в интересах этого ведомства. (Приложение 1, рис.7)

Теперь разберемся с тем, как эти системы вообще размещают свои спутники в космосе. Наиболее значимая—это геостационарная орбита. Спутник несётся на высоте примерно 36 тысяч километров прямо над экватором и летает со скоростью вращения Земли. С Земли такое устройство одно и то же место накрывает круглосуточно без единого скачка либо провала сигнала — идеальная история для телерадиовещания или стабильного интернета. Существенный минус — задержка между отправителем и получателем за счет огромного расстояния может доходить до 400 миллисекунд. Плюс ближе к полюсам от таких спутников мало толку: угол обзора слишком маленький, антенна «смотрит» в горизонт.

Выше полярной зоны другое решение — средневысотные орбиты. Средние по высоте спутники летают по наклонным орбитам, обычно их в системе от 12 штук и работают они, постоянно сменяя друг друга — каждые полтора-два часа конкретный “аппарат” исчезает за горизонтом. Главное преимущество тут – минимальная задержка сигнала (до 130 мс). Хороший вариант для мобильной телефонии или персональных устройств связи в труднодоступных местах.

У особо нестандартных задач есть ещё высокоэллиптические орбиты: здесь спутник делает вытянутые круги вокруг Земли – приближаясь почти к атмосфере, а в апогее улетает аж за более десяти тысяч километров. В результате часть времени аппарат движется очень медленно вдали от Земли и долго висит над одной областью, а потом быстро проскакивает остальную часть орбиты. Так делают связь для районов Крайнего Севера или специфических исследований.

Всё вместе это напоминает конструктор – каждую задачу решают набором подходящих деталей: типы орбит комбинируют с нужным расположением станций, чтобы забросить интернет в глухую тундру или обеспечить защищённую связь газовикам в поселке Тамбей.

Самое привлекательное для России — верхнюю точку орбиты можно «приподнять» именно над нашим полушарием. Геостационарные спутники «висят» строго над экватором; с их позиций северные окраины планеты — вечная зона полутени. А вот высокоэллиптическая орбита даёт железную видимость даже арктическим просторам и тут у ГСО просто нет шансов.

В то же время ВЭО имеет и минусы по сравнению со стационарной орбитой, потому что антенны земных станций должны непрерывно отслеживать движение спутника по орбите, а число спутников в составе одной сети связи всегда должно быть достаточно большим.

1. 1. 1. 1. Преимущества и ограничения современной спутниковой связи

Если маршрут уходит куда-нибудь в тундру, или экспедиция выходит на просторы Северного Ледовитого океана на ледоколе — вот тут становится понятно, что о привычных антеннах и столбах с кабелем можно смело забыть. Подключиться к наземной связи физически не получится: провода, проложенные через сотни километров бездорожья или по льду, — это фантастика. Вот здесь и решает проблему спутник, который с одной только позиции может охватить до половины планеты. Ни одна наземная сеть не имеет таких возможностей, поэтому вполне естественно можно увидеть спутниковую тарелку на научной станции в Арктике или на нефтяной платформе посреди моря.

Минусы, которые не дают возможность ещё больше внедрять и использовать её: задержка сигнала из-за больших расстояний между спутником и земной станцией; атмосферные явления, такие как дождь, снег или сильный ветер, которые ухудшают качество связи и вызывают временные перебои передачи данных; а также цены на спутниковый интернет и телефонию намного выше, чем на наземный, плотность спутников на орбите растёт и есть риск взаимных помех. Для того, чтобы связь была стабильной, требуются дополнительные технические решения [2].

Перспективы спутниковой связи, которые обеспечивают более плотное покрытие и высокую скорость передачи данных во внедрении групповых малых спутников, а разработка новых лазерных систем межспутниковой связи помогут снизить задержки, увеличить пропускную способность и уменьшить финансовые затраты на запуск и обслуживание аппаратов. В ближайшем будущем это может сделать спутниковую связь более доступной и результативной.

Спутниковая связь остаётся нужной и перспективной технологией. Она может дополнять и расширять возможности сегодняшних систем связи, особенно в регионах с отдалённых районах и в критических ситуациях.

1. 1. 1. 2. Из чего состоит спутниковая связь

Спутники останавливаются на геостационарной орбите и зависают, при этом двигаются вместе с Землёй. Они направляются в одну и ту же точку на поверхности, а внутри спутника есть ретрансляторы и антенны. Вот они и принимают сигнал с планеты, усиливают его и отправляют обратно туда, где его ждут. Один прибор покрывает почти третью часть поверхности нашей планеты, что экономит количество железа на орбите, передаёт связь для международных переговоров или организует интернет где-нибудь в тундре.

Ретрансляция радиосигналов между точками на Земле, главная задача космического сегмента, где наземная станция отправляет сигнал к спутнику, который принимает его своей антенной и усиливает до необходимой величины, а иногда может и поменять “частоту” передачи для того, чтобы избежать помех. Посылает оповещение другой станции в пределах своей видимости.

Вообще, сам спутник — это самостоятельный инженерный комплекс со своим наполнением. Его конструируют именно под задачу быть надёжным посредником для разных частот, с учётом всех ограничений. Ещё одна важнейшая часть его конструкции — системы стабилизации и ориентации. Спутнику нужно не просто лететь по орбите, а идеально ловить сигнал своими антеннами. Этим занимается встроенная автоматика, постоянно корректируя положение аппарата по отношению к Земле.

Учитывая отдалённость и автономность, источник энергии крайне важен. Обычно основа — солнечные батареи плюс резервные аккумуляторы: это позволяет спутнику годами обходиться без «подзарядки», прекрасно работая в безвоздушном пространстве.

Чтобы прожить дольше заявленного срока службы в условиях агрессивной среды инженеры закрывают все уязвимые компоненты экранами, щитками или применяют специальные материалы. Чем лучше защита — тем реже случаются аварии либо “затухания” сигнала из-за непогоды в космосе.

Теперь посмотрим вниз — сюда входят комплексы наземных станций самого разного масштаба и назначения. (Приложение 1, рис.8) Есть как большие стационарные комплексы, так и мобильные комплекты размером с чемодан. Внутри типичной наземной станции находятся антенны, приёмо-передающие усилители, преобразователи частот, а также специально спроектированный комплекс синхронизации данных между устройствами пользователей и магистралью в космосе.

В последние годы проекты стали стремиться незаметно соединять возможности спутниковых сетей с привычными нам провайдерами домашнего интернета. За этим стоит желание обеспечить одинаковый уровень качества услуг несмотря на географию пользователя.

Но есть направления куда менее очевидные глазу неспециалиста. [4] Метеорология! Современные погодные прогнозы невозможны без комбинации данных десятков специализированных наблюдательных аппаратов вне нашей атмосферы – они круглосуточно следят за облачностью и движением воздушных масс; отслеживают крупномасштабные природные явления вроде циклонов либо опасного роста температуры воды мирового океана. Это значительно повышает точность прогноза и позволяет предоставлять своевременные предупреждения о стихийных бедствиях, таких как ураганы, торнадо и цунами. Без этого планирование авиации или пути морских контейнеров просто теряло бы всякий смысл.

1. 1. 1. 3. Сравнительный анализ технических характеристик спутниковых систем

«Ямал» и «Гонец»

Спутниковая система «Ямал». Мы редко задумываемся, но каждый раз, когда открываем карту на телефоне где-нибудь за городом или ловим интернет там, где вроде бы «не ловится» ничего — в этом почти наверняка есть доля труда специалистов из мира спутниковой связи [3].

Ярким примером развития этой отрасли является спутниковая система «Ямал», которая разработана «Газпром космические системы». На своём сайте они пишут: «Эта система соответствует самым высоким стандартам не на словах: на борту этих аппаратов внедрены и новые технологические решения, и совершенно свежие подходы к эксплуатации. Проще говоря, это не просто железо на орбите, а гибкие инструменты, которые реально работают на разных частотах для самых разных задач — от трансляции телеканалов до передачи данных для нефтегазовой промышленности на Ямале».

Запуск проекта «Ямал» начался вовсе не с чертежей и сложных расчетов. (Приложение 1, рис.12) В начале 90-х в страну ворвалась рыночная экономика. И вот на этом этапе Газпром сталкивается с довольно банальной проблемой – катастрофически не хватает каналов связи, чтобы управлять гигантским северным хозяйством. Чтобы почувствовать масштаб задачи: месторождения разбросаны по суровой тундре на сотни и тысячи километров друг от друга. Звонок по старым каналам превращается в приключение, данные идут с затруднениями, ни о какой оперативности речи не идёт. А между тем газовая отрасль – она вся про “сейчас”, “быстро” и “точно”.

Вот тогда и возникла идея построить собственную спутниковую связь.

Так появился “Газком” – учреждённый в 1992 году именно для того, чтобы собрать под одной крышей всех тех, кто был готов «запустить» Газпром в космос. И дело пошло уже всерьёз. (Приложение 2, таблица 1)

Разработка первых спутников «Ямал» стала чуть ли не символом возрождения технологических амбиций — после десятилетия стагнации России вновь удалось заявить о себе на мировой космической арене. Не просто обслуживать свои нужды, а и выйти на рынок с конкурентоспособным решением. (Приложение 2, таблица 2). Стремление обеспечить связь для газовых промыслов стало главной задачей национальной космической программы.

Спутниковая система «Ямал» — на удивление многогранный инструмент, без которого сложно представить современную связь, особенно в удалённых и труднодоступных районах, обеспечивая доступ к онлайн-образованию или консультациям с врачами из областного центра. Она выступает чем-то гораздо большим, чем просто каналом для стабильного интернета и телевидения на предприятии или дома.

Одна из вещей, о которой нередко забывают — важность надежной связи для спасателей и силовых структур. Мы привыкли к тому, что можем вызвать службу помощи одним нажатием кнопки, но для этого сигнал должен “добраться” даже через снежную бурю. «Ямал» делает это возможным — система не подведёт ни в шторм, ни после аварии на ЛЭП.

Есть и международное измерение: спутники активно используются учёными для мониторинга климата и космоса. Тут речь идёт уже не только о связях между людьми, но и о сборе данных, которые нужны для борьбы с изменением климата или поисков новых подходов к защите окружающей среды, в том числе от пожаров.

Компания не стоит на месте, сейчас идут работы над новыми технологиями (например, планируется запуск Ямал-501), которые должны ещё больше увеличить скорость каналов передачи данных, сделать связь дешевле и быстрее. Если собрать это всё воедино — спутниковая система «Ямал» стала своего рода точкой опоры для современной инфраструктуры связи и научных исследований по всему региону. И планы компании дальше развивать систему говорят об амбициях выйти далеко за рамки привычных сервисов.

История спутниковой системы «Гонец» началась в НПО прикладной механики имени Решетнёва (г. Железногорск, Красноярский край) в начале 1980-х годов [6].

Изначальная цель создания была сугубо военной. Замысел состоял в том, чтобы создать новую систему связи для разведки, которая позволила бы: передавать информацию из любой точки Земли; сделать наземные передатчики более компактными и скрытными.

Результатом этой работы стал космический аппарат спецсвязи «Стрела-3». Принцип его работы был революционным: спутник, пролетая над местом, где находится передатчик, пеленгует его, записывает информацию на борт, а пролетая над территорией России, сбрасывает ее в центр. Этот принцип «почтового ящика» (хранение и пересылка) впоследствии унаследовал «Гонец». (Приложение 1, рис.13)

К началу девяностых «Стрела-3» уже официально вступила в службу. Но время менялось стремительно, оружию дают новую мирную жизнь. Это выясняется примерно тогда же, когда по стране начинается новое мышление: нужны были новые задачи и оправдания существованию уникальных технологий.

На основе технических данных «Стрелы», летом 1992 года стартуют первые два малых спутника под названием «Гонец-Д». Их задача — буквально проверить жизнеспособность концепции. Вот этот запуск считается днём рождения всей системы: после этого уже никто ничему не удивляется. (Приложение 1, рис.9)

Ближе к середине девяностых Росавиакосмос одобряет работу над проектом и включает его в Федеральную космическую программу страны; потихоньку начинают появляться рабочие аппараты новой версии «Гонец-Д1», а чуть позже создаётся отдельная компания-оператор системы ЗАО «Спутниковая система „Гонец“»)

Вся эта система родилась из военных задумок для передачи секретных шифровок — а выросла до инструмента связи для самых труднодоступных точек страны. Основным направлением были нужды телемедицины; сделали ставку на уже имеющиеся технологии, направили их к мирному будущему — и теперь это полноценная часть российского спутникового хозяйства наряду с ГЛОНАССом.

В отличие от привычных спутников вроде геостационарных «Ямал», «Гонец» работает ближе к нам — всего в полутора тысячах километров над поверхностью. Это дает следующие преимущества: во-первых, сигнал между абонентом и спутником долетает быстрее (на практике задержка совсем небольшая), а во-вторых, подчинённые закону физики спутники летают быстро и охватывают всю планету по очереди — даже там, где больше никто не видит или не слышит (тундра, тайга, океан). Но есть нюанс: такие низкоорбитальные аппараты движутся довольно быстро, покрывая землю пятнами своих «окон связи» лишь по маршруту пролёта. Получается не непрерывный интернет — а скорее космический телеграф с принципом «хранение и пересылка». Когда у дрона или станции на земле послание готово — он ждет проходящего мимо спутника, отправляет ему данные, а тот хранит их на борту до следующей встречи с землей. Вот тогда спутник разом выгружает все накопленное на наземную станцию — дальше пакет идёт по обычным каналам в нужную точку.

В чём смысл такого подхода? Дело в том, что для промышленного мониторинга, например, удалённый контроль транспорта или объектов в Сибири, Арктике, вам не нужны потоки видео или длительные разговоры: достаточно координат техники или телеметрии от датчиков. Для таких задач критична надёжность передачи крошечных пакетов из любой точки страны или даже мира, а дорогой скоростной спутниковый интернет здесь просто избыточен. Параллельно «Гонец» прекрасно справляется со сбором экоданных от автоматических метеостанций, обеспечивает аварийную связь там, где нет других вариантов, например, в условиях ЧС или экспедициях, и дружит с беспилотниками.

Вся инфраструктура системы — отечественная до самой последней микросхемы, включая все управляющие и приёмные центры от Москвы до Анадыря (диаметр охвата станций до 4 500 км!). Никаких зарубежных серверов или узлов — для государственного суверенитета это принципиальный момент.

Среди свежих новинок есть миниатюрный модем для дронов — лёгкий, а размер чуть больше спичечного коробка и почти не расходует энергию в ожидании сигнала. Всё разработано внутри России.

Спутниковая система «Ямал-401» по массе и энерговооруженности как тяжелый грузовик по сравнению с легким как снегоход «Гонец-М». Разница колоссальная и обусловлена их совершенно разными задачами на орбите.

В представленной таблице с точными цифрами технической документации из различных источников можно увидеть, почему эта разница возникает.

Таблица 1. Сравнение характеристик спутниковых систем «Ямал» и «Гонец»

Цифры говорят сами за себя: «Ямал-401» тяжелее «Гонца-М» почти в 12 раз, а его энерговооруженность выше в 55 раз (Приложение 2. График 1. График 2. График 3). Это связано:

1.  Главная причина — орбита и задача:

«Ямал-401» работает на геостационарной орбите (GEO) на высоте ~36 000 км. Чтобы сигнал с такого расстояния принять на Земле, нужна огромнейшая мощность и большие антенны. Вся конструкция спутника (масса 3 тонны) предназначена для того, чтобы нести на себе мощные передатчики и топливо для удержания в точке стояния на весь срок службы.

«Гонец-М» летает на низкой орбите (LEO) — всего ~1500 км, поэтому для устойчивой связи достаточно маломощного передатчика (200 Вт).

2.  Размер и конструкция:

  «Ямал-401» построен на мощной платформе «Экспресс-2000». Это "тяжелая платформа", которая несет 53 транспондера (ретранслятора) и 6 антенн. Все это весит сотни килограммов.

  «Гонец-М» — это компактный аппарат массой всего 280 кг, его задача принимать короткие сигналы и пересылать их дальше.

3.  Срок службы:

      15 лет для «Ямал-401».

      5 лет (до 7) для «Гонец-М».

4. Методика расчета теоретической задержки:

Время = (Расстояние × 2) / Скорость света

Скорость света ≈ 300 000 км/с

Для «Ямала» (36 000 км): (36 000 × 2) / 300 000 = 0,24 с = 240 мс

Для «Гонца» (1500 км): (1500 × 2) / 300 000 = 0,01 с = 10 мс

Примечание: реальная задержка всегда больше теоретической из-за оборудования и наземных сетей.

Несмотря на колоссальные технические различия, у них есть несколько общих черт:

1.  Российское производство: обе системы создаются для российских заказчиков и обеспечивают технологический суверенитет страны.

2.  Производитель: спутники для обеих систем, включая новые производятся в АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва в г. Железногорск. Это один из флагманов российской космической промышленности.

3.  Работа в труднодоступных регионах: обе системы активно используются там, где нет наземной связи: в Арктике, Сибири, на Дальнем Востоке и в океане.

Новый «Ямал-501 — это очень современный спутник, который запустят в 2026 году. Он будет работать в Ku-диапазоне и обеспечивать связь не только для России, но и для Ближнего Востока и Африки.

В 2025 году система «Гонец» представила уникальный сверхмалый модем (52х62х10 мм), который весит менее 100 грамм и потребляет в 10 раз меньше энергии в режиме ожидания. Его можно ставить даже на беспилотники.

К сожалению, на сегодняшний день проведение замеров скорости представленных систем сталкивается с рядом серьёзных препятствий:

- высокая стоимость специализированного оборудования, ограниченная распространенность соответствующих устройств;

- значительная ценовая нагрузка на абонентов;

- сложности оформления доступа у частных лиц.

Эти факторы делают подобные эксперименты практически невозможны и экономически затратны.

Заключение

Сравнивая две спутниковые системы «Ямал-401» и «Гонец-М» мы увидели, что для решения разных задач, необходимы разные технические характеристики. Масса системы «Ямал» больше в десять раз, чем «Гонец», а мощность выше в 5 раз. Это даёт возможность «Ямалу» стабильно покрывать огромные пространства связи с одной геостационарной точки. Для этого нужны мощные антенны и большие запасы топлива.

«Гонец», минималистичен по массе и ресурсам. Его сила не в отдельном спутнике, а в их количестве: десятки участников низкоорбитальной стайки летают вокруг Земли и время от времени выходят на связь с передатчиками на поверхности. Спутниковая система «Гонец» не дает непрерывной связи, как «Ямал», что является главным барьером. Но для мониторинга и поиска этого достаточно.

Проведённое нами исследование демонстрирует, что системы «Ямал» и «Гонец» - это два решительно разных класса спутниковой связи, которые не соперничают, а восполняют связь, выполняя разные задачи, охватывая разные потребности государства и бизнеса в связи.

Гипотезу мы подтвердили, спутниковая система «Ямал» даёт стабильную и быструю связь для жителей удалённых районов Крайнего Севера и обеспечивает их стабильным интернетом. В тоже время, терминалы системы «Гонец» нацелены на передачу небольших объёмов данных и не могут снабжать потребителей постоянным подключением. Соответственно, система «Ямал» помогает людям, которые проживают в труднодоступных местах, оставаться на связи и пользоваться современными технологиями.

Мы разобрали, что к чему подключено, как всё взаимодействует и может быть спутниковой связи мир выглядел бы совсем по-другому.

Было бы интересно попробовать собрать и запустить спутник, как это делают школьники Москвы и Калининграда, но это очень дорого и требует финансовой поддержки округа или государства.

Литературные и интернет-источники

«История создания, развития и эволюции российских систем спутниковой связи: от первых открытий до современных технологий» Статья // Электронное периодическое издание - Электронный ресурс: https://forumtech.ru/novosti-v-sfere-telekommunikaczij/tpost/vd8g016cv1-istoriya-sozdaniya-razvitiya-i-evolyutsi, (Дата обращения: 20.11.2025).

1. «Роль спутниковой связи в современном мире: преимущества и недостатки». Статья //Электронное периодическое издание - Электронный ресурс: https://dzen.ru/a/ZqnnmyaleG-N3Iw2?ysclid=mi7go9ydu2213188435. (Дата обращения: 20.11.2025).

2. «Спутниковая система Ямал». Статья, дата публикации: 23 мая 2025г. Сайт АО «Газпром космические системы»- Электронный ресурс: // https_www. gazpromcosmos.ru/blog/sputnikovaya-sistema-yamal-vozmozhnosti-i-perspektivy-razvitiya/?ysclid=mjmi7d6qr0736593655 (Дата обращения: 20.11.2025)

3. Анастасия Захарова. «Спутниковая связь и погода: как технологии из космоса защищают от природных катастроф». Сетевое издание "Экология Севера" Статья опубликована 17.07.2025// //Электронное периодическое издание - Электронный ресурс: https://www.ecosever.ru/news/44067.html (Дата обращения: 20.11.2025)

4. Большая российская энциклопедия. Статья «Спутниковая система связи». Опубликовано 28 января 2025 г/ bigenc.ru //Электронное периодическое издание - Электронный ресурс: https://bigenc.ru/c/sputnikovaia-sistema-sviazi-398c78, (Дата обращения: 20.11.2025)

5. Издательство «Открытые системы». Статья «Системы спутниковой связи». //Электронное периодическое издание - Электронный ресурс: https://www.osp.ru/nets/1999/07/144194, (Дата обращения: 20.11.2025)

6. Журнал «LiveJournal». Статья «Система спутниковой связи «Гонец». Часть 1. Прошлое и Настоящее. //Электронное периодическое издание - Электронный ресурс: https://vsatman888.livejournal.com/219393.html, (Дата обращения: 05.02.2026)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

График 1. График 2. График 3.

График 3