Verbindung zwischen Satelliten für Satellitenkonstellationen?

Alle existierenden Satellitenkonstellationen und die vorgeschlagenen sprechen von der Kommunikation zwischen den Ebenen als einem sehr herausfordernden Thema aufgrund von:

  • Hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen Satelliten
  • Tracking-Steuerungsprobleme, da Antennen herumschwenken müssen
  • Dopplerverschiebung

Ich frage mich, warum nicht ein anderer Ansatz in Betracht gezogen wird. Ist eine Hybridtopologie möglich: Kombination einer Ringtopologie mit einer Sterntopologie? Mit anderen Worten, Satelliten aus einer Ebene können untereinander kommunizieren (Ring), und wenn sie mit einem Satelliten in einer anderen Ebene "sprechen" möchten, könnten sie einen Satelliten mit höherer Umlaufbahn (so etwas wie einen Hub ) verwenden und das gesamte Routing durchführen.

Was sind die Vor- und Nachteile dieses Ansatzes gegenüber der typischen interplanaren Kommunikation?

Das TDRSS-System en.wikipedia.org/wiki/Tracking_and_Data_Relay_Satellite_System scheint relevant zu sein ...
Auch die gehostete EDRS-Laserkommunikationsnutzlast auf einem Eutelsat, spaceflight101.com/proton-eutelsat-9b/…
Es ist einfach teuer, egal wie man es macht.

Antworten (1)

Es ist eine gute Lösung für ein klebriges Problem, die Zielgenauigkeit ist ein echtes Problem auf der Erde (wenn Sie stationär sind), geschweige denn im Orbit (nicht ganz so stationär).

Die Nachteile...

  1. GELD - das ist eine große Sache. Es ist nicht billig, einen Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen. Abhängig von Ihren Anforderungen kann es so billig wie ein paar Millionen Dollar oder so teuer wie ein paar hundert Millionen Dollar sein. Welche Zahl Sie für machbar halten, verdoppeln Sie sie. Jetzt noch einmal verdoppeln. 1 Satellit bedeutet, dass sich die Erde zwischen Ihrer Konstellation und Ihrem Kommunikationszentrum befinden könnte; 2 könnte wahrscheinlich den Job machen, aber was ist, wenn etwas schief geht ... zum Teufel, lass uns auch ein paar Redundanzen in den Orbit stecken ... was mich zu ... bringt ...
  2. Um das Problem einer Konstellation zu lösen, haben Sie eine Konstellation erstellt - im Ernst ... versuchen Sie, dies an die Typen zu verkaufen, die das Geld zählen. All diese zusätzlichen Satelliten erhöhen tatsächlich alle möglichen Risiken (z. B. Kollision mit Weltraumschrott, Fehlstart usw.).
  3. Behebt das wirklich das Problem? Ein Satellit in einer hohen Umlaufbahn bewegt sich langsamer, und wenn er weiter vom letzten Satelliten zwischen den Ebenen entfernt ist, wäre die relative Winkeländerung geringer. Die Frage nach der idealen Umlaufbahn wirft jedoch bald andere Probleme auf, wie z. B. die Anforderungen an die Kommunikationsleistung (weiter = schlecht).

Die Profis...

  1. Der Auserwählte – der Hub-Satellit (oder die Satelliten) könnten mit besseren Schwungrädern und Kommunikationssystemen ausgestattet werden, damit sie die Satelliten außerhalb des Flugzeugs leicht anvisieren können. Diese Hardware wäre wahrscheinlich schwer und teuer (mein Telefon wurde automatisch auf expansiv korrigiert, und das könnte es auch sein). Sie können es sich nicht leisten, Ihre 57 Konstellationssatelliten mit dieser Art von Ausrüstung auszustatten, wer Sie sind, Tony Stark!
  2. Zweifachzweck - oder dreifach, vierfach usw. Dieses Hub-Satellitensystem könnte von jedem genutzt werden (gegen eine kleine Gebühr, da bin ich mir sicher). Das bedeutet weniger Zeug im Orbit, bessere Standardisierung der Satellitenhardware und mehr Geld in der Tasche!
  3. Redundante Redundanzen – Satelliten in mehr als einem Flugzeug zu haben hilft, die Möglichkeit zu mindern, dass Sie alles im Orbit verlieren, wenn ich meine Anti-Satelliten-Waffen teste. Keine Offensive beabsichtigt.. Ich habe Ihre Konstellationsbahn zufällig ausgewählt.. nein, es hat nichts mit meiner konkurrierenden Kommunikationskonstellation zu tun. Wenn etwas im Orbit kollidiert oder explodiert, könnte es für diese Orbitalregion wirklich katastrophal sein ... und ich spreche von Hunderten, Tausenden oder Millionen von Jahren (nimmt exponentiell mit der Höhe zu).

Das sind also ein paar Vor- und Nachteile. Sicherlich keine vollständige Liste. Wenn ich jemals herausfinde, wie man Hyperlinks in die mobile Version von SE einfügt, werde ich dies mit geeigneten Websites würzen.

Könnte jemand das bitte für mich formatieren ... Liste hat anscheinend keinen gleichen Code!
Es gibt noch einen weiteren Nachteil: Die Satelliten in großer Höhe fügen der Verbindung viel Latenz hinzu. Das ist ziemlich ärgerlich für die Sprachkommunikation.
Oh, wie passend, dass ich Ihren Kommentar erst 13 Stunden nach Ihrem Posting bemerkt habe! Sehr richtig!
Danke für die geteilte Ansicht! Ich stimme den meisten der von Ihnen genannten Punkte zu. Ich hoffe jedoch, dass das letzte Fall-Szenario heutzutage keine gängige Praxis ist! Nach weiteren Überlegungen dazu würde ich dem Gesamtsystem auch den Nachteil der zusätzlichen Komplexität hinzufügen. Zwei verschiedene zu entwerfende Satellitenarchitekturen und insbesondere auch unterschiedliche Trägerraketenanforderungen für sie.
@BN Wenn Sie an dem letzten Szenario interessiert sind (und es könnte wirklich ohne Antisatellitenwaffen passieren), schauen Sie sich das Kessler-Syndrom an (einfach googeln). An Komplexität habe ich gar nicht gedacht, guter Fang!