История развития спутникового телерадиовещания

В 1945 году молодой, в то время еще никому не известный английский инженер, которого звали Артур Кларк ( в последствии известный писатель-фантаст), в своей статье «Внеземные ретрансляторы» («Extra-Terrestrial Relays»), опубликованной в октябрьском номере журнала «Wireless World», предложил идею создания глобальной системы спутниковой связи. Он предложил расположить спутник на такой орбите, чтобы его скорость совпадала, со скоростью вращения земли и спутник с земли казался бы неподвижным. Такая орбита была названа геостационарной или поясом Кларка. При этом спутник должен находиться точно над экватором на высоте 35,784 км . Нахождение над экватором обязательно, так как в противном случае, из за сплюснутости Земли с полюсов, спутник для земного наблюдателя не будет неподвижен. То есть геостационарный спутник имеет только одну координату — долготу, а его широта всегда равна нулю.
Однако, осуществиться эта идея смогла нескоро. 12 августа 1960 года NASA и Bell Laboratories (AT&T) запустили спутник Echo-1, который практически не имел никакой аппаратуры, а был всего лишь зеркалом-отражателем. Чуть позже — 11 июля 1962 году опыт AT&T был использован для создания спутника Telstar-1, с которого была проведена пробная передача между США и Францией. До пояса Кларка удалось добраться лишь в 1963 году спутнику Syncom (Synchronous Communications Satellite), но и он еще не был коммуникационным спутником.
6 апреля 1965 международным консорциумом Intelsat (International Telecommunication Satellites) был запущен спутник Intelsat Early Bird, который мог передать через океан до 240 телефонных разговоров одновременно.
Первый же телевизионный геостационарный спутник Anik A был запущен 9 ноября 1972 года ракетой Delta с мыса Канаверал. Спутник был построен Hughes Aircraft Company (сегодня это подразделение Boeing) по заказу Telesat Canada — компании, созданной Канадским правительством. Спутник имел 12 каналов и мог передавать 7000 телефонных разговоров или 12 каналов цветного ТВ. Для переброски телесигналов через территорию огромной страны он, собственно, и был запущен.
13 апреля 1974 с мыса Канаверал был запущен новый спутник — WESTAR-I, построенный по заказу совершенно частной американской компании Western Union. Спутник практически повторял Anik A. Именно WESTAR-I начала использовать с 75-го года компания HBO для доставки сигнала в кабельные сети.
С этого момента строительство и запуск коммуникационных спутников стали обычным бизнесом.
Первой системой спутникового телевизионного вещания в СССР стала созданная в середине 60-х годов система «Орбита». Ее основу составили спутники серии «Молния». Первый такой спутник «Молния-1» был запущен 23 апреля 1965 года. Его орбита была сильно вытянута, с апогеем почти 40 тысяч километров при перигее всего 500 км. Наклон плоскости орбиты составлял 64.4 градуса. При этом продолжительность телевизионного вещания была около 10 часов, поэтому для круглосуточной передачи требовалось 3 спутника. Передатчик мощностью 40 Вт транслировал на территорию Союза и социалистических стран Восточной Европы первую программу Центрального телевидения. Диапазон передачи находился в пределах 800-1000 МГц.
Следует отметить, что система спутникового вещания СССР начала работать практически одновременно с аналогичной американской системой Intelsat, первый спутник которой был запущен всего полмесяца раньше — 6 апреля того же года. Он так же был способен транслировать лишь одну телевизионную передачу или же 240 телефонных каналов.
К концу 1967 г. приемная сеть станций «Орбита» первой очереди, состояла уже из 20 станций и обслуживала ТВ вещанием районы Крайнего Севера, Дальнего Востока и Средней Азии.
В дальнейшем система и спутники «Молния» совершенствовались. В 1971 году была запущена «Молния-2». Она уже работала на частотах 4-6 ГГц. Поэтому все наземное оборудование станций Орбита было заменено на новое, более совершенное. А в 1974 году начала работать система «Молния-3».
Эффективность сети была высокой, и число земных станций быстро росло: к началу 1982 г. оно достигло примерно 100 на территории СССР. В СССР эти станции расположены преимущественно в районах, прилегающих к берегам Северного Ледовитого океана от Мурманска до Анадыря и к южным границам Союза от Каспийского моря до Сахалина.
Во второй половине 70-х годов параллельно с системой «Орбита» начала развиваться новая система спутникового вещания «Москва». Ее орбитальную часть составили геостационарные спутники серии «Горизонт». Впоследствии эта система должна была заменить собой «Орбиту». В ней предусматривалась передача на наземную антенну диаметром всего 2.5 метра при весе около 400 кг. Кроме телевизионных программ, по системе «Москва» передавались и радиовещательные программы.
В 1980 г. запустили многоствольный ИСЗ «Горизонт», имеющий специальный мощный (40-ваттный) передатчик диапазона 4 ГГц для передачи ТВ сигналов на относительно простые земные приемные станции системы «Москва», устанавливаемые вместе с ретрансляторами различной мощности
Система «Москва» позволяла принимать телевизионные программы не только в СССР, но и за его пределами, в странах Ближнего Востока, Африки, Юго-Восточной Азии и т.д. Всего было развернуто около 10 тысяч наземных приемников этой системы.
На ИСЗ «Горизонт» имелся также один ствол диапазона 11 ГГц (ФСС), применяемый для передачи ТВ программ.
Однако из-за низкой плотности населения в Сибири и на Дальнем Востоке создание сплошной сети вещания в тех районах было нерентабельно. Для этого требовалась новая, более дешевая система телевизионного вещания.
И такая система была создана. Ею стала первая в мире система непосредственного телевизионного вещания «Экран».
Следует уточнить, что «Экран» не был системой индивидуального приема. Здесь передачи со спутника поступали на маломощные приемники-ретрансляторы, которые осуществляли трансляцию на населенный пункт. Однако, благодаря небольшим размерам приемных антенн и оборудования, «Экран» стал весьма недорогой системой, доступной в небольших населенных пунктах, поселках и деревнях. Что в общем-то является оптимальным решением данной проблемы.
Отличием это системы стало то, что спутники, входящие ее в орбитальную составляющую, выводились на геостационарную орбиту. Возможность создания антенного оборудования и приемников небольших размеров давал мощный передатчик, имевший на выходе 200 Вт.
Первый спутник системы «Экран» был запущен на геостационарную орбиту 26 октября 1976 года. Чуть позже началось производство станций коллективного приема Экран-КР-10, Экран-КР-1. Мощность передатчиков ретрансляторов составляла соответственно 10 и 1 Вт, а радиус действия — соответственно 6-7 км и 2-2.5 км. Это давало гибкость в установке такой системы, ведь площадь ретрансляции могла значительно отличаться в разных случаях.
Кроме этого существовала и простая приемная станция Экран, рассчитанная на работу в распределительной сети кабельного телевидения с количеством абонентов до 8. Фактически первый индивидуальный приемник спутникового телевидения.
Следующей задачей было развитие местного вещания, в том числе, регионального.
В конце 1990 г. в Казахстане была введена в строй сеть телевизионного спутникового вещания «Жарык», в которой через 12 транспондер КА «Горизонт», 80° в.д., распространялась программа национального телевидения. Надо отметить, что система «Жарык» стала первой в СССР сетью спутникового телевещания в Ku-диапазоне.
На территории Казахстана было установлено более 1000 приемных спутниковых станций «Жарык» вместе с телевизионными ретрансляторами. Практически на всей территории появилась возможность трансляции телеканала «Казахстан».