1. 3 Đánh giá về tiềm năng khai thác về vệ tinh quỹ đạo thấp trên thế giới và
2.2.1 Các mô hình mạng vệ tinh:
Để tăng phạm vi phủ sóng bề mặt Trái đất hoặc để giảm số lần truy cập người ta cần thiết kế và khai thác mạng vệ tinh đáp ứng yêu cầu này. Hiện tại có một số mô hình mạng vệ tinh (constellation) đang được sử dụng và còn được lên kế hoạch khai thác cho nhu cầu trong tương lai. Hầu hết các mạng hiện nay được dành cho mục đích định vị, điều hướng bằng cách sử dụng vệ tinh trên quỹ đạo MEO hoặc để liên lạc với vệ tinh tại quỹ đạo LEO. Các đặc điểm quỹ đạo chính của một số mạng vệ tinh được liệt kê trong bảng 2.2.
Bảng 2.2: Đặc điểm của một số mạng vệ tinh
Tên mạng Mục đích Quốc gia khai thác Số lượng vệ tinh Số lượng quỹ đạo Cao độ (km) GPS Định vị Mỹ 24 6 20.180 GLOSSNAS Định vị Nga 24 3 19.100
Iridium Điện thoại Mỹ 66 6 781
Orbcomm Lưu trữ và chuyển tiếp
Mỹ 30 4 825
Globalstar Truyền thông Châu Âu 24 8 1.400
Galileo Định vị Châu Âu 30 3 23.222
Bei Dou Định vị vùng Trung Hoa
4 N/A GEO
Quasi-Zenith Định vị vùng Nhật Bản 4 N/A 42.164 Regional Nav Hệ thống hàng hải
Ấn
25
Hình 2.3: Hình ảnh quỹ đạo của GPS và Globalstar.
Mục đích chính trong việc thiết kế một mạng vệ tinh là (1) đáp ứng yêu cầu cụ thể của mạng, (2) mật độ vùng phủ (hoặc mức độ chấp nhận được của vùng phủ mạng vệ tinh), (3) số lượng mặt phẳng quỹ đạo và số lần phóng lên quỹ đạo, (4) độ cao quỹ đạo và (5) chi phí. Hình 2.5 minh họa một mặt phẳng quỹ đạo của 8 vệ tinh trong một mạng vệ tinh đa quỹ đạo. ở minh họa này, mỗi một vệ tinh hoạt động ở độ cao 550 km. Các hình nón màu cam đại diện cho giới hạn phủ sóng của các vệ tinh, mỗi hình nón tiếp xúc với bề mặt Trái đất tại cạnh của phạm vi vùng phủ. Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số khoảng trống về vùng phủ sóng giữa các vệ tinh liền kề.
26
Do vậy, số lượng vệ tinh trong một mặt phẳng quỹ đạo, tổng số lượng vệ tinh trong mạng và cao độ hoạt động của vệ tinh sẽ được xem xét nghiên cứu để xác định số lượng vùng bao phủ của mạng vệ tinh lên bề mặt Trái đất. Ví dụ trên hình 2.5 là một điển hình nghiên cứu dành cho quỹ đạo Cực, từ đó các kết quả và số liệu về phạm vi phủ sóng khác nhau quỹ đạo nghiêng khác cũng tương tự.