Quel satellite, lancé par la NASA à bord d'une fusée Delta depuis Cap Canaveral le 10 juillet 1962, a été construit dans le cadre d'un accord multinational entre AT&T, Bell Telephone Laboratories, la NASA, la Poste générale britannique et les PTT nationaux français ( Bureau des Postes, Télégraphes et Télécoms) ?
Telstar
Telstar était le deuxième satellite de communications à relais direct actif. Appartenant à AT&T dans le cadre d'un accord multinational entre AT&T, Bell Telephone Laboratories, la NASA, la Poste générale britannique et la Poste nationale française pour développer les communications par satellite, il a été lancé par la NASA depuis Cap Canaveral en juillet. 10 janvier 1962, premier lancement spatial parrainé par le secteur privé. Relay 1 a été lancé le 13 décembre 1962 et est devenu le premier satellite à diffuser à travers le Pacifique le 22 novembre 1963. En 1962, le premier satellite de communication, Telstar, est lancé. Il s'agissait d'un satellite à orbite terrestre moyenne conçu pour faciliter les signaux téléphoniques à haut débit. Bien qu’il s’agisse du premier moyen pratique de transmettre des signaux au-dessus de l’horizon, on s’est vite rendu compte de son inconvénient majeur. Comme sa période orbitale d'environ 2,5 heures ne correspondait pas à la période de rotation de la Terre de 24 heures, une couverture continue était impossible. Il était évident que plusieurs MEO devaient être utilisés afin de fournir une couverture continue. * Après les lancements du Telstar via les satellites Westar 1, RCA Americom (plus tard GE Americom, maintenant SES) a lancé Satcom 1 en 1975. C'est Satcom 1 qui a joué un rôle déterminant dans l'aide aux premières chaînes de télévision par câble telles que WTBS (maintenant TBS Superstation), HBO, CBN (maintenant ABC Family) et The Weather Channel connaissent du succès, car ces chaînes distribuent leur programmation à toutes les têtes de réseau de télévision par câble locales utilisant le satellite. De plus, il s'agissait du premier satellite utilisé par les réseaux de télévision aux États-Unis, comme ABC, NBC et CBS, pour distribuer des programmes à leurs stations affiliées locales. Satcom 1 était largement utilisé car il avait deux fois la capacité de communication du concurrent Westar 1 en Amérique (24 transpondeurs contre 12 pour Westar 1), ce qui entraînait des coûts d'utilisation des transpondeurs inférieurs. Les satellites des décennies suivantes avaient tendance à avoir un nombre de transpondeurs encore plus élevé.
Un satellite de communication est un satellite artificiel qui relaie et amplifie les signaux de radiocommunication via un transpondeur ; il crée un canal de communication entre un émetteur source et un récepteur situés à différents endroits sur Terre. Les satellites de communication sont utilisés pour la télévision, le téléphone, la radio, Internet et les applications militaires. Il existe plus de 2 000 satellites de communication en orbite terrestre, utilisés par des organisations privées et gouvernementales.
La communication sans fil utilise des ondes électromagnétiques pour transmettre des signaux. Ces ondes nécessitent une ligne de mire et sont donc obstruées par la courbure de la Terre. Le but des satellites de communication est de relayer le signal autour de la courbe de la Terre, permettant ainsi la communication entre des points largement éloignés.
Les satellites de communication utilisent une large gamme de fréquences radio et micro-ondes. Pour éviter les interférences de signaux, les organisations internationales ont des réglementations pour lesquelles les gammes de fréquences ou « bandes » que certaines organisations sont autorisées à utiliser. Cette allocation de bandes minimise le risque d'interférence du signal.
Histoire
Le concept de satellite de communication géostationnaire a été proposé pour la première fois par Arthur C. Clarke, en s'appuyant sur les travaux de Konstantin Tsiolkovsky et sur les travaux de 1929 d'Herman Potočnik (écrit sous le nom de Herman Noordung) Das Problem der Befahrung des Weltraums — der Raketen-motor. En octobre 1945, Clarke publia un article intitulé « Extraterrestrial Relays » dans le magazine britannique Wireless World. L'article décrivait les principes fondamentaux du déploiement de satellites artificiels sur des orbites géostationnaires dans le but de relayer des signaux radio. Ainsi, Arthur C. Clarke est souvent cité comme étant l'inventeur du satellite de communication et le terme « Clarke Belt » est utilisé pour décrire l'orbite.
Des décennies plus tard, un projet nommé Communication Moon Relay était un projet de télécommunication réalisé par la marine américaine. Son objectif était de développer une méthode de communication sans fil sécurisée et fiable en utilisant la Lune comme réflecteur passif et satellite de communication naturel.
Le premier satellite artificiel de la Terre fut Spoutnik 1. Mis en orbite par l'Union soviétique le 4 octobre 1957, il était équipé d'un émetteur radio embarqué fonctionnant sur deux fréquences : 20,005 et 40,002 MHz. Spoutnik 1 a été lancé comme une étape dans l’exploration de l’espace et le développement des fusées. Bien qu’extrêmement important, il n’a pas été placé en orbite dans le but d’envoyer des données d’un point de la Terre à un autre. Et c'était le premier satellite artificiel dans les étapes menant aux communications par satellite d'aujourd'hui.
Le premier satellite artificiel utilisé uniquement pour faire progresser les communications mondiales était un ballon nommé Echo 1. Echo 1 était le premier satellite de communication artificiel au monde capable de relayer des signaux vers d'autres points de la Terre. Il s'est envolé au-dessus de la planète après son lancement le 12 août 1960, tout en s'appuyant sur la plus ancienne technologie de vol de l'humanité : le ballon. Lancé par la NASA, Echo 1 était un ballon en film PET aluminisé de 100 pieds qui servait de réflecteur passif pour les communications radio. Le premier satellite gonflable au monde – ou « satellite », comme on l'appelait officieusement – ​​a contribué à jeter les bases des communications par satellite d'aujourd'hui. L’idée derrière un satellite de communication est simple : envoyer des données dans l’espace et les renvoyer vers un autre endroit du globe. Echo 1 a accompli cela en servant essentiellement d'énorme miroir de 10 étages, qui pourrait être utilisé pour refléter les signaux de communication.
Le premier satellite américain à relayer les communications fut le projet SCORE en 1958, qui utilisait un magnétophone pour stocker et transmettre des messages vocaux. Il a été utilisé pour envoyer au monde les vœux de Noël de la part du président américain Dwight D. Eisenhower. Courier 1B, construit par Philco et lancé en 1960, fut le premier satellite répéteur actif au monde.
Il existe deux grandes classes de satellites de communication, passifs et actifs. Les satellites passifs réfléchissent uniquement le signal provenant de la source, en direction du récepteur. Avec les satellites passifs, le signal réfléchi n’est pas amplifié au niveau du satellite et seule une très petite quantité de l’énergie transmise atteint réellement le récepteur. Étant donné que le satellite est très loin au-dessus de la Terre, le signal radio est atténué en raison de la perte de trajet en espace libre, de sorte que le signal reçu sur Terre est très faible. Les satellites actifs, quant à eux, amplifient le signal reçu avant de le retransmettre au récepteur au sol. Les satellites passifs ont été les premiers satellites de communication, mais ils sont peu utilisés aujourd'hui.
Telstar était le deuxième satellite de communications à relais direct actif. Appartenant à AT&T dans le cadre d'un accord multinational entre AT&T, Bell Telephone Laboratories, la NASA, la Poste générale britannique et la Poste nationale française pour développer les communications par satellite, il a été lancé par la NASA depuis Cap Canaveral en juillet. 10 janvier 1962, premier lancement spatial parrainé par le secteur privé. Relay 1 a été lancé le 13 décembre 1962 et est devenu le premier satellite à diffuser à travers le Pacifique le 22 novembre 1963.
Un antécédent immédiat des satellites géostationnaires était Syncom 2 de Hughes, lancé le 26 juillet 1963. Syncom 2 fut le premier satellite de communications en orbite géosynchrone. Il tournait autour de la Terre une fois par jour à vitesse constante, mais comme il continuait à se déplacer du nord au sud, un équipement spécial était nécessaire pour le suivre. Son successeur, Syncom 3 fut le premier satellite de communications géostationnaire. Syncom 3 a obtenu une orbite géosynchrone, sans mouvement nord-sud, la faisant apparaître depuis le sol comme un objet stationnaire dans le ciel.
Depuis les Mars Exploration Rovers, les sondes à la surface de Mars ont utilisé des vaisseaux spatiaux en orbite comme satellites de communication pour relayer leurs données vers la Terre. Les orbiteurs ont été conçus à cet effet pour permettre aux atterrisseurs d'économiser de l'énergie. Les orbiteurs, avec leurs panneaux solaires, leurs grandes antennes et leurs émetteurs plus puissants, leur permettent de transmettre des données vers la Terre avec un signal beaucoup plus puissant et, par conséquent, plus clair qu'un atterrisseur ne pourrait le faire seul depuis la surface.
Orbites des satellites
Les satellites de communication ont généralement l'un des trois principaux types d'orbite, tandis que d'autres classifications orbitales sont utilisées pour spécifier davantage les détails orbitaux.
*Les satellites géostationnaires ont une orbite géostationnaire (GEO) située à 35 786 km de la surface de la Terre. Cette orbite a la particularité que la position apparente du satellite dans le ciel, observée par un observateur au sol, ne change pas, le satellite semble « immobilisé » dans le ciel. En effet, la période orbitale du satellite est la même que la vitesse de rotation de la Terre. L'avantage de cette orbite est que les antennes au sol n'ont pas besoin de suivre le satellite dans le ciel, elles peuvent être fixées pour pointer vers l'emplacement dans le ciel où le satellite apparaît.
*Les satellites en orbite terrestre moyenne (MEO) sont plus proches de la Terre. Les altitudes orbitales varient au-dessus de la Terre.
* La région située au-dessous des orbites moyennes est appelée orbite terrestre basse (LEO) et se situe à environ 160° au-dessus de la Terre.
Comme les satellites en MEO et LEO orbitent plus rapidement autour de la Terre, ils ne restent pas continuellement visibles dans le ciel jusqu'à un point fixe sur Terre comme un satellite géostationnaire, mais semblent à un observateur au sol traverser le ciel et se « coucher » lorsqu'ils passent derrière le ciel. Terre. Par conséquent, pour assurer une capacité de communication continue avec ces orbites inférieures, il faut un plus grand nombre de satellites, de sorte qu'il y en aura toujours un dans le ciel pour la transmission des signaux de communication. Cependant, en raison de leur distance relativement faible par rapport à la Terre, leurs signaux sont plus forts.
Satellites en orbite terrestre basse (LEO)
Une orbite terrestre basse (LEO) est généralement une orbite circulaire située à environ 160 ° au-dessus de la surface de la Terre et, en conséquence, une période (temps de révolution autour de la Terre) d'environ 90 minutes.
En raison de leur faible altitude, ces satellites ne sont visibles que dans un rayon d’environ le point sous-satellite. De plus, les satellites en orbite terrestre basse changent rapidement de position par rapport à la position au sol. Ainsi, même pour les applications locales, un grand nombre de satellites sont nécessaires si la mission nécessite une connectivité ininterrompue.
Les satellites en orbite terrestre basse sont moins coûteux à mettre en orbite que les satellites géostationnaires et, en raison de leur proximité avec le sol, ne nécessitent pas une puissance de signal aussi élevée (rappelez-vous que la force du signal diminue comme le carré de la distance de la source, donc l'effet est dramatique). Il existe donc un compromis entre le nombre de satellites et leur coût.
En outre, il existe des différences importantes dans les équipements embarqués et au sol nécessaires pour soutenir les deux types de missions.
Constellation de satellites
Un groupe de satellites travaillant de concert est appelé constellation de satellites. Deux de ces constellations, destinées à fournir des services de téléphonie par satellite, principalement dans les régions éloignées, sont les systèmes Iridium et Globalstar. Le système Iridium compte 66 satellites.
Il est également possible de proposer une couverture discontinue à l'aide d'un satellite en orbite terrestre basse capable de stocker les données reçues en passant sur une partie de la Terre et de les transmettre ultérieurement en passant sur une autre partie. Ce sera le cas du système CASCADE du satellite de communications canadien CASSIOPE. Un autre système utilisant cette méthode de stockage et de transfert est Orbcomm.
Orbite terrestre moyenne (MEO)
Un MEO est un satellite en orbite quelque part au-dessus de la surface de la Terre. Les satellites MEO sont similaires aux satellites LEO en termes de fonctionnalités. Les satellites MEO sont visibles pendant des périodes beaucoup plus longues que les satellites LEO, généralement entre 2 et 8 heures. Les satellites MEO ont une zone de couverture plus grande que les satellites LEO. La durée de visibilité plus longue et l’empreinte plus large d’un satellite MEO signifient que moins de satellites sont nécessaires dans un réseau MEO par rapport à un réseau LEO. Un inconvénient est que la distance d’un satellite MEO lui confère un délai plus long et un signal plus faible qu’un satellite LEO, bien que ces limitations ne soient pas aussi sévères que celles d’un satellite GEO.
Comme les LEO, ces satellites ne maintiennent pas une distance stationnaire par rapport à la Terre. Cela contraste avec l'orbite géostationnaire, où les satellites se trouvent toujours à environ 35 786 km de la Terre.
Généralement, l’orbite d’un satellite en orbite terrestre moyenne se situe à peu près au-dessus de la terre. Selon différents schémas, ces satellites font le tour de la Terre en 2 à 12 heures, ce qui offre une meilleure couverture de zones plus larges que celle fournie par les LEO.
Exemple
En 1962, le premier satellite de communication, Telstar, est lancé. Il s'agissait d'un satellite à orbite terrestre moyenne conçu pour faciliter les signaux téléphoniques à haut débit. Bien qu’il s’agisse du premier moyen pratique de transmettre des signaux au-dessus de l’horizon, on s’est vite rendu compte de son inconvénient majeur. Comme sa période orbitale d'environ 2,5 heures ne correspondait pas à la période de rotation de la Terre de 24 heures, une couverture continue était impossible. Il était évident que plusieurs MEO devaient être utilisés afin de fournir une couverture continue.
Orbites géostationnaires (GEO)
Pour un observateur terrestre, un satellite en orbite géostationnaire apparaît immobile, dans une position fixe dans le ciel. En effet, il tourne autour de la Terre à la vitesse angulaire de la Terre (360 degrés toutes les 24 heures, sur une orbite équatoriale).
Une orbite géostationnaire est utile pour les communications car les antennes au sol peuvent être pointées vers le satellite sans avoir à suivre le mouvement du satellite. C'est relativement peu coûteux.
Dans les applications qui nécessitent un grand nombre d'antennes au sol, telles que la distribution DirecTV, les économies réalisées en matière d'équipement au sol peuvent largement compenser le coût et la complexité de la mise en orbite d'un satellite.
Exemples
* Le premier satellite géostationnaire fut Syncom 3, lancé le 19 août 1964 et utilisé pour les communications à travers le Pacifique, à commencer par la couverture télévisée des Jeux olympiques d'été de 1964. Peu de temps après Syncom 3, Intelsat I, alias Early Bird, a été lancé le 6 avril 1965 et placé en orbite à 28° de longitude ouest. Il s'agit du premier satellite géostationnaire de télécommunications au-dessus de l'océan Atlantique.
* Le 9 novembre 1972, le premier satellite géostationnaire du Canada desservant le continent, Anik A1, a été lancé par Télésat Canada, suivi par les États-Unis avec le lancement de Westar 1 par Western Union le 13 avril 1974.
* Le 30 mai 1974, le premier satellite de communication géostationnaire au monde à être stabilisé sur trois axes est lancé : le satellite expérimental ATS-6 construit pour la NASA.
* Après les lancements du Telstar via les satellites Westar 1, RCA Americom (plus tard GE Americom, maintenant SES) a lancé Satcom 1 en 1975. C'est Satcom 1 qui a joué un rôle déterminant dans l'aide aux premières chaînes de télévision par câble telles que WTBS (maintenant TBS Superstation), HBO, CBN (maintenant ABC Family) et The Weather Channel connaissent du succès, car ces chaînes distribuent leur programmation à toutes les têtes de réseau de télévision par câble locales utilisant le satellite. De plus, il s'agissait du premier satellite utilisé par les réseaux de télévision aux États-Unis, comme ABC, NBC et CBS, pour distribuer des programmes à leurs stations affiliées locales. Satcom 1 était largement utilisé car il avait deux fois la capacité de communication du concurrent Westar 1 en Amérique (24 transpondeurs contre 12 pour Westar 1), ce qui entraînait des coûts d'utilisation des transpondeurs inférieurs. Les satellites des décennies suivantes avaient tendance à avoir un nombre de transpondeurs encore plus élevé.
En 2000, Hughes Space and Communications (aujourd’hui Boeing Satellite Development Center) avait construit près de 40 % des plus d’une centaine de satellites en service dans le monde. Parmi les autres grands fabricants de satellites figurent Space Systems/Loral, Orbital Sciences Corporation avec la série STAR Bus, Indian Space Research Organisation, Lockheed Martin (propriétaire de l'ancienne activité RCA Astro Electronics/GE Astro Space), Northrop Grumman, Alcatel Space, désormais Thales Alenia Space. , avec la série Spacebus, et Astrium.
Satellites Molniya
Les satellites géostationnaires doivent fonctionner au-dessus de l'équateur et donc apparaître plus bas sur l'horizon à mesure que le récepteur s'éloigne de l'équateur. Cela entraînera des problèmes aux latitudes extrêmes nord, affectant la connectivité et provoquant des interférences par trajets multiples (causées par les signaux réfléchis par le sol et dans l'antenne au sol).
Ainsi, pour les zones proches du pôle Nord (et Sud), un satellite géostationnaire peut apparaître sous l'horizon. C'est pourquoi des satellites sur orbite Molniya ont été lancés, principalement en Russie, pour atténuer ce problème.
Les orbites de Molniya peuvent constituer une alternative intéressante dans de tels cas. L'orbite de Molniya est très inclinée, garantissant une bonne élévation sur des positions sélectionnées dans la partie nord de l'orbite. (L'élévation est l'étendue de la position du satellite au-dessus de l'horizon. Ainsi, un satellite à l'horizon a une élévation nulle et un satellite directement au-dessus a une élévation de 90 degrés.)
L'orbite de Molniya est conçue de telle sorte que le satellite passe la grande majorité de son temps au-dessus des latitudes les plus septentrionales, période pendant laquelle son empreinte au sol ne bouge que légèrement. Sa durée est d'une demi-journée, de sorte que le satellite est disponible pour fonctionner au-dessus de la région ciblée pendant six à neuf heures à chaque seconde révolution. De cette manière, une constellation de trois satellites Molniya (plus des satellites de rechange en orbite) peut assurer une couverture ininterrompue.
Le premier satellite de la série Molniya a été lancé le 23 avril 1965 et a été utilisé pour la transmission expérimentale de signaux de télévision depuis une station de liaison montante de Moscou vers des stations de liaison descendante situées en Sibérie et dans l'Extrême-Orient russe, à Norilsk, Khabarovsk, Magadan et Vladivostok. En novembre 1967, les ingénieurs soviétiques ont créé un système unique de réseau national de télévision par satellite, appelé Orbita, basé sur les satellites Molniya.
Orbite polaire
Aux États-Unis, le National Polar-orbital Operational Environmental Satellite System (NPOESS) a été créé en 1994 pour consolider les opérations de satellites polaires des pays.
NASA (Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace)
NOAA (Administration nationale océanique et atmosphérique). NPOESS gère un certain nombre de satellites à des fins diverses ; par exemple, METSAT pour le satellite météorologique, EUMETSAT pour la branche européenne du programme et METOP pour les opérations météorologiques.
Ces orbites sont héliosynchrones, ce qui signifie qu’elles traversent l’équateur chaque jour à la même heure locale. Par exemple, les satellites en orbite NPOESS (civile) traverseront l'équateur, du sud au nord, à 13h30, 17h30 et 21h30.
Structure
Les satellites de communication sont généralement composés des sous-systèmes suivants :
* Charge utile de communication, normalement composée de transpondeurs, d'antennes et de systèmes de commutation
* Moteurs utilisés pour amener le satellite sur l'orbite souhaitée
* Sous-système de suivi et de stabilisation de station utilisé pour maintenir le satellite sur la bonne orbite, avec ses antennes pointées dans la bonne direction et son système d'alimentation pointé vers le soleil.
* Sous-système d'alimentation, utilisé pour alimenter les systèmes satellites, normalement composés de cellules solaires et de batteries qui maintiennent l'énergie pendant l'éclipse solaire.
* Sous-système de commandement et de contrôle, qui maintient les communications avec les stations de contrôle au sol. Les stations terriennes de contrôle au sol surveillent les performances du satellite et contrôlent sa fonctionnalité au cours des différentes phases de son cycle de vie.
La bande passante disponible depuis un satellite dépend du nombre de transpondeurs fournis par le satellite. Chaque service (TV, voix, Internet, radio) nécessite une quantité différente de bande passante pour la transmission. Ceci est généralement connu sous le nom de budgétisation des liens et un simulateur de réseau peut être utilisé pour arriver à la valeur exacte.
Attribution des fréquences pour les systèmes à satellite
L'attribution de fréquences aux services par satellite est un processus complexe qui nécessite une coordination et une planification internationales. Ceci est réalisé sous les auspices de l'[http://www.itu.int/en/Pages/default.aspx Union internationale des télécommunications (UIT).]
Pour faciliter la planification des fréquences, le monde est divisé en trois régions :
Région 1 : Europe, Afrique, ancienne Union soviétique et Mongolie
Région 2 : Amérique du Nord et du Sud et Groenland
Région 3 : Asie (à l'exclusion des zones de la région 1), Australie et Pacifique sud-ouest
Au sein de ces régions, des bandes de fréquences sont attribuées à divers services par satellite, bien qu'un service donné puisse se voir attribuer différentes bandes de fréquences selon les régions. Certains des services fournis par les satellites sont :
* [http://www.webopedia.com/TERM/F/fixed_service_satellite.html Service fixe par satellite (FSS)]
* Service de diffusion par satellite (BSS)
* Service mobile par satellite
* Service de radionavigation par satellite
* Service météorologique par satellite
* Service amateur-satellite
Applications
Téléphone
La première et historiquement la plus importante application des satellites de communication était la téléphonie intercontinentale longue distance. Le réseau téléphonique public commuté fixe relaie les appels téléphoniques depuis des téléphones fixes vers une station terrienne, où ils sont ensuite transmis à un satellite géostationnaire. La liaison descendante suit un chemin analogue. Les améliorations apportées aux câbles de communication sous-marins grâce à l'utilisation de la fibre optique ont entraîné un certain déclin de l'utilisation des satellites pour la téléphonie fixe à la fin du XXe siècle.
Les communications par satellite sont encore utilisées aujourd’hui dans de nombreuses applications. Les îles isolées telles que l'île de l'Ascension, Sainte-Hélène, Diego Garcia et l'île de Pâques, où aucun câble sous-marin n'est en service, ont besoin de téléphones par satellite. Il existe également des régions de certains continents et pays où les télécommunications fixes sont rares, voire inexistantes, par exemple de vastes régions d'Amérique du Sud, d'Afrique, du Canada, de Chine, de Russie et d'Australie. Les communications par satellite assurent également une connexion avec les confins de l'Antarctique et du Groenland. D'autres utilisations des terres pour les téléphones par satellite sont les plates-formes en mer, une réserve pour les hôpitaux, l'armée et les loisirs. Les navires en mer, ainsi que les avions, utilisent souvent des téléphones satellites.
Les systèmes de téléphonie par satellite peuvent être réalisés par un certain nombre de moyens. À grande échelle, il y aura souvent un système téléphonique local dans une zone isolée avec une liaison avec le système téléphonique d'une zone terrestre principale. Il existe également des services qui transmettent un signal radio à un système téléphonique. Dans cet exemple, presque tous les types de satellites peuvent être utilisés. Les téléphones satellites se connectent directement à une constellation de satellites géostationnaires ou en orbite terrestre basse. Les appels sont ensuite transférés vers un téléport satellite connecté au réseau téléphonique public commuté.
Télévision
À mesure que la télévision est devenue le principal marché, sa demande de transmission simultanée de relativement peu de signaux à large bande passante vers de nombreux récepteurs correspondait plus précisément aux capacités des satellites géosynchrones. Deux types de satellites sont utilisés pour la télévision et la radio nord-américaines : le satellite de diffusion directe (DBS) et le satellite de service fixe (FSS).
Les définitions des satellites FSS et DBS en dehors de l’Amérique du Nord, notamment en Europe, sont un peu plus ambiguës. La plupart des satellites utilisés pour la télévision directe en Europe ont la même puissance de sortie élevée que les satellites de classe DBS en Amérique du Nord, mais utilisent la même polarisation linéaire que les satellites de classe FSS. Citons par exemple les vaisseaux spatiaux Astra, Eutelsat et Hotbird en orbite au-dessus du continent européen. Pour cette raison, les termes FSS et DBS sont davantage utilisés sur tout le continent nord-américain et sont rares en Europe.
Les satellites du service fixe utilisent la bande C et les parties inférieures de la bande Ku. Ils sont normalement utilisés pour les flux de diffusion vers et depuis les réseaux de télévision et les stations affiliées locales (tels que les flux de programmes pour les programmes réseau et syndiqués, les prises de vue en direct et les liaisons), ainsi que pour l'enseignement à distance par les écoles et les universités, la télévision commerciale ( BTV), vidéoconférence et télécommunications commerciales générales. Les satellites FSS sont également utilisés pour distribuer les chaînes câblées nationales aux têtes de réseau de télévision par câble.
Les chaînes de télévision par satellite gratuites sont également généralement distribuées sur les satellites FSS dans la bande Ku. Les satellites Intelsat Americas 5, Galaxy 10R et AMC 3 au-dessus de l'Amérique du Nord fournissent un nombre assez important de chaînes FTA sur leurs transpondeurs en bande Ku.
Le service DBS d'American Dish Network a également récemment utilisé la technologie FSS pour ses forfaits de programmation nécessitant leur antenne SuperDish, car Dish Network a besoin de plus de capacité pour transporter les stations de télévision locales conformément aux réglementations « must-carry » de la FCC, et pour plus de bande passante pour diffuser des chaînes HDTV.
Un satellite de diffusion directe est un satellite de communication qui transmet vers de petites antennes paraboliques DBS (généralement de 18 à 24 pouces ou de 45 à 60 cm de diamètre). Les satellites de diffusion directe fonctionnent généralement dans la partie supérieure de la bande Ku des micro-ondes. La technologie DBS est utilisée pour les services de télévision par satellite orientés DTH (Direct-To-Home), tels que DirecTV et DISH Network aux États-Unis, Bell TV et Shaw Direct au Canada, Freesat et Sky au Royaume-Uni, en Irlande et en Nouvelle-Zélande. et DSTV en Afrique du Sud.
Fonctionnant à une fréquence et une puissance inférieures à celles du DBS, les satellites FSS nécessitent une antenne parabolique beaucoup plus grande pour la réception (de 3 à 8 pieds (1 à 2,5 m) de diamètre pour la bande Ku et de 12 pieds (3,6 m) ou plus pour la bande C). Ils utilisent une polarisation linéaire pour chacune des entrées et sorties RF des transpondeurs (par opposition à la polarisation circulaire utilisée par les satellites DBS), mais il s'agit d'une différence technique mineure que les utilisateurs ne remarquent pas. La technologie satellite FSS a également été utilisée à l'origine pour la télévision par satellite DTH de la fin des années 1970 au début des années 1990 aux États-Unis sous la forme de récepteurs et d'antennes paraboliques TVRO (TeleVision Receiver Only). Il a également été utilisé sous sa forme en bande Ku pour le service de télévision par satellite Primestar, aujourd'hui disparu.
Certains satellites dotés de transpondeurs dans la bande Ka ont été lancés, tels que le satellite SPACEWAY-1 de DirecTV et Anik F2. La NASA et l'ISRO ont également récemment lancé des satellites expérimentaux équipés de balises en bande Ka.
Certains fabricants ont également introduit des antennes spéciales pour la réception mobile de la télévision DBS. Utilisant la technologie du système de positionnement global (GPS) comme référence, ces antennes se réorientent automatiquement vers le satellite, peu importe où et comment se trouve le véhicule (sur lequel l'antenne est montée). Ces antennes satellite mobiles sont populaires auprès de certains propriétaires de véhicules récréatifs. De telles antennes DBS mobiles sont également utilisées par JetBlue Airways pour DirecTV (fournies par LiveTV, une filiale de JetBlue), que les passagers peuvent visualiser à bord sur des écrans LCD montés dans les sièges.
Radiodiffusion
La radio par satellite propose des services de diffusion audio dans certains pays, notamment aux États-Unis. Les services mobiles permettent aux auditeurs de parcourir un continent et d'écouter la même programmation audio n'importe où.
Une radio par satellite ou radio par abonnement (SR) est un signal radio numérique diffusé par un satellite de communication, qui couvre une portée géographique beaucoup plus large que les signaux radio terrestres.
La radio par satellite offre une alternative significative aux services de radio au sol dans certains pays, notamment aux États-Unis. Les services mobiles, tels que SiriusXM et Worldspace, permettent aux auditeurs de parcourir tout un continent et d'écouter la même programmation audio partout où ils vont. D'autres services, tels que Music Choice ou le contenu diffusé par satellite de Muzak, nécessitent un récepteur à emplacement fixe et une antenne parabolique. Dans tous les cas, l'antenne doit avoir une vue dégagée vers les satellites. Dans les zones où des immeubles de grande hauteur, des ponts ou même des parkings obscurcissent le signal, des répéteurs peuvent être placés pour rendre le signal accessible aux auditeurs.
Initialement disponibles pour la diffusion sur des récepteurs de télévision fixes, les applications mobiles de diffusion directe populaires ont fait leur apparition en 2004 avec l'arrivée de deux systèmes de radio par satellite aux États-Unis : Sirius et XM Satellite Radio Holdings. Plus tard, ils ont fusionné pour devenir le conglomérat SiriusXM.
Les services de radio sont généralement fournis par des entreprises commerciales et sont basés sur un abonnement. Les différents services sont des signaux propriétaires, nécessitant un matériel spécialisé pour le décodage et la lecture. Les fournisseurs proposent généralement une variété de chaînes d'information, de météo, de sport et de musique, les chaînes musicales étant généralement sans publicité.
Dans les zones à densité de population relativement élevée, il est plus facile et moins coûteux d'atteindre la majeure partie de la population avec des émissions terrestres. Ainsi, au Royaume-Uni et dans certains autres pays, l'évolution contemporaine des services de radio se concentre sur les services de diffusion audio numérique (DAB) ou HD Radio, plutôt que sur la radio par satellite.
Radio-amateurisme
Les opérateurs de radioamateur ont accès à des satellites amateurs, spécialement conçus pour acheminer le trafic radioamateur. La plupart de ces satellites fonctionnent comme des répéteurs spatiaux et sont généralement accessibles aux amateurs équipés d'équipements radio UHF ou VHF et d'antennes hautement directionnelles telles que les Yagis ou les antennes paraboliques. En raison des coûts de lancement, la plupart des satellites amateurs actuels sont lancés sur des orbites terrestres assez basses et sont conçus pour n'effectuer qu'un nombre limité de brefs contacts à un moment donné. Certains satellites fournissent également des services de transfert de données utilisant le X.25 ou des protocoles similaires.
accès Internet
Après les années 1990, la technologie des communications par satellite a été utilisée comme moyen de se connecter à Internet via des connexions de données à large bande. Cela peut être très utile pour les utilisateurs situés dans des zones reculées et qui ne peuvent pas accéder à une connexion haut débit ou qui ont besoin d'une haute disponibilité des services.
Militaire
Les satellites de communication sont utilisés pour des applications de communications militaires, telles que les systèmes mondiaux de commandement et de contrôle. Des exemples de systèmes militaires utilisant des satellites de communication sont le MILSTAR, le DSCS et le FLTSATCOM des États-Unis, les satellites de l'OTAN, les satellites du Royaume-Uni (par exemple Skynet) et les satellites de l'ex-Union soviétique. L'Inde a lancé son premier satellite de communication militaire GSAT-7, ses transpondeurs fonctionnent dans les bandes UHF, F, C et. Généralement, les satellites militaires fonctionnent dans les bandes de fréquences UHF, SHF (également appelées bande X) ou EHF (également appelée bande Ka).