Vor den geostationären Satelliten – Teil 3

So und heute im dritten und letzten Teil geht es um die ersten geostationären Satelliten.

Die Lösung war der geostationäre Orbit, der schon 1948 von Arthur C. Clarke vorgeschlagen wurde, aber für den man erheblich mehr Energie brauchte als für die bisherigen Umlaufbahnen. Schlimmer noch: Die Distanz zum Sender ist sechsmal höher und die Abschwächung der Signale entsprechend größer. Trotzdem wurde schon im Februar 1963 die COMSAT Cooperation gegründet mit dem Ziel geostationäre Satelliten zu entwickeln. Die ersten waren jedoch noch öffentlich finanziert.

Syncom 1-3 waren die ersten geostationären Satelliten. Sie waren erheblich kleiner als Telstar, weil die Umlaufbahn viel mehr Energie erforderte, im Orbit wogen Syncom 1-3 nur noch 39 kg. Doch sie erweisen sich als sehr nützlich. Syncom 1 fiel nach Zündung des Apogäumsantriebs aus. Syncom 2 als Ersatz erreichte einen Orbit, aber dieser war noch um 33 Grad zum Äquator geneigt und nicht ganz kreisförmig, sodass man die Antennen dem Satelliten in Form einer Acht nachführen musste. Weiterhin war die Umlaufdauer um 10 Minuten höher als ein Tag, sodass er aus der Position wegdriftete. Bei 2 Watt Sendeleistung benötigte man sehr große Antennen auf der Erde, Ohne bündelnde Antenne konnte Syncom nur ein Telefongespräch übermitteln, oder 16 Telexkanäle die sich diesen Telefonkanal teilten, aber der Satellit war 24 Stunden verfügbar. Und er erwies sich als sehr langlebig – am 1.6.1965 überließ ihn die NASA dem Verteidigungsministerium für die militärische Kommunikation.

Syncom 3 folgte eineinhalb Jahre später. Anders als Syncom 2 erreichte er einen kreisförmigen geostationären Orbit über dem Äquator. Nun konnten nachdem durch kleinere Manöver der Drift kompensiert wurde, waren die Antennen auf der Erde nun stationär ausgerichtet. Auch Syncom 3 wurde am 1.8.1965 ans Militär übergeben, die ihn ein weiteres Jahr betrieb, vor allem für die Kommunikation mit  Vietnam. Als man ihn im Aprile 1969 abschaltete war er immer noch funktionsfähig. Dies zeigt auch wie schnell die Lebensdauer der Satelliten anstieg. Mit Syncom 3  erreichte die Kommunikation die Routine: Der Satellit übertrug die Olympiade in Tokio 1964 in die USA

Zwei Jahre später folgte „Early Bird“ vom COMSAT, die ihn nachdem er im Orbit war an Intelsat verkaufte. Er wurde nun ungenannt in „Intelsat 1“. Early Bird war eine verbesserte Version von Syncom. Das trommelförmige Gehäuse war verlängert, lieferte mehr Strom und ermöglichte stärkere Sender. Er war auch fähig Fernsehen zu übertragen oder 240 Telefonkanäle – also ein Riesensprung im Vergleich zu Syncom, obwohl sich die Sendeleistung von zweimal 6 Watt nur verzehnfacht hatte. Intelsat 1 wurde über dreei Jahre betrieben, obwohl er nur für 18 Monate ausgelegt war. 1969 wurde er für die Übertragung der Mondlandung nochmals für zwei Monate aktiviert. Als man ihn zum zwanzigjährigen Startjubiläum nochmals aktivierte, war er immer noch voll funktionsfähig. Schon mit diesem Satelliten konnte man Geld verdienen – die NASA startete keine Kommunikationssatelliten und überlies dieses Feld der Privatwirtschaft.

COMSAT hatte eine Mehrheitsbeteiligung an Intelsat und um Intelsat vor Konkurrenz zu schützen, war die NASA nicht bereit „nicht-US“ Kommunikationssatelliten zu starten. So waren die ersten dieses Typs in Europa (Symphonie, OTS) nur für den experimentellen oder Lehrbetrieb (Übertragung von Schulfernsehen) ausgerichtet. Dies führte schlussendlich zur Entwicklung der Ariane.

Heute (August 2012) wiegt der schwerste Satellit Viasat-1 4 6.739,5 kg beim Start, er hat eine geplante Lebensdauer von 15 Jahren. Er verfügt über nicht weniger als 72 Transponder mit einer Bandbreite von jeweils 36 MHz. Die Gesamtdatenmenge die er transferieren kann beträgt damit 140 GBit/s. Das ist ungefähr die 30.000 fache Menge von Intelsat 1 (ein S/W-TV Signal belegt typisch 5 MHz Bandbreite).

Auch Early Bird ist ein Liedv gewidmet, dass ihr sicher alle schon mal gehört habt …. (Wo bleiben die Lieder für Viking, Voyager und Cassini?)

 

Satellit	Startdatum	Betrieb bis	Umlaufbahn	Gewicht	Abmessungen	Bemerkungen
Echo 1X	13.5.1960			56,2 kg	30,48 m	Fehlstart
Echo 1	12.8.1960	24.5.1968	1514 x 1692 km, 47,2°	75,3 kg	30,48 m	passiver Ballonsatellit
Echo 2	25.1.964	7.6.1969	1033 x 1313 km, 81,5 °	248 kg	41 m	passiver Ballonsatellit
Courier 1A	18.,8.1960			225 kg		Fehlstart
Courier 1B	4.10.1960	21.10.1960	967 x 1214, 28,3°	230 kg		17 Tage im betrieb Store and Forward mit 55000 Bit/s
Relay 1	13.12.1962	10.2.1965	1322 x 7439 x 47,5°	170 kg		Konnte einen Fernsehkanal übertragen, erste Übertragung über den Pazifik
Relay 2	21.1.964	9.6.1967	2091 x 7411 km, 46,3°
Telstar 1	10.7.1962	21.2.1963	952 x 5632 km, 44,8°	77 kg	0,876 m	14 Watt Leistung, 1 Fernsehkanal, erste Life Übertragung USA <-> Europa
Telstar 2	7.5.1963	16.5.1965	974 x 10802 km,42,7°	76 kg	0,876 m	überträgt auch wissenschaftliche Daten bis 1967
Syncom 1	14.2.1963			68 kg	0,71 m Durchmesser, 0,39 m Höhe	Verlust vor Erreichen des geostationären Orbits,
Syncom 2	26.7.1963		35884 x 36693 km, 33°	68/29 kg	0,71 m Durchmesser, 0,39 m Höhe	Erster Satellit im quasigeostationären Orbit
Syncom 3	19.8.1964/td>	April 1969	23191 x 36271 km, 0,1°	68/39 kg	0,71 m Durchmesser, 0,39 m Höhe	Erster Satellit im geostationären Orbit. 1 Telefonkanal
Early Bird / Intelsat 1	6.4.1965	Januar 1969	35503 x 36606 x 0,1°	68 / 34,5	0,71 m Durchmesser, 0,59 m Höhe	Erster kommerzieller Satellit im geostationären Orbit 1 Fernsehkanal oder 240 Telefongespräche