Kā tas bija: Pirmā satelīta zemes stacija Latvijā

1996. gada jūlijā Atlantā (ASV) notika vasaras Olimpiskās spēles. Protams, ka arī Latvijas iedzīvotāji tik nozīmīgam sporta pasākumam vēlējās "dzīvot" līdzi tiešraidē savos televizoru ekrānos. Jāatgādina, ka tāda interneta televīzija, kādu mēs to pazīstam pašlaik, tad bija vēl ļoti tālas nākotnes jautājums. Pirms 24. gadiem internets šim nolūkam bija par lēnu - iezvanpieejai nebija īpašu nākotnes izredžu. Kurš gan nav apnicīgi ilgi, brīžiem pat gluži bezcerīgi mēģinājis iezvanīties ar modema palīdzību, lai atkal saklausītu izsmējīgo tu-tū...  Klasiskā, analogā iezvanpieeja tolaik deva iespēju pārraidīt datus no klienta interneta pakalpojuma sniedzējam (IPS) ar ātrumu līdz 33,6 kbit/s, bet atpakaļ - līdz 56 kbit/s, kas bija atkarīgs no līnijas kvalitātes. Ja izmantoja tiešo ISDN pieslēgumu, tad - 128 kbit/s. Vēl bija tāda lieta, kā autorizācijas laiks - klients iezvanās, izmantojot analogo modemu un gaida līdz 30 sekundēm, ISDN pieslēgumā - līdz trim sekundēm. Jāmaksā par to prieku bija gan IPS, gan Lattelekom.
Kaut arī 1996. gadā Eiropā no satelītiem ASTRA 1E un EUTELSAT II-F1 tika uzsākta apraide DVB MPEG-2 standartā, Latvijā tas bija pilnīgs jaunums. Es biju viens no pirmajiem, kam bija iespēja jaunā ciparu standarta programmas uztvert tepat Rīgā (par to citreiz). Tātad, mūsu skatītājiem bija pieejams tikai parastais, analogais televīzijas signāls gan no satelītiem, gan virszemes apraides. Tajā laikā Latvijas televīzija pārraidīja videosignālu uz ārzemēm izmantojot releju stacijas. Mums visiem labi pazīstamais Lattelekom releju tīklos bija noteicis augstus pārraides tarifus. Izeja faktiski tolaik bija tikai viena - sākt raidīt un uztvert televīzijas pārraides no satelītiem. Turklāt, runa tolaik gāja tikai par analogo (PAL) televīzijas signālu. Jaunas satelīta zemes stacijas uzstādīšana solīja atrisināt daudzas problēmas, arī šo -  monopola augsto tarifu radīto.

EBU Eurovision organizācija bija pretimnākoša, jo Latvijas pusei bija jāsedz galvenokārt tehniskie izdevumi, kas bija saistīti ar satelītu ekspluatāciju un tehnikas izmantošanu. Tāpat tika atrisināts aktuālais jautājums par autortiesībām uz sporta spēļu programmu retranslāciju. Jaunās zemes satelītu stacijas uzstādīšanas darbi sākās 1996. gada vasaras vidū netālu no televīzijas ēkas Zaķusalā. Lai paspētu retranslēt Olimpiskās spēles no Atlantas, viss tika  paveikts ļoti ātri - uzstādīja trijās nedēļās. Satelītu staciju būvēja EBU (Eiropas pārraižu savienība) grupa Latvijā kopā ar japāņu firmu NEC. EBU grupas tehniskais vadītājs bija  Guntars Šmits. Montāžas darbus paveica četri japāņu speciālisti, pieci mehāniķi un pieci elektriķi no Latvijas. Samērā grūti bija samontēt antenas virsmu ar precizitāti 0,6 mm. Pašas uztverošās un raidošās antenas diametrs bija 9,2 m. NEC tehnika nodrošināja, ka vienlaikus analogā standartā varēja uztvert četrus kanālus, bet divus kanālus pārraidīt.

Japāņu firmas NEC tehniskais nodrošinājums

Satelīta zemes stacijas tehniskā dokumentācija

Zaķusalas satelīta zemes stacija izmantoja EUTELSAT II-F4 satelītu, kas atradās 7° A pozīcijā, raidījumi uz satelītu tika translēti 14 GHz frekvencē (uplink), bet no satelīta - 11 GHz frekvencē (downlink). Satelītu zemes stacijas raidošā/uztverošā tehnika kopā ar 9,2 m antenu LTV 1996. gadā izmaksāja 860 000 ASV dolāru. Tolaik LTV un EBU  bija daudz kopīgu plānu un ieceru satelīttelevīzijas jomā...

EBU paziņoja, ka raidījumus jaunajā ciparu standartā MPEG-2 sāks tikai 1998. gadā, kaut gan pati sistēmas izstrāde jau sen bija pabeigta un pēdējie sīkumi saskaņoti. Pārraides Eiropā jau bija sākušās. Tas nozīmēja, ka firmas vairs nebaidījās, ka atsevišķas iekārtu daļas nederēs kopā un sāka uztveršanas aparatūras izgatavošanu. Testa raidījumi EBU ar dažādu firmu aparatūru jau notika, bet galvenā problēma bija sporta pārraides (īpaši hokeja), jo kvalitatīvai apraidei bija nepieciešama ātra datu plūsma - 34 Mbit/s. Pati signālu blīvēšanas ideja teorētiski gan bija vienkārša un skaista: pārraida tikai tās TV attēla daļas, kas, salīdzinot ar iepriekšējo kodu, izmainās. Tās, kura nemainās, nav jāpārraida, jo uztverošajā iekārtā jau ir. Praksē to toreiz nemaz nebija tik viegli panākt - daži speciālisti pat uzskata, ka problēma  nav atrisināta joprojām. Pašlaik tā, protams, ir tikai vēsture, kuru ir vērts atcerēties, īpaši tagad, kad tik ļoti paļaujamies uz interneta visvarenību, aizmirstot par labu alternatīvu - satelītu televīzijas esamību.  

Raugoties no tehniskā viedokļa, šāda Zaķusalas satelīta zemes stacija bija samērā sarežģīta sistēma. Divu raidošo kanālu jauda sasniedza 500 W. Tolaik tās bija tikai divas analogās televīzijas programmas. Ja maza uztverošā antena satelīta svārstības orbītā nejūt, tad šī - 9,2 m lielā gan! Jebkurš satelīts ģeostacionārajā orbītā  kustās pa noteiktu trajektoriju - astoņnieku un, jo vairāk nokalpo satelīts, jo izteiktāka kļūst šī kustība. To sauc par svārstīgu orbītu (declined orbit). Pavadoņa signāls, šķiet, kļūst stiprāks vai vājāks atkarībā no diennakts stundas. Pavadoņa degvielas krājums manevriem, kam kosmiskais aparāts jānotur ģeostacionārajā orbītā, pamazām izsīkst, tādēļ tiek lietots ļoti taupīgi. Parasti satelītam ļauj svārstīties par +/- 0,1° ziemeļu-dienvidu virzienā, bet austrumu-rietumu virzienā šīs novirzes nedrīkst būt lielākas par +/- 0,05°. Līdzko pavadoņa kontroles centrā uz Zemes konstatē, ka minētās novirzes pārsniedz pieļaujamos lielumus, tiek ieslēgts atbilstošs dzinējs un satelīts atgriežas "darba" vietā. Tas it kā ir novietots "ģeostacionārajā rāmī". Izrādās, ka visvairāk pūļu (un degvielas) prasa noturēt pavadoni vajadzīgajā ziemeļu-dienvidu plaknes punktā, t.i., neļaut novirzīties no Zemes ekvatora - doties uz austrumiem vai rietumiem pavadonis nemaz tik ļoti nekāro. EUTELSAT organizācija pieļauj plašāku satelītu "svārstīšanās" amplitūdu ziemeļu-dienvidu virzienā. Tā kā šī kustība notiek Saules un Mēness gravitācijas ietekmē, tad nav brīnums, ka satelītu novirzēm ir ciklisks 24 stundu raksturs. Tāpēc diennakts laikā Zaķusalas 9,2 m lielajai antenai bija jāseko līdzi EUTELSAT II-F4 svārstībām orbītā. Satelīta zemes stacija uztvēra īpašu satelīta signālu - bāku (beacon), kas bija daudzreiz vājāks par pārraidāmo signālu un pēc tā, tad attiecīgi veica antenas korekciju (pagriešanu).

 
Dažu gadu laikā tika izstrādāti satelītuztvērēji un konvertori ar tik maziem trokšņiem, kādus agrāk varēja iedomāties tikai teorētiski, samazinājās gan uztverošo, gan apraidei nepieciešamo antenu lielumi. 1996. gadā ne tikai politikā un ekonomikā, bet arī elektronikā un sakaru tehnikā mēs bijām lielu, pasaulē un Eiropā vēl nepieredzētu pārmaiņu un notikumu liecinieki un dalībnieki. Satelītu televīzija bija šo pārmaiņu daļa, kuru mēs visi varējām labi redzēt un dzirdēt. Apturēt šo procesu nebija iespējams. Mēs strauji un  nenovēršami nonācām ciparu tehnoloģiju pasaulē.

(rakstā izmantoti 1996. gada žurnāla "Sakaru Pasaule" Nr. 3 materiāli)