درباره ماهواره‌ها چه مي‌دانيد؟

خبرگزاري دانشجويان ايران

دستگاه‌هاي ارتباطي ماهواره‌ها در باند مايکروويو عمل مي‌کنند. در واقع ماهواره صرفا ايستگاه مايکروويو غول پيکري است در مدار زمين که با کمک پايگاه زميني بازپخش مي‌شود.

اين مدار تقريبا دايره شکل در ارتفاع ‌36800 کيلومتري بالاي خط استوا قرار دارد و در اين فاصله سرعت ماهواره با سرعت زمين برابر است و نيروي خود را به وسيله سلول‌هاي خورشيدي از خورشيد مي‌گيرد.

نيروي جاذبه زمين شتاب زاويه شي قرار گرفته در مدار را دقيقا بي اثر مي‌سازد. در اين فاصله دور چرخش ماهواره‌ها با حرکت دوراني زمين کاملا همزمان و برابر است و باعث مي‌شود ماهواره نسبت به نقطه مفروض روي زمين ثابت بماند.

ايستگاه زميني در کشور اطلاعات را با فرکانس ‌6 گيگاهرتز ارسال مي‌کند. اين فرکانس فرکانس UPLINK ناميده مي‌شود. سپس ماهواره امواج تابيده شده را گرفته و با ارسال آن به نقطه ديگر که بر روي فرکانس حامل متفاوت DOWNLINK برابر ‌4 گيگا هرتز است عمل انتقال اطلاعات از فرستنده به گيرنده را انجام مي‌دهد.

در واقع ماهواره اطلاعات گرفته شده را به سمت مقصد تقويت و رله مي‌کند. آنتن ماهواره ترانسپوندر نام دارد. از مدار همزمان با زمين هر نقطه از زمين بجز قطبين در LINE OF SIGHT است. و هر ماهواره مي‌تواند تقريبا ‌40 % از سطح زمين را بپوشاند.

آنتن ماهواره‌ها را طوري مي‌شود طراحي کرد که علائم پيام رساني ضعيف‌تر به تمام اين ناحيه فرستاده شود و يا علائم قويتر را در نواحي کوچکتري متمرکز کند. بر حسب مورد اين امکان وجود دارد که از ايستگاه زميني در کشوري فرضي به چندين ايستگاه زميني ديگر واقع در کشورهاي گوناگون علائم ارسال کرد. به طور مثال وقتي برنامه‌اي تلويزيوني در تمام شهرها و دهکده‌هاي يک يا چند کشور پخش شود در اين حالت ماهواره ماهواره پخش برنامه است ولي وقتي علائم ارسال ماهواره در سطح گسترده‌اي از زمين انتشار يابد ايستگاههاي زميني بايد آنتن‌هاي بسيار بزرگ و پيچيده‌اي داشته باشند.

هنگامي که علائم ارسالي ماهواره در محدوده کوچکترين متمرکز مي‌شوند و به حد کافي قوي هستند مي‌توان از ايستگاههاي زميني کوچکتر ساده‌تر و ارزانتر استفاده کرد.

از آنجايي که ماهواره‌ها براي جلوگيري از تداخل امواج راديويي بايد جدا از هم باشند لذا شماره مکان‌هاي مداري در مدار همزمان با زمين که امکان استفاده آن براي ارتباطات وجود دارد محدود است. از اين رو جاي شگفتي نيست که وظيفه مديريت در امور دستيابي به مدار و استفاده از فرکانس‌ها براي انواع روز افزون و متنوع کاربردهاي زميني و ماهواره‌اي بوسيله شمار روز افزوني از کشورها بي نهايت دشوار شده است. از سويي استفاده از ماهواره‌ها در کشورهاي متمدن و پيشرفته به عملکرد دقيق و عمليات روز به روز دقيق‌تر نه تنها از نظر به کارگيري شيوه خودشان بلکه از نظر همسايگانشان در مدار همزمان با زمين نياز مي‌باشد.

برخي از ماهواره‌ها نيز در مدار ناهمزمان با چرخش زمين NON- GEOSYNCHRONOUS قرار داده مي‌شوند.

در ماهواره‌هاي ناهمزمان با مدار زمين ماهواره ديگر در ديد ايستگاه زميني نيست زيرا که سطح افق زمين را پشت سر مي‌گذارد و از تيررس خارج مي‌شود در نتيجه براي اينکه ارسال همواره ادامه يابد به چندين ماهواره از اين نوع نياز است و چون نگهداري و ادامه کار چنين شيوه ارتباطي بسيار پيچيده و گران است. لذا کاربران و متخصصان طراحي ماهواره‌ها بيشتر جذب ماهواره همزمان با زمين مي‌شود.