Γιατί χρειάζονται δορυφόροι στο διάστημα; Σε τι χρησιμεύουν οι δορυφόροι;

Δορυφόροι και πλανήτες ηλιακό σύστημα

Οι φυσικοί δορυφόροι των πλανητών παίζουν τεράστιο ρόλο στη ζωή αυτών των διαστημικών αντικειμένων. Επιπλέον, ακόμη και εμείς οι άνθρωποι είμαστε σε θέση να αισθανθούμε την επιρροή του μοναδικού φυσικού δορυφόρου του πλανήτη μας - της Σελήνης.

Οι φυσικοί δορυφόροι των πλανητών του ηλιακού συστήματος έχουν προκαλέσει έντονο ενδιαφέρον μεταξύ των αστρονόμων από την αρχαιότητα. Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες τα μελετούν. Ποια είναι αυτά τα διαστημικά αντικείμενα;

Οι φυσικοί δορυφόροι των πλανητών είναι κοσμικά σώματα φυσικής προέλευσης που περιφέρονται γύρω από πλανήτες. Το πιο ενδιαφέρον για εμάς είναι οι φυσικοί δορυφόροι των πλανητών του ηλιακού συστήματος, αφού βρίσκονται πολύ κοντά μας.

Υπάρχουν μόνο δύο πλανήτες στο ηλιακό σύστημα που δεν έχουν φυσικούς δορυφόρους. Αυτά είναι η Αφροδίτη και ο Ερμής. Αν και θεωρείται ότι ο Ερμής είχε προηγουμένως φυσικούς δορυφόρους, αυτός ο πλανήτης τους έχασε στη διαδικασία της εξέλιξής του. Όσο για τους υπόλοιπους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, καθένας από αυτούς έχει τουλάχιστον έναν φυσικό δορυφόρο. Το πιο διάσημο από αυτά είναι η Σελήνη, η οποία είναι ο πιστός κοσμικός σύντροφος του πλανήτη μας. Ο Άρης έχει, ο Δίας -, ο Κρόνος -, ο Ουρανός -, ο Ποσειδώνας -. Μεταξύ αυτών των δορυφόρων μπορούμε να βρούμε τόσο πολύ ασήμαντα αντικείμενα, που αποτελούνται κυρίως από πέτρα, όσο και πολύ ενδιαφέροντα δείγματα που αξίζουν ιδιαίτερη προσοχή, και για το οποίο θα μιλήσουμε παρακάτω.

Ταξινόμηση δορυφόρων

Οι επιστήμονες χωρίζουν τους πλανητικούς δορυφόρους σε δύο τύπους: δορυφόρους τεχνητής προέλευσης και φυσικούς. Δορυφόροι τεχνητής προέλευσης ή, όπως ονομάζονται επίσης, τεχνητούς δορυφόρους- Πρόκειται για διαστημόπλοια που δημιουργήθηκαν από ανθρώπους που καθιστούν δυνατή την παρατήρηση του πλανήτη γύρω από τον οποίο περιφέρονται, καθώς και άλλων αστρονομικών αντικειμένων από το διάστημα. Συνήθως, οι τεχνητοί δορυφόροι χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του καιρού, ραδιοφωνικές εκπομπές, αλλαγές στην τοπογραφία της επιφάνειας του πλανήτη, καθώς και για στρατιωτικούς σκοπούς.

Ο ISS είναι ο μεγαλύτερος τεχνητός δορυφόρος της Γης

Πρέπει να σημειωθεί ότι όχι μόνο η Γη έχει δορυφόρους τεχνητής προέλευσης, όπως πολλοί πιστεύουν. Περισσότεροι από δώδεκα τεχνητοί δορυφόροι που δημιουργήθηκαν από την ανθρωπότητα περιστρέφονται γύρω από τους δύο πλησιέστερους σε εμάς πλανήτες - την Αφροδίτη και τον Άρη. Σας επιτρέπουν να παρατηρήσετε τις κλιματικές συνθήκες, τις αλλαγές στην ανακούφιση και επίσης να αποκτήσετε άλλα ενημερωμένες πληροφορίεςσχετικά με τους διαστημικούς μας γείτονες.

Ο Γανυμήδης είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό σύστημα

Η δεύτερη κατηγορία δορυφόρων - φυσικοί δορυφόροι πλανητών - μας ενδιαφέρει πολύ σε αυτό το άρθρο. Οι φυσικοί δορυφόροι διαφέρουν από τους τεχνητούς στο ότι δημιουργήθηκαν όχι από τον άνθρωπο, αλλά από την ίδια τη φύση. Πιστεύεται ότι οι περισσότεροι δορυφόροι του ηλιακού συστήματος είναι αστεροειδείς που καταλήφθηκαν από τις βαρυτικές δυνάμεις των πλανητών αυτού του συστήματος. Στη συνέχεια, οι αστεροειδείς πήραν ένα σφαιρικό σχήμα και, ως αποτέλεσμα, άρχισαν να περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη που τους αιχμαλώτισε ως μόνιμο σύντροφο. Υπάρχει επίσης μια θεωρία που λέει ότι οι φυσικοί δορυφόροι των πλανητών είναι θραύσματα αυτών των πλανητών, οι οποίοι για τον ένα ή τον άλλο λόγο αποκόπηκαν από τον ίδιο τον πλανήτη κατά τη διαδικασία σχηματισμού του. Παρεμπιπτόντως, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, έτσι δημιουργήθηκε ο φυσικός δορυφόρος της Γης, η Σελήνη. Αυτή η θεωρία επιβεβαιώνεται με χημική ανάλυση της σύστασης της Σελήνης. Έδειξε ότι η χημική σύνθεση του δορυφόρου πρακτικά δεν διαφέρει από τη χημική σύνθεση του πλανήτη μας, όπου υπάρχουν οι ίδιες χημικές ενώσεις όπως στη Σελήνη.

Ενδιαφέροντα γεγονότα για τους πιο ενδιαφέροντες δορυφόρους

Ένας από τους πιο ενδιαφέροντες φυσικούς δορυφόρους των πλανητών του ηλιακού συστήματος είναι ο φυσικός δορυφόρος. Ο Χάροντας, σε σύγκριση με τον Πλούτωνα, είναι τόσο τεράστιος που πολλοί αστρονόμοι αποκαλούν αυτά τα δύο διαστημικά αντικείμενα τίποτα περισσότερο από έναν διπλό νάνο πλανήτη. Ο πλανήτης Πλούτωνας έχει μόνο διπλάσιο μέγεθος από τον φυσικό του δορυφόρο.

Ο φυσικός δορυφόρος παρουσιάζει έντονο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους. Οι περισσότεροι από τους φυσικούς δορυφόρους των πλανητών του ηλιακού συστήματος αποτελούνται κυρίως από πάγο, βράχο ή και τα δύο, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει ατμόσφαιρα. Ωστόσο, ο Τιτάνας έχει αυτό, και αρκετά πυκνό, καθώς και λίμνες υγρών υδρογονανθράκων.

Ένας άλλος φυσικός δορυφόρος που δίνει στους επιστήμονες ελπίδα για την ανακάλυψη εξωγήινων μορφών ζωής είναι ο δορυφόρος του Δία. Πιστεύεται ότι κάτω από το παχύ στρώμα πάγου που καλύπτει τον δορυφόρο υπάρχει ένας ωκεανός, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχουν ιαματικές πηγές - ακριβώς όπως στη Γη. Δεδομένου ότι ορισμένες μορφές ζωής στα βαθιά ύδατα υπάρχουν στη Γη χάρη σε αυτές τις πηγές, πιστεύεται ότι παρόμοιες μορφές ζωής μπορεί να υπάρχουν στον Τιτάνα.

Ο πλανήτης Δίας έχει έναν άλλο ενδιαφέρον φυσικό δορυφόρο -. Η Ιώ είναι ο μόνος δορυφόρος ενός πλανήτη στο ηλιακό σύστημα στον οποίο οι αστροφυσικοί ανακάλυψαν για πρώτη φορά ενεργά ηφαίστεια. Αυτός είναι ο λόγος που έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους ερευνητές του διαστήματος.

Έρευνα φυσικού δορυφόρου

Η έρευνα για τους φυσικούς δορυφόρους των πλανητών του Ηλιακού Συστήματος ενδιαφέρει το μυαλό των αστρονόμων από την αρχαιότητα. Από την εφεύρεση του πρώτου τηλεσκοπίου, οι άνθρωποι μελετούν ενεργά αυτά τα ουράνια αντικείμενα. Η σημαντική ανακάλυψη στην ανάπτυξη του πολιτισμού κατέστησε δυνατή όχι μόνο την ανακάλυψη ενός κολοσσιαίου αριθμού δορυφόρων διαφόρων πλανητών του ηλιακού συστήματος, αλλά και την τοποθέτηση του ανθρώπου στον κύριο, πλησιέστερο σε εμάς, δορυφόρο της Γης - τη Σελήνη. Στις 21 Ιουλίου 1969, ο Αμερικανός αστροναύτης Neil Armstrong, μαζί με το πλήρωμα του διαστημικού σκάφους Apollo 11, πάτησε για πρώτη φορά το πόδι του στην επιφάνεια της Σελήνης, κάτι που προκάλεσε αγαλλίαση στις καρδιές της ανθρωπότητας εκείνη την εποχή και εξακολουθεί να θεωρείται ένα από τα πιο σημαντικά και σημαντικά γεγονότα στην εξερεύνηση του διαστήματος.

Εκτός από τη Σελήνη, οι επιστήμονες μελετούν ενεργά και άλλους φυσικούς δορυφόρους των πλανητών του ηλιακού συστήματος. Για να γίνει αυτό, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν όχι μόνο μεθόδους οπτικής παρατήρησης και ραντάρ, αλλά χρησιμοποιούν και σύγχρονα διαστημόπλοια, καθώς και τεχνητούς δορυφόρους. Π.χ, διαστημόπλοιο"" μεταδόθηκε για πρώτη φορά στη Γη εικόνες αρκετών από τους μεγαλύτερους δορυφόρους του Δία: , . Συγκεκριμένα, χάρη σε αυτές τις εικόνες οι επιστήμονες μπόρεσαν να καταγράψουν την παρουσία ηφαιστείων στο φεγγάρι Io και τον ωκεανό στην Ευρώπη.

Μέχρι σήμερα παγκόσμια κοινότηταοι ερευνητές του διαστήματος συνεχίζουν να συμμετέχουν ενεργά στη μελέτη των φυσικών δορυφόρων των πλανητών του ηλιακού συστήματος. Εκτός από διάφορα κυβερνητικά προγράμματαΥπάρχουν επίσης ιδιωτικά έργα που στοχεύουν στη μελέτη αυτών των διαστημικών αντικειμένων. Συγκεκριμένα, η παγκοσμίως γνωστή Αμερικανική εταιρείαΗ Google αναπτύσσει αυτήν τη στιγμή ένα τουριστικό σεληνιακό ρόβερ, στο οποίο πολλοί άνθρωποι θα μπορούσαν να κάνουν μια βόλτα στη Σελήνη.

Οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι βρίσκονται συνήθως σε γεωστατική τροχιά(GEO). που είναι μια κυκλική τροχιά με υψόμετρο 35.786 χιλιόμετρα πάνω από τον ισημερινό της Γης και ακολουθεί τη φορά περιστροφής της Γης. Ένα αντικείμενο στο GEO έχει μια τροχιακή περίοδο ίση με την περίοδο περιστροφής του, έτσι στους παρατηρητές στο έδαφος φαίνεται ακίνητο και καταλαμβάνει μια σταθερή θέση στον ουρανό.

Οι δορυφόροι στο GEO επιτρέπουν συνεχή επικοινωνία, μεταδίδοντας σήματα ραδιοσυχνοτήτων από σταθερές κεραίες. Αυτά τα σήματα δεν διαφέρουν πολύ από αυτά που χρησιμοποιούνται στις επίγειες τηλεοπτικές εκπομπές και είναι συνήθως 3 έως 50 φορές υψηλότερα σε συχνότητα. Το σήμα που λαμβάνει ο δορυφόρος ενισχύεται και μεταδίδεται πίσω στη Γη, επιτρέποντας την επικοινωνία μεταξύ σημείων που βρίσκονται σε απόσταση χιλιάδων χιλιομέτρων.

Μια ιδιαίτερη ιδιότητα που κάνει τους γεωστατικούς δορυφόρους εξαιρετικά ελκυστικούς είναι το δικό τους ικανότητα μετάδοσης πληροφοριών. Το σήμα αναμετάδοσης μπορεί να ληφθεί από κεραίες οπουδήποτε εντός της περιοχής κάλυψης του δορυφόρου, συγκρίσιμο με το μέγεθος μιας χώρας, περιοχής, ηπείρου ή ακόμα και ενός ολόκληρου ημισφαιρίου. Όποιος έχει μια μικρή κεραία διαμέτρου 40-50 cm μπορεί να γίνει άμεσος χρήστης του δορυφόρου.

Ένας δορυφόρος που λειτουργεί σε γεωστατική τροχιά δεν χρειάζεται κινητήρα και η παραμονή του στη γήινη τροχιά μπορεί να παραταθεί πολλά χρόνια. Η τριβή από την λεπτή ανώτερη ατμόσφαιρα τελικά θα την επιβραδύνει και θα την κάνει να βυθιστεί χαμηλότερα και τελικά να καεί στην κάτω ατμόσφαιρα.

Εάν ο δορυφόρος εκτοξεύεται από μεγάλο ποσόκαύσιμο, κινείται πιο γρήγορα και η ακτίνα της τροχιάς του είναι μεγαλύτερη. Μια μεγάλη τροχιά σημαίνει ότι η γωνιακή κίνηση του δορυφόρου γύρω από τη Γη είναι πιο αργή. Για παράδειγμα, η Σελήνη, που βρίσκεται 380.000 km από τη Γη, έχει μια περίοδο τροχιάς 28 ημερών.

Οι δορυφόροι χαμηλής τροχιάς της Γης (LEO), όπως πολλοί δορυφόροι επιστήμης και παρατήρησης λειτουργούν σε πολύ χαμηλότερα υψόμετρα: περιφέρονται γύρω από τη Γη σε περίπου 90 λεπτά σε υψόμετρα αρκετών εκατοντάδων χιλιομέτρων.

Οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι μπορούν επίσης να είναι στο LEO, όντας ορατοί από οποιαδήποτε τοποθεσία για 10-20 λεπτά. Για να εξασφαλιστεί η συνέχεια της μετάδοσης πληροφοριών σε αυτή την περίπτωση, θα χρειαστεί η ανάπτυξη δεκάδων δορυφόρων.

Τα συστήματα τηλεπικοινωνιών στο LEO ενδέχεται να απαιτούν 48, 66, 77, 80 ή ακόμα και 288 δορυφόρους για την παροχή απαραίτητες υπηρεσίες. Πολλά από αυτά τα συστήματα έχουν αναπτυχθεί για την παροχή επικοινωνιών για κινητά τερματικά. Χρησιμοποιούν σχετικά χαμηλές συχνότητες(1,5-2,5 GHz), οι οποίες βρίσκονται στο ίδιο εύρος με τις συχνότητες που χρησιμοποιούνται δίκτυα κινητής τηλεφωνίαςμε GSM. Το γεγονός ότι για αυτού του τύπουΟι δορυφόροι δεν απαιτούν ακριβές συσκευές εκπομπής και λήψης - ένα πλεονέκτημα για αυτούς: δεν απαιτείται προσεκτική παρακολούθηση του δορυφόρου σε αυτήν την περίπτωση. Επιπλέον, το χαμηλό υψόμετρο ελαχιστοποιεί τη χρονική καθυστέρηση του σήματος και απαιτεί λιγότερη ισχύ πομπού για την πραγματοποίηση επικοινωνιών.

Γιατί, για να μεταδοθεί, για παράδειγμα, ένα τηλεοπτικό σήμα από τη Νέα Υόρκη στη Μόσχα, είναι απαραίτητο να εκτοξευθεί κάποιο είδος συσκευής μακριά στο διάστημα; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα είναι πολύ απλή: η Γη είναι σφαιρική. Ραδιοκύματα, στα οποία στη μορφή ηλεκτρομαγνητικές δονήσειςΉχος, εικόνα, ακόμη και δεδομένα υπολογιστή μεταδίδονται και ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή. Δεν μπορούν να γυρίσουν τη Γη και δεν μπορούν να περάσουν από το πάχος της. Ανεξάρτητα από το πού στη Γη στέλνουμε ραδιοκύματα, αναπόφευκτα θα φύγουν από τον πλανήτη μας, στο διάστημα. Είναι αλήθεια ότι μέρος των ραδιοκυμάτων αντανακλάται από την ιονόσφαιρα - ένα ειδικό στρώμα που περιβάλλει τη Γη, σαν από έναν καθρέφτη. Ανακλάται και πέφτει ξανά στην επιφάνεια του πλανήτη, πολλές εκατοντάδες και χιλιάδες χιλιόμετρα από τον πομπό. Σε αυτό το φαινόμενο βασίζεται η ραδιοεπικοινωνία μεγάλων αποστάσεων. Γι' αυτό, με τη βοήθεια τακτικός δέκτηςμπορούμε να ακούσουμε ραδιοφωνικές εκπομπές από την Αμερική ή την Κίνα.

Αλλά το πρόβλημα είναι ότι με τη βοήθεια τέτοιων κυμάτων (ονομάζονται σύντομα, μεσαία και μακρά) είναι αδύνατο να μεταδοθεί είτε μια τηλεοπτική εικόνα είτε ήχος υψηλής ποιότητας, ούτε μεγάλος όγκος δεδομένων. Για μετάδοση Τηλεοπτικό σήμαή ποιοτική μουσικήαπαιτούνται ειδικά ραδιοκύματα με υψηλή συχνότητα ταλάντωσης. Ονομάζονται ultrashort. Τα εξαιρετικά σύντομα κύματα δεν αντανακλώνται από την ιονόσφαιρα και εισέρχονται ελεύθερα χώρος. Πώς μπορούμε να βεβαιωθούμε ότι οι τηλεοπτικές εικόνες σε υπερμικρά κύματα μπορούν να μεταδοθούν σε μεγάλες αποστάσεις; Σωστά! Πρέπει να πιάσουμε τα κύματα στο διάστημα και να τα ανακατευθύνουμε πίσω στη Γη. Εκεί που βρίσκεται ο δέκτης. Γι' αυτό χρησιμεύουν οι δορυφόροι επικοινωνιών. Για να το θέσω απλά, ένας δορυφόρος επικοινωνιών είναι ένας καθρέφτης για τα ραδιοκύματα που αιωρούνται στο διάστημα. Ο δορυφόρος κρέμεται τόσο ψηλά που γι 'αυτόν, πόλεις που βρίσκονται μακριά η μία από την άλλη, για παράδειγμα, το Λονδίνο και η Κωνσταντινούπολη, είναι "ορατές" με μια ματιά. Τα ραδιοκύματα μπορούν να ταξιδέψουν ελεύθερα από τον δορυφόρο και στις δύο πόλεις χωρίς να συναντήσουν εμπόδια. Και τα κύματα ταξιδεύουν επίσης ελεύθερα στον δορυφόρο από αυτές τις πρωτεύουσες (και από πολλά άλλα μέρη στη Γη). Ο δορυφόρος βοηθά το ραδιοφωνικό σήμα να «πηδήσει» πάνω από την καμπυλότητα σφαίρα.

Κατά κάποιο τρόπο, ένας δορυφόρος επικοινωνιών είναι παρόμοιος με τους ψηλούς τηλεοπτικούς πύργους. Εξάλλου, όσο υψηλότερος είναι ο πύργος, τόσο περισσότερο μπορεί να μεταδοθεί το ραδιοσήμα. Εάν η κορυφή του τηλεοπτικού πύργου βρίσκεται εντός οπτικού πεδίου, μπορείτε να λαμβάνετε τηλεοπτικές εκπομπές από αυτόν στην τηλεόρασή σας. Αλλά μόλις οδηγήσετε παραπέρα, ο πύργος θα εξαφανιστεί πίσω από τον ορίζοντα (δηλαδή πίσω από την καμπύλη της Γης Τώρα τα ραδιοκύματα δεν θα φτάσουν στην τηλεόρασή σας). Ο δορυφόρος είναι δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα ψηλότερα από τον ψηλότερο πύργο. Ως εκ τούτου, μπορεί ταυτόχρονα να μεταδώσει τα κύματα του σε ένα τεράστιο μέρος του πλανήτη.

Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική διαφορά μεταξύ δορυφόρου και πύργου. Εάν ο πύργος της τηλεόρασης στέκεται σε ένα σημείο, τότε ο δορυφόρος πρέπει να πετάξει με τεράστια ταχύτητα (πάνω από 8 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο!) γύρω από τη Γη. Διαφορετικά απλά θα πέσει. Αυτοί είναι οι νόμοι της φυσικής. Πώς μπορούμε να βεβαιωθούμε ότι, όπως η κορυφή ενός πύργου τηλεόρασης, είναι πάντα στο ίδιο σημείο; Οι δορυφόροι που παρατηρούν την επιφάνεια της γης ή τα διαστημόπλοια σε τροχιά δεν πετούν πολύ ψηλά - περίπου σε υψόμετρο 200 - 300 χιλιομέτρων. Σε μια καλή καθαρή νύχτα φαίνονται ακόμη και από τη Γη. Ένα φωτεινό σημείο εμφανίστηκε πάνω από τον ορίζοντα, πέταξε στον ουρανό και μετά από λίγα λεπτά εξαφανίστηκε ξανά πίσω από τον ορίζοντα. Και παρόλο που το σημείο στη Γη όπου βρίσκεται ο παρατηρητής, καθώς και ο δορυφόρος, περιστρέφονται γύρω από τον άξονα της γης, το διαστημόπλοιο προσπερνά την επιφάνεια της γης. Πετάει πιο γρήγορα από ό,τι περιστρέφεται η Γη.

Για να βρίσκεται ο δορυφόρος συνεχώς στον ουρανό στο ίδιο σημείο, πρέπει να εκτοξεύεται σε πολύ μεγάλο ύψος. Τότε η τροχιά - η διαδρομή που θα περιγράψει γύρω από τον πλανήτη μας - θα αποδειχθεί πολύ μεγάλη. Ο χρόνος τροχιάς του δορυφόρου και ο χρόνος τροχιάς οποιουδήποτε σημείου στην επιφάνεια της γης γύρω από τον άξονα του πλανήτη θα γίνουν ο ίδιος. Επιστημονικά μιλώντας, η γωνιακή ταχύτητα του δορυφόρου και της επιφάνειας του πλανήτη θα είναι ίση.

Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό πολύ καθαρά απλό παράδειγμα. Εάν στερεώσετε, για παράδειγμα, δύο μπάλες πλαστελίνης σε έναν περιστρεφόμενο τροχό - μία επάνω εξω αποτροχοί, ο άλλος στο εσωτερικό, πιο κοντά στον άξονα, τότε μπορείτε να παρατηρήσετε ότι η μπάλα κοντά στο χείλος κινείται με μεγάλη ταχύτητα και αυτή που βρίσκεται κοντά στο κέντρο μόλις κινείται. Ωστόσο, μεταξύ τους είναι ακίνητοι και βρίσκονται στην ίδια γραμμή. Έχουν την ίδια γωνιακή ταχύτητα. Η μπάλα στον άξονα είναι η επιφάνεια της Γης. Η μπάλα στο εξωτερικό του τροχού είναι ένας δορυφόρος επικοινωνιών που περιστρέφεται σε τροχιά.

Μια τροχιά που επιτρέπει σε έναν δορυφόρο να κρέμεται ακίνητος πάνω από την επιφάνεια της Γης ονομάζεται γεωστατική. Έχει σχήμα κύκλου και διέρχεται περίπου πάνω από τον ισημερινό της γης - τη γραμμή που χωρίζει το βόρειο ημισφαίριο από το νότιο. Είναι από έναν τέτοιο δορυφόρο, που βρίσκεται 35 - 40 χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά, που λαμβάνουμε τηλεοπτικά προγράμματα στις «κεραίες» που σιγά σιγά άρχισαν να αναπτύσσονται στα σπίτια της χώρας μας.

Ποιος από εμάς δεν φώναξε με χαρά, κοιτάζοντας τον βαθύ έναστρο ουρανό: - Κοίτα, κοίτα, ο δορυφόρος πετάει! Και αυτός ο δορυφόρος δεν συνδέθηκε καθόλου με τίποτα άλλο εκτός από το διάστημα.
Τώρα όμως είναι μια εντελώς διαφορετική ιστορία! Οι δορυφόροι παρέχουν επικοινωνίες, τηλεόραση, συντονισμό αποφασιστικότητας, ασφάλεια και Διαδίκτυο. Και οι άνθρωποι θα βρουν πολλά περισσότερα πράγματα για να κάνουν τις διαστημικές τεχνολογίες να εξυπηρετούν προς όφελος των ανθρώπων.
Και θα σας πούμε γιατί και ποιες μέθοδοι χρήσης δορυφορικών συστημάτων είναι πιο δημοφιλείς σήμερα.

Γιατί μερικές φορές μόνο οι δορυφορικές τεχνολογίες μπορούν να είναι η μόνη επιλογή ανάπτυξης;
Κατά την εγκατάσταση των χερσαίων γραμμών, χρησιμοποιούνται καλώδια - οπτικές ίνες ή χαλκό, ή όταν ασύρματη τεχνολογίαδίκτυα κινητής τηλεφωνίαςή radioethernet.

Όλη αυτή η αρκετά ακριβή εργασία έχει πάντα σημαντικά μειονεκτήματα:

Περιορισμός κάλυψης εδάφους. Κάθε πομπός ή δέκτης σήματος έχει μια συγκεκριμένη περιοχή λειτουργίας, η οποία εξαρτάται από την ισχύ και το τοπίο της περιοχής.
ζητήματα εκσυγχρονισμού δικτύων απασχολούν πάντα τεχνικές δυνατότητεςκαι τη σκοπιμότητα δαπανών οικονομικών πόρων·
Συχνά είναι αδύνατο να αποσυναρμολογηθεί γρήγορα ο εξοπλισμός και να εγκατασταθεί ένας σταθμός σε μια νέα τοποθεσία.

Και σε ορισμένες περιπτώσεις, η πιο δικαιολογημένη από τεχνική και οικονομική άποψη για να εξασφαλιστεί αξιόπιστη και ποιοτική επικοινωνίαείναι η χρήση δορυφορικών συστημάτων.

Οι δορυφόροι θα μας βρίσκουν πάντα

Χωρίς δορυφορική τεχνολογία, δεν θα είχαμε ποτέ την ευκαιρία να βρεθούμε στον μεγάλο μας πλανήτη.
Το παγκόσμιο σύστημα συντεταγμένων σάς επιτρέπει να προσδιορίζετε με ακρίβεια τη θέση των αντικειμένων (γεωγραφικό μήκος, γεωγραφικό πλάτος, ακόμη και υψόμετρο πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας), καθώς και την κατεύθυνση κίνησης και την ταχύτητα αυτού του αντικειμένου.
Διάσημος αμερικανικό σύστημαΤο GPS (Global Positioning System) περιλαμβάνει 24 τεχνητούς δορυφόρους, ένα ευρύ δίκτυο επίγειων σταθμών που έχουν απεριόριστη χωρητικότητα σύνδεσης τερματικών χρηστών.
Το σύστημα GPS λειτουργεί συνεχώς. Οποιοσδήποτε στον πλανήτη μπορεί να το χρησιμοποιήσει, απλά πρέπει να αγοράσετε έναν πλοηγό GPS. Οι κατασκευαστές προσφέρουν φορητά, αυτοκίνητα, αεροπορικά και θαλάσσια μοντέλα. Εργασία αναζήτησηςκαι οι επιχειρήσεις διάσωσης σε καμία χώρα στον κόσμο δεν είναι ολοκληρωμένες χωρίς Βοήθεια GPS.

Οι δορυφόροι μας προστατεύουν

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στην αυτοκινητοβιομηχανία. Το κύριο σύστημα ασφαλείας συνδυάζεται με επιτυχία με κανάλια δορυφορικές επικοινωνίες, Σύστημα GPSΚαι παραδοσιακές μεθόδουςραντάρ.

Πώς λειτουργούν τα δορυφορικά συστήματα ασφαλείας;

Η κεντρική μονάδα με αισθητήρες ασφαλείας τοποθετείται διακριτικά στο αυτοκίνητο. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, ένα σήμα από την κεντρική μονάδα μεταδίδεται μέσω καναλιών επικοινωνίας στον ιδιοκτήτη ή τον αποστολέα. Το σύστημα GPS βοηθά στην παρακολούθηση της διαδρομής, της τοποθεσίας και της λειτουργίας οδήγησης σε πραγματικό χρόνο.
Οι δορυφόροι μας διασκεδάζουν
Το πιο επίκαιρο και πιο διάσημο θέμα είναι δορυφορική τηλεόραση. Αλλά είμαστε ήδη τόσο συνηθισμένοι στις πλάκες στα σπίτια μας που πρακτικά δεν το παρατηρούμε. Αλλά μόνο τρεις συσκευές: μια κεραία, ένας δέκτης, ένας μετατροπέας μας δίνουν εξαιρετική ευχαρίστηση από την παρακολούθηση των αγαπημένων μας τηλεοπτικών προγραμμάτων.
Διαφορά από το παραδοσιακό Κεραία τηλεόρασηςστον οποίο αντί για πύργο δρα και εκπέμπει δορυφόρος ψηφιακό σήμα. Εξαιτίας αυτού αποδεικνύεται μεγάλη επιλογήκανάλια και ποιότητα εικόνας.

Οι δορυφόροι μας συνδέουν με φίλους

Τα πιο κοινά και γνωστά παγκόσμια συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας (GCSS): Globalstar, Inmarsat, Iridium, Thuraya. Στην αρχή της δημιουργίας τους, υποτίθεται ότι αυτά τα συστήματα θα οργανώνουν την κινητή και σταθερή τηλεφωνία όπου δεν υπήρχαν γραμμές επικοινωνίας. Σε περαιτέρω ανάπτυξη, εμφανίστηκαν νέες ευκαιρίες: πρόσβαση στο Διαδίκτυο, μεταφορά πληροφοριών σε διάφορες μορφές. Και η ΓΓΣΣ έγινε πολυυπηρεσιακή.
Αν περιγράψουμε τη λειτουργία αυτών των συστημάτων με λίγα λόγια, θα μοιάζει με αυτό.
Ο δορυφόρος λαμβάνει το σήμα του συνδρομητή και το μεταδίδει στον πλησιέστερο σταθμό στη Γη. Ο σταθμός ανιχνεύει το σήμα, επιλέγει μια διαδρομή και το δρομολογεί μέσω επίγειων δικτύων ή δορυφορικό κανάλιστο σημείο υποδοχής.
Διαφορά μεταξύ παγκόσμια συστήματαδορυφορικές επικοινωνίες στο κόστος κίνησης, το μέγεθος και το κόστος των τερματικών συνδρομητών, τις περιοχές κάλυψης, καθώς και τεχνικά χαρακτηριστικάέννοια του ίδιου του συστήματος.

Οι δορυφόροι μας βοηθούν να ζούμε άνετα

Αναπτύσσεται ενεργά δορυφορικό σύστημα Τερματικό πολύ μικρού διαφράγματος - VSAT. Αυτό το σύστημα είναι σαν βάση για έναν σχεδιαστή: μπορείτε να προσθέσετε εξοπλισμό και να αποκτήσετε πρόσβαση στο Διαδίκτυο, άλλο εξοπλισμό - και ήδη συνδυασμένο τοπικά δίκτυαχρήστες σε διαφορετικές περιοχές. Μπορείτε επίσης να συλλέξετε δεδομένα, να κάνετε κράτηση καναλιών επικοινωνίας, να διαχειριστείτε διάφορα διαδικασίες παραγωγής, οργανώστε απομακρυσμένες διασκέψεις βίντεο και ήχου.
Ένα τέτοιο σύστημα είναι εύκολο να αναπτυχθεί και να αρχίσει να λειτουργεί. Η ποιότητα της επικοινωνίας, η ευκολία συντήρησης και χρήσης έχουν ήδη εκτιμηθεί από τα χρηματοπιστωτικά ιδρύματα, αλυσίδες λιανικής, μεγάλες βιομηχανικές επιχειρήσεις.

Ένα δίκτυο που βασίζεται σε VSAT αποτελείται από έναν κεντρικό σταθμό ελέγχου (CCS), τερματικά χρήστη και έναν δορυφόρο αναμετάδοσης.
Με την περαιτέρω ανάπτυξη, αναπόφευκτα όλα τα συστήματα θα γίνουν πιο προσιτά, φθηνότερα, πιο βολικά και ευκολότερα στη διαχείριση και κατανόηση των συνεχιζόμενων διαδικασιών αφομοίωσης της καθημερινότητάς μας με τις δορυφορικές τεχνολογίες.

Τώρα, κοιτάζοντας ονειρεμένα τον νυχτερινό ουρανό και βλέποντας ένα κινούμενο αστέρι, θα σκεφτείς ότι αυτοί, οι δορυφόροι, διευκολύνουν και διαφοροποιούν πολύ τη ζωή. Και αυτό είναι υπέροχο.

Σε τι χρησιμεύουν οι δορυφόροι;

Ποιος από εμάς δεν έχει φωνάξει χαρούμενα κοιτάζοντας τον βαθύ έναστρο ουρανό: - Κοίτα, κοίτα, ο δορυφόρος πετάει! Και αυτός ο δορυφόρος δεν σχετιζόταν καθόλου με τίποτα άλλο εκτός από το διάστημα.
Τώρα όμως είναι μια εντελώς διαφορετική ιστορία! Οι δορυφόροι παρέχουν επικοινωνίες, τηλεόραση, συντονισμό αποφασιστικότητας, ασφάλεια και Διαδίκτυο. Και οι άνθρωποι θα βρουν πολλά περισσότερα πράγματα για να κάνουν τις διαστημικές τεχνολογίες να εξυπηρετούν προς όφελος των ανθρώπων.
Και θα σας πούμε γιατί και ποιες μέθοδοι χρήσης δορυφορικών συστημάτων είναι πιο δημοφιλείς σήμερα.

Γιατί μερικές φορές μόνο οι δορυφορικές τεχνολογίες μπορούν να είναι η μόνη επιλογή ανάπτυξης;
Κατά την εγκατάσταση σταθερών γραμμών, χρησιμοποιούνται καλώδια - οπτικές ίνες ή χάλκινα, ή με ασύρματη τεχνολογία - δίκτυα κινητής τηλεφωνίας ή ραδιόφωνο Διαδίκτυο. Όλη αυτή η αρκετά ακριβή εργασία έχει πάντα σημαντικά μειονεκτήματα:

  • περιορισμένη κάλυψη της επικράτειας. Οποιοσδήποτε πομπός ή δέκτης σήματος έχει μια συγκεκριμένη περιοχή λειτουργίας, η οποία εξαρτάται από την ισχύ και το έδαφος της περιοχής.
  • Τα θέματα εκσυγχρονισμού του δικτύου σχετίζονται πάντα με τις τεχνικές δυνατότητες και τη σκοπιμότητα δαπανών οικονομικών πόρων.
  • Συχνά είναι αδύνατο να αποσυναρμολογήσετε γρήγορα τον εξοπλισμό και να εγκαταστήσετε έναν σταθμό σε μια νέα τοποθεσία.
Και σε ορισμένες περιπτώσεις, η πιο δικαιολογημένη από τεχνική και οικονομική άποψη για τη διασφάλιση αξιόπιστων και υψηλής ποιότητας επικοινωνιών είναι η χρήση δορυφορικών συστημάτων.

Οι δορυφόροι θα μας βρίσκουν πάντα

Χωρίς δορυφορική τεχνολογία, δεν θα είχαμε ποτέ την ευκαιρία να βρεθούμε στον μεγάλο μας πλανήτη.
Το παγκόσμιο σύστημα συντεταγμένων σάς επιτρέπει να προσδιορίζετε με ακρίβεια τη θέση των αντικειμένων (γεωγραφικό μήκος, γεωγραφικό πλάτος, ακόμη και υψόμετρο πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας), καθώς και την κατεύθυνση κίνησης και την ταχύτητα αυτού του αντικειμένου.
Το γνωστό αμερικανικό σύστημα GPS (Global Positioning System) περιλαμβάνει 24 τεχνητούς δορυφόρους, ένα ευρύ δίκτυο επίγειων σταθμών που έχουν απεριόριστη χωρητικότητα σύνδεσης τερματικών χρηστών.
Το σύστημα GPS λειτουργεί συνεχώς. Οποιοσδήποτε στον πλανήτη μπορεί να το χρησιμοποιήσει, απλά πρέπει να αγοράσετε έναν πλοηγό GPS. Οι κατασκευαστές προσφέρουν φορητά, αυτοκίνητα, αεροπορικά και θαλάσσια μοντέλα. Οι επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης σε καμία χώρα στον κόσμο δεν είναι ολοκληρωμένες χωρίς τη βοήθεια GPS.

Πριν από λίγο καιρό, η Ρωσία ανέπτυξε το σύστημα πλοήγησης GLONASS, παρόμοιο με το αμερικανικό, και με το ίδιο επίπεδο ακρίβειας στον προσδιορισμό των συντεταγμένων.
Και τα δύο συστήματα είναι απολύτως προσβάσιμα και δωρεάν.

Οι δορυφόροι μας προστατεύουν

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στην αυτοκινητοβιομηχανία. Το κύριο σύστημα ασφαλείας συνδυάζεται επιτυχώς με δορυφορικά κανάλια επικοινωνίας, GPS και παραδοσιακές μεθόδους ραντάρ.
Πώς λειτουργούν τα δορυφορικά συστήματα ασφαλείας;
Η κεντρική μονάδα με αισθητήρες ασφαλείας τοποθετείται διακριτικά στο αυτοκίνητο. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, ένα σήμα από την κεντρική μονάδα μεταδίδεται μέσω καναλιών επικοινωνίας στον ιδιοκτήτη ή τον αποστολέα. Το σύστημα GPS βοηθά στην παρακολούθηση της διαδρομής, της τοποθεσίας και της λειτουργίας οδήγησης σε πραγματικό χρόνο.

Οι δορυφόροι μας διασκεδάζουν

Το πιο επίκαιρο και πιο διάσημο θέμα είναι η δορυφορική τηλεόραση. Αλλά είμαστε ήδη τόσο συνηθισμένοι στις πλάκες στα σπίτια μας που πρακτικά δεν το παρατηρούμε. Αλλά μόνο τρεις συσκευές: κεραία, δέκτης, μετατροπέας μας δίνουν εξαιρετική ευχαρίστηση από την παρακολούθηση των αγαπημένων μας τηλεοπτικών προγραμμάτων.
Η διαφορά από μια παραδοσιακή κεραία τηλεόρασης είναι ότι αντί για πύργο, ενεργεί ένας δορυφόρος και εκπέμπει ψηφιακό σήμα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεγάλη ποικιλία καναλιών και ποιότητα εικόνας.

Οι δορυφόροι μας συνδέουν με φίλους

Τα πιο κοινά και γνωστά παγκόσμια συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας (GCSS): Globalstar, Inmarsat, Iridium, Thuraya. Στην αρχή της δημιουργίας τους, θεωρήθηκε ότι τα συστήματα αυτά θα οργανώνουν την κινητή και σταθερή τηλεφωνία όπου δεν υπήρχαν γραμμές επικοινωνίας. Με την περαιτέρω ανάπτυξη, εμφανίστηκαν νέες ευκαιρίες: πρόσβαση στο Διαδίκτυο, μετάδοση πληροφοριών σε διάφορες μορφές. Και η ΓΓΣΣ έγινε πολυυπηρεσιακή.
Αν περιγράψουμε τη λειτουργία αυτών των συστημάτων με λίγα λόγια, θα μοιάζει με αυτό.
Ο δορυφόρος λαμβάνει το σήμα του συνδρομητή και το μεταδίδει στον πλησιέστερο σταθμό στη Γη. Ο σταθμός καθορίζει το σήμα, επιλέγει μια διαδρομή και το στέλνει μέσω επίγειων δικτύων ή δορυφορικού καναλιού στο σημείο λήψης.
Η διαφορά μεταξύ των παγκόσμιων συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας έγκειται στο κόστος κίνησης, το μέγεθος και το κόστος των τερματικών χρηστών, τις περιοχές κάλυψης, καθώς και στα τεχνικά χαρακτηριστικά της ιδέας του ίδιου του συστήματος.

Οι δορυφόροι μας βοηθούν να ζούμε άνετα

Το δορυφορικό σύστημα Terminal Very Small Aperture Terminal (VSAT) αναπτύσσεται ενεργά. Αυτό το σύστημα είναι σαν βάση για τον σχεδιαστή: μπορείτε να προσθέσετε εξοπλισμό και να αποκτήσετε πρόσβαση στο Διαδίκτυο, σε άλλο εξοπλισμό - και τα τοπικά δίκτυα χρηστών σε διαφορετικές περιοχές είναι ήδη ενωμένα. Μπορείτε επίσης να συλλέξετε δεδομένα, να κάνετε κράτηση καναλιών επικοινωνίας, να διαχειριστείτε διάφορες διαδικασίες παραγωγής, να οργανώσετε απομακρυσμένες διασκέψεις βίντεο και ήχου.
Ένα τέτοιο σύστημα είναι εύκολο να αναπτυχθεί και να αρχίσει να λειτουργεί. Η ποιότητα της επικοινωνίας, η ευκολία συντήρησης και χρήσης έχουν ήδη εκτιμηθεί από χρηματοπιστωτικά ιδρύματα, αλυσίδες λιανικής και μεγάλες βιομηχανικές επιχειρήσεις.

Ένα δίκτυο που βασίζεται σε VSAT αποτελείται από έναν κεντρικό σταθμό ελέγχου (CCS), τερματικά χρήστη και έναν δορυφόρο αναμετάδοσης.
Με την περαιτέρω ανάπτυξη, αναπόφευκτα όλα τα συστήματα θα γίνουν πιο προσιτά, φθηνότερα, πιο βολικά και ευκολότερα στη διαχείριση και κατανόηση των συνεχιζόμενων διαδικασιών αφομοίωσης της καθημερινότητάς μας με τις δορυφορικές τεχνολογίες.

Τώρα, κοιτάζοντας ονειρεμένα τον νυχτερινό ουρανό και βλέποντας ένα κινούμενο αστέρι, θα σκεφτείς ότι αυτοί, οι δορυφόροι, διευκολύνουν και διαφοροποιούν πολύ τη ζωή. Και αυτό είναι υπέροχο.