18بهمن

تاریخچه ماهواره و ارتباطات ماهواره‌ای

واژه انگلیسی Satellite  از کلمه لاتین Satelles به معنی همراه، دنباله رو یا که محافظ شخصی گرفته شده است.
ماهواره محفظه‌ای فلزی به شکل کره، استوانه یا مخروط است که پوشش فلزی آن باید بسیار مقاوم باشد، زیرا این وسیله نوسانات حرارتی شدیدی را باید تحمل کند. اگر ماهواره در سایه‌ی زمین قرارگیرد، چنان سرد می شود که قطعاتش به صدا در می‌آیند و برعکس، در برابر خورشید، بدنه‌ی فلزی آن به شدت گرم می‌شود. بنابراین، همیشه این خطر وجود دارد که ابزارهای موجود در ماهواره بیش از حد گرم یا چنان سرد شوند که از کار بیفتند. چون در فضا هوا وجود ندارد، تنظیم دما به شیوه‌ی تبادل حرارتی با محیط ممکن نیست، اما به شیوه ی تابشی می توان مقدار دما را تغییر داد. به همین دلیل، ماهواره ها را با موادی می پوشانند که عایق حرارتی باشند و پرتوهای رسیده را منعکس کنند.
هر چه ارتفاع مدار حرکت ماهواره از زمین بیش تر باشد، ماهواره تا مدت طولانی تری در مدار باقی می ماند. اما عوامل گوناگونی سبب می‌شوند که ماهواره به تدریج متوقف شود و در نهایت، بر اثر عبور از لایه های ضخیم تر جو و اصطکاك با آنها، کاملاً بسوزد و از میان برود.
برای آنکه بتوان ماهواره را در مدار ثابتی نگه داشت و در صورت لزوم، محل آن را تغییر داد، تجهیزاتی ویژه‌ی اصلاح جهت و مکان یابی ماهواره ها ساخته شده است. به علاوه، در ماهوار ههای جدید یک دستگاه تأمین کننده ی انرژی وجود دارد که به وسیل هی یک فرستند هی رادیویی از روی زمین هدایت می شود و همیشه فعال است. قسمت اعظم این دستگاه از باتری ها و مولدهای خورشیدی تشکیل شده است که انرژی لازم را از نور خورشید می گیرند. سلول های خورشیدی روی بال هایی قرار می گیرند که در طرفین ماهواره نصب شده اند. به این با لها، پانل های خورشیدی می گویند. هر چه این پانل ها بزرگ تر باشند، انرژی الکتریکی بیش تری فراهم می شود .برای بعضی از مأموریت های دراز مدت که محل انجام آنها از زمین بسیار دور است، باتری های کوچک اتمی نیز در نظر گرفته می شود.

سرعت حرکت ماهواره ها به فاصله‌ی آنها از زمین بستگی دارد. هر چه ارتفاع مداری که ماهواره بر آن حرکت می‌کند بیشتر باشد، سرعت آن نیز بیشتر است.

سریع ترین ماهواره تقریباً هر 90 دقیقه یک بار زمین را دور می‌زند.
سرعت این ماهواره حدوداً 9/7 کیلومتر بر ثانیه است. این نمونه فوق العاده روی مداری در ارتفاع 36000  کیلومتری و بر فراز استوا حرکت می‌کند.

ما به ماهواره هایی نیز نیاز داریم که هر 24 ساعت یک بار زمین را دور بزنند. یعنی همان زمانی که زمین نیز یک بار دور خود می گردد. کسی که از زمین به آسمان نگاه می کند، این گونه ماهواره ها را همیشه در جای ثابتی می‌بیند.

تاریخچه ارتباطات فضائی

ایده ارسال امواج رادیوئی در فضا اولین با ر سال 1911 مطرح شد‌، سپس در سال 1945 آرتور سی کلارک نویسنده و دانشمند برجسته انگلیسی مجدداً پیشنهاد و فرضیه استفاده از ماهواره های ژئو سنکرون را مطرح نمود . فرضیه او بیشتر‌یک‌ایستگاه فضائی را در ذهن‌ایجاد مینمود .‌این فرضیه سالها بعد در 1955 توسط جی .آر.پرایس آمریکائی بررسی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بعبارت دیگر او اولین کسی بود که اساس ارتباطات ماهواره‌ای را بصورت علمی تحلیل نمود.‌این‌ایده ها و تحلیلها در سالهای بعد راهگشای موفقیتهای بزرگی در عرصه ارتباطات ماهواره‌ای شد.
در سال 1957 اولین قمر مصنوعی ساخته دست بشر بنام Spotnik 1 توسط اتحاد جماهیر شوروی به فضا پرتاب شد .‌این قمر مصنوعی که به اندازه‌یک توپ بسکتبال بود فقط میتوانست علائم مورس را به زمین مخابره نماید . اما همین ماهواره  کوچک آغازی بود برای شروع عصر فضا و رقابت در‌یک فعالیت فضائی جدی بین آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق .   

 
Spotnik 1 – اولین ماهواره‌ی پرتاب شده به فضا

بدنبال آن دولت آمریکا پروژه‌ای را تعریف نمود که اولین پروژه مخابراتی بر اساس ماهواره بود نام‌این پروژه SCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment) بود که منجر به پرتاب‌یک ماهواره در 18 دسامبر 1958 گردید‌،‌این ماهواره  در‌یک مدار بیضوی دور زمین می چرخید و پیامهای ضبط شده بر روی‌یک نوار مغناطیسی را به زمین ارسال می‌نمود.
در سال 1960 اولین ماهواره نظامی توسط ارتش آمریکا پرتاب شد‌، اگر چه‌این ماهواره بیش از 17 روز در فضا دوام نیاورد ولی نسبت به نسلهای پیشین خود از پیشرفت قابل ملاحظه‌ای برخوردار بود بطوریکه توانست درطول 17 روز اقامت خود در فضا اطلاعات تایپ شده‌، صدا و فکس را بین زمین و فضا مخابره کند.
بدنبال پرتاب ماهواره Echo 1 در آگوست 1960  که با کمک شرکت Bell  آمریکا ساخته و پرتاب شد تستهای مختلفی توسط‌این ماهواره برای ارسال و دریافت سیگنالهای ماهواره‌ای صورت پذیرفت که کاملاً موفقیت آمیز بود.

 

 Echo 1

بین سالهای 1958 تا 1961 رقابت جدی و پرشوری بین آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق آغاز شد 6 ماهواره در سال 1958‌، 14 ماهواره در سال 1959، 19 ماهواره در سال 1960 و 35 ماهواره در سال 1961 از سوی‌این دو کشور به فضا پرتاب شد.
در سال 1962 کشورهایی مانند انگلستان‌، و کانادا نیز به‌این گروه پیوستند و ماهواره هایی را برای خود به فضا پرتاب کردند.
در سال 1962 با پرتاب ماهواره Telstar  که محصول مشترک همکاری شرکتهای AT&T‌، Bell Telephone Laboratories و شرکت پست و تلگراف و تلفن انگلستان و فرانسه بود اولین ارتباط تلفنی زنده و پخش اولین برنامه زنده تلویزیونی در سر تا سر آتلانتیک توسط ماهواره صورت پذیرفت.

درباره نگارنده

آیتم‌های مرتبط

عملکرد آنتن های دریائی

آنتن های دریایی و یا Marine از جمله تجهیزات ضروری جهت ارتبا...

ادامه ...
اینترنت اشیاء ماهواره‌ای (Satellite IoT)

اینترنت اشیاء ماهواره‌ای (Satellite IoT)

اینترنت اشیاء (IoT) به خودی خود دنیایی با فناوری «هوشمن...

ادامه ...
انقلاب در صنعت رصد زمین با فناوری مبتنی بر ماهواره

انقلاب در صنعت رصد زمین با فناوری مبتنی بر ماهواره

فناوری رصد زمین مبتنی بر ماهواره، روش جمع‌آوری و تجزیه ...

ادامه ...
انواع توپولوژی‌های ارتباطی

انواع توپولوژی‌های ارتباطی

•    Starتوپولوژی ستاره یا Star دارای یک نقطه مرکز...

ادامه ...

دسته‌بندی مقالات