Sep 18, 2019 Av Team YoungWonks *
hvordan fungerer satellittkommunikasjon? Gitt omfattende satellitter brukes i dag for kommunikasjon – blant annet-formål, er dette et stadig mer relevant spørsmål. Hvilket bringer oss til temaet i vår siste blogg. Men før vi ser på hvordan satellitter hjelper oss med å kommunisere over store avstander, la oss starte i begynnelsen.
Hva Er En Satellitt?en satellitt er i utgangspunktet ethvert objekt som dreier seg (eller med andre ord, baner) rundt et annet objekt i rommet. Noen satellitter er naturlige, mens andre er kunstige (menneskeskapte). Månen er et eksempel på en naturlig satellitt som går i bane rundt jorden. I solsystemet er det seks planetariske satellittsystemer som inneholder 185 kjente naturlige satellitter. i Dag refererer begrepet satellitt vanligvis til kunstige objekter fløyet i rommet. I likhet med deres naturlige motstykker, går disse i bane en planet, og hovedforskjellen er at de med vilje er plassert i bane. Sputnik 1 Er verdens første kunstige satellitt. Den ble skutt opp i verdensrommet 4. oktober 1957 av Sovjetunionen. Siden da har rundt 8.900 satellitter fra mer enn 40 land blitt lansert.
det er viktig å merke seg at satellitter brukes til flere formål. For eksempel kan de brukes til å lage stjernekart og kart over planetoverflater, og også ta bilder av planeter de blir lansert i. Vanlige typer inkluderer militære og sivile jordobservasjonssatellitter, kommunikasjonssatellitter, navigasjonssatellitter, værsatellitter og romteleskoper. Satellitter er vanligvis semi-uavhengige datastyrte systemer. Satellitt-delsystemer utfører mange oppgaver, for eksempel kraftproduksjon, termisk kontroll, telemetri, holdning. faktisk er romstasjoner og menneskelige romfartøy i bane også satellitter. Satellittbaner varierer sterkt, avhengig av formålet med satellitten, og er klassifisert på en rekke måter. Velkjente (overlappende) klasser inkluderer lav jordbane, polar bane og geostasjonær bane.
Hvordan blir disse satellittene lansert i rommet? Dette gjøres med et lanseringsbil, i utgangspunktet en rakett som plasserer satellitten i bane. Oftere enn ikke, raketten løfter seg fra en lanseringspute på land, men det er noen som har blitt lansert til sjøs fra en ubåt eller en mobil maritim plattform, eller ombord på et fly.
i denne bloggen skal vi se nærmere på kommunikasjonssatellitter. De kalles så fordi de brukes til kommunikasjonsformål.
hva er En Kommunikasjonssatellitt?en kommunikasjonssatellitt er en kunstig satellitt som releer og forsterker radio telekommunikasjonssignaler gjennom en transponder. Det skaper i utgangspunktet en kommunikasjonskanal mellom en kildesender og en mottaker på forskjellige steder på jorden. Kommunikasjonssatellitter brukes til fjernsyn, telefon, radio, internett og militære applikasjoner. Det er for tiden 2,134 kommunikasjonssatellitter i jordens bane, og disse omfatter både private og offentlige organisasjoner. Flere er i geostasjonær bane 22.236 miles (35.785 km) over ekvator, slik at satellitten vises stasjonær på samme punkt i himmelen. Orbitalperioden til disse satellittene er Den samme Som jordens rotasjonshastighet, noe som igjen gjør at parabolantennene til jordstasjoner kan rettes permanent på det stedet; de trenger ikke å bevege seg og spore den. Siden høyfrekvente radiobølger som brukes til telekommunikasjonsforbindelser reiser med synslinje, blir de blokkert av jordens kurve. Hva disse kommunikasjonssatellittene gjør er at de videresender signalet rundt jordens kurve og dermed muliggjør kommunikasjon mellom vidt fjernede geografiske punkter. Kommunikasjonssatellitter bruker et bredt spekter av radio-og mikrobølgefrekvenser. For å unngå signalforstyrrelser har internasjonale organisasjoner forskrifter om hvilke frekvensområder (eller bånd) enkelte organisasjoner har lov til å bruke. Denne tildelingen av band reduserer sjansene for signalinterferens.
Satellittbaner
Satellitter kan klassifiseres i henhold til deres baner. Som nevnt tidligere er mange geostasjonære satellitter, da De har En Geostasjonær Bane (GEO), som er 22.236 miles (35.785 km) fra jordens overflate. Her ser satellitten ut til å være i samme posisjon på himmelen når den ses av jordobservatører. Så her trenger ikke jordantenner å spore satellitten over himmelen. Medium Earth Orbit (Meo) satellitter er de som er nærmere jorden; deres banehøyder varierer fra 2000 til 36 000 kilometer (1200 til 22 400 mi) over jorden. Regionen under middels baner er rundt 160 til 2000 kilometer (99 til 1243 mi) over jorden og kalles Lav Jordbane (LEO). med meo-og LEO-satellitter som går raskere i bane rundt jorden, er de ikke kontinuerlig synlige på himmelen på et fast punkt på jorden. I stedet ser de ut til å krysse himmelen og» sette » når de går bak jorden. Dette betyr at å tilby kontinuerlige kommunikasjonstjenester med disse lavere bane satellittene vil trenge et større antall satellitter, og dermed sikre at minst en av dem alltid er i himmelen for å lette overføringen av kommunikasjonssignaler. Men det er også viktig å merke seg at på grunn av deres relativt kortere avstand til jorden, er deres signaler mye sterkere.
Satellittkonstellasjoner
en gruppe satellitter som arbeider sammen kalles en satellittkonstellasjon. To slike konstellasjoner, som skal tilby satellittelefontjenester (hovedsakelig til fjerntliggende områder), Er Iridium og Globalstar-systemene. Iridium-systemet har 66 satellitter. Det er også mulig i dag å gi diskontinuerlig dekning ved hjelp av en satellitt med lav jordbane som kan lagre data mottatt mens du passerer over en del av jorden og overfører den senere mens du passerer over en annen del. CASCADE-systemet som brukes Av Canadas CASSIOPE kommunikasjonssatellitt er et passende eksempel. Sputnik 1 Var verdens første kunstige jordsatellitt; Den ble plassert i bane av Sovjetunionen 4. oktober 1957. På den tiden var den utstyrt med en innebygd radiosender som jobbet på to frekvenser: 20.005 Og 40.002 MHz. Sputnik 1 ble lansert som et stort skritt i utforskningen av rom-og rakettutvikling.Når det er sagt, ble det ikke plassert i bane for å sende data fra ett punkt på jorden til et annet. Den første satellitten til å videresende kommunikasjon var Faktisk Pioneer 1, en beregnet månesonde. Romfartøyet gjorde det halvveis til månen, og fløy høyt nok til å utføre proof of concept relay av telemetri over hele verden: først Fra Cape Canaveral Til Manchester, England; deretter Fra Hawaii Til Cape Canaveral; og til slutt over hele verden fra Hawaii Til Manchester.
Applikasjoner/Bruk av Kommunikasjonssatellitter
1. Satellittelefoner:
de er den første og historisk viktigste bruken av kommunikasjonssatellitter. Det faste Offentlige Telefonnettverket bærer telefonsamtaler fra fasttelefoner til en jordstasjon, hvorfra de overføres til en geostasjonær satellitt. Nedlinken følger en analog bane. Med betydelige forbedringer i sjøkommunikasjonskabler gjennom bruk av fiberoptikk, blir satellitter ikke lenger brukt til fast telefoni i samme skala. Men det betyr ikke at satellitter ikke lenger brukes til kommunikasjon. Fjerntliggende steder som Ascension Island, Saint Helena, Diego Garcia og Påskeøya har ingen undersjøiske kabler i drift, så disse områdene trenger satellittelefoner. Satellittkommunikasjon er også nødvendig i kontinenter og land hvor fasttelefon telekommunikasjon er sjelden å ikke-eksisterende-si I Antarktis, Grønland store regioner I Sør-Amerika, Afrika, Canada, Kina, Russland og Australia. Annen arealbruk for satellittelefoner inkluderer skip til sjøs, rigger til sjøs, back up for sykehus, militær og rekreasjon. Vanligvis fungerer satellittelefonsystemer gjennom et lokalt telefonsystem i et isolert område med en kobling til telefonsystemet i et hovedområde. Det er også tjenester som sender et radiosignal til et telefonsystem. I dette eksemplet kan nesten alle typer satellitt brukes. Satellittelefoner når ut direkte til en konstellasjon av enten geostasjonære eller lav-jord-bane satellitter. Samtaler blir deretter videresendt til en satellitt teleport koblet Til Det Offentlige Byttet Telefonnettet.
2. parabol:
Satellitt-tv Er når tv-programmer leveres til seerne ved å videresende den fra en kommunikasjonssatellitt som kretser jorden direkte til betrakterens plassering. Signalene mottas gjennom en utendørs parabolantenne kalt en parabolantenn og en lav støyblokk downconverter. En satellittmottaker-enten en ekstern set-top – boks eller en innebygd tv-tuner-dekoder ønsket tv-program for visning på et fjernsynsapparat. Satellitt-tv tilbyr et bredt spekter av kanaler og tjenester. Det er den eneste tv tilgjengelig i mange avsidesliggende områder som ikke har terrestrisk tv eller kabel-tv-tjenesten. Moderne systemsignaler sendes videre fra en kommunikasjonssatellitt på Ku-båndfrekvensene (12-18 GHz) som bare trenger en liten tallerken mindre enn en meter i diameter. I motsetning til tidlige systemer som brukte analoge signaler, bruker moderne digitale signaler som tillater overføring av den moderne tv-standarden hd-tv, takket være den mye forbedrede spektrale effektiviteten til digital kringkasting. Fra og med 2018 er De eneste kanalene som er avhengige av satellittkringkasting i analoge signaler Brasils Star One C2 og Amerikanske kanal C-SPAN PÅ AMC-11. Ulike mottakere kreves for de to typene. Noen sendinger og kanaler er ukryptert og dermed fri-til-luft eller fri-til-visning. Andre kanaler overføres med kryptering (betal-tv), trenger betrakteren til å abonnere og betale en månedlig avgift for å motta programmering. Satellitt-tv forbruk har nå mye mindre takers på grunn av ledningen kutte trend der folk foretrekker å se internett-basert streaming tv.
3. En satellittradio eller abonnementsradio (sr) er i utgangspunktet et digitalt radiosignal som videresendes av en kommunikasjonssatellitt, og dette dekker vanligvis et bredere geografisk område enn terrestriske radiosignaler. Satellitt-radio gir lyd kringkasting tjenester i enkelte land, blant DEM ER USA. Mobile tjenester, Som SiriusXM og Worldspace, lar lytterne reise over hele kontinentet og stille inn på samme lydprogrammering hvor som helst. Tjenester, for Eksempel Music Choice eller Muzaks satellittleverte innhold, trenger en mottaker med fast plassering og en parabolantenne. I alle tilfeller skal antennen ha et klart syn på satellittene. På steder som har høye bygninger, broer eller til og med parkeringshus som skjuler signalet, kan repeatere brukes til å gjøre signalet tilgjengelig for lyttere.
4. Amatuer Radio Satellite:
Amatørradiooperatører gjør bruk av amatørsatellitter, som er laget spesielt for amatørradio trafikk. De fleste av disse satellittene fungerer som spaceborne repeaters, og brukes vanligvis av amatører utstyrt MED UHF-eller VHF-radioutstyr og høyt retningsantenner som Yagis eller parabolantenner. På grunn av lanseringskostnader blir de fleste amatørsatellitter skutt opp i lave jordbaner, og er designet for å håndtere bare noen få korte kontakter på et gitt tidspunkt.
5. Satellitt Internett:
Satellitt Internett-tilgang refererer Til Internett-tilgang gjort mulig gjennom kommunikasjonssatellitter. I dag er forbruker grade satellitt Internett-tjeneste vanligvis tilbys til folk gjennom geostasjonære satellitter som kan gi relativt høye datahastigheter, spesielt takket være nyere satellitter som bruker Ku band for å oppnå nedstrøms datahastigheter opp til 506 Mbit / s. Etter 1990-tallet har satellittkommunikasjonsteknologi blitt brukt som et middel for å koble Til Internett ved hjelp av bredbåndsdatatilkoblinger. Dette er spesielt nyttig for folk i avsidesliggende områder som ikke kan benytte en bredbåndstilkobling.
6. Satellitter som brukes Til Militære Formål:
Kommunikasjonssatellitter brukes også til militære kommunikasjonsapplikasjoner, For Eksempel Globale Kommando-og Kontrollsystemer. Militære systemer som bruker kommunikasjonssatellitter ER MILSTAR, DSCS og Fltsatcom I Usa, NATO-satellitter, BRITISKE satellitter (For eksempel Skynet) og satellitter fra Det tidligere Sovjetunionen. India har også en første militære kommunikasjonssatellitt GSAT-7, dens transpondere opererer I UHF, F, C og Ku band band. Militære satellitter opererer vanligvis I UHF, SHF eller EHF (Også Kjent Som Ka-bånd) frekvensbånd.
Satellittkommunikasjon I Dag
siden lanseringen av Den første Satellitten Sputnik 1 har rundt 8.900 satellitter fra mer enn 40 land blitt lansert. Ifølge et estimat fra 2018 er 5000 i bane. Av disse 5000 er 63% av operative satellitter i lav jordbane, 6% er i medium jordbane (ved 20.000 km), 29% er i geostasjonær bane (ved 36.000 km) og de resterende 2% er i elliptisk bane. Noen store romstasjoner har faktisk blitt lansert i deler og montert i bane. Det er viktig å merke seg at ut av de 5000 satellittene i bane var bare 1900 operative i 2018, mens resten nå er blitt romavfall.
faktisk er romforurensningen forårsaket av dette rommet rusk et stort problem i dag. Så hva er space debris? Space debris refererer til de naturlige ruskene som finnes i solsystemet, så det inkluderer asteroider, kometer og meteoroider. Men det er ikke lenger begrenset bare til disse organene. SIDEN BEGYNNELSEN AV NASA Orbital Debris Program i 1979, refererer begrepet også til romavfall eller romavfall som genereres fra massen av nedlagte, kunstig opprettede objekter i rommet, spesielt i jordens bane. Disse inkluderer gamle satellitter og brukte rakettstadier og fragmentene fra deres oppløsning og kollisjoner. Fra desember 2016 har fem satellittkollisjoner generert romavfall. Space rusk er også kjent som plass søppel, plass søppel, space junk eller orbital rusk.
I Dag blir det tatt flere skritt for å håndtere slike rusk. USA. har et sett med standard praksis for sivile (NASA) og militære (DoD og USAF) orbital-rusk mitigation, mye Som European Space Agency. I 2007 begynte International Organization For Standardization (ISO) å utarbeide en internasjonal standard for reduksjon av romavfall. Tyskland og Frankrike har lagt ut obligasjoner for å beskytte eiendom fra rusk skade.en annen tilnærming til å redusere rusk er å designe oppdragets arkitektur for alltid å forlate rakettens andre trinn i en elliptisk geocentrisk bane med en lav-perigee, og dermed sikre rask orbital forfall og unngå langsiktig orbital rusk fra brukte rakettlegemer. Ekstern fjerning av plass rusk har ikke sett mange takers først og fremst fordi det har vist seg å være ikke kostnadseffektivt.
April 2018 så lanseringen Av RemoveDEBRIS-oppdraget. Dette oppdraget tar sikte på å teste effektiviteten av Flere Adr-teknologier (Active Debris Removal) på mock mål i lav jordbane. Det vil gjøre det ved å utføre flere planlagte eksperimenter, og plattformen er derfor utstyrt med et nett, en harpun, et laserintervallinstrument, en dragsail og to CubeSats (miniatyrforskningssatellitter). RemoveDEBRIS ble lansert ombord På SpaceX Dragon refill-romfartøyet som en del AV CRS-14-oppdraget, og det ankom Den Internasjonale Romstasjonen (Iss) 4.April 2018.