مقاله درباره انواع ماهواره ها

انواع ماهواره ها

ماهواره ها رامی توان باتوجه به نوع کاربرد, مداری که درآن مستقرهستند یانوع سیستم طبقه بندی کرد.ماهواره هااز دیدگاه کاربردی به دوگروه نظامی وغیرنظامی تقسیم می شوند.درهریک ازاین دو.گروه کاربردهای متعددی وجود داردکه درشکل صفحه بعد به تعدادی ازآنها اشاره شده است همانطورکه ملاحظه می شود,ماهواره هابیشتربرای مقاصد نظامی به کارگرفته می شوند.ماهواره های نظامی از تنوع بیشتری نیز برخوردار هستند. ضمن اینکه با سرمایه گذاریهای بسیار کلان کشورهای .صنعتی , ماهواره های نظامی از تکنولوژی پیشرفته تری نیزاستفاده می کنند

سیرتحولات ماهواره های مخابراتی

تا اوایل سال ۱۹۶۰میلادی غیراز چندارتباط محدود که توسط دستگاه بی سیم برقرارشده بود, مساله انتخاب وجود نداشت . به علت ظرفیت کم و تقاضا برای ارتباطات , انباشته بودن طیفهای فرکانس و ضعف سیستم انتقال صوتی , تنها وسیله ارتباطی بین قاره ای , کابل تلفن زیر دریایی بود در سال ۱۹۶۰ میلادی یعنی تقریبا سه سال بعد از پرتاب اولین سفینه شوروی , امریکاییها نخستین قمرمصنوعی مخابراتی رادرمدارزمین قراردادند.قطراین قمربزرگ ۳۰ متربودودرارتفاع۱۵۰۰کیلومتری زمین گردش می کرد.

این قمر, مجهز به نوعی آیینه بود که امواج راازایستگاههای فرستنده می گرفت و به ایستگاههای گیرنده که به علت کروی بودن زمین نمی توانستند آنها را به طور مستقیم دریافت کنند , منعکس می کرد. به این ترتیب اولین ارتباط آزمایشی به وسیله ماهواره بین دو نقطه دور دست امریکایعنی ازکالیفرنیا تا نیوجرسی برقرارشد.

قسمت اعظم انرژی اشعه ای که ازایستگاه فرستنده ارسال می شد,درفضاپخش وتنها قسمت کوچکی ازآن توسط ماهواره منعکس می شد.برای اینکه اشعه منعکس شده قابل استفاده شود , لازم بود به وسیله ایستگاه عظیم و پرقدرتی تقویت که نتیجه کار مطلوب نبود, به خاطر همین , امریکاییها شروع به ساختن قمرمصنوعی مخابراتی جدیدی کردند که امواج رابه وسیله آنتنهایی اززمین دریافت وپس ازتقویت به سوی ایستگاههای گیرنده زمینی ارسال کنند.

اندیشه استفاده از ماهواره ها به صورت رله برای ارتباطات راه دور ابتدا از سوی نویسنده معروف داستانهای تخیلی -عمومی ویکی ازبنیانگذاران (Arthur.c.Clarke) آرتو.سی .کلارک ( انجمن انگلیسی بین ستاره هامطرح شدودرمقاله ای درشماره اکتبرسال ۱۹۴۵میلادی مجله ( جهان بی سیم چاپ شد. این مقاله سرآغازی برای شروع فعالیتهای جدی ارتباطات ماهواره ای شد.

آقای کلارک با درنظرگرفتن سه ماهواره درارتفاع ۳۶۰۰۰ کیلومتری ازسطح زمین وروی محیط مدار دایره ای شکل . دورکره زمین به فواصل مساوی ازهم , پوشش ارتباط ماهواره ای تمام سطح زمین رامیسرمی دانست بعد از چاپ مقاله کلارک , طی ده سال , سه اختراع مهم انجام شد که مورد استفاده آنهادرساخت ماهواره هااست .

اولی , سلولهای خورشیدی است که تبدیل کننده نورخورشید به الکتریسیته هستند دوم , ترانزیستور درانواع مختلف وسوم لامپ تقویت موج رادیویی است .این نوع تقویت کننده هابا طیف وسیع فرکانس و بازدهی حدود ۲۰ الی ۴۰ درصد , از معمولی ترین نوع تقویت کننده در مخابرات ماهواره ای است

فهرست مطالب

1. سیرتحولات ماهواره های مخابراتی
2. ماهواره های مخابراتی
3. ویژگیهای ماهواره های مخابرات
4. ماهواره های رادیو تلویزیونی
5. ماهواره های نظامی
6. ماهواره های جاسوسی استراق سمع الکترونیکی
7. ماهواره های مخابرات دریایی
8. ماهواره های نظارت دریایی

چکیده:

به گفته بسیاری از اندیشمندان، مهمترین عاملی که چهره قرن ۲۱ و شیوه زندگی مردم را تعیین خواهد کرد، فناوری است که به ویژه در زمینه ارتباطات در صدد است تا جهانی متفاوت با انچه که می شناسیم بنا کند. پیشگامان دنیای اینده مدت هاست که به زندگی ما راه یافته اند و ماهواره های بین المللی که برنامه های انها به طور مستقیم از طریق گیرنده های خانگی دریافت خواهد شد نیز در راهند. دگرگونی مهمی که در بی این اتفاق رخ خواهد داد، به ویژه در کشورهای جهان سوم چنان اهمیت دارد که نه فقط دولتمردان بلکه همه ما باید به ان بیندیشیم.

امواج ماهواره ای با قانون، مقررات و ابزار رسانه ای موجود قابل کنترل نیست. بنابراین، سیاست استفاده صحیح از ان باید مد نظر مدیران و برنامه ریزان جوامع از جمله مدیران و برنامه ریزان کشور ما باشد. سازمان و نهادهای مختلف اجتماعی- فرهنگی جامعه ما باید با سیاستگذاری و برنامه ریزی صحیح و سازمان یافته، به تقویت و توسعه برنامه های علمی و اموزشی و حتی تفریحی و سرگرم کننده به توسعه همه جانبه اقتصادی- اجتماعی جامعه کمک کنند.

در این مقاله ابتدا به توضیح ماهواره و کاربردهای ان، انواع ماهواره ها در ایران و سپس سیاستگذاریهای اتخاذ شده در زمینه استفاده از امواج ماهواره ای در ایران پرداخته می شود.

ماهواره چیست؟

ماهواره satellite یعنی هر جسمی که به دور جسم دیگر در گردش باشد. دقیقا مثل ماه که در مداری به دور زمین می گردد و یا سیارات منظومه شمسی که به دور خورشید می چرخند. به عبارت دیگر ماه moon همان معنای ماهواره را می دهد و تا قبل از اینکه گالیله ماه های سیاره ژوپیتر را کشف نکرده بود، کلمه ماه دقیقا مفهوم ماهواره را داشت. پس از کشف ۴ “ماه” در سیاره ژوپیتر- سیاره مشتری- اقایJohannes Kepler از گالیله خواست تا نام “ماه” سایر کرات را به ماهواره تغییر دهد و فقط “ماه” کره زمین به نام “ماه” باقی بماند. ریشه اصلی لغت ماهواره satellite در زبان لاتین به و به معنای همراه، وابسته و ملازم است.

اما در اصطلاح عامه وقتی صحبت از ماهواره می شود منظور ماهواره مصنوعی artificial satellite است. به عبارت دیگر به ماه، زمین و سایر سیارات ، ماهواره های طبیعی natural satellite و به ماهواره های ساخت دست بشر که به دور زمین و یا هر جسم دیگری در حال چرخش است، ماهواره های مصنوعی – قمرمصنوعی- گفته می شود.

دسته بندی ماهواره ها:

دسته بندی ماهواره ها می تواند بر اساس معیارهای مختلف انجام گیرد. از جمله:

دسته بندی ماهواره ها بر اساس ارتفاع انها از کره زمین:

• کم ارتفاع LEO: Low Earth Orbit: به ماهواره هایی گفته می شود که در ارتفاع ۲۰۰ تا ۱۲۰۰ کیلومتری زمین قرار دارند.
• ارتفاع متوسط MEO: Medium Earth Orbit:ماهواره هایی با ارتفاع ۱۲۰۰ تا۳۵۷۹۰ کیلومتر از سطح زمین در این بخش دسته بندی می شوند.
• مدار هم گردش GEO: Geosynchronous Earth Orbit:به ماهواره هایی گفته می شود که در ارتفاع ۳۵۷۸۶ کیلومتری از سطح زمین قرار دارند که اصطلاحا به این مدار، مدار GEO می گویند. ماهواره های مخابراتی نظیر ماهواره های اینترنت عمدتا در این مدار قرار دارند. این ماهواره ها با سرعتی برابر کره زمین در حرکت هستند. مدار GEO به افتخار پروفسور ارتور کلارک با نام کلارک اربیت Clark Orbit نیز شناخته شده است.
• مدار هم گردش- بدون حرکت GSO:Geostationary Orbit: به ماهواره هایی اتلاق می شود که در مدار GEOقرار دارند و ضمنا در جای خود ثابت و بدون حرکت هستند. در حقیقت به دلیل خصوصیت ویژه این مدار، اجرامی که در این مدار قرار می گیرند هم جهت و هم سرعت حرکت زمین، گردش می کنند و بنابراین از دید ما ثابت به نظر می رسند.

هر ماهواره دارای طول عمری است، ماهواره هایGSO که در ابتدای عمر خود در محل خود ثابت هستند پس از گذشت چند سال از استقرارشان در فضا، کم کم شروع به حرکت می کنند، برای اینکه این ماهواره ها را به محل خود بازگردانند، بر روی انها موتورهایی نصب می کنند که در صورت حرکت ماهواره، روشن شده و ان را به جای اصلی خود باز می گرداند، به این ماهواره ها،ایکلایند inclined satellite می گویند.

دسته بندی ماهواره ها بر اساس کاربرد:

1. ماهواره های نجومی: ماهواره هایی هستند که جهت کشف کهکشان ها، سیارات و دیگر کرات اسمانی به فضا پرتاب می شوند.
2. ماهواره های ارتباطاتی: به ماهواره هایی که عمدتا جهت ارتباطات مخابراتی و رادیویی مورد استفاده قرار می گیرند گفته می شود. این ماهواره ها معمولا در مدارGEO قرار دارند. ماهواره های تلویزیونی- رادیویی و اینترنتی در این دسته بندی قرار می ئگیرند.
3. ماهواره های اکتشافی زمینی: ماهواره هایی که جهت اکتشافات غیر نظامی از زمین نظیر تهیه نقشه، بررسی های محیطی و … مورد استفاده قرار می گیرند.
4. ماهواره های مکان یاب: ماهواره هایی که جهت مشخص کردن مکان اشیا یا وسایل بر روی زمین مورد استفاده قرار می گیرند. مثلا مکان یابی کشتی ها و…
5. ماهواره های شناسایی و اکتشافی: مانند ماهواره های اکتشافی است با این تفاوت که کاربرد نظامی نیز دارد. نام دیگر این ماهواره ها، ماهواره های جاسوسی است.
6. ماهواره های خورشیدی: این ماهواره ها به منظور قرار گرفتن در مدارهای با ارتفاع بسیار بالا از سطح زمین ساخته می شوند.
7. ایستگاه های فضایی: در واقع ایستگاه های فضایی نیز نوعی ماهواره اند که جهت استقرار فضانوردان در فضا ساخته می شود.
8. ماهواره های اب و هوایی: ماهواره هایی که مختص اب و هوا هستند.
9. ماهواره های کوچک: ماهواره هایی که در وزن و حجم های خیلی کوچک درست می شوند، این ماهواره ها از ۱۰ کیلوگرم تا۵۰۰ کیلوگرم هستند.(ماهواره سینا-۱ جزو این گروه ماهواره هاست.)
10. ماهواره (کاو): نام دیگر این ماهواره، کپسول زمان است. کار این ماهواره ضبط پیغام های اهل کره زمین در زمان حال برای اهالی کره زمین در ۵۰ هزار سال دیگر است. این ماهواره در سال۲۰۰۶ به فضا پرتاب خواهد شد. این مقاله با پشتیبانی و نظارت یونسکو و سازمان فضایی اروپا انجام می شود. (مجله، ای،تی ،یو،۱۳۸۴)
11. ماهواره سینا-۱ و زهره از جمله ماهواره های ایرانی هستند که در زیر به توضیح انها پرداخته می شود.

ماهواره سینا-1:

نخستین ماهواره جمهوری اسلامی ایران به کمک روسیه در مدار زمین قرار گرفت. این ماهواره که سینا-۱ نام دارد دارای ۱۷۰ کیلوگرم وزن بوده و در هر ۲۴ ساعت ۱۴-۱۵ بار به دور زمین می چرخد.این ماهواره به وسیله موشک کاسموس-۳ به همراه ۳ ماهواره دیگر از کشورهای روسیه، چین و بریتانیا از بایگاه روسی بلستیک به هوا برتاب شد.

سینا-۱ در ارتفاع ۷۰۰ کیلومتری زمین در مدار خود جای گرفت تا بتواند بس از طی یک هفته کارهای ازمایشی، به مدت ۳ سال در خدمت علوم و فنون کشور باشد.این ماهواره دارای ۲ دوربین است که بوسیله انها می تواند تصاویری با دقت ۵۰ متر از زمین تهیه کرده و نسبت به ضبط یا ارسال ان به بایگاه زمینی خود اقدام کند.

همچنین در سینا-۱ بنجره ای برای ارتباطات مخابراتی گنجانده شده که می تواند با ۲ کانال مخابراتی زمینی به ارسال و دریافت سیگنال ببردازد. منبع تغذیه این ماهواره باتری هایی است که توسط سلول های خورشیدی تعبیه ده در ان شارژ می شوند. مدیریت ماهواره سینا به عهده شرکت صاایران است و ماموریت ان عبارت است از:

بررسی های زمین شناسی، منابع زیر زمینی، حوادث غیر مترقبه، مطالعات سنجش از راه دور، تحقیقات جغرافیایی و نقششه برداری و…
این ماهواره با همکاری شرکت های بالیوت و ابتک از روسیه و شرکت صاایران، وزارت علوم تحقیقات و فن اوری و موسسه مهندسی نقشه برداری از ایران ساخته شده است.

این مقاله شامل 2 فایل می باشد یکی 14 صفحه و دیگری 91 صفحه