سیستم های مخابرات ماهواره ای 0 6

در جهان امروز، فناوری فضایی به عنوان یکی از مهم ترین زمینه های رقابتی در بین کشورها شناخته می شود؛ به گونه ای که میزان دستیابی به اشکال گوناگون فناوری فضایی، مبنای دقیقی برای مقایسه کشورها از نظر توسعه اقتصادی و صنعتی محسوب می شود. بهره برداری از فضا با اهداف مختلفی صورت می گیرد که از آن جمله می توان به اکتشافات علمی، استفاده از منابع بی کران فضا، مخابرات، سنجش از دور، آموزش از دور، مکان یابی و ناوبری اشاره کرد. با توجه به ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد فناوری های فضایی، دیگر نمی توان زندگی بشر را بدون استفاده از فضا متصور بود. در این میان، یکی از کاربردهای مهم و حیاتی فضا برای انسان، مخابرات است. امروزه، پیشرفت و تکامل جوامع بشری و افزایش روز افزون نیازهای
ارتباطی، توسعه شیوه های نوین ارتباطی را ضروری کرده است.

ماهواره های مخابراتی را می توان بهترین، کارآمدترین و گاهی تنها راه ایجاد ارتباط بین دو نقطه از کره زمین دانست. ارتباطات ماهواره ای، نوعی ارتباط راه دور است که از طریق اقمار مصنوعی ارتباطی صورت می پذیرد.

از اواخر قرن نوزدهم، به دنبال نخستین آزمایش های موفقیّت آمیز «مارکنی»، ارتباطات رادیویی در انتقال پیام های فردی و انتشار برنامه های سخن پراکنی، اهمیّت روزافزونی پیدا کرده و در تمام زمینه ها با ارتباطات از طریق سیم، به رقابت پرداختند. این گونه از ارتباطات در مسیر تکامل خود، به نوعی دیگر از ارتباط از طریق امواج رادیویی، به نام ارتباط ماهواره ای دست یافت.
ایده اولیه استفاده از ماهواره برای ارتباط مخابراتی بین دو نقطه از کره زمین، اولین بار در سال 1945 توسط یک نویسنده بریتانیایی به نام «آرتورسی کلارک» مطرح شد. به علت محدودیّت های فن آوری، علمی شدن این نظریه تا اواخر دهه 50 یعنی 1957 طول کشید و در این سال، اوّلین ماهواره ساخت بشر، به نام «اسپوتنیک» توسط دانشمندان روسی ساخته و به فضا پرتاب شد.
مزایای بیشمار این فناوری، از جمله سرعت عمل بالا، پوشش مناسب، امکان ارتباط با دورترین و غیرقابل دسترس ترین مناطق و به صرفه بودن، استفاده از ماهواره های مخابراتی را اجتناب ناپذیر کرده است. در مجموع، نقش ارزنده ماهواره های مخابراتی در زندگی امروز بشر غیرقابل انکار است. از جمله کاربردهای گوناگون این ماهواره ها، می توان به پخش انواع برنامه های تلویزیونی و رادیویی، شبکه های انتقال داده جهانی و منطقه ای مانند اینترنت، آموزش از دور، سمینارهای صوتی- تصویری بلادرنگ، ارسال اطلاعات، امداد و نجات و انواع مکالمات تلفنی ثابت و متحرک اشاره کرد. همچنین ماهواره های مخابراتی، گامی بزرگ در صنعت تجاری سازی فضا محسوب می شوند و بهره برداری تجاری از این ماهواره ها، به ویژه پس از جنگ سرد در دهه 90 میلادی، راه را برای گسترش تجارت فناوری فضایی در تمام زمینه ها هموار کرد. به دلیل همین کاربردهای ارزشمند، دستیابی به فناوری ساخت، توسعه و پرتاب ماهواره های مخابراتی برای تمام کشورهای جهان حیاتی به نظر می رسد.

تعریف ماهواره:
«ماهواره»، یکی از ابزار مهم ارتباطی در دنیای معاصراست که زمینه پیشرفت علمی را تا حدود زیادی ارتقاء می دهد. ماهواره ها در قرن 21 ، دارای اهمیت مضاعفی شده اند و میتوان گفت امروزه ماهواره، به عنوان پایه ثابت بسیاری از تحولات شگرف علمی جهان و عامل مؤثر و زمینه ساز ارتباطات و روابط عمومی نوین است.
برای آشنایی مختصر با ماهواره، ابتدا باید بدانیم ماهواره چیست؟ در دانشنامه آزاد ویکی پدیا، درتعریف ماهواره آمده است: ماهواره، یا «قمر مصنوعی»، به دستگاه های ساخت بشر گفته میشود که در مدارهایی در فضا به گرد زمین یا سیارات دیگر میچرخند. اهمیت ماهواره ها برای مخابرات و بررسی منابع زمینی و پژوهش و کاربردهای نظامی و جاسوسی روز افزون است.
بخشی از پژوهش های علمی و تخصصی که در آزمایشگاه های مستقر در فضا انجام می شود، هرگز نمی توانست روی کره زمین جنبه عملی به خود گیرد.واژه انگلیسی satellite به معنی «ماهواره» از کلمه لاتین satelles به معنی همراه، گرفته شده است. «ماهواره» طبق تعریف به سامانه ای گفته می شود که در مداری به دور یک سیاره در حال گردش باشد. انرژی زیادی برای قرار دادن یک ماهواره در مدار مورد نیاز است. این انرژی معمولا با کاربرد راکت به دست می آید. به طوری که راکت، ماهواره را با سرعت مورد نیاز بالا برده و در مدار رها می کند.
«ماهواره» محفظه ای فلزی به شکل کره، استوانه یا مخروط است. پوشش فلزی ماهواره ها باید بسیار مقاوم باشد، زیرا این وسیله نوسانات حرارتی شدیدی را باید تحمل کند. اگر ماهواره در سایه ی زمین قرار گیرد، چنان سرد می شود که قطعاتش به صدا در می آیند و بر عکس، در برابر خورشید، بدنه فلزی آن به شدت گرم می شود. بنابر این، 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 شیوه تبادل حرارتی با محیط ممکن نیست، اما به شیو ه تابشی میتوان 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.