Sun'iy yo'ldosh aloqa tarmog'i. Sun'iy yo'ldosh aloqasi

O , perigey balandligi 228 km, apogey balandligi - 947 km, orbital davri 96,17 min.

butun insoniyatga darhol ma'lum bo'lgan "BIP-BIP-BIP" signallari sinov maydonchasida qabul qilinganda, sun'iy yo'ldosh aloqalarining mavjudligi shunday boshlandi.

Birinchi sun'iy yo'ldosh 92 kun (1958 yil 4 yanvargacha) mavjud bo'lgan. Bu vaqt ichida u 1440 inqilobni amalga oshirdi, markaziy blok 60 kun ishladi: u 1-kattalik yulduz sifatida yalang'och ko'z bilan kuzatildi.

Koinot yoki sun'iy yo'ldosh aloqasi o'z mohiyatiga ko'ra radioreleyli (troposfera) aloqa turi bo'lib, uning takrorlagichlari Yer yuzasida emas, balki koinotdagi sun'iy yo'ldoshlarda joylashganligi bilan farqlanadi.

Birinchi marta sun'iy yo'ldosh aloqasi g'oyasi 1945 yilda ingliz Artur Klark tomonidan taqdim etilgan. Radiotexnika jurnalida u ilmiy va amaliy maqsadlarda yer sun'iy yo'ldoshlarini uchirish uchun V-2 kabi raketalarning istiqbollari haqida maqola chop etdi. Ushbu maqolaning oxirgi bandi muhim ahamiyatga ega: “Yerdan maʼlum masofada joylashgan sunʼiy yoʻldosh 24 soat ichida bir marta aylanishni amalga oshiradi.U maʼlum bir joyda va yer yuzasining deyarli yarmigacha boʻlgan optik koʻrinish oraligʻida harakatsiz qoladi. 120 ° burchakli ajratish bilan to'g'ri orbitaga joylashtirilgan uchta takrorlagich butun sayyorani televizor va VHF eshittirishlari bilan qamrab oladi; Urushdan keyingi ishlarni rejalashtirayotganlarga oson bo'lmasligidan qo'rqaman, lekin men bu yo'lni muammoning yakuniy yechimi deb bilaman.

1957 yil 4 oktyabrda SSSR dunyodagi birinchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshini, signallari Yerda qabul qilingan birinchi kosmik ob'ektni uchirdi. Ushbu sun'iy yo'ldosh kosmik asrning boshlanishini belgiladi. Sun'iy yo'ldosh tomonidan chiqarilgan signallar nafaqat yo'nalishni aniqlash, balki sun'iy yo'ldoshdagi jarayonlar (harorat, bosim va boshqalar) haqida ma'lumot uzatish uchun ham ishlatilgan. Ushbu ma'lumot transmitterlar tomonidan chiqarilgan xabarlarning davomiyligini o'zgartirish orqali uzatildi (impuls kengligi modulyatsiyasi). 1961 yil 12 aprelda Sovet Ittifoqida insoniyat tarixida birinchi marta odamning koinotga parvozi amalga oshirildi. Bortida uchuvchi-kosmonavt Yu.A.Gagarin bo‘lgan “Vostok” kosmik kemasi Yer sun’iy yo‘ldoshi orbitasiga chiqarildi. Kosmik kema orbitasining parametrlarini o'lchash va uning bort uskunasining ishlashini nazorat qilish uchun unga ko'plab o'lchash va radiotelemetrik uskunalar o'rnatildi. Kosmik kemaning yo'nalishini aniqlash va telemetrik ma'lumotlarni uzatish uchun 19,955 MGts chastotada ishlaydigan Signal radiotizimi ishlatilgan. Ikki tomonlama aloqa Yer bilan kosmonavt qisqa (19,019 va 20,006 MGts) va ultraqisqa (143,625 MGts) to'lqinlar diapazonlarida ishlaydigan radiotelefon tizimi bilan ta'minlangan. Televizion tizim kosmonavtning suratini Yerga uzatdi, bu uning holatini vizual nazorat qilish imkonini berdi. Televizion kameralardan biri uchuvchining to'liq yuzi tasvirini, ikkinchisi esa yon tomondan uzatdi.

Koinotni o'rganish sohasidagi rus fanining yutuqlari Artur Klarkning bashoratlarini amalga oshirishga imkon berdi. O'tgan asrning 50-yillari oxirida SSSR va AQShda sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlarini er usti aloqa tizimlarida radioretsatorlar (faol va passiv) sifatida ishlatish imkoniyatlarini eksperimental tadqiqotlar o'tkazila boshlandi. Sun'iy yo'ldosh aloqa liniyalarining energiya imkoniyatlari sohasidagi nazariy ishlanmalar sun'iy yo'ldosh takrorlash qurilmalari va erdagi qurilmalar uchun taktik va texnik talablarni shakllantirishga imkon berdi. haqiqiy xususiyatlar o'sha paytda mavjud bo'lgan texnik vositalar.

Yondashuvlarning o'ziga xosligini hisobga olgan holda, biz AQSh misolida sun'iy yo'ldosh aloqa liniyalarini yaratish sohasidagi eksperimental tadqiqotlarni taqdim etamiz. Birinchi faol radiorele "Skor" 1958 yil 18 dekabrda apogey balandligi 1481 km, perigeyi 177 km bo'lgan eğimli elliptik orbitaga chiqarildi. Sun'iy yo'ldosh uskunasi 132,435 va 132,095 MGts chastotalarda ishlaydigan ikkita qabul qiluvchidan iborat edi. Ish sekin retranslyatsiya rejimida amalga oshirildi. Yerdan uzatish stansiyasi tomonidan yuborilgan signalni saqlash magnit lentaga yozib olish orqali amalga oshirildi. Quvvat manbai sifatida 45 amper quvvatga ega kumush-sink batareyalari - 18 volt kuchlanishda soatiga ishlatilgan. Ulanishning davomiyligi 1 sun'iy yo'ldosh inqilobi uchun taxminan 4 minut edi. 1 ta telefon yoki 7 ta teletayp kanalini qayta uzatish amalga oshirildi. Sun'iy yo'ldoshning xizmat qilish muddati 34 kunni tashkil etdi. Sun'iy yo'ldosh 1959 yil 21 yanvarda atmosferaga kirganida yonib ketdi. Ikkinchi faol radiorele "Kuryer" 1960 yil 4 oktyabrda apogeyi 1270 km va perigeyi 970 km bo'lgan eğimli elliptik orbitaga chiqarildi. Sun'iy yo'ldosh uskunasi 4 ta qabul qiluvchi (buyruqlarni uzatish uchun 150 MGts va aloqa uchun 1900 MGts), magnit xotira qurilmalari va quvvat manbalari - quyosh batareyalari va kimyoviy batareyalardan iborat edi. Asosiy quvvat manbai sifatida 19 152 dona kremniyli quyosh batareyalari ishlatilgan. Tampon bosqichi sifatida 28-32 volt kuchlanishda 10 amper - soat quvvatga ega nikel-kadmiy batareyalari ishlatilgan. Aloqa seansining davomiyligi har bir sun'iy yo'ldosh inqilobi uchun 5 daqiqani tashkil etdi. Sun'iy yo'ldoshning xizmat qilish muddati 1 yil edi. 1962 yil 10 iyulda faol Telstar repetitori 5600 km apogey va 950 km perigeyli eğimli elliptik orbitaga chiqarildi, u real vaqt rejimida radio signallarini faol uzatish uchun mo'ljallangan. Shu bilan birga, u 600 oddiy telefon kanalini yoki 12 dupleks telefon kanalini yoki bitta televizion kanalni uzatdi. Barcha holatlarda ish chastotali modulyatsiya usuli yordamida amalga oshirildi. Aloqa chastotalari: sun'iy yo'ldosh-Yer liniyasida 4169,72 MGts, Yer-sun'iy yo'ldosh liniyasida 6389,58 MGts. Ushbu sun'iy yo'ldosh orqali AQSh-Yevropa liniyasida aloqa seansining davomiyligi kuniga taxminan 2 soatni tashkil etdi. Uzatilgan televizion tasvirlarning sifati yaxshidan a'logacha bo'lgan. Loyiha sun'iy yo'ldoshning juda muhim xizmat muddatini - 2 yilni nazarda tutgan edi, ammo to'rt oylik muvaffaqiyatli ishlagandan so'ng, buyruq qatori muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Aniqlanishicha, sababchi nosozlik sun'iy yo'ldosh ichki radiatsiya kamaridan o'tganda radiatsiya ta'sirida yuzaga kelgan shikastlanishdir.

1963 yil 14 fevralda Sinkom tizimining birinchi sinxron sun'iy yo'ldoshi orbital parametrlarga ega: apogey balandligi 37 022 km, perigee balandligi 34185, orbital davri 1426,6 minut bilan uchirildi. "Yerdan sun'iy yo'ldoshga" aloqasi bo'yicha ish chastotasi 7360 MGts, sun'iy yo'ldosh - 1820 MGts. Sun'iy yo'ldoshda asosiy quvvat manbai sifatida 27,5 volt kuchlanishda umumiy quvvati 28 Vt bo'lgan 3840 dona quyosh batareyalari ishlatilgan. Sun'iy yo'ldosh bilan aloqa bor-yo'g'i 20 077 soniya davom etdi, shundan so'ng kuzatishlar astronomik usullar bilan amalga oshirildi.

1965 yil 23 aprelda SSSRda birinchi aloqa sun'iy yo'ldoshi "Molniya-1" uchirildi. 1965-yil 14-oktabrda ikkinchi “Molniya-2” aloqa sun’iy yo‘ldoshi uchirilishi bilan sun’iy yo‘ldosh orqali shaharlararo aloqa liniyasining muntazam ishlashi boshlandi. Keyinchalik "Orbita" uzoq masofali kosmik aloqa tizimi yaratildi. U yerosti stansiyalari tarmogʻi va “Molniya”, “Raduga”, “Horizont” sunʼiy yer yoʻldoshlaridan iborat edi. Quyida, 7-bobda Horizon sun'iy yo'ldoshlarining modifikatsiyalari 21-asrda ishlashda davom etishi ko'rsatiladi. Bu xorijnikiga nisbatan mahalliy uskunalarning ishonchliligi yuqori ekanligini ko'rsatadi.

Birinchi sun'iy yo'ldosh aloqa stansiyalari Moskva yaqinidagi Shchelkovo shahrida va Ussuriyskda qurildi, sinovdan o'tkazildi va foydalanishga topshirildi. Ular mos ravishda Moskva va Vladivostokdagi televidenie markazlari va shaharlararo telefon stantsiyalari bilan kabel va reley aloqa liniyalari bilan bog'langan.

Yer stantsiyasining uskunalari uchun eng mos keladi sun'iy yo'ldosh tizimi TR-60/120 troposfera aloqa uskunasi ma'lum bo'lganidek, yuqori quvvatli uzatgichlar va past shovqinli parametrik kuchaytirgichlarga ega yuqori sezgir qabul qiluvchilar ishlatilgan. Uning asosida Moskva va Vladivostok o'rtasidagi birinchi sun'iy yo'ldosh aloqa liniyasining yerosti stantsiyalarida o'rnatilgan "Horizon" qabul qilish va uzatish majmuasi ishlab chiqilmoqda.

Aloqa va buyruq-o'lchov liniyalari uchun maxsus ishlab chiqilgan uzatgichlar, oyna kabinasi ostidagi antennaga o'rnatish uchun shovqin harorati 120 K bo'lgan parametrik kuchaytirgichlar, shuningdek, mahalliy televidenie markazlari va shaharlararo telefon stansiyalari bilan o'rnatishni ta'minlaydigan mutlaqo yangi uskunalar.

O'sha yillarda er stantsiyasining dizaynerlari ta'sirdan qo'rqishgan kuchli transmitterlar qabul qiluvchilarda, turli antennalarda va turli binolarda o'rnatilgan (qabul qiluvchi va uzatuvchi). Biroq, troposfera aloqa liniyalarida olingan bitta umumiy antennani qabul qilish va uzatish uchun foydalanish tajribasi kelajakda qabul qiluvchi uskunani uzatuvchi antennaga o'tkazish imkonini berdi, bu esa sun'iy yo'ldosh aloqa stantsiyalarini ishlatish xarajatlarini sezilarli darajada soddalashtirdi va kamaytiradi.

1967 yilda "Molniya-1" aloqa sun'iy yo'ldoshi orqali Moskva yaqinida markaziy uzatish stansiyasi bo'lgan "Orbita" er stansiyalarini qabul qilishning keng televizion tarmog'i yaratildi. Bu Moskva va Uzoq Sharq, Sibir, O'rta Osiyo o'rtasida birinchi aloqa kanallarini tashkil qilish, Markaziy televidenie dasturini Vatanimizning chekka hududlariga etkazish va qo'shimcha ravishda 30 milliondan ortiq teletomoshabinlarni qamrab olish imkonini berdi.

Biroq, Molniya sun'iy yo'ldoshlari Yer atrofida cho'zilgan elliptik orbitalarda aylanishdi. Ularni kuzatish uchun yerdagi qabul qiluvchi stansiyalarning antennalari doimiy ravishda aylanishi kerak. Bu muammoni 36000 km balandlikda ekvator tekisligida joylashgan statsionar aylana orbita bo'ylab aylanuvchi sun'iy yo'ldoshlar orqali hal qilish ancha oson. Ular 24 soat ichida Yer atrofida bir marta aylanishadi va shuning uchun sayyoramizning bir nuqtasida harakatsiz osilgan yerdagi kuzatuvchiga o'xshaydi. Bunday uchta sun'iy yo'ldosh butun Yerni aloqa bilan ta'minlash uchun etarli.

O'tgan asrning 80-yillarida "Raduga" aloqa sun'iy yo'ldoshlari va "Ekran" televizion sun'iy yo'ldoshlari statsionar orbitalarda samarali ishladilar. Ularning signallarini qabul qilish uchun hech qanday murakkab yerosti stantsiyalari kerak emas edi. Bunday sun'iy yo'ldoshlardan televizion uzatishlar to'g'ridan-to'g'ri oddiy kollektiv va hatto individual antennalarda qabul qilinadi.

1980-yillarda shaxsiy sun'iy yo'ldosh aloqalarining rivojlanishi boshlandi. Shu munosabat bilan sun'iy yo'ldosh telefoni past er orbitasidagi sun'iy yo'ldoshga bevosita ulangan. Sun'iy yo'ldoshdan signal er osti stantsiyasiga kiradi, u erdan u oddiy telefon tarmog'iga uzatiladi. Sayyoramizning istalgan nuqtasida barqaror aloqa uchun zarur bo'lgan sun'iy yo'ldoshlar soni ma'lum bir sun'iy yo'ldosh tizimining orbital radiusiga bog'liq.

Shaxsiy sun'iy yo'ldosh aloqasining asosiy kamchiligi uning uyali aloqaga nisbatan nisbatan yuqori narxidir. Bundan tashqari, sun'iy yo'ldosh telefonlarida yuqori quvvatli transmitterlar o'rnatilgan. Shuning uchun ular foydalanuvchilar salomatligi uchun xavfli hisoblanadi.

Eng ishonchli sun'iy yo'ldosh telefonlari 20 yil avval tashkil etilgan Inmarsat tarmog'ida ishlaydi. Inmarsat tizimining sun'iy yo'ldosh telefonlari birinchi noutbuk kompyuterlarining o'lchamidagi ilmoqli korpuslardir. Sun'iy yo'ldosh telefonining qopqog'i ham antenna bo'lib, u sun'iy yo'ldosh tomon burilishi kerak (signal kuchi telefon ekranida ko'rsatiladi). Ushbu telefonlarning aksariyati kemalarda, poezdlarda yoki og'ir transport vositalarida qo'llaniladi. Har safar birovning qo'ng'irog'ini qilish yoki unga javob berish kerak bo'lganda, sun'iy yo'ldosh telefonini qandaydir tekis yuzaga o'rnatishingiz, qopqog'ini ochishingiz va maksimal signal yo'nalishini aniqlab, uni burishingiz kerak bo'ladi.

Hozirgi vaqtda sun'iy yo'ldosh tizimlari aloqaning umumiy balansida jahon trafikining taxminan 3% ni tashkil qiladi. Ammo sun'iy yo'ldosh liniyalariga talab o'sishda davom etmoqda, chunki 800 km dan ortiq masofaga ega bo'lgan sun'iy yo'ldosh kanallari boshqa shaharlararo aloqa turlariga nisbatan iqtisodiy jihatdan foydaliroq bo'ladi.