تبلیغات
مجله ی اینترنتی ایرانیان،بورس،فرابورس،سیگنال سهام،فانوس،Mohsen Rezaei،تحلیل - ماهواره شناسی(2)
مجله ی اینترنتی ایرانیان،بورس،فرابورس،سیگنال سهام،فانوس،Mohsen Rezaei،تحلیل
مجله اینترنتی ایرانیان

امواج مایكروویو

 فركانس های بین 3000 تا 12000 مگاهرتز برای رابطهای در خط مستقیم كه در آن پیام رسانی از طریق آنتن هایی بر فراز برجهای بلند ارسال می شود به كار می رود. ایستگاههای تكرار كننده را كه ساختاری برج مانند دارند نیز در فواصل 40 تا 48 كیلومتری ( معمولا بالای تپه ها ) كار می گذارند. این ایستگاهها امواج را می گیرند تقویت می كنند و دوباره به مسیر خود می فرستند. بخش مربوط به امواج مایكروویو برای ارتباط مراكز پرجمعیت بسیار مفید است چون فركانس بالا به معنای آن است كه امكان حمل باند عریضی از طریق مدولاسیون وجود دارد و این نیز به این معنی است كه هزاران كانال تلفن را می توان روی یك فركانس مایكروویو فرستاد. باند عریض این نوع فركانس اجازه می دهد كه علائم ارسالی تلویزیون سیاه و سفید و تلویزیون رنگی بر روی یك موج حامل منفرد ارسال شوند و چون این امواج دارای طول موج بسیار كوتاه هستند برای متمركز كردن علائم رسیده می توان از بازتابنده های بسیار كوچك و اجزای هدایت مستقیم بهره گرفت.

 حرکت ماهواره‌ها در مدار

ماهواره‌ها روی مدارهای مشخصی دور زمین می‌گردند. بعضی از این مدارها دایره‌ای شکل و بعضی از آنها بیضی شکل‌اند. ارتفاع آنها از زمین نیز متفاوت است.

دستگاههای ارتباطی ماهواره ها در باند مایكروویو عمل می كنند در واقع ماهواره ها صرفا ایستگاه مایكروویو غول پیكری است در مدار زمین كه با كمك پایگاه زمینی بازپخش می شود. این مدار تقریبا دایره شكل در ارتفاع 36800 كیلومتری بالای خط استوا قرار دارد و در این فاصله سرعت ماهواره با سرعت زمین برابر است و نیروی خود را به وسیله سلولهای خورشیدی از خورشید میگیرد. نیروی جاذبه زمین شتاب زاویه شی قرار گرفته در مدار را دقیقا بی اثر می سازد. در این فاصله دور چرخش ماهواره ها با حركت دورانی زمین كاملا همزمان و برابر است و باعث می شود ماهواره نسبت به نقطه مفروض روی زمین ثابت بماند. انتخاب مدار حرکت برای هر ماهواره به نوع وظایفی بستگی دارد که به آن ماهواره واگذار شده است.

در عکس زیر سه ماهواره‌ در سه مدار مختلف را مشاهده می‌کنید. ماهواره‌ی قرمز رنگ بر مدار GEO قرار دارد و اگر توجه کنید می‌بینید که همیشه بر فراز نقطه‌ای ثابت از زمین قرار دارد.

چگونگی ارسال و دریافت اطلاعات

ایستگاه زمینی در كشور اطلاعات را با فركانس 6 گیگاهرتز ارسال می كند. این فركانس فركانس UPLINK نامیده می شود. سپس ماهواره امواج تابیده شده را گرفته و با ارسال آن به نقطه دیگر كه بر روی فركانس حامل متفاوت DownLink برابر 4 گیگا هرتز است عمل انتقال اطلاعات از فرستنده به گیرنده را انجام می دهد. در واقع ماهواره اطلاعات گرفته شده را به سمت مقصد تقویت و رله می كند. آنتن ماهواره ترانسپوندر نام دارد. از مدار همزمان با زمین هر نقطه از زمین بجز قطبین در Line of sight است. و هر ماهواره می تواند تقریبا 40 % از سطح زمین را بپوشاند. آنتن ماهواره ها را طوری می شود طراحی كرد كه علائم پیام رسانی ضعیف تر به تمام این ناحیه فرستاده شود و یا علائم قویتر را در نواحی كوچكتری متمركز كند. بر حسب مورد این امكان وجود دارد كه از ایستگاه زمینی در كشوری فرضی به چندین ایستگاه زمینی دیگر واقع در كشورهای گوناگون علائم ارسال كرد. به طور مثال : وقتی برنامه ای تلویزیونی در تمام شهر ها و دهكده های یك یا چند كشور پخش شود در این حالت ماهواره ، ماهواره پخش برنامه است ولی وقتی علائم ارسال ماهواره در سطح گسترده ای از زمین انتشار یابد ایستگاههای زمینی باید آنتنهای بسیار بزرگ و پیچیده ای داشته باشند. هنگامی كه علائم ارسالی ماهواره در محدوده كوچكترین متمركز می شوند و به حد كافی قوی هستند می توان از ایستگاههای زمینی كوچكتر ساده تر و ارزانتر استفاده كرد.

از آنجاییكه ماهواره ها برای جلوگیری از تداخل امواج رادیویی باید جدا از هم باشند لذا شماره مكان های مداری در مدار همزمان با زمین كه امكان استفاده آن برای ارتباطات وجود دارد محدود است. از این رو جای شگفتی نیست كه وظیفه مدیریت در امور دستیابی به مدار و استفاده از فركانس ها برای انواع روز افزون و متنوع كاربردهای زمینی و ماهواره ای بوسیله شمار روزافزونی از كشورها بی نهایت دشوار شده است. از سویی استفاده از ماهواره ها در كشورهای متمدن و پیشرفته به عملكرد دقیق و عملیات روز به روز دقیق تر نه تنها از نظر به كارگیری شیوه خودشان بلكه از نظر همسایگانشان در مدار همزمان با زمین نیاز می باشد. برخی از ماهواره ها نیز در مدار ناهمزمان با چرخش زمین non- geosynchronous قرار داده می شوند.در ماهواره های ناهمزمان با مدار زمین ماهواره دیگر در دید ایستگاه زمینی نیست زیرا كه سطح افق زمین را پشت سر می گذارد و از دیررس خارج می شود در نتیجه برای اینكه ارسال همواره ادامه یابد به چندین ماهواره از این نوع نیاز است و چون نگهداری و ادامه كار چنین شیوه ارتباطی بسیار پیچیده و گران است لذا كاربران و متخصصان طراحی ماهواره ها بیشتر جذب ماهواره همزمان با زمین می شود.

فركانس های بالای فركانس مایكروویو

 با كشف لیزر برای نخستین بار آن قسمت از محدوده فركانسی كه بالاتر از باند فركانس های مایكروویو بودند به منظور حمل پیام های بی سیم در نظر گرفته شدند. پرتو های لیزری تحت تاثیر عواملی مانند مه - غبار -- خرابی وضع هوا و روزهای بسیار داغ به شدت ضعیف می شوند. اگر چه لیزر برای حمل اطلاعات تا مسافت های كوتاه خط ارتباطی بسیار عالی ایجاد می كند ولی چون پرتو لیزر خاصیت هدایت شونده بالایی دارد بازداشتن یا سد كردن آن بسیار دشوار است. این امر سبب می شود برای ارتش و بعضی از مقاصد نظامی كه شیوه های آن ها باید دارای حفظ اسرار باشد بسیار سودمند است در ضمن دستگاه لیزر برای كاربردهای ارتباط سیار از سبكی و قابلیت حمل خوبی برخوردار است. برخلاف امواج رادیویی امواج نوری را نمی توان با عبور دادن جریان های متناوب در سیم ها تولید كرد آن ها تنها با فرایند هایی كه داخل اتم روی می دهد به وجود می ایند فن آوری تار نوری مشابه موج رسان فلزی مایكروویو برای پرتو تابانی الكترومغناطیسی در ناحیه نور مرئی تعریف شده است. این شیوه به طور كلی شامل رشته ای شیشه ای با نازكی موی انسان است كه از هدر رفتن انرژی نور در مسافت طولانی جلوگیری می كند همچنین بر خلاف پرتوی نور معمولی پرتوی نور لیزری تكفام است یعنی فقط دارای یك فركانس تنها است. پرتوی لیزر دارای گستره پهن فركانس است كه خاصیت گسیختگی نور را ندارد به همین دلیل آن ها را می توان دقیقا به همان طریق كه با فركانس های مایكروویو تعدیل می شوند و تغییر نوسان می دهند را با پیام های تلفنی و اطلاعات و علائم تصویری تعدیل كرد.

به هر حال چون فركانس آن ها خیلی بالاتر است به تناسب آن می توان تعداد بیشتری از امواج و كانالها را انتقال دهند. به طور كلی مقایسه بین شیوه های مختلف ارسال امكان پذیر می باشد. روابط بین فرستنده و گیرنده خواه انتشار از روی سیم و خواه از هوا به نوع ساخت شیوه ارتباطی بستگی دارد و به همین ترتیب باند به فركانس به كار رفته به شرایط حل مساله ارتباطاتی وابسته است. بیشتر فركانسهای در دسترس را مقررات ملی و توافق های بین المللی تعیین می كنند. اگر چه تصمیمات مربوط به شیوه ها و نحو ارسال امری فنی به شمار می آید ولی در اكثر اوقات ملاحظات سیاسی آن را در بر می گیرد.

رصد کردن ماهواره‌ها در آسمان شب

بهترین موقع برای مشاهده ی یك ماهواره با چشم، هنگام بامداد یا شامگاه است. در این مواقع خورشید زیر افق است، ناظر در ناحیه ی تاریكی جای دارد ولی ماهواره كه چند صد كیلومتر ارتفاع دارد، نور خورشید را دریافت و منعكس می كند.

كسانی كه تلسكوپ در اختیار دارند می توانند به راحتی ماهواره ها و ایستگاههای فضایی را وقتی در آسمان محل سكونت آنها قرار دارند رصد كنند. برای اینكه ببینید كه چه زمانی ماهواره یا ایستگاه فضایی در آسمان محل سكونتتان وجود دارد می توانید به سایت زیر مراجعه كنید و محل سكونت خود را انتخاب كنید و مشاهده كنید كه چه اجرامی در آسمان آن محل برای رصد وجود دارند.

http://www.heavens-above.com/countries.asp

تلسکوپ فضایی هابل

تلسکوپ فضایی هابل را می‌توان یک ماهواره‌ی علمی ـ پژوهشی دانست که با ارسال اطلاعات مفیدی از جهان کمک بسیار بزرگی به منجمان و دانشمندان کرده است.

نام این تلسکوپ از نام دکتر ادوین هابل (1889–1953) گرفته شده است. این تلسکوپ در تاریخ 24 آوریل 1990 از space shuttle Discovery (STS-31) به فضا پرتاب شد. در تاریخ 25 آوریل 1990 پس از پرتاب این تلسکوپ را در فضا آماده استفاده کردند. این تلسکوپ در ماموریت‌های مختلفی که برای بازسازی آن صورت گرفته، تعمیر شده است که این ماموریت‌ها در تاریخ‌های دسامبر 1993، فوریه 1997، دسامبر 1999و فوریه 2002 انجام شده‌اند. و امید است که باز هم این ماموریت‌ها ادامه داشته باشد و بتوانیم سال‌های سال از اطلاعاتی که این تلسکوپ برای ما ارسال می‌کند استفاده کنیم. طول هابل برابر 2/13 متر (5/43 فوت) و وزن آن برابر11110 کیلوگرم است. و بیشترین قطر آن 2/4 متر (14 فوت) می‌باشد. اندازه‌ی تلسکوپ فضایی هابل تقریبا برابر یک اتوبوس بزرگ است ولی این تلسکوپ می‌تواند در قسمت بار یک شاتل فضایی جا شود.

هزینه‌ی پرتاب تلسکوپ فضایی هابل به فضا برابر 5/1 بیلیون دلار است. مداری که این تلسکوپ بر روی آن دور زمین می‌چرخد در ارتفاع 569 کیلومتری سطح زمین است و زاویه‌ای که این مدار با خط استوای زمین می‌سازد برابر 5/28 درجه است. این تلسکوپ در مدت زمان 97 دقیقه یک بار این مدار را طی می‌کند. سرعت تلسکوپ فضایی هابل برابر 28000 کیلومتر در ساعت است.
این تلسکوپ قادر به مشاهده و رصد خورشید و عطارد و هر چیزی که بسیار نزدیک به خورشید باشد نیست. حساسیت به نور این تلسکوپ از طیف فرابنفش تا مادون قرمز و هر طول موجی که بین این دو باشد هست. (115-2500 نانومتر) اولین تصویر توسط این تلسکوپ در تاریخ 20 می 1990 گرفته شده است. که این عکس متعلق به Star Cluster NGC 3532 است.

هابل در طی هر هفته تقریبا 120 گیگابایت اطلاعات علمی به زمین مخابره می‌کند. که این حجم از اطلاعات برابر 1097 متر کتاب است که در کنار هم در قفسه‌ای چیده شده باشند. این اطلاعات به سرعت بر روی دیسک نوری مغناطیسی ذخیره می‌شود. انرژی هابل از خورشید تامین می‌شود. که این انرژی بوسیله‌ی دو سلول خورشیدی که هر کدام 62/7 متری هستند تامین می‌شود. این انرژی برابر 2800 وات می‌باشد. در مدار متوسط هابل انرژی‌ای برابر 28 لامپ 10 وات مصرف می‌کند.

هابل می‌تواند از اشیایی که در فواصل دور هست و نیز اشیا بسیار کم نور تصویری تهیه بکند. و وقتی که به هدف خود نگاه می‌کند میزان انحراف آن 1000/7 arcsecond است. که این مقدار انحراف برابر عرض تصویری است که انسان می‌تواند از فاصله‌ی 1 مایلی ببیند.
دو آیینه با مشخصات زیر در این تلسکوپ استفاده می‌شوند :

آیینه‌ای اول :

قطر 4/2 متر
وزن 828 کیلوگرم
آیینه‌ی دوم :
قطر 3/0 متر
وزن 3/12 کیلوگرم

منبع ذخیره‌ی انرژی هابل 6 باطری نیکل _ هیدروژن (NiH) است که گنجایش ذخیره سازی انرژی این باطری‌ها برابر 20 باطری ماشین می‌باشد. برای کسب اطاعات بیشتر و مشاهده‌ی اطلاعات و عکس‌هایی که توسط این تلسکوپ ارسال شده است می‌توانید به سایت رسمی تلسکوپ فضای هابل به آدرس http://www.hubblesite.org مراجعه کنید.

آخرین مطالب
آرشیو مطالب
صفحات جانبی
پیوند های روزانه
امکانات جانبی
blogskin

ابزار وبلاگ

قالب وبلاگ

دانلود فیلم