O satelitima uvod

by **warrior** 04.08.07 10:40

Pojam satelit ima zemljopisno značenje kao pratioc nekog nebeskog tijela. Najbolji primjer je Mjesec kao Zemljin satelit. On je prirodni satelit. Medutim osim prirodnih satelita imamo i umjetne satelite koje služe za znanstvene svrhe, obranu te komunikaciju.

Ideja za radiodifuzne satelite kojima bi se TV i radio program prenio na velike udaljenosti potječe od poznatog pisca Artura C. Clarka. Zato se i pojas gdje su smješteni radiodifuzni sateliti naziva i klarkov pojas.

Zato se umjetni sateliti mogu podijeliti na nekoliko tipova:

1) telekomunikacijski sateliti koji služe za protok informacija

2) radiodifuzni sateliti koji služe za emitiranje TV i radio programa odnosno satelitsku televiziju,

3) meteorološki sateliti za skupljanje podataka o dogadajima u Zemljinoj atmosferi te kao pomoćno sredstvo za prognoziranje vremena,

4) vojni i špijunski sateliti koji služe u svrhu obrane zemlje te za prikupljanje podataka važnih za obranu,

5) sateliti za znanstvena istraživanja služe u svrhu razlicitih znanstvenih pokusa.

Prvi umjetni satelit lansiran je davne 1957. godine. To je bio ruski satelit Sputnjik koje je zapoceo eru osvajanja komunikacijskog satelitskog podrucja oko Zemlje. Godine 1958. lansiran je americki satelit Score te nakon njega drugi sateliti. Ipak najvažniji datum je 1962. godina kada je lansiran američki satelit Telstar 1 koji je poslužio za razmjenu TV programa izmedu Amerike i Europe.

Nakon toga slijedilo je lansiranje mnogih drugih satelita u razne svrhe.
Prvi lansirani sateliti imali su malu snagu emitiranja od svega nekoliko pa do najviše 10 W. Danas se lansiraju sateliti snage od 150 W na više. Što je veća snaga emitiranja potrebna je manja antena za prijem programa.
Da bi lansirani satelit kružio oko Zemlje i služio za stalni prijenos TV i radio programa mora biti smješten u tzv. geostacionarnu putanju oko Zemlje.

Naime ako je satelit u niskoj orbiti on će rotirati oko Zemlje vrlo kratko vrijeme. Ako je na višoj orbiti trebati će mu više vremena da obide Zemlju. Prvi sateliti su obilazili Zemlju za svega nekoliko sati budući sa su kružili po niskim orbitama. Karakteristično je da ako je satelit u niskoj orbiti on obilazi zemlju u obliku elipse i za vrlo kratko vrijeme. Lansiranjem u višu orbitu ta elipsa polako postaje kružnica a brzina kruženja satelita polako se približava 24h.

Svi sateliti koji kruže točno iznad ekvatora na visini od oko 36 000 km imaju geostacionarnu putanju. To znači da se satelit kreće usporedo s Zemljom te s nje uvijek vidi u jednoj točci.

Oznaka koja obično stoji uz satelit te broj označava poziciju satelita u odnosu na 0ti meridijan. Pozicija Astre1 na 19.2°E znači da je taj satelit udaljen točno 19.2° prema istoku od 0og meridijana.
Za satelit Amos 4°W znači da je satelit 4°udaljen od 0og meridijana ali u smjeru zapada.

Ako na nekoj poziciji stoji da ima više satelita to se onda zove kopozicioniranje satelita na jednu poziciju. Takav je slučaj sa satelitima Astra na 19.2°E te HotBird na 13°E. Občcno su sateliti smješteni u zamišljenu kocku s dužinom stranica 100 km.

Radiodifuzni i komunikacijski sateliti sastoje se od dva djela: servisnog i upravljačkog modula. Ovaj prvi sadrži elektroniku koja služi za pračenje i upravljanje satelitom, uredaje ta mjerenja te za napajanje satelita električnom energijom. Komunikacijski modul sadrži transpondere.

To su uređaji koji primaju te odašilju primljeni signal natrag na Zemljinu površinu. U analognoj tehnici za svaki emitirani program potreban je jedan transponder, dok kod digitalne tehnologije na jedan transponder može se smjestiti čak do dvadesetak TV ili radio programa ovisno o sadržaju.

Većina je primijetila da radiodifuzni satelit ima i nekoliko parabola odnosno parabolčcne satelitske antene. Jedna antena služi za primanje programa sa Zemlje, a druga za reemitiranje tih istih programa natrag na Zemlju te za prijem naredbi iz kontrolne stanice na Zemlji kojom se upravlja satelitom.

TV signali prenose se do zemaljske satelitske stanice odakle se distribuiraju prema satelitu. Primljeni signali se obrađuju na frekvencije od 14 GHz te se takve prenose do satelita. Signali koji dospiju do sateliti idu u upravljačku jedinicu transpondera gdje se pojačavaju te pretvaraju u frekvencije od 10.700 – 12.750 GHz preko lokalnog oscilatora.

Nakon toga se takvi signali usmjeravaju antenom prema površini Zemlje gdje ih onda korištenjem parabolične antene možemo "uhvatiti".
Osim samog emitiranja TV i radio programa sateliti služe i za povremene prijenose bilo vijesti ili sportskih i drugih značajnijih događaja. Služe i za razmjenu podataka medu Zemljama.

Svaki satelit ne pokriva svojim signalom jednako cijelu površinu Zemlje već samo jedan uži snop. Površina pokrivenog područja je oblika kruga ili elipse , a veličina ovisi o snazi satelita. Najjači signal je u središtu snopa.

Idući prema rubnim dijelovima jačina signala pada da bi na rubovima tako oslabio da ga se ne može primati bez korištenja višemetarskih satelitskih antena. Pojasevi iste snage određeni su koncentričnim krugovima a označavaju se kao EIRP odnosno Equivalent Isotropic Radiatied Power odnosno kao ekvivalentna izotropna isijana snaga satelita. Jedinica je dBW.

Zone pokrivanja satelita nisu jednake. Neki sateliti su namijenjeni samo za jedan uski snop površine Zemlje te tu imaju najjači signal koji udaljavanjem vrlo brzo opada.

Podaci o zonama koje pokriva neki satelit te o snazi emitiranja u pojedinim zonama važni su za veličinu satelitske antene. Ako su signali u zoni pokrivanja veći potrebna je manja antene i nasuprot što je snaga emitiranja manja, a to je prema rubovima zone emitiranja, potreban je veća antena.

Ponekad se umjesto izražene snage emitiranja pojedinih satelita, zona pokrivanja označava u metrima koji predstavljaju najmanji promjer satelitske antene potreban az optimalno primanje signala sa dotičnog satelita.