منظور از ماهواره چیست؟

مقدمه‌ای بر مفهوم ماهواره چیست

واژه‌‌ی انگلیسی Satellite از کلمه‌ی لاتین Satelles به معنی همراه، دنباله‌رو یا محافظ شخصی گرفته شده است. به دستگاه‌های ساخت بشر گفته می‌شود که به فضا فرستاده ‌شده و درمدارهایی به گرد زمین یا سیارات دیگر می‌چرخند. ماهواره محفظه‌ای فلزی به شکل کره، استوانه یا مخروط است. پوشش فلزی ماهواره‌ها باید بسیار مقاوم باشد، زیرا این وسیله نوسانات حرارتی شدیدی را باید تحمل کند. در ادامه به مفهوم ماهواره چیست خواهیم پرداخت.  

اهمیت ماهواره چیست

اهمیت ماهواره‌ها برای مخابرات و بررسی منابع  زمینی و پژوهش و کاربردهای وجاسوسی روزافزون است. بخشی از پژوهش‌های علمی و تخصصی که در آزمایشگاه‌های مستقر درفضا انجام می‌شود، هرگز نمی‌توانست روی کره‌ی زمین، عملی شود.

تغییرات دما

اگر ماهواره در سایه‌ی زمین قرار گیرد، چنان سرد می‌شود که قطعاتش به صدا در می‌آیند و بر عکس، در برابر خورشید، بدنه‌ی فلزی آن به شدت گرم می‌شود. بنابراین، 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، تنظم دما به شیوه‌ی تبادل حرارتی با محیط ممکن نیست، اما به شیوه‌ی تابشی می‌توان مقدار دما را تغییر داد. به همین دلیل، ماهواره‌ها را با موادی می‌پوشانند که عایق حرارتی باشند و پرتوهای رسیده را منعکس کنند.

ویدیو پییشنهادی : آموزش میکروکنترلر ARM

ارتفاع مدار

هرچه ارتفاع مدار حرکت ماهواره از زمین بیش‌تر باشد، ماهواره تا مدت طولانی‌تری در مدار باقی می‌ماند. اما عوامل گوناگونی سبب می‌شوند که ماهواره به تدریج متوقف شود و در نهایت، بر اثر عبور از لایه‌های ضخیم‌تر جو و اصطکاک با آن‌ها، کاملاً بسوزد و از میان برود.

برای آن‌که بتوان ماهواره را در مدار ثابتی نگه داشت و در صورت لزوم، محل آن را تغییر داد، تجهیزاتی ویژه‌ی اصلاح جهت و مکان‌یابی ماهواره‌ها ساخته شده است. به علاوه، در ماهواره‌های جدید یک دستگاه تأمین‌کننده‌ی انرژی وجود دارد که به وسیله‌ی یک فرستنده‌ی رادیویی از روی زمین هدایت می‌شود و همیشه فعال است. قسمت اعظم این دستگاه از باتری‌ها و مولدهای خورشیدی تشکیل شده است که انرژی لازم را از نور خورشید می‌گیرند.

سلول‌های خورشیدی

سلول‌های خورشیدی روی بال‌هایی قرار می‌گیرند که در طرفین ماهواره نصب شده‌اند. به این بال‌ها، پانل‌های خورشیدی می‌گویند. هر چه این پانل‌ها بزرگ‌تر باشند، انرژی الکتریکی بیش‌تری فراهم می‌شود. برای بعضی از مأموریت‌های دراز مدت که محل انجام آن‌ها از زمین بسیار دور است،باتری‌های کوچک اتمی نیز در نظر گرفته می‌شود.

سرعت حرکت ماهواره‌ها

سرعت حرکت ماهواره‌ها به فاصله‌ی آن‌ها از زمین بستگی دارد. هر چه ارتفاع مداری که ماهواره بر آن حرکت می‌کند بیشتر باشد، سرعت آن نیز بیشتر است. سریع‌ترین ماهواره تقریباً هر ۹۰ دقیقه یک بار زمین را دور می‌زند. سرعت این ماهواره حدود ۹.۷ کیلومتر بر ثانیه است.

این نمونه‌ی فوق‌العاده روی مداری در ارتفاع ۳۶۰۰۰ کیلومتری و بر فراز استوا حرکت می‌کند. ما به ماهواره‌هایی نیز نیاز داریم که هر ۲۴ ساعت یک بار زمین را دور بزنند. یعنی همان زمانی که زمین نیز یک بار دور خود می‌گردد. کسی که از زمین به آسمان نگاه می‌کند، این گونه ماهواره‌ها را همیشه در جای ثابتی می‌بیند.

 نخستین ماهواره در فضا

اسپوتنیک ۱

در روز چهارم اکتبر ۱۹۵۷ ساعت ۱۴ به وقت مسکو، تاس خبر پرتاب نخستین ماهواره را به سراسر جهان مخابره کرد. خبر فوق‌العاده میهج بود. این ماهواره را اسپوتنیک ۱(Sputnik 1) نامیدند. بعد از ۲۱ روز باتری‌های ماهواره تخلیه شدند و بعد از ۹۲ روز اسپوتنیک ۱ با لایه‌های ضخیم جو برخورد کرد و به طور کامل سوخت.

اسپوتنیک ۲ ماهواره چیست

در سوم نوامبر ۱۹۵۷ یعنی کم‌تر از یک ماه بعد از پرتاب اسپوتنیک ۱ روس‌ها با پرتاب اسپوتنیک ۲ به فضا آمریکایی‌ها را به حیرت واداشتند. همراه با این فضاپیما سگی به نام «لایکا» نیز به مدار فرستاده شد. لایکا نخستین موجود زنده‌ای است که به فضا راه یافته است. این سگ هفت روز درون اتاقک دربسته و غیرقابل نفوذ خود دور زمین چرخید. در این مدت همه‌ی واکنش‌ها و اعمال حیاتی بدن حیوان ارزیابی می‌شد و نتایج آن‌ها به زمین مخابره می‌گردید. سپس اکسیژن ذخیره شده در اتاقک به پایان رسید و لایکا به علت فقدان اکسیژن مرد. روس‌ها موفق نشدند که آن اتاقک و سرنشینش را همان طور که در نظر داشتند از فضا بیرون آورند و به زمین بازگردانند.

ونگارد

پرتاب اسپوتنیک ۱ بیش از همه آمریکایی‌ها را غافگیر کرد که در همان زمان خود را برای پرتاب ماهواره‌ای اختصاصی به فضا آماده می‌کردند. در سال ۱۹۵۵ رئیس جمهور وقت آمریکا دستور ساخت یک موشک باربری با نام ونگارد (Vangurd) را صادر کرده بود. اما با پرتاب اسپوتنیک ادامه‌ی این برنامه‌ی در حال اجرا متوقف گردید. بدین ترتیب نخستین ماهواره‌ی آمریکایی یعنی Explorer 1 در ۳۱ ژانویه‌ی ۱۹۵۸ به فضا پرتاب شد.

انواع ماهواره‌ها

ماهواره‌ها برای هدف‌های مختلفی پرتاب می‌شوند و عبارت اند از :

1. ماهواره‌های مخابراتی
2. ماهواره‌های هواشناسی
3. ماهواره‌های نظامی
4. ماهواره‌های منابع زمینی

ماهواره‌های مخابراتی

ماهواره بزرگ مخابراتی اینتل ست ۶ می‌تواند همزمان از عهده ۱۲۰ هزار تماس تلفنی و ۳ کانال تلویزیونی برآید بیش از ۱۳۰ کشور در مالکیت و عملیات اینتل ست سهیم اند.

تقریباَ تمام ماهواره‌های مخابراتی در مدار زمین ساکن قرار دارند. بشقابهای ماهواره‎‌ای زمینی علائم تلفنی و تلویزیونی را به ماهواره می‌فرستند، ماهواره نیز آن‌ها را پردازش و به یک ایستگاه زمینی دیگر مخابره می‌کند. ماهواره‌ها می‌توانند علائم را هم به سراسر یک قاره و هم به یک نقطه معین ارسال کنند. ماهواره‌های پخش مستقیم می‌توانند علائم تلویزیونی را هم به یک گیرنده بشقابی و هم به تلویزیون‌های متصل به گیرنده‌های بزرگتر مخابره کنند.

حوزه ماهواره چیست

حوزه ماهواره منطقه ای در زمین است که تحت پوشش پرتو ارسالی آنتن ماهواره مخابراتی قرار می‌گیرد. شکل حوزه ماهواره باید تا حد امکان به شکل منطقه مورد نظر منطبق باشد و این مهم با طراحی دقیق آنتن یا ترکیب پرتوهای مختلف حاصل می‌شود، این روش مخابره مورد استفاده آن دسته از ایستگاه‌های تلویزیونی قرار می‌گیرد که برنامه شان را برای منطقه خاصی از دارندگان آنتن‌های بشقابی ماهواره ارسال می‌کنند.

ماهواره‌های ردیابی

شبکه‌ای از ماهواره‌های ردیابی در سراسر جهان می‌توانند به مردم کمک کنند تا محل دقیق خود را با اختلاف فقط چند متر بیابند. شبکه ردیابی جهانی ناواستار آمریکا ۲۴ ماهواره دارد که هر کدام از آن‌ها موقعیت و زمان دقیق خود را مخابره می‌کنند. در زمین یک دستگاه گیرنده با استفاده از علائم ارسالی ۴ ماهواره به محاسبه موقعیت،ارتفاع و سرعت خود(در صورت حرکت) می پردازند. این شبکه برای مصارف نظامی تهیه شده ولی در اختیار هواپیماها و کشتی های تجاری نیز می‌باشد.

ویدیو پییشنهادی : آموزش طراحی مدار چاپی با نرم‌افزار Altium Designer

ماهواره‌های هوایی ناواستار که هوانوردی و دریانوردی را متحول ساختند،ساعت‌های اتمی چنان دقیقی دارند که در ۳۰۰ هزار سال فقط یک ثانیه اختلاف پیدا می‌کنند.

ماهواره‌های هواشناسی

ماهواره‌های دارای مدار زمین مرکز در ارتفاع ۳۶ هزار کیلومتری (۲۲۴۰۰ مایلی) استوای زمین پرواز می‌کنند. در این ارتفاع زیاد ماهواره همزمان با چرخش زمین به دور آن می‌گردد بنابراین ماهواره همیشه در نقطه ثابتی از استوای زمین باقی می‌ماند؛ارتفاع مدار قطبی بسیار پایین‌تر است و از ۶۰۰ کیلومتر تا ۱۶۰۰ کیلومتر متغیر می‌باشد.

ماهواره‌های هواشناسی بر دو نوعند آن‌هایی که در مدار قطبی مستقرند می‌توانند هر ۱۲ ساعت یکبار کل سطح زمین را پوشش دهند. ماهواره‌های هواشناسی دمای هوا و زمین را اندازه می‌گیرند سرعت باد و حرکات ابرهای را ثبت می‌کنند و مناطق باران‌خیز را معین می‌نمایند؛ این اطلاعات به هواشناسان امکان می‌دهند که وضعیت آب و هوا را پیش بینی کنند.

ماهواره‌های نظامی

ماهواره‌های نظامی یا به عبارتی ماهواره‌های امنیتی و جاسوسی ابزاری ایده آل برای جاسوسی هستند. بسیاری از کشورها با استفاده از اطلاعات این گونه ماهواره‌ها از تحرکات نظامی کشورهای دیگر آگاه می‌شوند و خود را برای مقابله آماده می‌سازند. برخی از آن‌ها برای گرفتن عکس‌های دقیق از مراکز نظامی و نقل و انتقال نیروها دوربینهای نیرومندی دارند. ماهواره‌های هشداردهنده مراقب موشک‌های دشمنند ولی ماهواره‌های دیگر به استراق سمع مخابرات دشمن می‌پردازند. می‌توان با شلیک موشک‌های زمین به هوا یا ماهواره‌های قاتل به ماهواره‌های جاسوسی حمله کرد. آن‌ها با لیزر یا منفجر شدن در مجاورت ماهواره‌های دشمن عملیات انهدام را انجام می‌دهند.

ماهواره‌های منابع زمینی

ماهواره‌های منابع زمینی به جانور شناسان کمک می‌کنند تا حرکت حیوانات بزرگ نظیر خرس قطبی مجهز به فرستنده های رادیویی را دنبال کنند. همچنین ماهواره‌ها می‌توانند به باستان شناسان در یافتن و مطالعه مکان‌های باستانی صعب العبور کمک کنند.

ماهواره‌های منابع زمینی شرایط زمین را بررسی می‌کنند آن‌ها با پرواز در مدار مجاور قطب می‌توانند مرتبا سراسر زمین را مشاهده کنند و اندازه گیری‌های لازم را برای نقشه‌برداری مطالعات زمین شناسی فعالیت‌های معدنی و اکتشاف نفت فراهم کنند، همچنین محصولات مختلف محل رویش نامناسب محصول و مناطق آفت زده را ثبت می‌کنند. این ماهواره‌ها لکه های نفتی آتش سوزی‌های‌ جنگلی تخریب جنگل‌های پرباران و آلودگی هوا و دریا را شناسایی می‌کنند.

کاربرد ماهواره چیست

این گونه ماهواره‌ها برای بررسی جو زمین (اتمسفر) و یون ـ کره (یونسفر) در نظر گرفته شده‌اند. این ماهوراه‌ها میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی اطراف زمین و پرتوهایی را بررسی می‌کنند که از خورشید یا دیگر اجرام آسمانی دو دست سرچشمه می‌گیرند. بسیاری از ماهواره‌های علمی نیز با آزمایش‌هایی که در فضای خارج از زمین انجام می‌دهند سهم مهمی در پیشرفت علوم پزشکی و زیست‌شناسی ایفا می‌کنند.

تصاویر ماهواره‎‌ای منابع زمینی

تجهیزات دارای ماهواره‌های منابع زمینی می‌توانند از سطح بلندی های خشکی و بستر اقیانوس نقشه تهیه کنند. تجهیزات دیگر می‌توانند انواع مختلف نور و تشعشع مادون قرمز منتشر یا منعکس شده توسط گیاهان،خاک و آب در زمین را شناسایی کنند. این اندازه گیری‌ها سنگ‌ها وگیاهان گوناگونی را هویدا می‌کنند؛ این اطلاعات به زمین مخابره می‌شود تا رایانه‌ها آن را به تصاویری تبدیل کنند که بتوانند تصاویر بزرگ قطعه قطعه مناطق  پهناور زمین را تشکیل دهند.

ویدیو پییشنهادی : Aircraft Performance

ماهواره‌های مستقر در مدار قطبی

ماهواره‌های مستقر در مدار قطبی به هنگام حرکت بر فراز زمین میان قطب شمال و جنوب بتدریج تصاویری تهیه می‌کنند. تجهیزاتشان در جهت شرق به غرب و به صورت نوارهای باریکی از زمین نقشه‌برداری می‌کنند که می‌توانند در یک نوار عریض میان قطب شمال و جنوب جای گیرند. در دور بعدی، زمین نیز کمی در محورش می‌چرخد. بنابراین نوار جدید کنار نوار قدیمی قرار می‌گیرد. سرانجام تمام سطح زمین معمولا هر ماه یکبار تحت پوشش در می‌آید و تصویر کاملی از زمین تهیه می‌شود.

بعضی از ماهواره‌های منابع زمینی

 لندسَت ۱

کشور:آمریکا

جزئیات ماموریت: ماموریت‌های دنباله دار. اولین بار در سال ۱۹۷۲ پرتاب شد. در دهه ۱۹۹۰ لندست ۶و۷،جای لندست ۴و۵ را می‌گیرند.

 اسپات (ماهواره رصد زمین)

کشور: فرانسه

جزئیات ماموریت: سری سه تایی ماهواره اسپات برای اولین بار در سال ۱۹۸۶ با موشک آربان پرتاب شد. آن‌ها با پشتیبانی سوئد و بلژیک ساخت شدند.

سی ست

کشور: آمریکا

جزئیات ماموریت: این ماهواره در سال ۱۹۷۸ برای مطالعه اقیانوس ها با استفاده از رادار پرتاب شد.

ارس (ماهواره کاونده منابع زمینی)

کشور: سازمان فضایی اروپا

جزئیات ماموریت: این ماهواره در سال ۱۹۹۰ برای مشاهده آب‌های ساحلی ، یخ‌های شناور و جو زمین پرتاب شد.

توپکس

کشور: آمریکا و فرانسه

جزئیات ماموریت: این ماهواره در سال ۱۹۹۲ برای مطالعه اقیانوس‌ها و جریان‌های اقیانوسی و تاثیر آن‌ها بر شرایط اقلیمی پرتاب شد.

 ژرس(ماهواره منابع زمینی ژاپن)

کشور: ژاپن

جزئیات ماموریت: این ماهواره در سال ۱۹۹۲ پرتاب شد تا به همراه ماهواره ‘ ماس۱ ‘ (ماهواره رصد دریانوردی) به مشاهده اقیانوس‌ها بپردازد.

ایرس (ماهواره حساس از راه دور هند)

کشور: هند

جزئیات ماموریت: در سال ۱۹۸۸ پرتاب شد.

ماهواره‌های منابع زمینی روسیه عبارتند از: ماهواره‌های اوکیان و ریسور

 ماهواره‌ها چگونه به فضا می‌روند؟

برای اینکه جسمی از حوزه‌ی جاذبه‌ی زمین خارج و به فضا پرتاب شود، باید شتابی بیش‌تر از شتاب جاذبه‌ی زمین داشته باشد و برای رسیدن به چنین شتابی باید انرژی مصرف کرد. در حرکت اجسام پرتابی، قانون کنش و واکنش نیوتن صادق است. طبق این قانون هر عملی یک عکس‌العمل دارد. که اندازه‌ی آن با اندازه‌ی عمل اول برابر است و جهت آن مخالف جهت عمل اول می‌باشد. یک توپ جنگی که گلوله‌ای را پرتاب می‌کند خودش به جهت مقابل یعنی به عقب رانده می‌شود.

مثال

اگر بادکنکی را پر از باد کنید و آن را رها سازید، چون فشار داخل بادکنک بیش از فشار محیط است، هوا به سرعت از آن خارج می‌‌شود و بادکنک نیز در جهت مخالف خروج هوا به حرکت در می‌آید. در محفظه‌‌ی احتراق موشک نیز همین اتفاق رخ می‌دهد. البته در آنجا عملیات به وسیله‌ی یک خروجی گاز و تجهیزات دیگر کنترل و تنظیم می‌شود. بادکنک رها شده، بی‌هدف و به این سو و آن سو می‌رود. اما شکل لوله‌ی خروجی گاز در موشک به گونه‌ای است که شدت رانش و فوران گاز را تقویت می‌کند و سبب پیشروی موشک در جهتی معین می‌شود.

هر چه فشار خروجی (مقدار گازی که در هر ثانیه از خروجی موشک به بیرون فوران می‌کند) و سرعت خروج گاز بیش‌تر باشد نیزوی پیشبرنده‌ی موشک بزرگ‌تر خواهد بود.

موشک‌های باربری

موشک‌های باربری که ماهواره‌ها را به فضا می‌برند، باید شتاب گریز از جاذبه‌ی بالایی داشته باشند. در واقع با سرعت ۹.۷ کیلومتر بر ثانیه می‌توان زمین را ترک کرد. برای رسیدن به چنین شتابی انرژی فوق‌العاده زیادی صرف می‌شود. اما با اجرای عملیات پرتاب در نقاط جغرافیایی خاص می‌توان مقدار این انرژی را کاهش داد. زیرا وقتی که موشک روی زمین است، به علت حرکت چرخشی زمین، تاحدی تمایل دارد که در جهت غربی ـ شرقی حرکت کند. در ضمن سرعت گردش زمین در نزدیکی خط استوا بیش‌تر از نقاط دیگر است. بنابر این وقتی که موشک را در جهت غربی ـ شرقی به فضا پرتاب می‌کنند، هر چه محل پرتاب به خط استوا نزدیک‌تر باشد، استفاده از نیروی محرکه‌ی کوچک‌تری ضرورت می‌یابد و انرژی کم‌تری صرف می‌شود.

مدار ماهواره‌ چیست

ماهواره‌ها در بالاترین قسمت موشک‌های باربری قرار می‌گیرند و سفرشان را به سوی مدار مورد نظر آغاز می‌کنند. اغلب این موشک‌ها از مرحله‌ها یا طبقاتی تشکیل می‌شوند که هر کدام دارای یک موتور پیشبرنده‌اند. وقتی سوخت یک مرحله به پایان می‌رسد، محفظه‌ی خالی از موشک جدا می‌شوند و کار مرحله‌ی بعدی آغاز می‌گردد. به طوری که سر انجام موشک در سطحی موازی با لایه‌های فوقانی جو زمین پیش می‌رود. قبل از آنکه آخرین مخزن سوخت موشک از ماهواره جدا شود، ماهواره باید به سرعت مناسب برای حرکت در مدار مورد نظر رسیده باشد.

انتقال ماهواره با موشک

بعضی از موشک‌ها ماهواره را مستقیم به مدار مورد نظر می‌رسانند. بعضی از آن‌ها نیز ماهواره‌ها را ابتدا به مداری می‌برند که به منزله‌ی توقف‌گاه یا محل پرتاب نهایی ماهواره است. ماهواره‌هایی که در این مدارهای موسوم به «مدارهای انتقالی» قرار می‌گیرند به کمک سیستم پیشبرنده‌ای که ویژه‌ی خود آن‌هاست به سوی مدار واسطه‌ای دیگر و سرانجام به سوی مدار نهایی بالا می‌روند تا وظایف‌شان را در آنجا انجام دهند.

انتقال مداری ماهواره چیست

به جابه‌جایی‌های ماهواره‌ها از یک مدار به مداری دیگر در فضا «انتقال مداری» می‌گویند. این انتقال به طور معمول در نقطه‌ای موسوم به «گذرگاه هوهمان» انجام می‌گیرد. این گذرگاه که دو مدار را به یکدیگر مربوط می‌کند نخستین بار توسط «والتر هوهمان» مهندس آلمانی شناسایی شد. برای جابه‌جایی ماهواره‌ها از یک مدار به مدار بالاتر دو نیروی محرک به آن اعمال می‌شود. محرک اول زمانی که ماهواره در نزدیک‌ترین نقطه‌ی مدار نسبت به زمین قرار داد. و محرک دوم زمانی که ماهواره در دورترین نقطه‌ی مدار نسبت به زمین قرار دارد، دریافت می‌گردد.

چگونگی انتقال

ماهواره‌ باید به سرعتی معین و متناسب با ارتفاع خود برسد تا از مدار خارج نشود و به سوی زمین سقوط نکند. این سرعت به گونه‌ای است که بین نیروی جاذبه‌ی زمین و کششی که می‌تواند ماهواره را از مداردور زمین خارج سازد (نیروی گریز از مرکز) توازن برقرار می‌کند. به همین ترتیب ماهواره باید راستای حرکت یا مکان مشخصی در فضا داشته باشد تا برای مثال بتواند اخبار ارسالی از آنتن‌های زمین را دریافت کند. اما اغلب در جریان مأموریت‌های ماهواره‌ای لازم می‌شود که مدار حرکت ماهواره تغییر کند.

سازوکار نیروها

راستای نیروی گریز از مرکز زمین به طرف خارج است. این نیرو ماهواره‌هایی را که روی مدارهای دور زمین حرکت می‌کنند نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد. به گونه‌ای که گویی آن‌ها را به خارج از مدار و نقاط دورتر از زمین می‌راند. (پرتاب می‌کند)

ویدیو پییشنهادی : تحلیل سازه های هوافضایی

نیروی جاذبه‌ی زمین در جهت مخالف نیروی گریز از مرکز عمل می‌کند و ماهواره‌ها را به سوی زمین می‌کشد. نیروی گریز از مرکز و نیروی جاذبه باید با یکدیگر تعادل داشته باشند به گونه‌ای که ماهواره‌ها به زمین سقوط نکند، یا برای همیشه در فضا ناپدید نشود. این شرایط در صورتی فراهم می‌شوند که مقدار نیروی گریز از مرکز با مقدار نیروی جاذبه تناسب داشته باشد.

تجهیزات

تجهیزات ویژه‌ای برای ماهواره‌ها طراحی شده است که به کمک حسگر‌ها و هدایت کننده‌هایی خاص جهت حرکت و محل استقرار آن‌ها را روی مدار شناسایی و تنظیم می‌کنند. به همین ترتیب یک دستگاه هدایت سه محوره و هدایت چرخشی نیز به ماهواره‌ها کمک می‌کند تا بتواند در نقطه‌ی ثابتی در فضا باقی بماند. با استفاده از تنظیمات چرخشی همین دستگاه، ماهواره حول محور مرکزی خود به چرخش در می‌آید. هم چنین تثبیت ماهواره نسبت به سه محور اصلی سبب می‌شود که دستگاه‌های تأمین انرژی و تجهیزات مربوط به تنظیم سرعت ماهواره نیز موقعیت ثابتی داشته باشند.

ماهواره‌هایی که باید همیشه در نقطه‌ی ثابتی از مدار (نقطه‌ی ثابتی نسبت به زمین) قرار داشته باشند، قبل از هر چیز به موتورهایی احتیاج دارند که بتوانند آن‌ها را به مدار مقصد در ارتفاع ۳۶۰۰۰ کیلومتری زمین برسانند. 

امواج مایکروویو

 فرکانس‌های بین ۳۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ مگاهرتز برای رابط‌های در خط مستقیم که در آن پیام رسانی از طریق آنتن هایی بر فراز برج‌های بلند ارسال می‌شود به کار می‌رود. ایستگاه‌های تکرار کننده را که ساختاری برج مانند دارند نیز در فواصل ۴۰ تا ۴۸ کیلومتری (معمولا بالای تپه ها) کار می‌گذارند. این ایستگاه‌ها امواج را می‌گیرند تقویت می‌کنند و دوباره به مسیر خود می‌فرستند.

فایده امواج مایکروویو در ماهواره چیست

بخش مربوط به امواج مایکروویو برای ارتباط مراکز پرجمعیت بسیار مفید است چون فرکانس بالا به معنای آن است که امکان حمل باند عریضی از طریق مدولاسیون وجود دارد و این نیز به این معنی است که هزاران کانال تلفن را می‌توان روی یک فرکانس مایکروویو فرستاد. باند عریض این نوع فرکانس اجازه می‌دهد که علائم ارسالی تلویزیون سیاه و سفید و تلویزیون رنگی بر روی یک موج حامل منفرد ارسال شوند و چون این امواج دارای طول موج بسیار کوتاه هستند برای متمرکز کردن علائم رسیده می‌توان از بازتابنده‌های بسیار کوچک 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 ماهواره‌ها در باند مایکروویو عمل می‌کنند در واقع ماهواره‌ها صرفا ایستگاه مایکروویو غول پیکری است در مدار زمین که با کمک پایگاه زمینی بازپخش می‌شود. این مدار تقریبا دایره شکل در ارتفاع ۳۶۸۰۰ کیلومتری 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 ماهواره‌ها با حرکت دورانی زمین کاملا همزمان و برابر است و باعث می‌شود 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.

مثال

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 کشور اطلاعات را با فرکانس ۶ گیگاهرتز ارسال می‌کند. این فرکانس فرکانس UPLINK نامیده می‌شود. سپس ماهواره امواج تابیده شده را گرفته و با ارسال آن به نقطه دیگر که بر روی فرکانس حامل متفاوت DownLink برابر ۴ گیگا هرتز است عمل انتقال اطلاعات از فرستنده به گیرنده را انجام می‌دهد. در واقع ماهواره اطلاعات گرفته شده را به سمت مقصد تقویت و رله می‌کند.

ترانسپوندر

آنتن ماهواره ترانسپوندر نام دارد. از مدار همزمان با زمین هر نقطه از زمین بجز قطبین در Line of sight است. هر ماهواره می‌تواند تقریبا ۴۰ % از سطح زمین را بپوشاند. آنتن ماهواره‌ها را طوری می‌شود طراحی کرد که علائم پیام‌رسانی ضعیف‌تر به تمام این ناحیه فرستاده شود و یا علائم قویتر را در نواحی کوچکتری متمرکز کند. بر حسب مورد این امکان وجود دارد که از ایستگاه زمینی در کشوری فرضی به چندین ایستگاه زمینی دیگر واقع در کشورهای گوناگون علائم ارسال کرد.

مثال 

به طور مثال: وقتی برنامه‌ای تلویزیونی در تمام شهرها و دهکده‌های یک یا چند کشور پخش شود در این حالت ماهواره، ماهواره پخش برنامه است ولی وقتی علائم ارسال ماهواره در سطح گسترده‌ای از زمین انتشار یابد ایستگاه‌های زمینی باید آنتن‌های بسیار بزرگ و پیچیده‌ای داشته باشند. هنگامی که علائم ارسالی ماهواره در محدوده کوچکترین متمرکز می‌شوند و به حد کافی قوی هستند می‌توان از ایستگاه‌های زمینی کوچکتر ساده‌تر و ارزانتر استفاده کرد.

شماره مکان‌های مداری

از آنجاییکه ماهواره‌ها برای جلوگیری از تداخل امواج رادیویی باید جدا از هم باشند لذا شماره مکان‌های مداری در مدار همزمان با زمین که امکان استفاده آن برای ارتباطات وجود دارد محدود است. از این رو جای شگفتی نیست که وظیفه مدیریت در امور دستیابی به مدار و استفاده از فرکانس‌ها برای انواع روز افزون و متنوع کاربردهای زمینی و ماهواره‎‌ای بوسیله شمار روزافزونی از کشورها بی نهایت دشوار شده است.

ماهواره‌ها در کشورهای پیشرفته

از سویی استفاده از ماهواره‌ها در کشورهای پیشرفته به عملکرد دقیق و عملیات روز به روز دقیق‌تر نه تنها از نظر به کارگیری شیوه خودشان بلکه از نظر همسایگانشان در مدار همزمان با زمین نیاز می‌باشد. برخی از ماهواره‌ها نیز در مدار ناهمزمان با چرخش زمین non- geosynchronous قرار داده می‌شوند. در ماهواره‌های ناهمزمان با مدار زمین ماهواره دیگر در دید ایستگاه زمینی نیست زیرا که سطح افق زمین را پشت سر می‌گذارد و از دیررس خارج می‌شود در نتیجه برای اینکه ارسال همواره ادامه یابد به چندین ماهواره از این نوع نیاز است و چون نگهداری و ادامه کار چنین شیوه ارتباطی بسیار پیچیده و گران است لذا کاربران و متخصصان طراحی ماهواره‌ها بیشتر جذب ماهواره همزمان با زمین می‌شود.

فرکانس‌های بالای فرکانس مایکروویو

 با کشف لیزر برای نخستین بار آن قسمت از محدوده فرکانسی که بالاتر از باند فرکانس‌های مایکروویو 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 می‌شوند. اگر چه لیزر برای حمل اطلاعات تا مسافت های کوتاه خط ارتباطی بسیار عالی ایجاد می‌کند ولی چون پرتو لیزر خاصیت هدایت شونده بالایی دارد بازداشتن یا سد کردن آن بسیار دشوار است. این امر سبب می‌شود برای ارتش و بعضی از مقاصد نظامی که شیوه‌های آن ها باید دارای حفظ اسرار باشد بسیار سودمند است در ضمن دستگاه لیزر برای کاربردهای ارتباط سیار از سبکی و قابلیت حمل خوبی برخوردار است.

تفاوت رادیویی و امواج نوری در ماهواره چیست

برخلاف امواج رادیویی امواج نوری را نمی‌توان با عبور دادن جریان‌های متناوب در سیم ها تولید کرد آن ها تنها با فرایندهایی که داخل اتم روی می‌دهد به وجود می‌آیند فن آوری تار نوری مشابه موج رسان فلزی مایکروویو برای پرتو تابانی الکترومغناطیسی در ناحیه نور مرئی تعریف شده است.

این شیوه به طور کلی شامل رشته‌ای شیشه‌ای با نازکی موی انسان است که از هدر رفتن انرژی نور در مسافت طولانی جلوگیری می‌کند همچنین بر خلاف پرتوی نور معمولی پرتوی نور لیزری تکفام است یعنی فقط دارای یک فرکانس تنها است. پرتوی لیزر دارای گستره پهن فرکانس است که خاصیت گسیختگی نور را ندارد به همین دلیل آن ها را می‌توان دقیقا به همان طریق که با فرکانس‌های مایکروویو تعدیل می‌شوند و تغییر نوسان می‌دهند را با پیام های تلفنی و اطلاعات و علائم تصویری تعدیل کرد.

انتقال امواج و کانال‌ها  

به هر حال چون فرکانس آن‌ها خیلی بالاتر است به تناسب آن می‌توان تعداد بیشتری از امواج و کانال‌ها را انتقال دهند. به طور کلی مقایسه بین شیوه‌های مختلف ارسال امکان پذیر می‌باشد. روابط بین فرستنده وگیرنده خواه انتشار از روی سیم و خواه از هوا به نوع ساخت شیوه ارتباطی بستگی دارد و به همین ترتیب باند به فرکانس به کار رفته به شرایط حل مساله ارتباطاتی وابسته است. بیشتر فرکانس‌های در دسترس را مقررات ملی و توافق‌های بین المللی تعیین می‌کنند. اگر چه تصمیمات مربوط به شیوه‌ها و نحو ارسال امری فنی به شمار می‌آید ولی در اکثر اوقات ملاحظات سیاسی آن را در بر می‌گیرد.

رصد کردن ماهواره‌ها در آسمان شب

بهترین موقع برای مشاهده ی یک ماهواره با چشم، هنگام بامداد یا شامگاه است. در این مواقع خورشید زیر افق است، ناظر در ناحیه ی تاریکی جای دارد ولی ماهواره که چند صد کیلومتر ارتفاع دارد، نور خورشید را دریافت و منعکس می‌کند.

کسانی که تلسکوپ در اختیار دارند می‌توانند به راحتی ماهواره‌ها و ایستگاههای فضایی را وقتی در آسمان محل سکونت آن‌ها قرار دارند رصد کنند. 

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 (۱۸۸۹–۱۹۵۳) گرفته شده است. این تلسکوپ در تاریخ ۲۴ آوریل ۱۹۹۰ از space shuttle Discovery (STS-31) به فضا پرتاب شد. در تاریخ ۲۵ آوریل ۱۹۹۰ 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 ۱۹۹۳، فوریه ۱۹۹۷، دسامبر ۱۹۹۹و فوریه ۲۰۰۲ انجام شده‌اند. 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.

مشخصات ماهواره چیست

طول هابل برابر ۲.۱۳ متر (۵.۴۳ فوت) و وزن آن برابر۱۱۱۱۰ کیلوگرم است. و بیشترین قطر آن ۲.۴ متر (۱۴ 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 ۵.۱ بیلیون دلار است. مداری که این تلسکوپ بر روی آن دور زمین می‌چرخد در ارتفاع ۵۶۹ کیلومتری سطح زمین است و زاویه‌ای که این مدار با خط استوای زمین می‌سازد برابر ۵.۲۸ درجه است. این تلسکوپ در مدت زمان ۹۷ دقیقه یک بار این مدار را طی می‌کند. سرعت تلسکوپ فضایی هابل برابر ۲۸۰۰۰ کیلومتر در ساعت است.

قابلیت ماهواره چیست

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. (۱۱۵-۲۵۰۰ نانومتر) اولین تصویر توسط این تلسکوپ در تاریخ ۲۰ می ۱۹۹۰ گرفته شده است. که این عکس متعلق به Star Cluster NGC 3532 است.

مخابرات اطلاعات

هابل در طی هر هفته تقریبا ۱۲۰ گیگابایت اطلاعات علمی به زمین مخابره می‌کند. که این حجم از اطلاعات برابر ۱۰۹۷ متر کتاب است که در کنار هم در قفسه‌ای چیده شده باشند. این اطلاعات به سرعت بر رویدیسک نوری مغناطیسی ذخیره می‌شود. انرژی هابل از خورشید تامین می‌شود. که این انرژی بوسیله‌ی دو سلول خورشیدی که هر کدام ۶۲.۷ متری هستند تامین می‌شود. این انرژی برابر ۲۸۰۰ وات می‌باشد. در مدار متوسط هابل انرژی‌ای برابر ۲۸ لامپ ۱۰ 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 ۱۰۰۰.۷ arcsecond است. که این مقدار انحراف برابر عرض تصویری است که انسان می‌تواند از فاصله‌ی ۱ مایلی ببیند.

آیینه

دو آیینه با مشخصات زیر در این تلسکوپ استفاده می‌شوند :

آیینه‌ای اول :

قطر ۴.۲ متر
وزن ۸۲۸ کیلوگرم
آیینه‌ی دوم :
قطر ۳.۰ متر
وزن ۳.۱۲ کیلوگرم

منبع ذخیره‌ی انرژی هابل ۶ باطری نیکل _ هیدروژن (NiH) است که گنجایش ذخیره سازی انرژی این باطری‌ها برابر ۲۰ باطری ماشین می‌باشد.

ماهواره‌ها و فرکانس‌های مخابراتی

لایه أنیوسفر در فرکانس حدود ۳۰ مگا هرتز به صورت شفاف عمل می‌کند. علائم ارسالی بر روی اینفرکانس مستقیما از میان آن می‌گذرد و در فضای بیرون گم می‌شوند. این فرکانس ها همچنین در خط مستقیم دید حرکت می‌کنند. به این دلایل برای مقاصد ارتباطی آن ها را باید به طریقه‌های گوناگون به کار گرفت. فرکانس‌های ۳۰ تا ۳۰۰ مگاهرتز بسیار مفید و کارامد هستند چون انتشار آن‌ها با وجود محدود بودن پایدار است.

فواید ماهواره چیست

این امواج با چنین فرکانسی برای امواج تلویزیون کارامدند زیرا فرکانس‌های بالای آن ها اجازه حمل مقادیر فراوانی از اطلاعات مورد لزوم را می‌دهد و برای پخش صدای دارای کیفیت بالا نیز سودمند می‌باشد. علت این امر این است که در این محدوده از فرکانس برای کانال‌های پهن جا وجود دارد. قسمتی از باند UHF را که بین ۷۹۰ تا ۹۶۰ مگاهرتز قرار دارد می‌توان برای مرتبط ساختن ایستگاه‌هایی با فاصله بیش از ۳۲۰ کیلومتر به شیوه به اصطلاح پراکندگی در لایه تروپوسفر زمین به کار برد. این شیوه به توانایی گیرنده دوردست در گرفتن بخش کوچکی از علائم فرکانس UHF که به دلیل ناپیوستگی‌های بالای لایه تروپوسفر پراکنده شده بستگی دارد. یعنی علائم در جایی پراکنده می‌شوند که تغییرات شدیدی و تندی در ضریب شکست هوا وجود دارد.

اصطلاحات ماهواره‌های تلویزیونی۱

رسیور (STB)(Set Top Box) 

وسیله‌ای است که وظیفه‌ی تجزیه و تحلیل سیگنال‌های دریافتی از دیش و ال ان بی وتبدیل آن‌ها به صوت و تصویر را دارا می‌باشد. انواع مختلفی دارد که بعضی از آن‌ها مخصوص فرکانس‌های مخصوص (رسیورهای مورد استفاده برای کانال‌های خبری) است. فرق آن با کارت‌های DVB در اکسترنال (بیرونی) بودن آنست.

کارت رسیور (DVB Card)

یا به اختصار کارت DVB وسیله‌ای است که بر روی اسلات PCIکامپیوتر قرار می‌گیرد و همانند رسیور می‌تواند کانال‌های ماهواره‎‌ای را پخش ( و البته ضبط) کند. برای دریافت اینترنت از طریق ماهواره نیز می‌توان از آن استفاده کرد. فرق آن با رسیور در اینترنال (داخلی) بودن ان است و البته منبع تغذیه جدا ندارد. این کارت ها با استفاده از برنامه‌هایی به اسم پلاگین به باز کردن کانال‌های کارتی می‌پردازند و از این نظر خیلی قوی هستند. این کارت ها دارای دو نوع هستند:

کارت های دی وی بی سخت افزاری ماهواره چیست

این کارت‌ها به صورت جداگانه از کامپیوتر دارای سی پی یو هستند و خود کارت مستقلا به انجام وظایفش می‌پردازد و برای کامپیوتر هایی که دارای سی پی یوی قدرتمندی نیستند مناسب است. از انواع ان می‌توان به کارت های بر پایه اسکای استار ۱ (ss1 Base) مثل خود اسکای استار۱ و یا نکزوس (Nexus) اشاره کرد.

کارت های دی وی بی نرم افزاری ماهواره چیست

این کارت‌ها برای انجام کارهایشان محتاج استفاده از سی پی یوی کامپیوتر هستند. این مدل کارت‌ها که ارزان قیمت‌تر از نوع اول هستند (بیشتر از نصف قیمت) سی پی یو های قدرتمندی را طلب می‌کنند. (حداقل پنتیوم ۴ ) این کارت‌ها قابلیت سازگاری بسیار خوبی با پلاگین ها دارند. از انواع موجود در بازار ایران: کارت‌های بر پایه توای هاین (Twin Haine Base) مثل خود تواین هاین، ویژن پلاس، پیناکل و … و کارت‌های اسکای استار۲ (SS2) و نوا (Nova).

برنامه‌های مرجع (OS)

برنامه‌هایی هستند که با استفاده از آن می‌توان کانال‌های ماهواره‎‌ای را با کارت های دی وی بی دید، کانال‌ها را بالا پایین کرد، فرکانس‌های جدید را به آن اضافه کرد و تصاویر را ضبط (Capture) کرد و … دارای دو نوع است:

برنامه‌های اوریجینال (اصلی)

این برنامه‌ها روی CD های همراه کارت‌ها موجود است و از ان فقط بر روی همان مدل خاص می‌توان استفاده کرد. این برنامه‌ها به دلیل آنکه قابلیت‌های مناسبی برای استفاده از پلاگین‌ها ندارند توسط کاربران استفاده نمی‌شود.

برنامه‌های عمومی

این برنامه ها قابلیت استفاده توسط اکثر کارت‌ها (یا فقط یک یا تعدادی از آن‌ها) را دارا می‌باشند و حسن آن نسبت به برنامه‌های اصلی قابلیت مطلوب سازگاری با پلاگین‌ها است. انواع بسیار زیادی دارد که از بهترین و معمول‌ترین انواع آن می‌توان به پراگ دی وی بی (ProgDVB)، مای تی تر(My Theater) یا MB و آلت دی وی بی (Alt DVB) اشاره کرد.

پلاگین (Plugin)

 برنامه‌هایی هستند که بر روی برنامه‌های بالا سوار می‌شوند و می‌توانند کد و کم (خشاب) را برای کارت رسیور شبیه‌سازی کنند. با استفاده از پلاگین ها می‌توان کانال‌های هک شده را مشاهده کرد.

سیستم کدگذاری  (Coding Type) ماهواره چیست

سیستم کدگذاری  (Coding Type)کانال‌های ماهواره‎‌ای بر دو نوعند:

 ۱) کانال‌های آزاد (Free To Air) (FTA): این کانال‌ها برای دیدن احتیاج به کارت یا وسیله دیگری ندارد و امواج آن به صورت آزاد (Clean) فرستاده می‌شود. مثل کانال‌های ایرانی یا VOX وRTL و …

 ۲) کانال‌های کارتی یا کد شده (Scrambled Channels) (PAY TVs): برای دیدن کانال‌های کارتی در حالت استاندارد باید از خشاب (کم) مربوط به آن نوع سیستم کدگذاری و کارت آن استفاده کرد. این کارت‌ها همیشگی نیستند و بایستی معمولا شش ماهه یا یک ساله دوباره شارژ شوند. اما با به اصطلاح پچ‌کردن رسیور می‌توان بدون نیازبه داشتن کم یا کارت اوریجینال کانال ها را باز کرد.

سیستم‌های کدگذاری ماهواره چیست

کانال‌های کدشده برای کد کردن (Coding) از سیستم‌های کدگذاری استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها عبارتند از:

وی اکسس ۱ (Viaccess1) (VIA1)، تی پی اسکریپت (TPScrypt) (TPS)، وی اکسس ۲(Viaccess2) (VIA2)، سکا۱ یا مدیا گارد (Seca1) (MediaGuard)، سکا۲ (Seca2)، ایردتو۱(Irdeto1)، ایردتو۲ (Irdeto2)، اسکای کریپت (SkyCrypt)، ناگراویژن۱ (Nagravision)، ناگراویژن۲ (Nagravision2)، پاور ویژن (PowerV) و ….. (هر گاه سیستمی بدون عدد ذکر شد منظورنوع ۱ آنست یعنی هر موقع که گفته شد سیستم یک کانال وی اکسس است منظور وی اکسس۱ است).

دیدن کانال‌های کارتی

همانطور که گفته شد برای دیدن کانال‌های کارتی در حالت استاندارد ما باید خشاب (کم) مربوط به آن نوع سیستم کدگذاری و کارت آن را داشته باشیم. (مثلا برای یک کانال کدگذاری شده با وی اکسس احتیاج به یک کم وی اکسس و کارت مخصوص آن کانال یا کانال‌ها احتیاج داریم) که قیمت های بسیار بالایی دارند و همیشگی نیز نیستند و باید معمولا شش ماهه یا یک ساله دوباره شارژ شوند. اما ما با به اصطلاح پچ کردن رسیورمانکاری می‌کنیم که بدون نیاز به داشتن کم یا کارت اوریجینال کانال‌ها را باز کنیم.

اصطلاحات ماهواره‌های تلویزیونی۲

کم (Cam)

کم یا به فارسی خشاب دستگاهی است که کارت درون آن قرار می‌گیرد. با توجه به سازگاری با سیستم‌های کدگذاری انواع مختلفی دارد. بعضی فقط یک سیستم را ساپورت می‌کنند و انواع دیگری سیستم‌های زیادتری را ساپورت می‌کنند. از انواعی که چندین سیستم را ساپورت می‌کنند می‌توان به زتا، مجیک کم، فری کم، ماتریکس، ماتریکس ریلودد، دراگون، دراگون II ، جوکر و …. اشاره کرد.

مولتی کس (Multi Cas)

مولتی کس یا مولتی کم به کمی گفته می‌شود که چندین سیستم را ساپورت کند و البته به طور معمول فقط به کم هایی گفته می‌شود که ابتدا خالص بوده اند (یعنی فقط یک سیستم را پشتیبانی می کرده اند) و بعد ساپورت بقیه سیستم‌ها را روی آن شبیه‌سازی کرده اند. گاهی به آن آل کم(All Cam) هم گفته می‌شود که البته اصطلاح غلطی است و هنوز کمی وجود ندارد که تمام سیستم‌های کد گذاری را به طور کامل ساپورت کند.

کارت (Card)

درون خشاب قرار می‌گیرد. انواع مورد استفاده غیر اوریجینال بر حسب حافظه شان قیمت‌های متفاوتی دارند. ساده ترین نوع آن گلد است و بعد فان کارت‌ها. از انواع کارت‌ها می‌توان به گلد، سیلور، فان، تیتانیوم و … اشاره کرد.

ویدیو پییشنهادی : تحلیل سازه های هوافضایی

پچ (Patch)

پچ یا پروگرام به عملی گفته می‌شود که طی آن رسیور (یا کم) را به وسیله کامپیوتر یاوسایل دیگر (Box 2 Box) یا با (Cas Interface) برنامهریزی  می‌کنند تا بتواند کانال‌های کارتی را بدون استفاده از کارت و کم اوریجینال باز کند. البته باید توجه داشته باشید که باز کردن یک کانال منوط به آنست که ابتدا سیستم کدگذاری آن هک شده باشد. سیستم‌های زیر به طور کامل هک شده اند:

وی اکسس۱، تی پی اسکریپت، سکا ۱، ناگراویژن، ایردتو۱.

سیستم‌های زیر به طور محدود هک شده اند یعنی بعضی از کانال های آن را می‌توان باز کرد و بعضی را نه:

سکا۲، وی اکسس۲.

اسکای کریپت که کانال های نوزآپ هاتبرد و ماهواره آسترا روی این سیستم پخش می‌شود (کانال‌هایFreeX که البته در حال حاضر بر روی هاتبرد تغییر سیستم داده و کانال‌های FullX 1 & 2) بر خلاف نظر خیلی از دوستان هک نشده است و شرایط ویژه‌ای دارد که البته اینجا فرصت بحث روی آن نیست.

باز کردن یک کانال

پس برای باز کردن یک کانال ابتدا باید سیستم کدگذاری آن هک شده باشد (یعنی روی یکی از سیستم‌های بالا باشد) و بعد پچ آن برای رسیور شما موجود باشد. پس به همین دلیل نمی‌توان به عنوان مثال کانال‌هایSHOW TIME را روی ماهواره نایل ست یا کانال MTV را روی هاتبرد یاز کرد چون هنوز الگوریتم کدگذاری آن هک نشده است. بعد از ریختن پچ رسیور شما برای باز کردن کانال احتیاج به کد دارد.

کد (Key) در ماهواره چیست

کد (Key) = به زبان ساده هر کانال یا کانال ها (پکیج) در هر لحظه از یک (یا چند) کلید یا کد برای قفل گذاری خود استفاده می‌کند که در صورتی که شما الگوریتم آن سیستم را در اختیار داشته باشید با دادن کلید یا کد به رسیورتان می‌توانید آن کانال را باز کنید و از دیدنش لذت ببرید. پروایدرها برای اینکه کسی نتواند کانال‌هایشان را به صورت غیر قانونی ببیند این کدها را هر چند وقت یکبار تغییر می‌دهند. این مدت برای هر کانال یکسان نیست. به طور مثال کانال BBC PRIME هر دو سه سال یک دفعه کد عوض می‌کند یا پروایدر SRG SWISS هر ۴۰-۴۵ روز یک دفعه کد عوض می‌کند یا کانال‌های RAI ITALIA در اول هر ماه کد عوض می‌کنند یا مثلا کانال‌های سیستم ناگراویژن (پل ست ها بر روی هاتبرد) در هر روز چند مرتبه کد عوض می‌کنند.

اوتوآپدیت (Auto Update) (AU)

اوتوآپدیت (Auto Update) (AU): خاصیتی که طی آن دیگه احتیاجی به دادن کد جدید نداریم و خود برنامه کدهای جدید را جایگزین قبلی‌ها می‌کند. در مورد ناگراویژن‌ها (پل ست‌ها بر روی هاتبرد) چون تعویض کدها بسیار سریع صورت می‌گیرد برنامه ها معمولا با این خاصیت ارائه می‌شود. در مورد بقیه سیستم‌ها با داشتن مستر کی (Master Key) و وارد کردن آن می‌توانیم این خاصیت را داشته باشیم و از شر کد دادن راحت شویم!

مسترکی‌ها در ماهواره چیست

مستر کی‌ها را بوسیله وسایل مخصوصی (سیزن اینترفیس یا بعضی پلاگین‌های کارت‌های رسیور) و به شیوه مهندسی معکوس و با محاسبه‌های سنگین و سطح بالای ریاضی می‌توان ازروی کارت های اوریجینال استخراج کرد. منتهی این کدها را در اینترنت پخش نمی‌کنند چون اگر شناسایی شود بلافاصله توسط صاحبان کانال‌ها (پروایدر ها) باطل می‌شود و بیشترین ضرر را صاحب اصلی مستر کی می‌کند! تغییر سیستم بسیاری از کانال ها (پکیج ها) به سیستم‌های قویتر به خاطر همین لو رفتن مستر کی‌ها بود زیرا دارنده مسترکی با صاحب یک کارت اوریجینال هیچ تفاوتی نمی‌کند!

بخش کنترل زمینی ماهواره چیست

شامل ۵ ایستگاه کنترل زمینی که ایستگاه اصلی در کلرادو آمریکا قرار دارد و ۴ ایستگاه مانیتورینگ در سایر نقاط دیگر جهان.

مختصات این ایستگاه‌ها با روش VLBI (تعیین فواصل بلند توسط کوازارها) و SLR ( فاصله سنجی ماهوارهای با امواج لیزر) دقیقا مشخص است.

اطلاعات دیتا بیس ماهواره از طریق این ایستگاهها به ماهواره تزریق می‌گردد.

بخش کاربری ماهواره چیست

خود شامل دو بخش است:

1. آنتن
2. گیرنده (پردازش کننده اطلاعات دریافتی و تعیین کننده موقعیت محل آنتن)
3.  نرم افزار به کمک پروسسور با استفاده از اطلاعات دریافتی از حداقل ۳ ماهواره X , Y محل آنتن را مشخص می‌سازد.

انواع سطوح مبنا در اندازه گیری ارتفاع

• ژئوئید – طبیعت فیزیکی دارد و در واقع یکی از سطوح هم پتانسیل زمین می‌باشد( ارتفاع ارتومتریک)
• بیضوی – یک سطح فرضی دور زمین است (ارتفاع ژئودتیک)
• سطح متوسط آب‌های آزاد (M.S.L) – ارتفاع از سطح دریاهای آزاد جهان( ارتفاع تراز یا بطور عامیانه ارتفاع)
• در صورتیکه حداقل ۴ ماهواره توسط گیرنده دیده شود Z  (ارتفاع)نیز محاسبه می‌گردد.

مزایای ماهواره چیست

• خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است.
• پدید آورندگان این سیستم ، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته‌اند و استفاده از آن رایگان است.
• خطای کمتر از1ppmبرای طولهای کوتاه (۱-100km) برای طولهای بالای ۱۰۰کیلومتر این خطا برابر 2ppm می‌باشد.
• برقراری دید بین ایستگاه‌های مختلف دیگر معیاری برای تعیین محل آن‌ها نیست.

کاربرد های مختلف GPS ماهواره چیست

استفاده نظامی ماهواره چیست

• موشک‌‎های هدایت شونده قاره پیما ICBM
• دیدبانی در توپخانه
• نیروی هوائی و هواپیماهای شکاری

استفاده غیره نظامی:

کاربرد های زمینی ماهواره چیست

• نقشه برداری
• کاداستر
• کنترل حمل و نقل
• کنترل حرکات تکتونیکی
• عملیات امداد و نجات
• رالی اتومبیل رانی
• GIS

کاربردهای دریائی ماهواره چیست

1. ناوبری
2. هیدروگرافی
3. تعیین سکوهای دریائی شرکت نفت
4. تعیین موقعیت جزیره های مرجانی
5. مین یابی و scan کردن دریا

 کاربردهای هوائی ماهواره چیست

1. فتوگرامتری
2. کنترل ماهواره‌های سنجش از راه دور
3. هوانوردی