امروزه بشریت حتی از فضا برای تضمین امنیت استفاده می کند. برای این کار موتورهای جستجوی ماهواره ای ایجاد شد. اعتقاد بر این است که آغاز چنین ناوبری در 4 اکتبر 1957 گذاشته شد. در آن زمان بود که اولین ماهواره مصنوعی زمین برای اولین بار پرتاب شد. در پایان دهه 70، اولین سیستم ناوبری رادیویی ظاهر شد. این اجازه می دهد تا مختصات هر شی را بر اساس سیگنال هایی که از ماهواره می آید تعیین کند. و امروزه از چنین ناوبری در امداد و نجات و کارهای زمین شناسی و همچنین برای تضمین امنیت دولت و شهروندان استفاده می شود.
سیستم های ماهواره ای چیست؟ اینها ارتباطات الکترونیکی-فنی پیچیده هستند. علاوه بر این، اجرای آنها تنها با بهره برداری ترکیبی از تجهیزات فضایی و زمینی امکان پذیر است. در عین حال، سیستم های ماهواره ای امکان تعیین ارتفاع و مختصات جغرافیایی، زمان و پارامترهای حرکت آب، زمین و هوا را فراهم می کنند.اشیاء.
طبقه بندی
سیستم های ماهواره ای به بخش های زیر تقسیم می شوند:
- موتورهای جستجوی امنیتی طراحی شده برای اتومبیل؛
- ناوبری، برای محافظت از دفاتر، خانه ها، مناطق شخصی و آپارتمان ها؛
- موتورهای جستجوی امنیتی برای سایت های اینترنتی و تلفن های همراه؛ - پیمایش جستجو (GPS).
عناصر اساسی
سیستم های ماهواره ای عبارتند از:
- صورت فلکی مداری چندین ماهواره (از 2 تا 30) که سیگنال های رادیویی ویژه ای منتشر می کنند؛
- یک سیستم نظارت و کنترل زمینی که موقعیت فعلی ماهواره ها و همچنین دریافت را تعیین می کند. و پردازش اطلاعات ارسال شده توسط آنها؛
- تجهیزات دریافت کننده مشتری مورد نیاز برای تعیین مختصات؛
- چراغ های رادیویی، که یک سیستم مبتنی بر زمین هستند که دقت تعیین مکان یک شی را افزایش می دهد.- یک سیستم رادیویی اطلاعاتی که اصلاحات را به مختصات به کاربران منتقل می کند.
اصل کار
سیستم‌های ناوبری ماهواره‌ای فاصله آنتن روی یک جسم تا ماهواره‌ای که موقعیت مداری آن با دقت بالایی مشخص است را اندازه‌گیری می‌کنند. در این مورد از جدول مخصوصی به نام سالنامه استفاده می شود. باید در حافظه دستگاه گیرنده ذخیره شود و موقعیت همه ماهواره ها را نشان دهد. اگر چنین جدولی قدیمی نباشد، مکان یک شی در فضا توسط دستگاه هایی با استفاده از ساختارهای هندسی ساده تعیین می شود. برای محاسبه صحیح عرض و طول، گیرنده باید حداقل از سه ماهواره سیگنال دریافت کند. خوب، اگر لازم است بدانیدمحل قرارگیری جسم در بالای سطح؟ این به سیگنال ماهواره چهارم نیاز دارد.
کلیه اطلاعات دریافتی توسط واحد زمین پردازش می شود که با استفاده از یک سیستم معادلات خاص، مختصات مورد نظر را نمایش می دهد. با این حال، داده های به دست آمده نیاز به تعدیل دارند. این به دلیل تأثیر فشار اتمسفر، دمای هوا و درجه رطوبت بر عملکرد سیستم است. هر یک از این عوامل یک خطا در 30 متر ایجاد می کند که مقدار کل آن گاهی به 100 متر می رسد.
حالت دیفرانسیل GPS به کاهش عدم دقت کمک می کند. اصلاحات لازم را به کاربر منتقل می کند که دقت تعیین شی را تا 1 سانتی متر تضمین می کند، در عین حال موتورهای جستجوی ماهواره ای قادر به جمع آوری و سپس پردازش داده های دریافتی در مدت زمان معین هستند. به لطف چنین فرآیندهایی، کاربر ایده ای از سرعت جسم، مسیری که طی کرده است و غیره دارد.
GPS
امروزه چندین سیستم ناوبری به طور همزمان کار می کنند. اینها GPS آمریکایی، گلوناس روسی و گالیله اروپایی هستند. همه آنها به شما امکان می دهند مکان فعلی جسم و همچنین زمان و تاریخ، سرعت و مسیر حرکت در زمین، هوا و روی زمین را تعیین کنید. بیایید نگاهی دقیق تر به این ناوبرها بیندازیم.
تاریخچه سیستم ماهواره ای GPS آمریکا در سال 1973 آغاز شد. این دوره توسعه برنامه DNSS بود. بعداً به Navstar-GPS و سپس به GPS تغییر نام داد. اولین یارانشدر سال 1974 به مدار پرتاب شد. و تنها در سال 1993 تعداد آنها به 24 افزایش یافت که پوشش کل سطح زمین را ممکن کرد.
در ابتدا، سیستم ماهواره ای GPS برای اهداف مجموعه نظامی ایالات متحده کار می کرد. و فقط از سال 2000 مهر رازداری از سیستم حذف شد. GPS شروع به خدمت به نیازهای مصرف کنندگان غیرنظامی کرد. با این حال، در حال حاضر، پنتاگون می‌تواند سیگنال‌های ماهواره‌ای را در مناطقی که در آن خصومت‌ها در حال وقوع است خاموش کند یا با آنها تداخل ایجاد کند. علاوه بر این، آژانس‌های اطلاعاتی ایالات متحده حق نصب «پارچ‌کننده‌های» محلی را برای پوشش منطقه درگیری محفوظ می‌دارند. در عین حال، چنین جنگ الکترونیکی با نیروهای ناتو که بر اساس سیگنال رمزگذاری شده عمل می کنند، تداخل نخواهد داشت.
GLONASS
این سیستم ناوبری روسی از دهه 90 قرن گذشته کار می کند. تا به امروز، ترکیب صورت فلکی مداری آن بیش از بیست ماهواره در مدار دارد. در آینده نزدیک، تعداد آنها به سی نفر افزایش می یابد.
از سال 2007، سیستم ماهواره ای گلوناس برای مقاصد غیرنظامی مورد استفاده قرار گرفته است. امروزه کل خاک روسیه را پوشش می دهد و کاربرد خود را در جهات مختلف پیدا می کند. این با موفقیت در حمل و نقل استفاده می شود، که نه تنها حمل و نقل، بلکه حمل و نقل مسافر را نیز انجام می دهد. در اینجا GLONASS یک سیستم نظارت ماهواره ای و همچنین ابزاری است که به شما امکان می دهد برنامه ترافیک را بهینه کنید. سرویس‌های عملیاتی وزارت موقعیت‌های اضطراری، پلیس و آمبولانس از ناوبری مشابهی در کار خود استفاده می‌کنند.
اصل عملکرد سیستم گلوناس بر اساس استدریافت اطلاعات از چراغ ردیابی از طریق کانال GSM به یک سرور راه دور. در اینجا برای انتقال بیشتر به کاربر ذخیره می شود. زمان جذب در محدوده 15 تا 240 ثانیه است. علاوه بر این، یک برنامه کامپیوتری ویژه، اطلاعات روی سرور را پردازش می کند و مکان شی را نشان می دهد.
در روسیه نیز آخرین پروژه به نام ERA-GLONASS در حال توسعه است. چنین سیستمی به خدمات ویژه این امکان را می دهد که در صورت بروز حوادث و سوانح جاده ای به فوریت پاسخ دهند. برنامه ریزی شده است که تا سال 2020، تمام وسایل نقلیه به پایانه های ناوبری و ارتباطی مجهز شوند که در صورت بروز تصادفات جدی، یعنی زمانی که کیسه هوا در خودرو باز می شود، سیگنال ها را به طور خودکار به سرویس وظیفه و اعزام ارسال می کند. پس از آن، اپراتور سعی می کند تمام جزئیات حادثه را با راننده روشن کند. در صورت عدم پاسخگویی و یا تایید اطلاعات، امدادگران وزارت اورژانس، پزشکان و پلیس راهنمایی و رانندگی به مختصات مشخص شده اعزام خواهند شد. بنابراین، سیستم های حمل و نقل ماهواره ای به عنوان اولین دستیار راننده در مواقع اضطراری عمل خواهند کرد.
گالیله
این سیستم ناوبری ماهواره ای برای کشورهای اتحادیه اروپا طراحی شده است. این پروژه 2 میلیارد دلاری به نام گالیله گالیله، ستاره شناس مشهور ایتالیایی نامگذاری شده است. گالیله در کار خود به سیستم کنترل ماهواره ای روسیه GLONASS و GPS آمریکایی وابسته نیست.
علاوه بر تعیین مکان جسمی که مختصات آن را می توان با خطای یک شناخت.متر، گالیله دارای عملکرد جستجو و نجات است. چنین پروژه ای در هیچ کشوری از جهان وجود ندارد (فقط در روسیه در حال توسعه است).
امنیت خودرو
امروزه توجه بسیاری از رانندگان توسط سیستم ضد سرقت ماهواره ای جلب شده است. به گفته بسیاری از کاربران، نه تنها قابل اعتماد است، بلکه بسیار راحت است.
چنین ناوبری امنیتی بر اساس اصل ارتباط بین آنتن نصب شده روی خودرو و چندین ماهواره کار می کند. اطلاعات مختصات خودرو به طور مداوم به دستگاه گیرنده می رسد و به کاربر این امکان را می دهد که با خطای چند متری محل خودرو را تعیین کند.
برخلاف ناوبری معمولی، سیستم ضد سرقت ماهواره ای نه تنها سیگنال ها را از مدار دریافت می کند، بلکه آنها را به اتاق کنترل یا مالک ارسال می کند. اگر متجاوزانی که قصد هک کردن سیستم را دارند وارد فضای داخلی خودرو شده باشند، بلافاصله سیگنالی از طریق شبکه های اپراتور تلفن همراه یا از طریق کانال هایی که مخصوص این منظور اختصاص داده شده است عبور می کند که توسط تلفن همراه مالک یا کنسول اعزام دریافت می شود.. پس از آن، یک گروه پاسخ شروع به کار می کند که حرکت و مکان بعدی ماشین را تعیین می کند.
طبق نظرات کاربران، سیستم امنیتی ماهواره ای خودرو کاملا قابل اعتماد است. خنثی کردن آن بسیار دشوارتر از زنگ هشدار ساده با آژیر است.
برخی از مدل های سیستم جستجوی ماهواره ای مسدود کردن موتور از راه دور را ارائه می دهند. به لطف این ویژگی، مجرم نمی تواند حتی یک متر با ماشین شما رانندگی کند. گاهی مزاحماناز پارازیت ها استفاده کنید اینها خاموش کننده هایی هستند که سیگنال را "اجازه نمی دهند". این در هنگام توسعه جدیدترین سیستم های امنیتی مورد توجه قرار گرفت. طراحی آنها از ماژول‌های خاصی استفاده می‌کند که مانع از کار کردن پارازیت‌ها می‌شود.
Echelon
این سیستم امنیتی خودروی ماهواره ای از شهریور 1382 در کشورمان راه اندازی شده است.این سیستم زنگ هشدار معمولی GPS-GSM است که فقط واحد پردازنده آن به صورت ویژه برنامه ریزی شده است. هنگام تلاش برای سرقت یک وسیله نقلیه، زنگ هشدار به صدا در می آید و هنگامی که یک مجرم از مسدود کننده استفاده می کند یا در صورت عدم ارتباط با کنسول توزیع کننده، موتور مسدود می شود. این الگوریتم اقداماتی است که بر اساس آن سیستم ماهواره ای Echelon عمل می کند.
مزیت قابل توجه این ناوبری توانایی آن در جلوگیری از سرقت حتی در صورت عدم ارتباط با مالک است. طبق بررسی های کاربران، مزیت بدون شک سیستم تعدادی ویژگی اضافی است. بنابراین، سیستم ماهواره‌ای Echelon می‌تواند طوری برنامه‌ریزی شود که موتور را در موارد زیر مسدود کند:
- تجاوز از سرعت معین؛
- خروج از منطقه تعیین‌شده؛ - شتاب طولی و جانبی وسیله نقلیه.
علاوه بر این، این الگوریتم عملیات را می توان حتی از راه دور تغییر داد. برای این کار کافیست برنامه کاری مورد نظر را از طریق کانال GSM ارسال کنید.
Arkan
بخش عمده ای از سیستم های امنیتی ماهواره ای خودرو بر اساس اصل ارائه سیگنال "زنگ هشدار" به کنسول توزیع کننده کار می کنند. با این حال، چنین حفاظتی در غیاب یا سرکوب عمدی کانال GPS بی اثر است.
سیستم ماهواره ای آرکان به عنوان جایگزین عمل می کند. این اطلاعات را در شبکه ناوبری ویژه به همین نام منتقل می کند. به لطف یک سیگنال رادیویی ثابت که دائماً فرکانس را تغییر می دهد، مهاجمان نمی توانند سیستم را غیرفعال کنند.
علاوه بر این، سیستم ماهواره ای آرکان:
- می تواند مختصات خودرو را هنگام فشار دادن دکمه وحشت و همچنین هنگام تلاش برای دسترسی غیرمجاز به سالن منتقل کند؛
- هنگام تخلیه باتری به حالت کم مصرف سوئیچ می شود؛- عملکرد کانال Arkan را با ارائه مداوم سیگنال های آزمایشی کنترل می کند.
ارتباطات ماهواره ای
انواع مختلفی از این سیستم ها وجود دارد.
در میان آنها:
1. اتصال ترانک. توسعه آن به دلیل نیاز روزافزون به انتقال حجم زیادی از اطلاعات دیکته شد. اولین این سیستم ها Intelsat بود و سپس سازمان های منطقه ای Arabsat، Eutelsat و بسیاری دیگر ظاهر شدند. امروزه، سیستم‌های ارتباطی ماهواره‌ای ستون فقرات با شبکه‌های فیبر نوری جایگزین شده‌اند.
2. سیستم های VSAT آنها یک ترمینال با حداقل تجهیزات را نشان می دهند. چنین سیستم هایی برای ارائه ارتباطات ماهواره ای به سازمان های کوچکی طراحی شده اند که به پهنای باند بالا نیاز ندارند. علاوه بر این، سیستم VSAT می‌تواند کانال‌هایی را در صورت تقاضا ارائه دهد.
3. ارتباطات ماهواره ای سیار. یکی از ویژگی های چنین سیستم هایی اندازه کوچک آنتن است که دریافت سیگنال را دشوار می کند. به منظور افزایش قدرت امواج رادیویی، ماهواره ها در مدار زمین ثابت قرار می گیرند و فرستنده قوی برای آنها فراهم می کنند. چنین سیستم هایی ارتباط با کشتی های دریایی و اپراتورهای منطقه ای را فراهم می کند. برای تقویت سیگنال رادیویی، تعداد زیادی ماهواره در مدارهای قطبی و شیب دار قرار می گیرند. بسیاری از اپراتورهای تلفن همراه نیز اطلاعات را انتقال می دهند.
4. اینترنت ماهواره ای. چنین سیستم های ارتباطی ویژگی های خاص خود را دارند. در اینجا، ترافیک خروجی و ورودی از هم جدا می شود و از فناوری های خاصی برای ترکیب بیشتر آنها استفاده می شود. به همین دلیل است که چنین سیستم های ارتباطی ماهواره ای نامتقارن نامیده می شوند. یکی از ویژگی های اینترنت این است که یک کانال می تواند توسط چندین کاربر به طور همزمان استفاده شود. واقعیت این است که داده ها از طریق مدار فضایی برای همه مشتریان به طور همزمان منتقل می شود.
تلویزیون ماهواره ای
از اواسط قرن گذشته، بشریت به طور فزاینده ای از فضا برای رسیدن به اهداف خود استفاده می کند. و امروز، مدار نزدیک به زمین به معنای واقعی کلمه توسط یک "گردنبند" ماهواره ای احاطه شده است، که اجازه می دهد تا نه تنها به عنوان سیستم های ناوبری، انتقال اطلاعات، بلکه … تماشای تلویزیون نیز خدمت کند. چگونه این اتفاق می افتد؟ بر روی هر یک از ماهواره هایی که مخصوص این کار طراحی شده اند، یک آنتن قدرتمند تعبیه شده است. این اوست که سیگنال تلویزیونی را دریافت می کند که سپس به زمین ارسال می شود و توسط فرستنده-فرستنده های ویژه دریافت می شود. آن مناطقی کهشما می توانید چنین امواج رادیویی را که منطقه پوشش نامیده می شود، بگیرید.
آنتنی که سیگنال‌های ماهواره‌ها را دریافت می‌کند، به شکل بشقاب است. چنین سطحی اجازه می دهد تا امواج رادیویی منعکس شده و سپس در یک نقطه، جایی که کنوکتور نصب شده است، متمرکز شوند. این دستگاه سیگنال هایی را دریافت می کند که سپس از طریق کابل مخصوص به گیرنده ارسال می شود. همچنین یک گیرنده است، اما امواج رادیویی را تبدیل می کند و آنها را به عنوان تصویر به صفحه تلویزیون منتقل می کند.
سیستم‌های تلویزیون ماهواره‌ای به شما امکان می‌دهند صدا و تصویر با کیفیت بالایی دریافت کنید. این امر با هجوم اطلاعات به شکل دیجیتال امکان پذیر می شود. علاوه بر این، تلویزیون ماهواره ای به شما امکان تماشای برنامه های کشورها و قاره های مختلف را می دهد. این فرصت به ویژه برای کسانی که یک زبان خارجی مطالعه می کنند بسیار مهم است. کودکان و بزرگسالان هنگام تماشای چنین برنامه هایی می توانند یک گفتگوی مجازی برای خود پیدا کنند و همچنین دانش خود را بررسی کرده و به میزان قابل توجهی دوباره پر کنند. جلب توجه بیننده و کانال های موضوعی متعدد تلویزیون ماهواره ای. کودکان می‌توانند کارتون تماشا کنند و بزرگسالان می‌توانند در دنیای سفر یا موسیقی غوطه‌ور شوند.
تجهیز خانه خود به تلویزیون ماهواره ای نه تنها افق دید شما را گسترش می دهد و از تماشای برنامه های جذاب احساسات مثبت زیادی دریافت می کند، بلکه باعث صرفه جویی در هزینه ها نیز می شود. برای تجهیزات ارتباطات ماهواره ای فقط یک بار باید هزینه بپردازید. در آینده، مصرف کننده مستقل از برنامه های تعرفه ای دائما در حال تغییر اپراتورهای کابلی باقی می ماند، زیرا ماهوارهتجهیزات برای همیشه در مالکیت صاحب خود باقی می ماند.
همچنین لازم به ذکر است که طبق نظرات ساکنان شهرهای کوچک، چنین تلویزیونی اغلب به آنها کمک می کند. در واقع، گاهی اوقات در روستاهای کوچک هیچ اپراتور کابلی وجود ندارد، و کیفیت انتقال سیگنال از طریق آنتن تلویزیون معمولی چیزهای زیادی را برای شما به ارمغان می آورد.
به هر حال، در بسیاری از شهرهای کوچک، به دلیل مشکلات دریافت تلویزیون، نصب ظروف شاید تنها راه برای لذت بردن از تماشای تلویزیون با کیفیت خوب باشد.
