Για δεκαετίες, οι άνθρωποι διαφωνούσαν στο κατά πόσο οι δορυφόροι χαµηλής τροχιάς (LEO) ή οι γεωσύγχρονοι δορυφόροι (GEO) είναι πιο αποτελεσµατικοί στις τηλεπικοινωνίες. Το κόστος, η κάλυψη, η συντήρηση και µια ποικιλία άλλων θεµάτων λαµβάνονται υπόψιν καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται.

Ας ξεκινήσουµε µε τους γεωσύγχρονους ή γεωστατικούς δορυφόρους. Αυτοί οι δορυφόροι ονοµάζονται γεωστατικοί, επειδή εµφανίζονται σταθεροί καθώς κινούνται µε την ίδια γωνιακή ταχύτητα όπως η Γη και τροχιά παράλληλη µε την περιστροφή της Γης, παρέχοντας κάλυψη σε µια συγκεκριµένη περιοχή πάντα. Από το έδαφος, οι δορυφόροι GEO φαίνεται να είναι σταθεροί. Βρίσκονται σε περίπου 36.000 χιλιόµετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης. Αυτός ο τύπος τροχιάς χρησιµοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1964 από το Syncom III της NASA, ένα πειραµατικό δορυφόρο για επικοινωνίες. Δυστυχώς, λόγω της καµπυλότητας της Γης, ένας γεωστατικός δορυφόρος δεν µπορεί να παρέχει εξυπηρέτηση πάνω ή κάτω από περίπου τις 75° γεωγραφικού πλάτους.

Από την άλλη πλευρά, οι δορυφόροι LEO περιστρέφονται σε υψόµετρο από 160 έως 2.000 χιλιόµετρα. Ένα δίκτυο δορυφόρων LEO µπορεί να παρέχει συνεχή, παγκόσµια κάλυψη καθώς ο δορυφόρος µετακινείται συνεχώς, όχι απαραίτητα παράλληλα µε την περιστροφή της Γης. Σε αντίθεση µε τους δορυφόρους GEO, οι δορυφόροι LEO έχουν µεγαλύτερη περιφερική ταχύτητα, δηλαδή φυγόκεντρο δύναµη, για να αντισταθµίσουν τη µεγαλύτερη έλξη της Γης λόγω της εγγύτητάς τους. Για παράδειγµα, ένας δορυφόρος Iridium έχει περιφερική ταχύτητα πάνω από 27.000 χιλιόµετρα την ώρα (ολοκληρώνει µια τροχιά κάθε 100 λεπτά), ενώ ένας δορυφόρος GEO συνήθως έχει περίπου 11,000 χιλιόµετρα την ώρα.

Υπάρχουν πολλές εφαρµογές για δορυφόρους GEO, όπως για µετεωρολογία, ραδιόφωνο και τηλεόραση. Επειδή οι δορυφόροι GEO βρίσκονται σε τροχιά σε µεγάλο υψόµετρο, υπάρχει µεγαλύτερη καθυστέρηση στη µετάδοση (lag ή latency) καθώς τα σήµατα ταξιδεύουν µεγάλη απόσταση προς και από τους δορυφόρους, ενώ οι κλήσεις περνούν υποχρεωτικά και από το επίγειο δίκτυο. Για τον λόγο αυτό, πολλές κρίσιµες επικοινωνίες γίνονται µέσω δορυφορικών δικτύων LEO, οι οποίες επιτρέπουν πολύ ταχύτερη σύνδεση.

Παρόλο που ο πρώτος δορυφόρος LEO εκτοξεύτηκε τη δεκαετία του 1950, η σκέψη για χρησιµοποίησή τους ξεκίνησε τη δεκαετία του 1980. Τότε ήταν που εµφανίστηκε αρχικά η ιδέα για ένα δίκτυο δορυφόρων LEO. Μια µικρή οµάδα µηχανικών της Motorola άρχισε να ερευνά και να σχεδιάζει ένα δορυφορικό σύστηµα LEO που επέτρεπε στους δορυφόρους να επικοινωνούν µεταξύ τους µέσω διασυνδέσεων, καθιστώντας δυνατές τις επικοινωνίες µε µικρή καθυστέρηση, σε όλο τον πλανήτη. Αυτό το δίκτυο θα γινόταν τελικά το Iridium. Αυτή η αρχιτεκτονική παρέχει επιπλέον το πλεονέκτηµα ότι οι επικοινωνίες µπορούν να µεταφερθούν στο επίγειο δίκτυο κοντά στον προορισµό τους.

Σήµερα, πολλές εφαρµογές τηλεπικοινωνίας, πλοήγησης, διαστηµικών αποστολών και παρατήρησης εξυπηρετούνται από δορυφόρους χαµηλής τροχιάς. Μεταξύ αυτών είναι και ο Διεθνής Διαστηµικός Σταθµός, ο οποίος περιφέρεται σε υψόµετρο περίπου 350 χιλιοµέτρων και το δίκτυο Iridium, το οποίο περιλαµβάνει έναν αστερισµό 66 ενεργών δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά στα 780 χιλιόµετρα πάνω από τη Γη.

Τα δορυφορικά δίκτυα χαµηλής τροχιάς, όπως το Iridium, είναι συστήµατα που λειτουργούν στην L-band, η οποία βρίσκεται στο κάτω µέρος του ραδιοφάσµατος, γύρω από τις συχνότητες των κινητών τηλεφώνων. Εν τω µεταξύ, συστήµατα υψηλότερης συχνότητας όπως C, Ku και Ka χρησιµοποιούνται για δίκτυα δορυφορικής τηλεόρασης και VSAT. Η L-band είναι γνωστή για την ικανότητά της να στέλνει και να λαµβάνει εκποµπές ακόµη και σε αντίξοες καιρικές συνθήκες, επειδή οι χαµηλότερες συχνότητες είναι λιγότερο ευαίσθητες στις παρεµβολές από τις ατµοσφαιρικές και τις καιρικές συνθήκες από ότι οι αντίστοιχες Ku, Ka και C.

Η σηµαντικότερη εξέλιξη στον χώρο των δορυφορικών τηλεπικοινωνιών είναι πως πλέον τα τερµατικά γίνονται φορητά, µε µικρότερο βάρος και κόστος, ενώ τα πρωτόκολλα επικοινωνιών ενοποιούνται για όλες τις υπηρεσίες και είναι συµβατά µε αυτά που χρησιµοποιούµε στα επίγεια δίκτυα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα περισσότερες, καλύτερες και φθηνότερες υπηρεσίες προς τους ναυτιλλοµένους. Δεν αποκλείεται στο µέλλον να υπάρξουν και άλλοι πάροχοι δορυφορικών τηλεπικοινωνιών που να γίνουν αποδεκτοί από τον International Mobile Satellite Organization (IMSO) ως εγκεκριµένοι πάροχοι υπηρεσιών GMDSS.

Μάνος Ρούδας
by
Ο Μάνος Ρούδας γεννήθηκε στον Πειραιά και είναι αριστούχος μηχανικός του Πολυτεχνείου της Ουαλίας. Κατέχει τίτλο ΜΒΑ από το Southern New Hampshire University των ΗΠΑ. Έχει εργαστεί ως σύμβουλος επιχειρήσεων και επενδύσεων και ως γενικός διευθυντής στο χώρο της ναυτιλίας και του yachting. Ασχολείται ενεργά με την ιστιοπλοΐα ανοικτής θαλάσσης από το 1996 μέχρι σήμερα, ως αθλητής και επαγγελματίας. Είναι κάτοχος διπλώματος προπονητή ιστιοπλοΐας και του διεθνούς διπλώματος Yachtmaster του RYA.
Previous Post Next Post