Kezdőlap  
ENGLISH VERSION
 
A MŰI
Évkönyvek
Dokumentumok


A Magyar Űrkutatási Iroda
elérhetőségei

Cím:
1011 Budapest, Iskola u. 13.

Telefon:
06-1-795-6237

 
  Műholdas telemetria és adatátviteli rendszerek
 

 


A nagy műholdas mobil rendszerek kiépülése új lehetőségeket nyújt a felhasználók számára a határokon túli területi elérhetőség, valamint a mobilitás szempontjából. Néhány rendszer lefedettsége gyakorlatilag az egész Föld felszínére kiterjed, más rendszerek lefedettsége csak a földfelszín egy részére terjed ki.
1965-től kezdődően a geoszinkron pályán (GEO) keringő, kereskedelmi célú műholdak kezdtek elterjedni. Feladatuk elsősorban telefon-, adat-, fax-, TV-, rádió-jelek továbbítása, a közvetlen műholdas TV és rádió műsorszórás ill. VSAT állomások jeleinek átvitele. A GEO műholdak pályamagassága 35800km az egyenlítő felett és három műhold segítségével szinte a teljes Földfelszín lefedettsége megvalósítható a sarki területek kivételével. A GEO műholdak mobil alkalmazásának korlátot szab a műholdak nagy távolsága, ami tetemes jelcsillapítással jár együtt.
A fenti korlát csak úgy oldható fel, ha „közelebb hozzuk” a műholdakat a felhasználóhoz, vagyis alacsony pályás műholdakat (LEO-MEO) használunk a mobil készülék jeleinek átvitelére.
A LEO műholdak pályamagassága tipikusan 500-1500km között van, a MEO műholdak pályamagassága 5000-12000km között van. Az alacsony pályamagasság miatt azonban elveszítjük, a GEO műholdak egyik legnagyobb előnyét, vagyis azt, hogy a műholdak úgynevezett geo-szinkron pályán keringenek, vagyis mindig az egyenlítő ugyanazon pontja felett helyezkednek el. Ezért geo-szinkron műholdak esetén, fixen beállított, nagynyereségű antennákat alkalmazhatunk a műhold jeleinek vételére, ill. a felhasználói terminál adás-irányú jeleinek műholdra juttatására.
Az alacsony pályamagasság azonban a LEO/MEO műholdak esetében nemcsak azzal a hátránnyal jár, hogy a műholdak a Föld felszínéhez képest mozognak, hanem az alacsony magasság egy adott műhold esetén kisebb ellátottsági területet is jelent. E két ok miatt alacsony pályás rendszerek globális méretekben, valósidejű szolgáltatást csak úgy valósíthatnak meg, ha egyidejűleg több, különböző pályasíkon keringő műholdat alkalmaznak.
Nagy műhold rendszerek, melyek alkalmasak telemetria és adatátviteli feladatokra: a GlobalStar, Iridium, ICO, Ellipso, ACeS, Thuraya, Orbcomm, Teledesic.


A kis műholdak (mini, micro, nano, pico) igen széles körben alkalmazhatók a csillagászat, tudományos kutatás, űrgeodézia, katasztrófavédelem, távérzékelés, hírközlés, katonai kísérletek területén, ezért a nagy műholdak illetve műholdrendszerek mellett a kis műholdak (<1000kg) iránti érdeklődés világszerte nő. Az egyetemek, az állami szektor, a pénzbefektetők újabb és újabb kis műholdas programokkal indulnak. A kis műholdak a legkorszerűbb technológiák alkalmazásával, a mikroelektronika, a miniatürizálás eredményeképpen komoly versenytársai lehetnek a nagyobb műholdaknak, mivel gazdaságos megoldást kínálnak a legkülönfélébb feladatokra. Jó példa erre a kisméretű, de nagy teljesítőképességű távérzékelési műholdak megjelenése (pl. ALSAT-1, TopSat) amelyeknek szolgáltatásai még túl is szárnyalják (2,5 m-es felbontású kamera) a jelen, kereskedelmi célú műholdak szolgáltatásait. Egy ilyen műhold 600x600km méretű képet képes készíteni akár 2,5 m-es felbontással (két kép már lefedi teljes Magyarország területét). Több műhold esetén naponként kaphatunk képeket az azonos területekről. A műhold által készített nagyfelbontású képek jól használhatóak árvízek előrejelzésére, erdőtüzek lokalizálására, a tüzek okozta szennyezés kiterjedésének dinamikus vizsgálára, mezőgazdasági termőterületek behatárolására, termésbecslésre, stb. A műhold többcélú felhasználása is lehetséges, erre is több példát láthatunk, tehát a távérzékelési berendezés mellett elhelyezhető „store and forward” hírközlést szolgáló berendezés is. A kis műholdak tipikus felhasználási területe ugyanis a „store and forward” kommunikáció, amely nagyon gazdaságos hírközlési lehetőséget biztosít igen távoli földi pontok között (TCP/IP is). Ezen kommunikáció lehet fix-fix, fix-mobil, vagy mobil-mobil állomások közötti. Ilyen típusú hírközlő rendszerek széleskörűen alkalmazhatók például logisztikai feladatok ellátására, áruszállítás esetén az áru követésére, flotta követésre, mentési feladatok ellátására, a katasztrófavédelemben, vadon élő állatok követésére, stb. A kis műholdak tipikusan egyetemekhez kapcsolódnak, vagyis legtöbbjük egyetemek közreműködésével jött létre, így amellett, hogy valós ígényt elégítenek ki, fontos szerepük van az oktatásban, oktatáshoz kapcsolódó kutatási feladatokban.
A DMC (Disaster Monitoring Constellation) jó példa a nemzetközi együttműködés adta lehetőség kihasználására, így sokkal kisebb ráfordítással nagyobb haszon, több eredmény érhető el.
A kis műholdak startköltsége csak töredéke a nagy műholdak startköltségének, mivel a kis műholdak a nagy műholdak mellé „piggy-back” – ként elhelyezhetők. Többek között ez is oka a kis műholdak széleskörű elterjedésének.
Kis műholdak, ill. kisműhold-rendszerek (a teljesség igénye nélkül): Opal, OCS, Falconsat-1, Hangtian-1, SimpleSat, LRE, Starshine-3, PICOSAT, PCSAT, Sapphire, PROBA, BIRD, Kompass, BADR-2, TUBSAT-C, Starshine-2, DASH, Kolibri-2000, ALSAT-1, Mozhaets RS-20, FedSat, WWEOS, uLabSat, LatinSat-A,B, UniSAT-2, SaudiSat-1C, CHIPSAT, MOST, NigeriaSat-1, TopSat, UK-DMC, BILSAT.
Lehetőségeink alapján a kis-műholdas rendszerek fejlesztésébe Magyarország is be tudna kapcsolódni és így az adott szolgáltatáshoz lényegesen kedvezőbb áron tudnánk hozzájutni. A fenti rendszerekről, műholdakról áttekintő anyag készült a MÜI és a KöVíM támogatásával, a TP 99-es témapályázat keretében.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Űrtudomány
Földmegfigyelés
Mikrogravitáció
Navigáció és távközlés