उपग्रह अंतरिक्ष में कैसे काम करते हैं और जानकारी पृथ्वी पर वापस कैसे भेजते हैं?
जवाब
संक्षिप्त उत्तर: इन्हें अंतरिक्ष वातावरण में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसे दशकों से बेहतर बनाया गया है। प्रत्येक उपग्रह का संचालन/उद्देश्य का एक विशिष्ट क्षेत्र होता है। आज कई उपग्रहों को "बस" मुख्य फ्रेम के साथ अधिक मानकीकृत किया जाता है जिसे उद्देश्य के अनुरूप अनुकूलित किया जाता है - इसे थोड़ा सस्ता बनाने के लिए। और जहां तक उस जानकारी का सवाल है जो केवल रेडियो लिंक द्वारा प्रसारित होती है - फिर से केवल उस उपग्रह से ली गई है ताकि वे एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप न करें। नवीनतम बात यह है कि कुछ लोग लेज़र संचार का परीक्षण कर रहे हैं क्योंकि लेज़र कहीं अधिक जानकारी शीघ्रता से ले जा सकता है। उन्होंने मंगल ग्रह तक इसका सफल परीक्षण भी किया है।
"एक उपग्रह अंतरिक्ष में कितनी दूरी तक जा सकता है और फिर भी पृथ्वी पर पहुंच योग्य सिग्नल भेज सकता है?"
कई कारकों पर निर्भर करता है.
आपका उपग्रह कितनी 'जोर' से संचारित कर सकता है? (अधिकतम प्रभावी उपग्रह ट्रांसमीटर शक्ति)
आपका 'कान' कितना बड़ा और संवेदनशील है? (रिसीवर एंटीना/सरणी का आकार)
पृष्ठभूमि शोर और सिग्नल के बीच भेदभाव करने में आप कितने अच्छे हैं? (यह किसी रॉक कॉन्सर्ट में फुसफुसाहट का पता लगाने की कोशिश करने जैसा है)
किसी दिए गए शोर/त्रुटि/सिग्नल पावर ट्रेड-ऑफ के लिए, किसी निश्चित दूरी पर अधिकतम उपयोग योग्य बिट-दर क्या है?
आपका उपग्रह आपके रिसीवर्स के साथ कितनी सटीकता से जुड़ सकता है? (स्थिरीकरण और अभिविन्यास नियंत्रण)
हम अभी भी वोयाजर * से टेलीमेट्री प्राप्त कर रहे हैं , इसके लॉन्च के 40 साल बाद यह लगभग 'हेलिओपॉज' तक पहुंच गया है जहां सूर्य का विकिरणीय 'प्रभाव' लगभग पूरी तरह से बंद हो जाता है, जो प्रभावी रूप से सौर मंडल और अंतरतारकीय अंतरिक्ष के बीच की सीमा को चिह्नित करता है। वर्तमान में सूर्य से लगभग 17.2 बिलियन किलोमीटर की दूरी पर , इसके लगभग 2025 तक पता लगाने योग्य संकेत प्रसारित करते रहने की उम्मीद है।
सिग्नल की शक्ति अत्यंत कम है, ऑन-बोर्ड परमाणु जनरेटर लगभग 157 वॉट का उत्पादन कर रहा है, जब तक सिग्नल पृथ्वी तक पहुंचता है, तब तक बिजली का स्तर पिकोवाट रेंज में गिर चुका होता है। ( इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, एक घरेलू मक्खी उड़ने में इससे लाखों गुना अधिक शक्ति उत्पन्न करती है )।
इसका मतलब है कि आपको सुपर-कूल्ड रिसीवर (थर्मल शोर को कम करने के लिए) के साथ एक बड़े एंटीना (या सरणी) की आवश्यकता है, जैसे नीचे दिखाए गए 70 मीटर परवलयिक डिश:
ऐसे रिसीवरों के नेटवर्क पूरी दुनिया में फैले हुए हैं, वे सभी वोयाजर के गाने के लिए ईएम स्पेक्ट्रम की खोज कर रहे हैं।
तो यह सवाल कि कोई उपग्रह अंतरिक्ष में कितनी दूर तक जा सकता है और फिर भी पहुंच योग्य है, काफी हद तक खुला है।
- मल्लाह अंतरिक्ष जांचकर्ता थे, उपग्रह नहीं, लेकिन समान सिद्धांत लागू होते हैं।