पृथ्वी की कक्षा के उपग्रह
अंतरिक्ष में छोड़ने के बाद उपग्रह को ठीक इसी कक्षा में रखा जाना चाहिए। यह एक विशेष तरीके से घूमता है और वैज्ञानिक, सैन्य या वाणिज्यिक के लिए अपने उद्देश्य को पूरा करता है। पृथ्वी के संबंध में उपग्रहों को सौंपी जाने वाली कक्षाओं को कहा जाता हैEarth Orbits। उन कक्षाओं में मौजूद उपग्रहों को कहा जाता हैEarth Orbit Satellites।
हमें आवश्यकता के आधार पर एक उपग्रह के लिए एक कक्षा को ठीक से चुनना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि उपग्रह को अंदर रखा गया हैlower orbit, तब पृथ्वी के चारों ओर घूमने में कम समय लगता है और ऑनबोर्ड कैमरा में बेहतर रिज़ॉल्यूशन होगा। इसी तरह, अगर उपग्रह को अंदर रखा गया हैhigher orbit, तब पृथ्वी के चारों ओर घूमने में अधिक समय लगता है और यह एक समय में पृथ्वी की सतह को कवर करता है।
निम्नलिखित तीन महत्वपूर्ण हैं types of Earth Orbit satellites -
- जियोसिंक्रोनस अर्थ ऑर्बिट सैटेलाइट्स
- मध्यम पृथ्वी की कक्षा में उपग्रह
- कम पृथ्वी की कक्षा में उपग्रह
अब, हम एक-एक करके पृथ्वी के हर प्रकार के पृथ्वी के उपग्रहों के बारे में चर्चा करते हैं।
जियोसिंक्रोनस अर्थ ऑर्बिटसैटलाइट्स
एक भू-समकालिक पृथ्वी की कक्षा (GEO) Satellite एक है, जिसे ऊंचाई पर रखा गया है 22,300पृथ्वी के ऊपर मील। यह ऑर्बिट एक वास्तविक दिन (यानी, 23 घंटे 56 मिनट) के साथ सिंक्रनाइज़ है। इस कक्षा में झुकाव और विलक्षणता हो सकती है।
यह परिपत्र नहीं हो सकता है। इस कक्षा को पृथ्वी के ध्रुवों पर झुकाया जा सकता है। लेकिन, यह पृथ्वी से देखे जाने पर स्थिर दिखाई देता है। इन उपग्रहों का उपयोग उपग्रह टेलीविजन के लिए किया जाता है।
समान भू-समकालिक कक्षा, यदि यह वृत्ताकार और भूमध्य रेखा के तल में है, तो इसे कहा जाता है Geostationary orbit। इन उपग्रहों को पृथ्वी के भूमध्य रेखा से ऊपर 35,900kms (जियोसिंक्रोनस के समान) में रखा गया है और वे पृथ्वी की दिशा (पश्चिम से पूर्व) के संबंध में घूमते रहते हैं।
इन कक्षाओं में मौजूद उपग्रहों में पृथ्वी के समान कोणीय वेग होता है। इसलिए, इन उपग्रहों को माना जाता हैstationary पृथ्वी के संबंध में, ये पृथ्वी के घूमने के साथ समकालिक हैं।
advantage जियोस्टेशनरी ऑर्बिट यह है कि उपग्रहों की स्थिति का पता लगाने के लिए एंटेना को ट्रैक करने की आवश्यकता नहीं है।
भूस्थैतिक पृथ्वी ऑर्बिट उपग्रहों का उपयोग मौसम पूर्वानुमान, उपग्रह टीवी, उपग्रह रेडियो और अन्य प्रकार के वैश्विक संचार के लिए किया जाता है।
निम्नलिखित आंकड़ा भू-समकालिक और भू-स्थिर कक्षाओं के बीच अंतर को दर्शाता है। रोटेशन की धुरी पृथ्वी की गति को इंगित करती है।
Note- प्रत्येक जियोस्टेशनरी कक्षा एक भू-समकालिक कक्षा है। लेकिन, विश्वास की जरूरत सच नहीं है।
मध्यम पृथ्वी की कक्षा में उपग्रह
मध्यम पृथ्वी की कक्षा (MEO) उपग्रह लगभग दूरी पर स्थित होंगे 8000 milesपृथ्वी की सतह से। MEO उपग्रह से प्रेषित सिग्नल छोटी दूरी तय करते हैं। इसके कारण, प्राप्त छोर पर सिग्नल की शक्ति में सुधार होता है। इससे पता चलता है कि छोटे और हल्के वजन वाले टर्मिनलों का उपयोग अंतिम छोर पर किया जा सकता है।
Transmission delayइसे उस समय के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जब किसी उपग्रह तक पहुंचने के लिए सिग्नल मिलता है और किसी स्टेशन पर वापस जाता है। इस मामले में, ट्रांसमिशन की देरी कम है। क्योंकि, सिग्नल MEO उपग्रह से और उससे थोड़ी दूरी की यात्रा करता है।
के लिये real-time communicationsट्रांसमिशन की देरी जितनी कम होगी, संचार प्रणाली उतनी ही बेहतर होगी। एक उदाहरण के रूप में, यदि एक GEO उपग्रह को एक गोल यात्रा के लिए 0.25 सेकंड की आवश्यकता होती है, तो MEO उपग्रह को उसी यात्रा को पूरा करने के लिए 0.1 सेकंड से कम की आवश्यकता होती है। MEO 2 GHz और उससे अधिक की आवृत्ति रेंज में काम करते हैं।
इन उपग्रहों का उपयोग उच्च गति वाले टेलीफोन संकेतों के लिए किया जाता है। संपूर्ण पृथ्वी को कवर करने के लिए दस या अधिक MEO उपग्रहों की आवश्यकता होती है।
कम पृथ्वी की कक्षा में उपग्रह
कम पृथ्वी की कक्षा LEO)उपग्रहों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है। वे छोटे LEO, बड़े LEO और मेगा-LEO हैं। की दूरी पर LEO की परिक्रमा करेंगे500 to 1000 milesपृथ्वी की सतह के ऊपर। इन उपग्रहों का उपयोग उपग्रह फोन और जीपीएस के लिए किया जाता है।
यह अपेक्षाकृत कम दूरी केवल 0.05 सेकंड तक संचरण देरी को कम करती है। यह संवेदनशील और भारी उपकरण प्राप्त करने की आवश्यकता को कम करता है। पूरी पृथ्वी को कवर करने के लिए बीस या अधिक LEO उपग्रहों की आवश्यकता होती है।
लिटिल लेओ 800 मेगाहर्ट्ज (0.8 गीगाहर्ट्ज) रेंज में काम करेंगे। बिग LEO 2 गीगाहर्ट्ज या उससे ऊपर की रेंज में काम करेंगे, और मेगा-LEO 20-30 गीगाहर्ट्ज रेंज में चल रहे हैं।
के साथ जुड़े उच्च आवृत्तियों Mega-LEOs क्षमता ले जाने वाली अधिक जानकारी में अनुवाद करता है और वास्तविक समय, कम विलंब वीडियो प्रसारण योजना की क्षमता को पैदावार देता है।
निम्नलिखित figure इसमें LEO, MEO और GEO के रास्तों को दर्शाया गया है
कक्षीय स्लॉट
यहां, एक सवाल यह उठ सकता है कि अधिक से अधिक के साथ 200 satellites जो जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट में हैं, हम उन्हें अंतरिक्ष में एक ही स्थान पर उपयोग करने के प्रयास से या एक दूसरे से चलाने से कैसे रोकते हैं?
इस समस्या (प्रश्न) का उत्तर देने के लिए, अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ जैसे अंतर्राष्ट्रीय नियामक निकाय (ITU) और संघीय संचार आयोग जैसे राष्ट्रीय सरकारी संगठन (FCC) जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट पर उन स्थानों को नामित करें, जहां संचार उपग्रह स्थित हो सकते हैं।
इन स्थानों को देशांतर की डिग्री में निर्दिष्ट किया जाता है और कहा जाता है orbital slots। एफसीसी और आईटीयू ने क्रमिक रूप से सी-बैंड और केयू-बैंड उपग्रहों के लिए केवल 2 डिग्री तक की रिक्ति को कम कर दिया है।