Šiandien žmonija netgi naudoja kosmosą saugumui užtikrinti. Tam buvo sukurtos palydovinės paieškos sistemos. Manoma, kad tokios navigacijos pradžia buvo padėta 1957 metų spalio 4 dieną. Tada pirmą kartą buvo paleistas pirmasis dirbtinis Žemės palydovas. 70-ųjų pabaigoje pasirodė pirmoji radijo navigacijos sistema. Tai leido nustatyti bet kurio objekto koordinates pagal iš palydovo gautus signalus. Ir šiandien tokia navigacija naudojama atliekant gelbėjimo ir geodezinius darbus, taip pat siekiant užtikrinti valstybės ir piliečių saugumą.
Kas yra palydovinės sistemos? Tai sudėtingi elektroniniai-techniniai ryšiai. Be to, juos įgyvendinti įmanoma tik kartu naudojant kosminę ir antžeminę įrangą. Tuo pačiu metu palydovinės sistemos leidžia nustatyti vandens, žemės ir oro judėjimo aukštį ir geografines koordinates, laiką ir parametrus.objektai.
Klasifikacija
Palydovinės sistemos skirstomos į šias sritis:
- saugos paieškos sistemos, skirtos automobiliams;
- navigacinės, skirtos apsaugoti biurus, namus, asmenines teritorijas ir butus;
- interneto svetainių ir mobiliųjų telefonų saugumo paieškos varikliai; – paieškos navigacija (GPS).
Pagrindiniai elementai
Palydovinės sistemos apima:
- kelių palydovų (nuo 2 iki 30) orbitiniai žvaigždynai, skleidžiantys specialius radijo signalus;
- antžeminė stebėjimo ir valdymo sistema, kuri nustato esamą palydovų padėtį, taip pat priima ir jų perduodamos informacijos apdorojimas;
- kliento priėmimo įranga, reikalinga koordinatėms nustatyti;
- radijo švyturiai, kurie yra antžeminė sistema, padidinanti objekto vietos nustatymo tikslumą; – informacinė radijo sistema, kuri vartotojams perduoda koordinačių pataisymus.
Veikimo principas
Palydovinės navigacijos sistemos matuoja atstumą nuo objekto antenos iki palydovo, kurio orbitos padėtis žinoma labai tiksliai. Šiuo atveju naudojama speciali lentelė, vadinama almanachu. Jis turi būti išsaugotas priimančiojo įrenginio atmintyje ir nurodyti visų palydovų padėtį. Jei tokia lentelė nėra pasenusi, tada objekto vietą erdvėje nustato įrenginiai, naudojantys paprastas geometrines konstrukcijas. Norint teisingai apskaičiuoti plotį ir ilgumą, imtuvas turi priimti signalus iš mažiausiai trijų palydovų. Na, jei reikia žinotiobjekto vieta virš paviršiaus? Tam reikės signalo iš ketvirtojo palydovo.
Visą gautą informaciją apdoroja antžeminis įrenginys, kuris, naudodamas tam tikrą lygčių sistemą, parodo norimas koordinates. Tačiau gautus duomenis reikės šiek tiek pakoreguoti. Taip yra dėl atmosferos slėgio, oro temperatūros ir drėgmės laipsnio įtakos sistemos darbui. Kiekvienas iš šių veiksnių įveda 30 m paklaidą, kurios bendra vertė kartais siekia 100 m.
Diferencinis GPS režimas padeda sumažinti netikslumą. Jis perduoda vartotojui reikalingas pataisas, kurios užtikrina objekto nustatymo tikslumą iki 1 cm. Tuo pačiu palydovinės paieškos sistemos geba kaupti ir vėliau apdoroti gautus duomenis per tam tikrą laikotarpį. Dėl tokių procesų vartotojas turi idėją apie objekto greitį, jo nueitą kelią ir kt.
GPS
Šiandien vienu metu aktyviai veikia kelios navigacijos sistemos. Tai amerikietiškas GPS, rusiškas GLONASS ir europietiškas „Galileo“. Visi jie leis nustatyti esamą objekto vietą, taip pat jo laiką ir datą, greitį ir judėjimo žemėje, ore ir žemėje trajektoriją. Pažvelkime į šiuos navigatorius atidžiau.
Amerikietiškos GPS palydovinės sistemos istorija prasidėjo 1973 m. Tai buvo DNSS programos kūrimo laikotarpis. Vėliau jis buvo pervadintas į Navstar-GPS, o vėliau į GPS. Pirmasis iš jos palydovųį orbitą paleistas 1974 m. Ir tik 1993 m. jų skaičius buvo padidintas iki 24, todėl buvo galima padengti visą žemės paviršių.
Iš pradžių GPS palydovinė sistema veikė JAV karinio komplekso reikmėms. Ir tik nuo 2000 metų slaptumo antspaudas buvo nuimtas iš sistemos. GPS pradėjo tenkinti civilių vartotojų poreikius. Tačiau šiuo metu Pentagonas gali arba išjungti palydovinius signalus virš teritorijų, kuriose vyksta karo veiksmai, arba jiems trukdyti. Be to, JAV žvalgybos agentūros pasilieka teisę įrengti vietinius konflikto zoną dengiančius „trukdytuvus“. Tuo pačiu metu toks elektroninis karas netrukdys NATO kariams, veikiantiems pagal koduotą signalą.
GLONASS
Ši rusiška navigacijos sistema veikia nuo praėjusio amžiaus 90-ųjų. Iki šiol jo orbitinio žvaigždyno sudėtis turi daugiau nei dvidešimt palydovų. Netolimoje ateityje planuojama jų skaičių padidinti iki trisdešimties.
Nuo 2007 m. palydovinė sistema GLONASS buvo naudojama civiliniais tikslais. Šiandien jis apima visą Rusijos teritoriją ir yra pritaikytas įvairiomis kryptimis. Jis sėkmingai naudojamas transporte, kuris vykdo ne tik krovinių, bet ir keleivių pervežimus. Čia GLONASS yra palydovinio stebėjimo sistema, taip pat įrankis, leidžiantis optimizuoti eismo tvarkaraštį. Panašią navigaciją savo darbe naudoja Nepaprastųjų situacijų ministerijos operatyvinės tarnybos, policija ir greitoji medicinos pagalba.
Sistemos GLONASS veikimo principas pagrįstasinformacijos gavimas iš sekimo švyturio per GSM kanalą į nuotolinį serverį. Čia jis saugomas tolesniam perdavimui vartotojui. Gavimo laikas yra nuo 15 iki 240 sekundžių. Be to, speciali kompiuterinė programa apdoroja informaciją serveryje ir nurodo objekto vietą.
Rusijoje taip pat kuriamas naujausias projektas, pavadintas ERA-GLONASS. Tokia sistema leis specialiosioms tarnyboms skubiai reaguoti įvykus kelių eismo įvykiams ir avarijoms. Planuojama, kad iki 2020 metų visose transporto priemonėse bus įrengti navigacijos ir ryšio terminalai, automatiškai perduodantys signalus į budinčią ir dispečerinę įvykus rimtoms avarijoms, tai yra automobilyje išsiskleidus oro pagalvėms. Po to operatorius bandys su vairuotoju išsiaiškinti visas įvykio detales. Jei atsakymo nebus arba informacija pasitvirtins, nurodytomis koordinatėmis bus siunčiami Ekstremalių situacijų ministerijos gelbėtojai, medikai ir kelių policija. Taigi, palydovinės transporto sistemos bus pirmasis vairuotojo padėjėjas kritiniais atvejais.
Galileo
Ši palydovinės navigacijos sistema skirta Europos Sąjungos šalims. 2 milijardų dolerių vertės projektas pavadintas garsaus italų astronomo Galilėjaus Galilėjaus vardu. Savo darbe „Galileo“nepriklauso nuo Rusijos palydovinės valdymo sistemos GLONASS ir Amerikos GPS.
Be objekto, kurio koordinatės gali būti žinomos su vienos paklaida, vietos nustatymometrą, „Galileo“turi paieškos ir gelbėjimo funkciją. Tokio projekto nėra nė vienoje pasaulio šalyje (jis vystomas tik Rusijoje).
Transporto priemonių apsauga
Šiandien daugelio vairuotojų dėmesį patraukia palydovinė apsaugos nuo vagysčių sistema. Daugelio vartotojų nuomone, tai ne tik patikima, bet ir labai patogu.
Tokia saugumo navigacija veikia ryšio tarp automobilyje sumontuotos antenos ir kelių palydovų principu. Informacija apie automobilio koordinates nuolat patenka į priimantį įrenginį ir leidžia vartotojui kelių metrų paklaida nustatyti transporto priemonės buvimo vietą.
Skirtingai nuo įprastos navigacijos, palydovinė apsaugos nuo vagystės sistema ne tik priima signalus iš orbitos, bet ir perduoda juos valdymo patalpai arba savininkui. Jei į automobilio vidų pateko įsibrovėlių, kurie bando įsilaužti į sistemą, tai iš karto per korinio ryšio operatoriaus tinklus arba specialiai tam skirtais kanalais pateks signalas, kurį priims savininko mobilusis telefonas arba siuntimo pultas.. Po to pradeda veikti reagavimo grupė, kuri nustatys automobilio judėjimą ir tolesnę vietą.
Remiantis vartotojų atsiliepimais, automobilio palydovinė apsaugos sistema yra gana patikima. Jį neutralizuoti daug sunkiau nei paprastą signalizaciją su sirena.
Kai kuriuose palydovinės paieškos sistemos modeliuose yra nuotolinis variklio blokavimas. Dėl šios funkcijos nusik altėlis negalės jūsų automobiliu nuvažiuoti nė vieno metro. Kartais įsibrovėliųnaudoti trukdžius. Tai duslintuvai, kurie „nepraleidžia“signalo. Į tai buvo atsižvelgta kuriant naujausias apsaugos sistemas. Jų konstrukcijoje naudojami specialūs moduliai, neleidžiantys trukdžiams veikti.
Echelon
Ši palydovinė automobilio apsaugos sistema mūsų šalyje veikia nuo 2003 m. rugsėjo mėn. Tai įprastinė GPS-GSM signalizacija, tik jos procesoriaus blokas suprogramuotas specialiu būdu. Bandant pavogti transporto priemonę, suveikia signalizacija, o nusik altėliui panaudojus trukdytuvą arba jei nėra ryšio su dispečerinės pultu, blokuojamas variklis. Tai veiksmų algoritmas, pagal kurį veikia Echelon palydovinė sistema.
Didelis šios navigacijos pranašumas yra galimybė apsisaugoti nuo vagystės net ir nesusisiekus su savininku. Remiantis vartotojų atsiliepimais, neabejotinas sistemos pranašumas yra daugybė papildomų funkcijų. Taigi, Echelon palydovinė sistema gali būti užprogramuota blokuoti variklį, jei:
- viršijamas tam tikras greitis;
- išvažiuojama iš nurodytos zonos; - išilginis ir šoninis pagreitis transporto priemonės.
Be to, šį veikimo algoritmą galima keisti net nuotoliniu būdu. Norėdami tai padaryti, tiesiog išsiųskite norimą darbo programą GSM kanalu.
Arkanas
Didžioji dalis automobilio palydovinių apsaugos sistemų veikia pagal principą, kad į dispečerinės konsolę būtų siunčiamas signalas. Tačiau tokia apsauga yra neveiksminga, jei GPS kanalo nėra arba jis sąmoningai slopinamas.
Arkan palydovinė sistema yra alternatyva. Jis perduoda informaciją apie specialų to paties pavadinimo navigacijos tinklą. Dėl nuolatinio radijo signalo, kuris nuolat keičia dažnį, užpuolikai negali išjungti sistemos. Dabar tokia navigacija yra moderniausias technologinis sprendimas, leidžiantis nesunkiai nustatyti automobilio buvimo vietą.
Be to, Arkan palydovinė sistema:
- gali perduoti automobilio koordinates paspaudus panikos mygtuką, taip pat kai bandoma neleistinai patekti į saloną;
- persijungia į mažos galios režimą, kai akumuliatorius išsikrauna;- kontroliuoja Arkan kanalo veikimą nuolat teikdamas bandymo signalus.
Palydovinis ryšys
Tokių sistemų yra įvairių.
Tarp jų:
1. Magistralinis ryšys. Jos kūrimą padiktavo nuolat didėjantis didelio informacijos kiekio perdavimo poreikis. Pirmoji iš šių sistemų buvo „Intelsat“, o vėliau atsirado regioninės organizacijos „Arabsat“, „Eutelsat“ir daugelis kitų. Šiandien pagrindines palydovinio ryšio sistemas keičia šviesolaidiniai tinklai.
2. VSAT sistemos. Jie atstovauja terminalui su minimalia įranga. Tokios sistemos skirtos teikti palydovinį ryšį mažoms organizacijoms, kurioms nereikia didelio pralaidumo. Be to, VSAT sistema gali teikti kanalus pagal poreikį.
3. Mobilusis palydovinis ryšys. Tokių sistemų ypatybė – mažas antenos dydis, todėl sunku priimti signalą. Siekiant padidinti radijo bangų galią, palydovai statomi į geostacionarią orbitą, suteikiant jiems stiprų siųstuvą. Tokios sistemos užtikrina ryšį su jūrų laivais ir atskirų regionų operatoriais. Norint sustiprinti radijo signalą, daug palydovų yra išdėstyti poliarinėje ir pasvirusioje orbitoje. Daugybė mobiliojo ryšio operatorių taip pat perduoda informaciją.
4. Palydovinis internetas. Tokios komunikacijos sistemos turi savo ypatybes. Čia yra atskiriamas išeinantis ir įeinantis srautas, o tam, kad jie būtų toliau derinami, naudojamos tam tikros technologijos. Štai kodėl tokios palydovinio ryšio sistemos vadinamos asimetrinėmis. Interneto ypatybė yra ta, kad vienu kanalu vienu metu gali naudotis keli vartotojai. Faktas yra tas, kad duomenys per kosminę orbitą perduodami visiems klientams tuo pačiu metu.
Palydovinė televizija
Nuo praėjusio amžiaus vidurio žmonija savo tikslams pasiekti vis dažniau naudojasi kosmosu. O šiandien artimą Žemės orbitą tiesiogine prasme gaubia palydovinis „vėrinys“, leidžiantis ne tik tarnauti kaip navigacinės sistemos, perduoti informaciją, bet ir… žiūrėti televizorių. Kaip tai atsitinka? Kiekviename iš specialiai tam skirtų palydovų sumontuota galinga antena. Būtent ji priima televizijos signalą, kuris vėliau siunčiamas į Žemę ir priimamas specialiais atsakikliais-siųstuvais. Tos sritys, kuriosegalite pagauti tokias radijo bangas, vadinamas aprėpties zona.
Antena, kuri priima signalus iš palydovų, yra lėkštės formos. Toks paviršius leidžia radijo bangas atspindėti, o vėliau sufokusuoti viename taške, kur sumontuotas konvektorius. Šis įrenginys priima signalus, kurie vėliau specialiu kabeliu siunčiami į imtuvą. Tai taip pat yra imtuvas, tačiau jis konvertuoja radijo bangas ir perduoda jas kaip vaizdą į televizoriaus ekraną.
Palydovinės televizijos sistemos leidžia gauti aukštos kokybės garsą ir vaizdą. Tai padaryti įmanoma dėl informacijos antplūdžio skaitmenine forma. Be to, palydovinė televizija leidžia žiūrėti programas iš įvairių šalių ir žemynų. Ši galimybė ypač svarbi studijuojantiems užsienio kalbą. Vaikai ir suaugusieji, žiūrėdami tokias programas, gali susirasti sau virtualų pašnekovą, taip pat pasitikrinti ir gerokai papildyti savo žinias. Patraukite žiūrovo dėmesį ir daugybę teminių palydovinės televizijos kanalų. Vaikai gali pasirinkti žiūrėti animacinius filmus, o suaugusieji – pasinerti į kelionių ar muzikos pasaulį.
Pasirūpinę savo namuose palydovine televizija, ne tik praplėsite akiratį ir gausite daug teigiamų emocijų žiūrėdami įdomias programas, bet ir sutaupysite pinigų. Už palydovinio ryšio įrangą teks mokėti tik vieną kartą. Ateityje vartotojas išliks nepriklausomas nuo nuolat besikeičiančių kabelinių operatorių tarifų planų, nes palydovįranga visam laikui lieka jos savininko nuosavybė.
Verta paminėti ir tai, kad, mažų miestelių gyventojų nuomone, tokia televizija jiems dažnai padeda. Iš tiesų, kartais mažuose kaimuose nėra kabelinių operatorių, o signalo perdavimo per įprastą televizijos anteną kokybė palieka daug norimų rezultatų.
Beje, daugelyje mažų miestelių dėl TV priėmimo problemų indų montavimas yra bene vienintelis būdas mėgautis geros kokybės televizoriaus žiūrėjimu.
