Dünya, 4 Ekim 1957'de Sovyetler Birliği'nin Dünya'nın ilk yapay uydu görevini (Ay doğal bir uydu) başlattığı zaman değişti. "Dost gezgin" anlamına gelen Rusça bir kelime olan Sputnik, bir basketbol topu büyüklüğü ve şeklinde olan 83 kilogram (183 kiloluk) bir uyduydu.
Ulusal havacılık ve uzay dairesinin (NASA) web sitesinden ( http://www.hq.nasa.gov/office ) indirilebilen basit bir radyo sinyali yayan bir kayda ulaşabilirsiniz. Yine de, bu basit olay, "Uzay Yarışı" olarak bilinen şeyi başlattı, bu da sonunda ay inişlerine, uzay mekiği görevlerine, hava durumu ve doğrudan yayın yapan televizyon uydularına yol açtı.
Her ne kadar uydu konsepti teorik olarak basit olsa da - Dünya atmosferinin üzerinde yeterince yüksek bir nesne sekiz km / sn. (17.280 mil / saat) hızda hareket edecek şekilde — başarılı bir fırlatma, yörüngesel yerleştirme ve herhangi bir uydunun kontrolü son derece karmaşıktır. Bu, Sputnik' ten önce (ve o zamandan beri) meydana gelen birçok başarısızlık tarafından kanıtlanmıştır.
Ancak 2002 yılı itibariyle Dünya'nın etrafında dönen 2.670'den fazla yapay uydu var. Bunlara ek olarak, ABD Uzay Komutanlığı da 6.186 adet uzay enkazını izliyor. Bir uydunun yörüngesi üç boyuttan birinde veya daha fazlasında tanımlanır: perigee, Dünya'ya en yakın mesafe; apoje, Dünya en uzak mesafe; ve eğimi, yörüngenin ekvator ile yaptığı açı.
Uydular görevlerine bağlı olarak belirli yörüngeye yerleştirilirler. Bir coğrafi yörüngede, uydu hızı Dünya'nın dönüşüyle senkronize edilir, böylece uydu aynı bağıl konumda kalır. Kutupsal bir yörünge, Dünya'nın ekvatoruna 90 derecelik eğimi ile karakterizedir.
Uydu Türleri
Günümüzde çoğu uydu iletişim, çevresel izleme veya navigasyon amacıyla kullanılmaktadır. Uzayda hem devlet hem de ticari uydular var.
İletişim Uyduları
Tüm uydu teknolojileri arasında iletişim teknolojisi muhtemelen dünyamız üzerinde en büyük etkiye sahiptir. İnsan türünün “süper kabileleşmesi” için en büyük güçlerden biri olarak adlandırıldı. İletişim uydularının da uzay teknolojisinin en başarılı ticari uygulamalarından biri olduğu kanıtlanmıştır. 2002'de Dünya'nın etrafında dönen yaklaşık 200 iletişim uydusu vardı.
İlk telefon iletişim uyduları ECHO ve Telstar sırasıyla 1960 ve 1962'de piyasaya sürüldü. Bu ve sonraki birçok uydu, dünyanın her yerine analog sinyaller taşıdı. Bu tür uydulardaki bilgisayar kaynakları minimal olduğundan, bilgisayar terimleriyle, çoğunlukla basit pasif alıcı vericiler oldukları için "aptal" olarak adlandırılabilirler.
Bununla birlikte, İnternet, çağrı cihazları ve kablosuz telefonlar gibi kişisel iletişim cihazlarının talepleri, kökten değişen iletişim uydu teknolojileriyle sonuçlandı. Mevcut uydular sadece dijital sinyalleri işlemek ve kullanmakla kalmaz, aynı zamanda bazı sistemlerde uydudan uyduya iletişim sağlar.
Belki de bu, uydular arası iletişim için gelişmiş bilgisayar kaynakları ve protokolleri içeren 66 Alçak Dünya Yörüngesi (LEO) iletişim uydusu takımyıldızı İridyum sisteminden daha belirgin değildi. Uydudan televizyon yayını veya daha doğrusu yayın rölesi de 1962'de Röle uydusunun lansmanı ile başladı.
Çevresel İzleme
Geostationary çevre uydusundan görüntü genellikle televizyonda yayınlanan hava yayınlarında gösterilir. Geostationary Operasyonel Çevre Uydular (GOES), Dünya'nın dönüşüyle aynı anda 37.115 kilometre veya 23.000 milin altındaki bir yükseklikte yörüngede dönüyor.
Tipik olarak, yörüngede Amerika Birleşik Devletleri'nin hem doğu hem de batı kısımlarının manzarasını sunmak için yerleştirilmiş bu tür iki uydu vardır . GOES gerçek çevre uydularıdır; bulutların görüntülerine ek olarak, su buharı, kara ve deniz sıcaklıkları, rüzgarlar ve yağış tahminleri hakkında bilgi sağlarlar.
Son 30 yılda yedi Landsat uydusu fırlatıldı ve iki tanesi şu anda kutupsal, güneş eşzamanlı yörüngelerde. Güneş eşzamanlı yörünge, İrtifasının ve yörünge eğikliğinin, yörüngede yer alan uydunun gezegen üzerindeki bir noktadan her bir geçişini aynı yerel zamana denk getirecek şekilde seçildiği yörüngelerdir.
Bu tip bir yörüngede uydu devamlı olarak aynı miktarda Güneş ışığına maruz kalacaktır. Görüntü alan gözlem uyduları ve hava tahmin uyduları için kullanışlı bir yörüngedir.
Landsat'ın çok spektrumlu tarayıcısı (MSS) ve tematik haritalama görüntüleme sistemleri, elektromanyetik spektrumun görünür ve kızılötesi kısımlarının ayrı bölümleri üzerinde dijital görüntüler sağlar. Bu tür çok-spektral görüntüler ve analizleri rutin olarak ormansızlaşma, su kirliliği , petrol sızıntılarının izlenmesi ve orman yangınlarının ve kuraklıkların izlenmesi gibi çevresel çalışmalarda kullanılmaktadır.
Arazi kullanım sınıflandırması, bitki örtüsü ve toprak haritalama gibi doğal kaynak çalışmalarında ve jeolojik, hidrolojik ve kıyı kaynak çalışmalarında da kullanılmaktadır.
Navigasyon
Antik çağlardan beri haritalarda enlem ve boylam çizgileri belirtilmiştir. Bununla birlikte, kişinin Dünya üzerindeki kesin konumunun kesin olarak belirlenmesi her zaman can sıkıcı bir problem olmuştur. Belki de hiçbir zaman, bilginler ve mucitlerin denizdeki boylamı doğru bir şekilde belirleme sorununu çözmek için uğraştıkları on sekizinci yüzyıldan daha belirgin değildi.
Böyle bir belirleme, gemideki zamanı ve bilinen boylamın kara temelli bir noktasında aynı anda bilmek gerektiğinden, son derece hassas (ve kararlı) bir saat gerektirdi. Doğru zamanı belirleme sorununun, aynı zamanda günümüzün en doğru dünya uydu navigasyon veya konum sisteminin de temeli olduğu için, doğru konum belirlemenin temeli olduğunu belirtmek ilginçtir.
Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) olarak bilinen navigasyon sistemi, altı yörüngesel düzlemde 20.278 kilometre veya 12.600 mil yükseklikte yörüngede dönen 24 NAVSTAR (NAVigation Satellite Timing And Ranging) uydusunun bir takımyıldızıdır.
Her yörüngesel düzlem, gezegendeki herhangi bir yerden en az beş uydu görünür olacak şekilde aralıklı dört uydu ile 55 derecelik bir eğimdedir. Her uydu zaman ve yörünge bilgisi yayınlar. Yerdeki alıcılar da dahili saatler içerir. Bir sinyalin ne zaman gönderildiği ve her bir gözlemlenebilir uydudan alındığı zaman arasındaki fark, gözlemcinin tam yerini belirlemek için küresel bir trigonometri problemini çözmek için kullanılır.
Bazı alıcı sistemlerinde, bu uydu teknolojisi, birisinin Dünya yüzeyindeki kesin konumunun bir santimetrenin onda biri veya dörtte biri içinde belirlenebileceği anlamına gelir!
Kaynakça
Sobel, Dava. Boylam. New York : Walker ve Şirket, 1995.
İnternet Kaynakları
"Bir Bakışta Sonraki Gidiyor." Bugün Amerika. 6 Ocak 1999. <http://www.usatoday.com/weather/wds10.htm>
Edelson, Burton I., Joseph N. Pelton ve Neil R.Helm. NASA / NSF Panel Raporu: Uydu Haberleşme Sistemleri ve Teknolojisi (1993 Çalışması). <http://itri.loyola.edu/ar93_94/scst.htm>
Önceki Yazı
Sonraki Yazı