დღეს კაცობრიობა გარე სივრცესაც კი იყენებს უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად. ამისთვის შეიქმნა სატელიტური საძიებო სისტემები. ითვლება, რომ ასეთი ნავიგაციის დასაწყისი 1957 წლის 4 ოქტომბერს ჩაეყარა. სწორედ მაშინ გაუშვა პირველად დედამიწის პირველი ხელოვნური თანამგზავრი. 70-იანი წლების ბოლოს გამოჩნდა პირველი რადიო სანავიგაციო სისტემა. ეს საშუალებას აძლევდა დაედგინა ნებისმიერი ობიექტის კოორდინატები თანამგზავრიდან მოსულ სიგნალებზე დაყრდნობით. დღეს კი ასეთი ნავიგაცია გამოიყენება როგორც სამაშველო-გეოდეზიურ სამუშაოებში, ასევე სახელმწიფოსა და მოქალაქეების უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.
რა არის სატელიტური სისტემები? ეს არის რთული ელექტრონული-ტექნიკური კომუნიკაციები. უფრო მეტიც, მათი განხორციელება შესაძლებელია მხოლოდ კოსმოსური და სახმელეთო აღჭურვილობის კომბინირებული ფუნქციონირებით. ამავდროულად, სატელიტური სისტემები შესაძლებელს ხდის წყლის, მიწის და ჰაერის მოძრაობის სიმაღლისა და გეოგრაფიული კოორდინატების, დროისა და პარამეტრების განსაზღვრას.ობიექტები.
კლასიფიკაცია
სატელიტური სისტემები იყოფა შემდეგ სფეროებად:
- უსაფრთხოების საძიებო სისტემები განკუთვნილია მანქანებისთვის;
- ნავიგაცია, ოფისების, სახლების, პირადი ტერიტორიების და ბინების დასაცავად;
- უსაფრთხოების საძიებო სისტემები ინტერნეტსაიტებისა და მობილური ტელეფონებისთვის; - საძიებო ნავიგაცია (GPS).
ძირითადი ელემენტები
სატელიტური სისტემები მოიცავს:
- რამდენიმე თანავარსკვლავედის ორბიტალური თანავარსკვლავედი (2-დან 30-მდე), რომლებიც ასხივებენ სპეციალურ რადიოსიგნალებს;
- ხმელეთზე დაფუძნებული მონიტორინგისა და კონტროლის სისტემა, რომელიც ადგენს თანამგზავრების ამჟამინდელ პოზიციას, ასევე მიმღებს. და მათ მიერ გადაცემული ინფორმაციის დამუშავება;
- კლიენტის მიმღები მოწყობილობა, რომელიც საჭიროა კოორდინატების დასადგენად;
- რადიო შუქურები, რომლებიც მიწისზე დაფუძნებული სისტემაა, რომელიც ზრდის ობიექტის მდებარეობის დადგენის სიზუსტეს; - საინფორმაციო რადიო სისტემა, რომელიც გადასცემს მომხმარებლებს შესწორებებს კოორდინატებზე.
მუშაობის პრინციპი
სატელიტური სანავიგაციო სისტემები ზომავს მანძილს ობიექტის ანტენიდან თანამგზავრამდე, რომლის ორბიტალური მდებარეობა ცნობილია მაღალი სიზუსტით. ამ შემთხვევაში გამოიყენება სპეციალური ცხრილი, რომელსაც ალმანახი ჰქვია. ის უნდა იყოს შენახული მიმღები მოწყობილობის მეხსიერებაში და მიუთითოს ყველა თანამგზავრის პოზიცია. თუ ასეთი ცხრილი არ არის მოძველებული, მაშინ ობიექტის მდებარეობა სივრცეში განისაზღვრება მოწყობილობებით მარტივი გეომეტრიული კონსტრუქციების გამოყენებით. სიგანისა და განედის სწორად გამოსათვლელად, მიმღებმა უნდა მიიღოს სიგნალები მინიმუმ სამი თანამგზავრიდან. კარგი, თუ უნდა იცოდეობიექტის ადგილმდებარეობა ზედაპირის ზემოთ? ამას დასჭირდება სიგნალი მეოთხე თანამგზავრიდან.
მთელ მიღებულ ინფორმაციას ამუშავებს მიწის ერთეული, რომელიც განტოლებათა გარკვეული სისტემის გამოყენებით აჩვენებს სასურველ კოორდინატებს. თუმცა, მიღებული მონაცემები გარკვეულ კორექტირებას მოითხოვს. ეს გამოწვეულია ატმოსფერული წნევის, ჰაერის ტემპერატურის და ტენიანობის ხარისხის გავლენით სისტემის მუშაობაზე. თითოეული ეს ფაქტორი იწვევს შეცდომას 30 მ მანძილზე, რომლის ჯამური მნიშვნელობა ზოგჯერ აღწევს 100 მ.
დიფერენციალური GPS რეჟიმი ხელს უწყობს უზუსტობის შემცირებას. ის აუცილებელ კორექტივებს გადასცემს მომხმარებელს, რაც უზრუნველყოფს ობიექტის 1 სმ-მდე განსაზღვრის სიზუსტეს.ამავდროულად, სატელიტური საძიებო სისტემებს შეუძლიათ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მიღებული მონაცემების დაგროვება და შემდეგ დამუშავება. ასეთი პროცესების წყალობით მომხმარებელს აქვს წარმოდგენა ობიექტის სიჩქარეზე, მის მიერ განვლილ გზაზე და ა.შ.
GPS
დღეს რამდენიმე სანავიგაციო სისტემა ერთდროულად აქტიურად მუშაობს. ეს არის ამერიკული GPS, რუსული GLONASS და ევროპული გალილეო. ყველა მათგანი საშუალებას მოგცემთ განსაზღვროთ ობიექტის ამჟამინდელი მდებარეობა, ასევე მისი დრო და თარიღი, გადაადგილების სიჩქარე და ტრაექტორია ხმელეთზე, ჰაერში და მიწაზე. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ ნავიგატორებს.
ამერიკის GPS სატელიტური სისტემის ისტორია 1973 წელს დაიწყო. ეს იყო DNSS პროგრამის განვითარების პერიოდი. მოგვიანებით მას დაერქვა Navstar-GPS, შემდეგ კი GPS. პირველი მისი თანმხლებიორბიტაზე გაშვებული 1974 წელს. და მხოლოდ 1993 წელს მათი რიცხვი გაიზარდა 24-მდე, რამაც შესაძლებელი გახადა დედამიწის მთელი ზედაპირის დაფარვა.
თავდაპირველად, GPS სატელიტური სისტემა მუშაობდა აშშ-ს სამხედრო კომპლექსისთვის. და მხოლოდ 2000 წლიდან ამოიღეს სისტემიდან საიდუმლოების ბეჭედი. GPS დაიწყო სამოქალაქო მომხმარებლების მოთხოვნილებების მომსახურება. თუმცა, ამჟამად პენტაგონს შეუძლია ან გამორთოს სატელიტური სიგნალები იმ ტერიტორიებზე, სადაც საომარი მოქმედებები მიმდინარეობს, ან ჩაერიოს მათში. გარდა ამისა, აშშ-ის სადაზვერვო სააგენტოები იტოვებენ უფლებას დააყენონ ადგილობრივი „ჯამერები“, რომლებიც ფარავს კონფლიქტის ზონას. ამავე დროს, ასეთი ელექტრონული ომი ხელს არ შეუშლის ნატოს ჯარებს, რომლებიც მუშაობენ კოდირებული სიგნალით.
GLONASS
ეს რუსული სანავიგაციო სისტემა ფუნქციონირებს გასული საუკუნის 90-იანი წლებიდან. დღეისათვის მისი ორბიტალური თანავარსკვლავედის შემადგენლობას ორბიტაზე ოცზე მეტი თანამგზავრი ჰყავს. უახლოეს მომავალში იგეგმება მათი რიცხვის ოცდაათამდე გაზრდა.
2007 წლიდან GLONASS სატელიტური სისტემა გამოიყენება სამოქალაქო მიზნებისთვის. დღეს ის მოიცავს რუსეთის მთელ ტერიტორიას და პოულობს თავის გამოყენებას სხვადასხვა მიმართულებით. იგი წარმატებით გამოიყენება ტრანსპორტში, რომელიც ახორციელებს არა მხოლოდ სატვირთო, არამედ სამგზავრო გადაზიდვებს. აქ GLONASS არის სატელიტური მონიტორინგის სისტემა, ასევე ინსტრუმენტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ოპტიმიზაცია გაუწიოთ მოძრაობის განრიგს. მსგავს ნავიგაციას იყენებენ საგანგებო სიტუაციების სამინისტროს ოპერატიული სამსახურები, პოლიცია და სასწრაფო დახმარება.
GLONASS სისტემის მუშაობის პრინციპი ეფუძნებაინფორმაციის მიღება თვალთვალის შუქურიდან GSM-არხის მეშვეობით დისტანციურ სერვერზე. აქ ის ინახება მომხმარებლისთვის შემდგომი გადაცემისთვის. შეძენის დრო 15-დან 240 წამამდეა. გარდა ამისა, სპეციალური კომპიუტერული პროგრამა ამუშავებს ინფორმაციას სერვერზე და აძლევს ობიექტის მდებარეობას.
რუსეთში ასევე მუშავდება უახლესი პროექტი, სახელწოდებით ERA-GLONASS. ასეთი სისტემა საშუალებას მისცემს სპეცსამსახურებს სასწრაფოდ რეაგირება მოახდინონ ავტოსაგზაო შემთხვევებისა და ავარიების შემთხვევაში. დაგეგმილია, რომ 2020 წლისთვის ყველა მანქანა აღიჭურვება სანავიგაციო და საკომუნიკაციო ტერმინალებით, რომლებიც ავტომატურად გადასცემენ სიგნალებს მორიგე და დისპეტჩერიზაციის სამსახურს სერიოზული ავარიების შემთხვევაში, ანუ მანქანაში აირბალიშების ამოქმედებისას. ამის შემდეგ ოპერატორი შეეცდება მძღოლთან მომხდარი ინციდენტის ყველა დეტალის გარკვევას. პასუხის გაცემის ან ინფორმაციის დადასტურების შემთხვევაში, მითითებულ კოორდინატებზე გადაიგზავნება საგანგებო სიტუაციების სამინისტროს მაშველები, ექიმები და საგზაო პოლიცია. ამრიგად, სატელიტური სატრანსპორტო სისტემები იქნება მძღოლის პირველი ასისტენტი საგანგებო სიტუაციებში.
გალილეო
ეს სატელიტური სანავიგაციო სისტემა შექმნილია ევროკავშირის ქვეყნებისთვის. 2 მილიარდი დოლარის პროექტს ცნობილი იტალიელი ასტრონომის გალილეო გალილეის სახელი ჰქვია. თავის მუშაობაში გალილეო არ არის დამოკიდებული რუსეთის სატელიტური მართვის სისტემაზე GLONASS და ამერიკულ GPS-ზე.
ობიექტის მდებარეობის განსაზღვრის გარდა, რომლის კოორდინატები შეიძლება ცნობილი იყოს ერთი შეცდომითმეტრი, გალილეოს აქვს საძიებო-სამაშველო ფუნქცია. მსგავსი პროექტი მსოფლიოს არცერთ ქვეყანაში არ არსებობს (ის მხოლოდ რუსეთში მუშავდება).
სატრანსპორტო საშუალებების დაცვა
დღეს ბევრი მძღოლის ყურადღებას იპყრობს სატელიტური ქურდობის საწინააღმდეგო სისტემა. მრავალი მომხმარებლის აზრით, ის არა მხოლოდ სანდოა, არამედ ძალიან მოსახერხებელიც.
ასეთი უსაფრთხოების ნავიგაცია მუშაობს მანქანაზე დამონტაჟებულ ანტენასა და რამდენიმე თანამგზავრს შორის კომუნიკაციის პრინციპით. ინფორმაცია მანქანის კოორდინატების შესახებ მუდმივად მოდის მიმღებ მოწყობილობაში და მომხმარებელს საშუალებას აძლევს რამდენიმე მეტრის შეცდომით განსაზღვროს ავტომობილის მდებარეობა.
ჩვეულებრივი ნავიგაციისგან განსხვავებით, სატელიტური ქურდობის საწინააღმდეგო სისტემა არა მხოლოდ იღებს სიგნალებს ორბიტიდან, არამედ გადასცემს მათ საკონტროლო ოთახში ან მფლობელს. თუ თავდამსხმელები, რომლებიც ცდილობენ სისტემის გატეხვას, შევიდნენ მანქანის ინტერიერში, მაშინ დაუყოვნებლივ გაივლის სიგნალი ფიჭური ოპერატორის ქსელებში ან სპეციალურად ამ მიზნით გამოყოფილი არხებით, რომელსაც მიიღებს მფლობელის მობილური ტელეფონი ან დისპეტჩერიზაციის კონსოლი.. ამის შემდეგ იწყებს მუშაობას რეაგირების ჯგუფი, რომელიც განსაზღვრავს მანქანის მოძრაობას და შემდგომ მდებარეობას.
მომხმარებლების მიმოხილვების მიხედვით, მანქანის სატელიტური უსაფრთხოების სისტემა საკმაოდ საიმედოა. მისი განეიტრალება ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე მარტივი სიგნალიზაცია სირენით.
სატელიტური საძიებო სისტემის ზოგიერთი მოდელი უზრუნველყოფს ძრავის დისტანციურ დაბლოკვას. ამ ფუნქციის წყალობით, კრიმინალი თქვენს მანქანაზე ერთ მეტრსაც ვერ გაატარებს. ხანდახან შემოჭრილებიგამოიყენეთ ჯემერები. ეს არის მაყუჩები, რომლებიც არ "აძლევენ" სიგნალს. ეს იყო გათვალისწინებული უსაფრთხოების უახლესი სისტემების შემუშავებისას. მათი დიზაინი იყენებს სპეციალურ მოდულებს, რომლებიც ხელს უშლიან ჯემერების მუშაობას.
ეშელონი
ეს სატელიტური მანქანის უსაფრთხოების სისტემა ჩვენს ქვეყანაში ფუნქციონირებს 2003 წლის სექტემბრიდან. ეს არის ჩვეულებრივი GPS-GSM განგაშის სისტემა, მხოლოდ მისი პროცესორის ბლოკი დაპროგრამებულია სპეციალურად. მანქანის ქურდობის მცდელობისას ამოქმედდება განგაში, ხოლო როდესაც დამნაშავე იყენებს ჩამკეტს ან თუ კავშირი არ არის დისპეტჩერის კონსოლთან, ძრავა იბლოკება. ეს არის მოქმედებების ალგორითმი, რომლის მიხედვითაც მუშაობს Echelon სატელიტური სისტემა.
ამ ნავიგაციის მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის ქურდობის თავიდან აცილების უნარი მფლობელთან კომუნიკაციის არარსებობის შემთხვევაშიც კი. მომხმარებლის მიმოხილვების თანახმად, სისტემის უდავო უპირატესობა არის მრავალი დამატებითი ფუნქცია. ამრიგად, Echelon სატელიტური სისტემის დაპროგრამება შესაძლებელია ძრავის დაბლოკვისთვის იმ შემთხვევაში, თუ:
- გადააჭარბებს გარკვეულ სიჩქარეს;
- დატოვებს დანიშნულ ტერიტორიას; - გრძივი და გვერდითი აჩქარება მანქანის.
უფრო მეტიც, ამ ოპერაციის ალგორითმი შეიძლება შეიცვალოს თუნდაც დისტანციურად. ამისათვის უბრალოდ გაგზავნეთ სასურველი სამუშაო პროგრამა GSM არხით.
Arkan
მანქანის სატელიტური უსაფრთხოების სისტემების უმეტესი ნაწილი მუშაობს დისპეტჩერის კონსოლზე "განგაშის" სიგნალის მიწოდების პრინციპზე. თუმცა, ასეთი დაცვა არაეფექტურია GPS არხის არარსებობის ან განზრახ ჩახშობის შემთხვევაში.
არკანის სატელიტური სისტემა ალტერნატივად ემსახურება. ის გადასცემს ინფორმაციას ამავე სახელწოდების სპეციალურ სანავიგაციო ქსელზე. მუდმივი რადიოსიგნალის წყალობით, რომელიც გამუდმებით ცვლის სიხშირეს, თავდამსხმელებს არ შეუძლიათ სისტემის გამორთვა.ახლა ასეთი ნავიგაცია ყველაზე თანამედროვე ტექნოლოგიური გადაწყვეტაა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მარტივად განსაზღვროთ მანქანის მდებარეობა.
გარდა ამისა, არკანის სატელიტურ სისტემას:
- შეუძლია გადასცეს მანქანის კოორდინატები პანიკის ღილაკზე დაჭერისას, ასევე სალონში უნებართვო წვდომის მცდელობისას;
- გადადის დაბალი ენერგიის რეჟიმში ბატარეის დაცლისას;- აკონტროლებს არკანის არხის მუშაობას სატესტო სიგნალების უწყვეტი მიწოდებით.
სატელიტური კომუნიკაციები
არსებობს სხვადასხვა ტიპის ასეთი სისტემები.
მათ შორის:
1. მაგისტრალური კავშირი. მისი განვითარება ნაკარნახევი იყო ინფორმაციის დიდი მოცულობის გადაცემის მუდმივად მზარდი საჭიროებით. ამ სისტემებიდან პირველი იყო Intelsat, შემდეგ კი გაჩნდა რეგიონული ორგანიზაციები Arabsat, Eutelsat და მრავალი სხვა. დღეს, სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემების ხერხემალი შეიცვალა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ქსელებით.
2. VSAT სისტემები. ისინი წარმოადგენენ ტერმინალს მინიმალური აღჭურვილობით. ასეთი სისტემები შექმნილია სატელიტური კომუნიკაციების უზრუნველსაყოფად მცირე ორგანიზაციებისთვის, რომლებსაც არ სჭირდებათ მაღალი გამტარობა. გარდა ამისა, VSAT სისტემას შეუძლია უზრუნველყოს არხები მოთხოვნით.
3. მობილური სატელიტური კომუნიკაცია. ასეთი სისტემების მახასიათებელია ანტენის მცირე ზომა, რაც ართულებს სიგნალის მიღებას. რადიოტალღების სიმძლავრის გაზრდის მიზნით, თანამგზავრები მოთავსებულია გეოსტაციონალურ ორბიტაზე, რაც უზრუნველყოფს მათ ძლიერ გადამცემს. ასეთი სისტემები უზრუნველყოფს კომუნიკაციას საზღვაო გემებთან და ცალკეულ რეგიონალურ ოპერატორებთან. რადიოსიგნალის გასაძლიერებლად, თანამგზავრების დიდი რაოდენობა მოთავსებულია პოლარულ და დახრილ ორბიტებში. უამრავი მობილური ოპერატორი ასევე გადასცემს ინფორმაციას.
4. სატელიტური ინტერნეტი. ასეთ საკომუნიკაციო სისტემებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები. აქ გამავალი და შემომავალი ტრაფიკი გამიჯნულია და მათი შემდგომი გაერთიანებისთვის გამოიყენება გარკვეული ტექნოლოგიები. ამიტომ ასეთ სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემებს ასიმეტრიულს უწოდებენ. ინტერნეტის მახასიათებელია ის, რომ ერთი არხის გამოყენება შეუძლია რამდენიმე მომხმარებელს ერთდროულად. ფაქტია, რომ მონაცემები გადაიცემა კოსმოსური ორბიტის გავლით ყველა კლიენტისთვის ერთდროულად.
სატელიტური ტელევიზია
გასული საუკუნის შუა პერიოდიდან კაცობრიობა სულ უფრო ხშირად იყენებს გარე სივრცეს თავისი მიზნების მისაღწევად. დღეს კი დედამიწის მახლობლად ორბიტას ფაქტიურად აკრავს სატელიტური „ყელსაბამი“, რომელიც საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ იმსახუროს სანავიგაციო სისტემებად, გადასცეს ინფორმაცია, არამედ… უყუროს ტელევიზორს. როგორ ხდება ეს? სპეციალურად ამ მიზნით თითოეულ თანამგზავრზე დამონტაჟებულია მძლავრი ანტენა. სწორედ ის იღებს სატელევიზიო სიგნალს, რომელიც შემდეგ იგზავნება დედამიწაზე და მიიღება სპეციალური ტრანსპონდერ-გადამცემებით. ის სფეროები, სადაცთქვენ შეგიძლიათ დაიჭიროთ ისეთი რადიოტალღები, რომელსაც ეწოდება დაფარვის ზონა.
ანტენას, რომელიც იღებს სიგნალებს თანამგზავრებიდან, აქვს თეფშის ფორმა. ასეთი ზედაპირი საშუალებას აძლევს რადიოტალღებს აირეკლოს და შემდეგ ფოკუსირდეს ერთ წერტილში, სადაც დამონტაჟებულია კონვექტორი. ეს მოწყობილობა იღებს სიგნალებს, რომლებიც შემდეგ იგზავნება მიმღებზე სპეციალური კაბელის საშუალებით. ის ასევე არის მიმღები, მაგრამ ის გარდაქმნის რადიოტალღებს და გადასცემს მათ სურათს ტელევიზორის ეკრანზე.
სატელიტური ტელევიზიის სისტემები საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ მაღალი ხარისხის ხმა და სურათი. ეს შესაძლებელი გახდა ციფრული ფორმით ინფორმაციის შემოდინებით. გარდა ამისა, სატელიტური ტელევიზია საშუალებას გაძლევთ უყუროთ გადაცემებს სხვადასხვა ქვეყნიდან და კონტინენტიდან. ეს შესაძლებლობა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მათთვის, ვინც სწავლობს უცხო ენას. ბავშვებს და მოზარდებს, ასეთი გადაცემების ყურებისას, შეუძლიათ იპოვონ ვირტუალური თანამოსაუბრე საკუთარი თავისთვის, ასევე შეამოწმონ და მნიშვნელოვნად შეავსონ თავიანთი ცოდნა. მიიპყრო მაყურებლის ყურადღება და სატელიტური ტელევიზიის მრავალი თემატური არხი. ბავშვებს შეუძლიათ აირჩიონ მულტფილმების ყურება, ხოლო უფროსებს შეუძლიათ მოგზაურობის ან მუსიკის სამყაროში ჩაძირვა.
თქვენი სახლის უზრუნველყოფა სატელიტური ტელევიზიით არა მხოლოდ გააფართოვებს თქვენს ჰორიზონტს და მიიღებთ უამრავ დადებით ემოციას საინტერესო გადაცემების ყურებით, არამედ დაზოგავს ფულს. სატელიტური კომუნიკაციებისთვის აღჭურვილობისთვის მხოლოდ ერთხელ გადახდა მოგიწევთ. სამომავლოდ მომხმარებელი რჩება დამოუკიდებელი საკაბელო ოპერატორების მუდმივად ცვალებადი სატარიფო გეგმებისგან, რადგან სატელიტიაღჭურვილობა სამუდამოდ რჩება მისი მფლობელის საკუთრებაში.
აღსანიშნავია ისიც, რომ პატარა ქალაქების მაცხოვრებლების მოსაზრებით, ასეთი ტელევიზია მათ ხშირად ეხმარება. მართლაც, ზოგჯერ პატარა სოფლებში არ არის საკაბელო ოპერატორები და სიგნალის გადაცემის ხარისხი ჩვეულებრივი სატელევიზიო ანტენის საშუალებით სასურველს ტოვებს.
სხვათა შორის, ბევრ პატარა ქალაქში, ტელევიზორის მიღებასთან დაკავშირებული პრობლემების გამო, ჭურჭლის დაყენება ალბათ ერთადერთი საშუალებაა, რომ ისიამოვნოთ ტელევიზორის კარგი ხარისხით ყურებით.
