1 / 40

Satelitske komunikacije

Satelitske komunikacije. Predmet: Projekt iz programske podrške. 2009/10. U izradi projekta sudjelovali su : Željko Balagović; Goran Banjeglav; Hrvoje Brlek; Krešimir Mladiček; Lorena Račić; Martin Soldić; Ana Šeronja; Tomislav Tolić. Sadržaj. Zemlja Sferiod Sateliti Putanje satelita

wilson
Download Presentation

Satelitske komunikacije

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Satelitske komunikacije Predmet: Projekt iz programske podrške 2009/10. U izradi projekta sudjelovali su: Željko Balagović; Goran Banjeglav; Hrvoje Brlek; Krešimir Mladiček; Lorena Račić; Martin Soldić; Ana Šeronja; Tomislav Tolić

  2. Sadržaj • Zemlja • Sferiod • Sateliti • Putanje satelita • Opis kretanja satelita • Lansiranje satelita • Vrste satelita • Podjela • Telekomunikacijski sateliti • Radiodifuzni sateliti • Satelitska televizija i radio • Metereološki sateliti • Vojni i špijunski sateliti • Znanstveni sateliti • ISS • Stranice za praćenje satelita

  3. Zemlja • Ključno pitanje: Kojim modelom opisati Zemlju? • Modeli: • Kugla • Sferoid • Geoid

  4. Sferoid Opisuje se pomoću dva polumjera: • Ekvatorijalni • Polarni a= 6,378.137 km b = 6,356.7523 km V= 1,083,207,317,374 km3

  5. Sateliti • satelite neovisno o činjenici jesu li oni prirodni ili umjetni definiramo putem parametara koji ih jednoznačno određuju • Parametri: podsatelitna putanja, perigej, apologej, apsida, uzlazna točka, silazna točka , linija točaka, inklinacijski kut, progradna orbita, retrogradna orbita, kut (argument) perigeja

  6. Parametri: • Podsatelitna putanja – putanja koju satelit iscrtava na površini Zemlje tijekom kruženja • Apologej- točka na putanji satelita u kojoj je satelit najudaljeniji od Zemlje • Perigej – točka na putanji satelita u kojoj je satelit najbliži Zemlji • Apsida – zamišljena linija tj pravac koji spaja apologej i perigej kroz središte Zemlje

  7. Parametri: Uzlazna točka – točka u kojoj satelit sječe ekvatorijalnu ravninu krećući se od juga prema sjeveru Silazna točka – točka u kojoj satelit sječe ekvatorijalnu ravninu krećući se od sjevera prema jugu Linija točaka – pravac koji spaja uzlaznu i silaznu točku kroz središte Zemlje Inklinacijski kut – kut koji ravnina putanje satelita zatvara s ekvatorijalnom ravninom

  8. Parametri: Kut perigeja – kut između ekvatorijalne ravnine tj. uzlazne točke i perigeja mjeren u smjeru u kojem se giba satelit Progradna orbita – orbita satelita koji se kreće u istom smjeru u kojem Zemlja rotira Retrogradna orbita – orbita satelita koji se kreće u suprotnom smjeru od smjera rotiranja Zemlje

  9. Putanje satelita • Ovisno o kutu inklinacije: • Ekvatorijalna • Polarna • Inklinacijska putanja • Ovisno o obliku putanje: • Kružna • Elipsoidna • Geosinkrona

  10. Putanje satelita • Ovisno o visini putanje: • Niska putanja (LEO) • Srednja putanja (MEO) • Geostacionarna putanja (GEO)

  11. Opis kretnja satelita • Kretanje satelita opisujemo pomoću Keplerovih zakona: • 1. Keplerov zakon: Planeti se oko Sunca kreću po eliptičnoj putanji, a u jednom od žarišta putanje nalazi se centar mase

  12. Opis kretnja satelita • 2. Keplerov zakon: • Radij-vektor Zemlja – satelit u određenom vremenskom intervalu pokriva u svakom trenutku jednake površine

  13. Opis kretnja satelita • 3. Keplerov zakon: • Kvadrat ophodnog vremena proporcionalan je kubu srednje udaljenosti satelita Zakon je velike važnosti za geostacionarne orbite zato što postoji direktna veza između ophodnog vremena i velike poluosi orbite. Ako je putanja kružna na temelju poznavanja ophodnog vremena moguće je izračunati udaljenost satelita

  14. Lansiranje satelita • Lansiranje satelita na jednokratnoj raketi ili letjelici • Nakon izlaska iz atmosfere pale se pomoćni motori za detaljno pozicioniranje satelita • Lansiranje u privremenu orbitu • Ulazak satelita u svoju trajnu orbitu • Uvjet opstanka u orbiti: • Gravitacijska sila Zemlje = Centrifugalna sila satelita • Orbita satelita uvijek siječe centar Zemlje

  15. Vrste satelita • Satelit – nebesko tijelo koje se po zakonima astrofizike giba oko drugog tijela znatno veće mase • Vrste: prirodni i umjetni • Sastavljen od dva dijela: platforma i teret • Platforma – osnovna struktura satelita, potpora teretu • Teret – specificirani dio satelita, ovisno o izvedbi i funkciji satelita

  16. Podjela • Umjetni sateliti se dijele po funkciji na: • Telekomunikacijske – protok informacija • Radiodifuzne- emitiranje televizije i radio programa odnosno satelitske televizije • Mateorološke – promatranje Zemljine atmosfere • Vojne i špijunske – prikupljanje informacija u svrhu obrane zemlje • Satelite za znanstvena istraživanja

  17. Telekomunikacijski sateliti • Satelitski telefoni se spajaju sa mrežom geostacionarnih satelita ili satelita u niskoj Zemljinoj orbiti • Pozivi se zatim preusmjeravaju prema satelitskom teleportu povezanom sa javnom komutiranom mrežom ili nekim drugim satelitskim telefonskim sustavom • Najznačajnija telekomunikacijska mreža - IRIDIUM

  18. Telekomunikacijski sateliti IRIDIUM mreža • Sastavljena od 66 satelita postavljenih u šest orbitalnih ravnina na visini 700km od Zemljine površine • Brzina kretanja - 27,000 km/h • Komandni centar u Virginiji, centri za održavanje satelita na Havajima i Kanadi • Sa susjednim satelitima komuniciraju putem Ka – band veze. • Tehnika kombinacije višestrukog prijenosa signala – FDMA/TDMA (podjela frekvencije i vremena)

  19. Radiodifuzni sateliti • Za emitiranje satelitske televizije i radija • U geositacionarnoj orbiti, ekvatorijalna ravnina, visina 35,786 km • Transponderi emitiraju na dva pojasa: • C pojas = 3.70 – 4.20 GHz • K pojas = 10.70 – 18.00 GHz • Za prijem signala potrebni : satelitska antena(offset ili parabola), niskošumni konverter(LNB) i satelitski prijemnik (analogni ili digitalni)

  20. Satelitska televizija • Prvi satelit 1962. Telstar – razmjena informacija između SAD-a i Europe • Do 150 W snage – veća snaga, manja antena za prijem • Uplink pogon- emitirajuća antena (u promjeru 9-12 m) Satelitski radio • Prednost: pokriva znatno veći pojas od zemaljskog radio signala i tri satelita dostatna su da pokriju cijelu Zemlju • U SAD-u koristi pojas 2.3 GHz, u ostalim zemljama 1.4GHz

  21. Meteorološki sateliti • Postavljeni u polarnu orbitu (kut inklinacije 90° – velika preglednost) ili geostacionarnu orbitu • Prvenstveno za promatranje atmosfere i praćenje vremena i klimatskih promjena • Najšira primjena satelita • Do 2004. lansirano 164 satelita (Rusija, Europa, SAD, Kina, Japan i Indija) • Prvi satelit – Vanguard 2, u sklopu projekta Vanguard, 17.2.1959. – zadatak: informacije o gustoći Zemljine atmosfere

  22. Vojni i špijunski sateliti • Početak : šezdesete godine za vrijeme hladnog rata, kada se pokazala potreba za nadziranjem sovjetskog teritorija i aktivnosti • 1983. poznati program Strateške obrambene aktivnosti (SDI) –projekt vrijedan 30 milijardi dolara poznat pod imenom Star Wars – cilj: uspostaviti prvu liniju obrane koja bi laserskim oružjem štitila SAD u slučaju napada nuklearnim oružjem • SAD su tijekom godina utrošile oko 130 milijardi dolara za razvoj vojnih satelita

  23. Znanstveni sateliti • Sustavi razvijeni u cilju razmjena informativnih i edukativnih sadržaja, za lakše povezivanje akademskih zajednica i interaktivno učenje. • Najpoznatiji je EDUSAT (Educational Satellite), drugim imenom GSAT-3 lansiran 20.rujna 2004. iz centra u Shriharikoti (Indija) • Lansiran u geostacionarnu orbitu

  24. Međunarodna svemirska stanica (ISS)

  25. Povijest ISS-a • Početak izgradnje u orbiti 1998, završetak izgradnje očekuje se 2011. • Uzrok: hladni rat – nakon lansiranja Mira, SAD su željele uzvratiti istom mjerom, lansiranjem satelita Freedom • Do spomenutog nikada nije došlo, već se iz te ideje rodio međunarodni projekt pod imenom ISS • Na projektu sudjeluju NASA, RKA, JAXA, CSA i ESA • Najskuplji projekt svih vremena – troškovi EAS-e u prvih 30 godina predviđaju se na 100 milijardi eura, dok se američke procjene kreću od 35 – 160 milijardi američkih dolara • Prva ljudska posada stigla je 2.studenog 2000. i od tog trenutka stanica je u svakom trenutku naseljena • Trenutačno na stanici boravi 21. ekspedicija lansirana 11. listopada 2009.

  26. Moduli

  27. Zarya • Lansiran 20. studenog 1998., raketa Proton, centar u Kazahstanu • Suradnja Rusa i Amerikanaca – SAD financira izgradnju i ruske znanstvenike • Funkcija: proizvodnja i pohranjivanje električne energije, pogon stanice • U sadašnjem sklopu modula primarno kao skladište • 3 pristaništa – na jednom trajno povezana Zvezda, drugi služi za povezivanje s drugim modulima, a treći za pristanak letjelica • Dva krila solarnih ćelija (10.67x3.35), 16 spremišta za gorivo, 36 mlažnjaka i dva velika motora

  28. Unity • Drugi modul po redu, lansiran dva tjedna nakon Zarye • Drugo ime: Node 1 (jedan od tri čvora koji povezuju module) • 6. prosinca 1998. pripojen Zaryji • Zajedno sa Zaryom sačinjava okosnicu cijelog projekta • Prvi američki modul na stanici dimenzija: 5.47x4.57 sa šest pristaništa za američke letjelice • Na modulu: sustavi za održavanje života, električni sustavi i vodovi koji povezuju prostorije za život

  29. Zvezda • Treći modul, lansiran u srpnju 2000.godine • Nadogradila sustave za održavanje života i prostoriju za dva člana posade – mogućnost dolaska ljudske posade • 26. listopada 2000. pripojen Zaryji • Sastoji se od dva predjela – za životni i radni prostor članova posade • Odjel za spavanje (za dva kozmonauta), vježbanje, higijenske prostorije, primarni ruski navigacijski sustav, sustave Elektron i Vozdukh • Na vanjskom dijelu modula – 16 potisnika + osam baterija

  30. Tokom iduće dvije godine stanica je dobila dupla krila solarnih ćelija (početak proizvodnje i pohranjivanja električne energije i komunikacijskog povezivanja modula), mehaničku ruku Canadarm2, Pirs i Quest Airlock, Destiny- američki modula sa laboratorijima, Harmony modul, Columbus i Kibô – europske i japanske istraživačke laboratorije

  31. Harmony • Poznat kao Node 2 • U.S. Core Complete • Od 14. studenog 2007. trajno povezan s laboratorijem Destiny • Prvo trajno i značajno proširenje životnog prostora, Canadarm 2 trajno pripojena upravo ovom modulu • Dimenzije: 7.2 x 4.4 m • Povezan s modulima Columbus i Kibô

  32. Columbus • Istraživački modul, najveći doprinos ESA-e • Lansiran 7. veljače 2008. , a 11. veljače pomoću mehaničke ruke pripojen Harmonyju Kibô • Prvi japanski i ujedno najveći modul na stanici • Sastoji se od dva modula: • Exposed Facility – 12 stanica za proučavanje pokusa u svemirskom okruženju • Eksperimentalni logistički modul –vanjski i unutarnji dio • JEMRMS –mehanička ruka za rad na “Terasi”

  33. ISS s tehničke strane • Izvor el. energije – Sunce • 4 krila solarnih ćelija dnevno proizvedu 32.8 kW • Udaljenost stanice od Zemlje u perigeju iznosi 278 km, a u apologeju 460 km • Orbitalna brzina = 27 724 km/h (obiđe Zemlju 15.7 puta na dan) • Mnogobrojni sustavi za održavanje uvjeta za život na stanici – atmosferski pritisak, kisik, čista voda, detektori požara, recikliranje otpada, vode i zraka • Nedostatak: konstantna izloženost astronauta kozmičkom zračenju – 1 mSv (sustav za zaštitu od zračenja postoji, ali učinak je neznatan)

  34. Stranica za praćenje satelitawww.n2yo.com • Omogućava pregled svih registriranih i lansiranih satelita po različitim kriterijima- serijskom broju, internacionalnoj oznaci, imenu ili datumu lansiranja • Stranica omogućava pregled različitih podataka o satelitu: trenutačnu poziciju, putanju za idućih 4-5 dana, područje vidljivosti satelita, visinu, trenutačnu geo. Širinu i dužinu, brzinu, perigej i apologej, nagib, period, datum lansiranja, matičnu svemirsku agenciju ... • Izvori karata: Google Maps, TerraMetrics, NASA, Tele Atlas, INEGI

  35. Stranica www.ip2location.com • Nudi uslugu povezivanja ip adrese sa geografskim položajem treće osobe • Osim toga nudi informacije o državi, predbroju države, gradu, poštanskom broju mjesta i vremenskoj zoni u kojoj se zadana IP adresa nalazi • Usluga se odvija u stvarnom vremenu (99.9% točnost podataka) preko XML aplikacije • Financiran od strane mnogih tvrtki i instituta, podržava C++, Java, ASP... • Koristi se u zdravstvenim uslugama, gospodarstvu, ekonomiji, surfanju na Internetu

  36. Stranica www.ip2location.com • Princip rada: ulazni podatak je IP adresa. Nakon unosa iste, izlaz daje prethodno navedene podatke • Primjer:

  37. www.itouchmap.com • Usluga vrlo slična prethodno opisanoj, samo što ova usluga nudi pozicioniranje putem karte, a ne tablični zapis podataka • Karte koje se koriste za uslugu su visokokvalitetne satelitske snimke Zemljine površine koje se koriste za Google Earth i Google Maps aplikacije • Ovisno o satelitu kojim su snimljene, rezolucije se kreću od 15 m do čak 15 cm (snimljene satelitom Landsat) • Osim vektorskih koriste se i rasterske snimke visoke razlučivosti za sva područja veće naseljenosti i važne geografske lokacije

  38. Primjer prikaza itouchmap za FER:

  39. U izradi prezentacije sudjelovali: Željko BalagovićGoran BanjeglavHrvoje BrlekKrešimir MladičekLorena RačićMartin SoldićAna ŠeronjaTomislav Tolić Zavljajujemo na pažnji  The End

More Related