زيربناي ساختار ارتباطات و اطلاعات

آرش اقبالي - امروزه، ماهواره ها به بخش مهم و عمده در زيربناي ساختار ارتباطات و اطلاعات بدل شده اند، تكنولوژي ماهواره عاملي قوي براي تغيير و دگرگوني است. براي اينكه جريان عظيم اطلاعات در عصر حاضر به ميليون ها استفاده كننده درجهان منتقل شود به كانال هاي ارتباطي خاصي نياز است كه داراي سرعت مخابره فوق العاده باشند و در اينجاست كه ماهواره ها به كمك مي آيند و با اين تكنولوژي جديد جريان عظيم اطلاعات به هر جايي از سرزمين كه زير پوشش ماهواره باشد روانه مي شود. ماهواره ها ظرفيت كاري، تجهيزات مخابراتي و ارتباطي را بالا برده و كارايي شبكه هاي تلويزيوني و مدارهاي تلفني را افزايش داده است. ماهواره هاي ارتباطي به طور مستقيم مي توانند يك سوم سطح زمين را زير پوشش قرار دهند، در حقيقت آنها فاصله محدود خط مستقيم را هزاران برابر افزايش داده اند.
ماهواره ها به لحاظ قرار گرفتن در فضا، به سه دسته تقسيم مي شوند. ماهواره هايي كه در ارتفاع پايين نسبت به زمين قرار مي گيرند كه اين ارتفاع حداكثر يكهزار كيلومتر است. ماهواره هايي كه مداري متوسط دارند و در ارتفاعي بين يكهزار تا 10 هزار كيلومتر قرار مي گيرند و ماهواره هايي كه داراي مداري بزرگ هستند كه در ارتفاع 36 هزار كيلومتري قرار مي گيرند و روشن است كه هرچه ارتفاع كمتر باشد مدت زمان گردش ماهواره ها به دور زمين كمتر است. از سوي ديگر مي توان نسبت به يك ناظر زميني ،ماهواره ها را به دو دسته ثابت و متحرك تقسيم كرد. ماهواره هاي ثابت در ارتفاع 36 هزار كيلومتري هستند و بقيه متحرك مي باشند.
از نظركاربرد مي توان از ماهواره ها استفاده جاسوسي و نظامي كرد كه اغلب اين ماهواره ها در ارتفاعات كم (480 تا 970 كيلومتر) قرار مي گيرند اين ماهواره ها مي توانند در عرض كمتر از دو ساعت دور زمين گردش كنند و عكس هاي دقيقي از مراكز نظامي بگيرند، ماهواره هاي علمي مانند ماهواره هاي هواشناسي و آنهايي كه بر فعاليت آتشفشان ها و مهاجرت حيوانات نظارت مي كنند و ماهواره هاي سيستم موقعيت يابي جهاني (GPS) در مدارهاي مياني به دور زمين مي گردند و بالاخره ماهواره هاي تجاري و ارتباطي مثل ماهواره تلويزيوني و مخابراتي كه در مدار سنكرون يا همان 36 هزار كيلومتر از سطح زمين قرار مي گيرند. زمان چرخش ماهواره هايي كه در اين ارتفاع قرار مي گيرند با زمان چرخش زمين يكي است به همين دليل براي دريافت اطلاعات از اين ماهواره ها نيازي به جابه جايي مكرر گيرنده هاي زميني (بشقاب ماهواره) نيست. همچنين ماهواره ها بر روي نقاط مختلفي در مدار قرار مي گيرند. از آنجايي كه ماهواره ها براي جلوگيري از تداخل امواج راديويي بايد جدا از هم باشند بنابراين شماره مكان هاي مدار سنكرون كه امكان استفاده آن براي ارتباطات وجود دارد بسيار محدود است، مديريت اين نقاط مداري با اتحاديه بين المللي مخابرات يا ITU مي باشد. نقاط مداري به دو دسته دائم و غيردائم تقسيم مي شود، «نقاط غيردائم نقاطي است كه اگر از زمان ثبت سازمان جهاني مخابرات مبني بر مالكيت توسط كشوري از نقطه مداري مزبور به مدت 7 سال استفاده نشود ( اين مدت قبلا 9 سال بود) آن نقطه مداري در صورتي كه درخواست كننده ديگري داشته باشد واگذار مي شود و در صورت استفاده از آن مي توانند تا هر زمان مالكيت آن نقطه را داشته باشند. نقاط دائم نقاطي هستند كه بر روي مدار سنكرون (36 هزار كيلومتري) قرار دارند.
كشورها درخواست كردند در اين مدار ويژه بايد نقاط مخصوص به هر كشور بسته به جمعيت و وضعيت جغرافيايي آن داده شود به عنوان مثال ايران داراي دو نقطه در اين مدار براي امواج تلويزيوني و مخابراتي است. ماهواره ها در اين مدار داراي محدوديت هايي هستند چرا كه يك محل را پوشش مي دهند و از سوي ديگر فركانس ها در اين مدار با فركانس هاي بين المللي سازگار نيست بنابراين اگر كشوري بخواهد كشورهاي همسايه را تحت پوشش برنامه هاي تلويزيوني خود قرار دهد از اين مدار نمي تواند استفاده كند. برخي از ماهواره هاي محلي و متعلق به كشوري خاص هستند و برخي بين المللي كه پوشش جهاني دارند به عنوان مثال سهم ايران از ماهواره اينتل است كه بين المللي است 5/1 درصد مي باشد. در اين ميان ثبت و استفاده از يك نقطه مداري در فضا مراحل مشخصي دارد. مرحله اول اعلام نياز از سوي يك كشور است سپس ITU مشخصات درخواستي كشور را بين كشورهاي مختلف توزيع مي كند تا كشورها اثرات فركانسي شبكه جديد را روي شبكه هاي موجود بررسي كنند، اين مرحله، مرحله هماهنگي است تا شبكه جديد نويز و تداخلي روي شبكه هاي ديگر به وجود نياورد و مرحله آخر ثبت آن نقطه توسط ITU است.
براساس گزارش يك گروه تحقيقاتي 600 الي 610 ماهواره در مدارهاي زمين يا مدارهاي عمق فضا وجود دارد. از زمان پرتاب اسپوتنيك در سال 1957 توسط روسيه حدودا 5070 ماهواره با موفقيت در مدار قرار گرفته است. بيشتر ماهواره ها ساخته شركت هاي آمريكايي مي باشند و آمريكا همچنان بيشترين درصد پرتاب ماهواره را دارد.