Ar palydovai naudoja radijo bangas?

Palydovai, apibrėžiantys Žemės orbitą, bendrauja su žemės stotimis per radijo bangas. Pagrindinis skirtumas tarp radijo bangų, kurias gaunate iš radijo priimtuvo savo darbalaukyje, ir tų, kuriomis siunčiami palydoviniai signalai, yra bangos ilgis ir dažnis. Jungtinės Amerikos Valstijos vyriausybė skiria konkrečius dažnius komerciniams, moksliniams ir kariniams palydovams, kad jie netrukdytų televizijai, FM/AM transliacijoms ir kitoms radijo paslaugoms.

Radijo dažnis ir bangos ilgis

Visos radijo bangos priklauso elektromagnetiniam spinduliavimui, kurį sudaro ir matoma šviesa, ultravioletinė spinduliuotė, rentgeno ir gama spinduliai. Kiekvienas spinduliavimo tipas turi charakteristinį bangos ilgių intervalą, kurį lemia šviesos greitis (≈ 300 000 km/s). Radijo dažniai svyruoja nuo ~100 kHz iki 300 GHz, o atitinkami bangos ilgiai – nuo 3 000 m iki 1 mm. Palydovų ryšiai paprastai naudoja dažnius nuo maždaug 20 m iki trumpiausių radijo bangų.

Palydovų dažniai

Jungtinių Valstijų Federalinė komunikacijų komisija (FCC) suskirsto palydovų radijo dažnius į kelias grupes: mėgėjiškus, meteorologinius, mokslinius ir jūrinius. Pavyzdžiui, kai kurie orų palydovai veikia 460–470 MHz dažniu diapazone. Kiekviena grupė užima kelis dažnių blokų intervalus, o FCC juos dera su kitomis radijo tarnybomis – aviacijos, radijo astronomijos, ham radijo operatoriais ir mobiliojo ryšio tinklais.

Kaip veikia palydovai

Palydovas yra komplektas radijo įrangos, maitintas saulės elementais. Ant jo antenos priima įkeliamą (uplink) signalą iš žemės siųstuvo. Palydovas sustiprina šį signalą ir transliuoja tą pačią informaciją kitu dažniu – iškeliamuoju (downlink) – kad įkeliamas ir iškeliamas signalai nesikirstų. Antra žemės stotis, įsikūrusi net kelias tūkstančias mylių nuo siųstuvo, gauna iškeliamąjį signalą.

Kodėl reikia palydovų

Dauguma komercinių radijo signalų sklando tik kelias šimtų mylių, o Žemės kreivumas apriboja aukšto dažnio radijo diapazoną iki maždaug 60 mylių. Radijo signalai keliauja tiesia linija (linija matomumo principas) – bet kuri vieta, kurios nėra tiesioginės linijos matomumo su antena, negali priimti signalo. Kai kurie signalai atšoka nuo viršutinių atmosferos sluoksnių ir sugrįžta į Žemę, tačiau tai įvyksta nereguliariai, o dauguma bangų tiesiog išskrenda į kosmosą. Palydovai suteikia galimybę radijo komunikacijai patikimai pasiekti bet kurį pasaulio tašką.