ارتباطات ماهواره اي Satellite Communication

ارتباطات ماهواره‌ای، نوعی از ارتباطات راه دور است؛ كه از طریق اقمار مصنوعی ارتباطی صورت می‌پذیرد.[1] از اواخر قرن نوزدهم، به‌دنبال نخستین آزمایش‌های موفقیّت‌آمیز "ماركنی"، ارتباطات رادیویی در انتقال پیام‌های فردی و انتشار برنامه‌های سخن‌پراكنی، اهمیّت روزافزونی پیدا كرده و در تمام زمینه‌ها با ارتباطات از طریق سیم، به رقابت پرداختند. این‌گونه از ارتباطات در مسیر تكامل خود، به‌نوعی دیگر از ارتباط از طریق امواج رادیویی، به‌نام ارتباط ماهواره‌ای دست یافت. ایده‌ی اولیه استفاده از ماهواره برای ارتباط مخابراتی بین دو نقطه از كره زمین، اولین‌بار در سال 1945 توسط یك نویسنده بریتانیایی به‌نام "آرتورسی كلارك" مطرح شد. به‌علت محدودیّت‌های فن‌آوری، علمی شدن این نظریه تا اواخر دهه‌ی 50 یعنی 1957 طول كشید و در این سال، اوّلین ماهواره ساخت بشر، به‌نام "اسپوتنیك" توسط دانشمندان روسی ساخته و به فضا پرتاب شد. ارسال ماهواره توسط شوروی، آمریكا را در یك شوك علمی و سیاسی فرو برد و این كشور نیز در پی تلاش‌های گوناگون در 31 ژانویه 1958 اوّلین ماهواره خود به‌نام "اكسپلورر 1" را به فضا پرتاب كرد. سال 1962 نیز شاهد پرتاب شدن ماهواره آمریكایی "تله استار" با امكان ارسال برنامه‌های زنده تلویزیونی به فضا بود. آمریكا در سال 1963 و 1964 نیز ماهواره‌های "سینكام" را كه از نوع ماهواره‌های ثابت بودند، راهی مدار زمینی كرد. سازمان‌های بین‌المللی ماهواره‌ای پیشرفت این فن‌آوری، به‌قدری سریع بود، كه در سال 1964، سازمان بین‌المللی مخابرات ماهواره‌ای (اینتلست) با شركت 139 كشور عضو تشكیل شد و مسؤلیت طراحی، ساخت و پرتاب ماهواره‌ها را در سه ناحیه اقیانوس هند، اطلس و آرام به‌عهده گرفت. هدف از تشكیل این سازمان برقراری ارتباطات بین‌المللی كشورها از طریق ماهواره بود. در حال حاضر این سازمان حدود 20 ماهواره فعّال داشته و ارتباطات بیش از 170 كشور جهان را با یكدیگر برقرار می‌كند. با گسترش استفاده از ماهواره به‌تدریج سازمان‌های بین‌المللی و منطقه‌ای دیگری مانند "اینتراسپوتنیك"، "یوتلست"، "اینمارست"، "عربست" و "پان ام ست" نیز تشكیل شد و همراه توسعه كمّی خدمات تلفن در سطح جهان، خدمات جدیدی از قبیل پخش برنامه‌های تلویزیونی، ویدیو كنفرانس، آموزش از راه دور، ‌پزشكی از راه دور، اینترنت، دیتا و ... به‌وجود آمد.[2] در میان خدمات مختلف ماهواره‌ای پخش برنامه‌های تلویزیونی از طریق ماهواره، با پرتاب ماهواره‌ی "ارلی بیردن" در ماه مه 1965 آغاز شد. دومین برنامه ماهواره‌های تلویزیونی بین‌المللی در اكتبر 1966 و نوامبر 1967 اجرا شد؛ كه در این برنامه، چهار ماهواره به فضا فرستاده شد؛ كه یك مورد آن با شكست روبرو شد. در سال 1968 نیز سوّمین برنامه پرتاب این ماهواره‌ها انجام گرفت. در سال 1969 تا سال 1972 چهارمین برنامه پرتاب ماهواره‌های پخش برنامه تلویزیونی با افزایش تعداد كانال‌ها به 12 كانال تلویزیونی، دنبال شد و در سال 1978 نیز پنجمین مرحله از این دست پرتاب‌ها انجام شد.[3] انواع ماهواره‌ها گسترش ارتباطات راه دور در جهان كنونی، كه به اختراع ماهواره‌های ارتباطی با استفاده از انقلاب الكترونی انجامید، بشریّت را به عصر فراوانی بیش از پیش اطلاعات و ارتباطات وارد ساخت و مسایل پیچیده‌ای را در صحنه روابط بین‌الملل ایجاد كرد. این نوع از ارتباطات كه با بهره‌گیری از اقمار مصنوعی پرتاب شده به مدار زمین صورت می‌پذیرد، توسط دو نوع كلّی از ماهواره‌ها انجام می‌شود: 1. ماهواره‌های فعال؛ این‌گونه از ماهواره‌ها، دارای فرستنده و گیرنده هستند و قادرند پیام‌های دریافتی را با موج دیگری مجددا به‌سوی كره زمین ارسال نمایند. این ماهواره‌ها مجهّز به ترانسپوندرهایی هستند كه سیگنال‌های دریافتی از زمین را تقویت كرده و فركانس آن‌را تغییر می‌دهند و احتمالاً با مدولاسیون و یا پلاریزاسیون جدیدی به سطح زمین می‌فرستند. 2. ماهواره‌های غیرفعال؛ این دسته از ماهواره‌ها از خود انرژی نداشته و كار آن‌ها صرفاً انعكاس امواج ارسالی از زمین به‌سوی كره زمین است. منعكس كننده‌های غیرفعال در مقابل سیگنال‌های با قدرت متفاوت و فركانس‌های مختلف و غیرفعال بوده و نیازمند آنتن بسیار بزرگ و فرستنده بسیار پرقدرت زمینی می‌باشند. این‌گونه از ماهواره‌ها در یك‌جا ثابت نبوده و به سادگی ردیابی نمی‌شوند.[4] كاربردهای ماهواره‌های ارتباطی ماهواره‌های ارتباطی از لحاظ كاربرد‌های آن‌ها به سه نوع، طبقه‌بندی می‌شوند: 1. ماهواره‌های ارتباطی نقطه به نقطه؛ این نوع ماهواره فقط پیام را از یك فرستنده نیرومند، به یك دستگاه گیرنده نیرومند می‌رساند تا از آن‌جا برای استفاده عمومی پخش شود. مهم‌ترین موارد استفاده این قبیل ماهواره‌ها عبارتند از: توسعه ارتباطات تلفنی و تلگرافی، انتقال صفحات روزنامه‌ها، تقویت فرستنده‌های رادیویی و تقویت فرستنده‌های تلویزیونی. 2. ماهواره‌های توزیع‌كننده؛ این دسته از ماهواره‌ها، برنامه‌های تلویزیون را به‌طور مستقیم از فرستنده اصلی به فرستنده‌های محلّی منتقل می‌كنند. ماهواره‌های مولینا و ارلی برد كه توسط شوروی و آمریكا به فضا فرستاده شدند، از این قبیل هستند. 3. ماهواره‌های پخش غیرمستقیم؛ این‌گونه از ماهواره‌ها برنامه‌های تلویزیونی را در سراسر جهان، مستقیماً از فرستنده‌ها به دستگاه‌های گیرنده شخصی می‌رسانند.[5] انواع ماهواره‌های ارتباطی از نظر استقرار و گردش ماهواره‌های ارتباطی از جهت چگونگی استقرار و گردش آن‌ها در اطراف كره زمین به ماهواره‌های ثابت و مداری تقسیم می‌شوند: 1. ماهواره‌های ثابت؛ ماهواره‌هایی كه با موشك‌های پرتاب‌كننده بسیار نیرومند در مدارهای استوایی زمینی قرار داده می‌شود و در فضا وضع ثابتی پیدا می‌كنند. 2. ماهواره‌های مداری؛ ماهواره‌هایی كه در مدارهای بیضی شكل در فضا حركت كرده و معمولاً هر 12 ساعت یكبار در بالای مناطق معین قرار می‌گیرند.[6] پوشش ماهواره سطح زیر پوشش ماهواره از مهم‌ترین مسائل، در طراحی سیستم‌های ماهواره‌ای به‌شمار می‌رود. برای سطح پوشش ماهواره‌ها، چند نوع پوشش ممكن برای ماهواره‌های ثابت می‌توان در نظر گرفت: 1. پوشش عمومی؛ سطح پوشش مفید در این حالت برابر 195 میلیون كیلومتر مربع است. 2. پوشش منطقه‌ای؛ سطح زیر پوشش آن از پوشش عمومی كمتر است. 3. پوشش نیم‌كره‌ای؛ بخشی از كره زمین(معمولاً نیم‌كره را شامل می‌شود) را پوشش می‌دهد. 4. پوشش نقطه‌ای؛ پوشش فقط بر روی یك كشور و یا یك نقطه خاص متمركز می‌شود. 5. پوشش شكل داده شده؛ در این حالت، پرتو تشعشعی آنتن، برای زیر پوشش قرار دادن كشور یا محلی مشخص، به شكل همان كشور یا منطقه خواهد بود و حتی می‌تواند یك كشور را از پوشش خود خارج كند.[7] سرویس‌های ماهواره‌ای انواع خدمات اصلی كه توسط اتحادیه بین‌الملل ارتباطات IIU برای ماهواره‌ها در نظر گرفته شده است را می‌توان به این‌صورت بیان كرد: 1. سرویس ارتباط ثابت ماهواره‌ای؛ ارتباط رادیویی بین ایستگاه‌های زمینی در نقاط مشخص و معیّن از طریق یک یا چند ماهواره صورت می‌گیرد؛ 2. سرویس ارتباط سیار ماهواره‌ای؛ بین ایستگاه‌های زمینی سیّار با یک یا چند ایستگاه فضایی سیّار یا بین ایستگاه‌های فضایی سیّار از این سرویس استفاده می‌کنند. 3. سرویس ماهواره‌ای پخش رادیو و تلویزیون؛ در سرویس ارتباط رادیویی، سیگنال صوتی یا تلویزیونی از ایستگاه‌های فضایی به‌طور مستقیم برای استفاده عمومی ارسال می‌شود و در واقع، عموم مردم می‌توانند با یک آنتن بسیار کوچک، سیگنال رادیو و تلویزیون را از ماهواره به‌طور مستقیم دریافت کنند. 4. سرویس ماهواره‌ای تعیین محل ایستگاه‌های فرستنده؛ این سرویس، سرویس ارتباط رادیویی برای تعیین ایستگاه‌های فرستنده رادیویی می‌باشد. 5. سرویس هدابت رادیویی ماهواره‌ای؛ این نوع سرویس، سرویس ارتباط رادیویی برای ارتباطات هدایت ایستگاه‌های سیار، مانند کشتی و هواپیما می‌باشد. 6. سرویس زمین‌شناسی ماهواره‌ای؛ سرویس ارتباط رادیویی است، که در آن گیرنده‌های حسّاس و غیر فعّال روی ماهواره‌ها، اطلاعات مربوط به مشخصات و پدیده‌های غیر طبیعی زمینی را جمع‌آوری می‌کنند. 7. سرویس ماهواره‌ای GPS؛ سرویس ارتباط رادیویی برای هماهنگ کردن و استاندارد نگه‌داشتن فرکانس و وقت در نقاط مختلف جهام و سنکرون کردن سیستم‌ها با دقت بسیار زیاد می‌باشد. 8. سرویس ماهواره‌ای ارتباطات آماتوری؛ نوعی سرویس ارتباط رادیویی برای ایستگاه‌های فضایی است که به‌منظور خودآموزی ارتباطات داخلی برای بررسی‌ها و مطالعات فنّی؛ که توسط افراد آماتور صورت می‌گیرد، به این نام، نام‌گذاری شده است.[8] انواع لینك ماهواره‌ای 1. فضا–زمینی؛ ماهواره، اطلاعات را از اطراف گرفته و توسط اطلاعات موجود در داخل خود به پایانه‌های روی زمین رله می‌كند. 2. فضا-فضا؛ در این حالت، دو یا چند ماهواره در فضای بین خود، ارتباط برقرار می‌كنند. 3. زمین-فضا-زمین: در این حالت دو یا چند ایستگاه مستقر در سطح زمین می‌توانند از طریق ماهواره با یكدیگر در ارتباط باشند.[9] نظریات آزادی پخش و ماهواره‌ها در تاریخ ارتباطات نسبت به آزادی پخش و آزادی فضا سه نظریه مطرح شده است. 1) حاکمیت دولت‌ها بر فضا؛ بر اساس نظریه قدیمی این عرصه، فضا تحت حاكمیت دولت‌هاست و پخش امواج رادیویی باید تحت حاكمیت آن‌ها باشد. 2) نظریه آزادی مطلق؛ بر‌اساس این نظریه فضای ماورای جوّ آزاد است و پخش امواج، به‌طور كلی آزاد می‌باشد و تحت حاكمیّت هیچ كشوری نیست. 3) نظریه تجدید حاكمیت؛ اشعار می‌دارد كه دولت‌ها می‌توانند برای تجدید امواج رادیویی و تلویزیونی مقرراتی وضع كنند.[10] [1]. معتمدنژاد، كاظم؛ وسایل ارتباط جمعی، تهران، دانشگاه علامه طباطبایی، 1385، چاپ پنجم، جلد اول، ص242. [2]. معتمدنژاد، كاظم؛ ص242 و 243 و كیا، علی‌اصغر؛ نگاهی بر فن‌آوری ماهواره‌های پخش مستقیم، فصلنامه پژوهش و سنجش، ش30 و 31، 1381، ص422 و 423 و ایزدی، محمد؛ نگاهی اجمالی بر پروژه ماهواره ملی زهره، فصلنامه پژوهش و سنجش، ش30 و 31، 1381، ص445. [3]. معتمدنژاد، كاظم؛ ص248. [4]. كیا، علی‌اصغر؛ ص425 و 426 و زورق، محمدحسن، ارتباطات و آگاهی، تهران، دانشكده صدا و سیما، 1386، چاپ اول، جلد اول، ص139. [5]. معتمدنژاد، كاظم؛ ص243 و 244 و 245. [6]. كیا، علی‌اصغر؛ ص429. [7]. كرامتخواه، محمدناصر؛ اجمالی برای ارتباطات ماهواره‌ای، مقاله پژوهش و سنجش، ش30 و 31، سال، ص385. [8]. همان، ص387 و 388. [9]. كیا، علی‌اصغر؛ ص424 و 425. [10]. رهبر، مریم؛ آزادی اطلاعات و ارتباطات در حقوق بین‌الملل، تهران، ابوعطا، 1381، ‌چاپ اول، ص58. منبع : پژوهه