עמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > לווינים ורובוטיםעמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > מערכות תקשורת
ראש גדול


תקציר
על לווייני תקשורת. איך משגרים אותם? מה מסלולם? ומה הם משדרים?



תקשורת לוויינים : איך הלוויינים משרתים אותנו?
מחבר: קובי שושן


מהי תקשורת?

תקשורת היא העברה של מידע מנקודה אחת לנקודה שנייה. המידע יכול לעבור בדרכים רבות: קול, אור, אותות רדיו ועוד. גם בעלי החיים משתמשים בתקשורת. כשהאחד רוצה להזהיר את השני מחיה טורפת למשל, הוא משתמש בסימנים המובנים לבני מינו לשם העברת המידע. בני האדם עושים זאת לרוב באמצעות השפה.

מה זה לוויין?

לוויין הוא עצם כלשהו הנמצא במסלול סביב כדור הארץ. קיימים לוויינים טבעיים אשר נוצרו באופן טבעי, כמו הירח שלנו למשל, ולוויינים אחרים, מלאכותיים, שנוצרו ושוגרו על ידי בני האדם. הסיבות לשיגור לוויינים הן רבות: צילום, ניווט, מטאורולוגיה, חקר החלל וכדור הארץ וכמובן לצורכי תקשורת. בכתבה זו נתייחס ללווייני תקשורת הנעים במסלול שגובהו 36,000 ק"מ מעל כדור הארץ.

תקשורת לוויינים

מערכת תקשורת לוויינים מורכבת מלוויינים הנמצאים בחלל ומיחידות הנמצאות על הקרקע. למעשה, הלוויינים הם תחנות ממסר בחלל. הם קולטים אותות מנקודה מסוימת על כדור הארץ ומחזירים אותם בעוצמה רבה יותר ולשטח נרחב יותר על פני הכדור.

בסוף שנות החמישים החלו בשיגור לוויינים לחלל לצורכי תקשורת. 'ספוטניק', הלוויין הראשון ששוגר(1957), היה מעין לוויין תקשורת, שכן ייעודו העיקרי היה לשדר אותות שונים לכדור הארץ תוך כדי הקפתו. אחר כך שיגר צבא ארה"ב את סדרת לווייני ATS ותאגיד INTELSAT את לווייני התקשורת המסחריים הראשונים (1965).

מסלול של לוויין תקשורת

המסלול השימושי ביותר עבור לווייני תקשורת נקרא 'גיאו-סטציונרי', שמשמעו "לווין קבוע ביחס לכדור-הארץ", משום שבמסלול זה הוא נראה לצופה שעל הקרקע כאילו שאינו זז בשמים. כדי להישאר מעל נקודה קבועה, על הלווין לשמור על גובה שיוט של כ-36,000 ק"מ מעל קו המשווה. מסלול זה אטרקטיבי בשל כך לתקשורת, וגופים רבים מתחרים על המקומות הפנויים בו להצבת לווייני תקשורת.

מה משדרים בלווייני תקשורת?

לווייני התקשורת מספקים שירותים רבים. השירות המוכר ביותר הוא ערוצי טלוויזיה שתוכניותיהם מועברות באמצעות הלוויינים לקהל היעד. גופים ציבוריים ומסחריים רבים (בנקים וקופות חולים למשל) מתקינים אנטנת תקשורת לוויינים על הגג ובאמצעותה שומרים על קשר שוטף בין הסניפים. שימוש פחות נפוץ הוא בטלפונים ניידים, המאפשר קשר גם באזורים מבודדים שאין בהם תשתית סלולרית קרקעית.


איור של לוויין להעברת שידורי טלוויזיה

לווייני תקשורת ישראליים

"עמוס 1" הוא לוויין התקשורת הראשון של ישראל. הוא שוגר ב-1996 למסלול הגיאו-סטציונרי, כשהוא מכיל אנטנת תקשורת יחידה ועד 9 ערוצי תקשורת רחבי פס. לוויין זה משרת את המזרח התיכון ומזרח אירופה. חברת "יס" משתמשת בו להפצת ערוצי הטלוויזיה שלה ללקוחותיה.

"עמוס 2" מתוכנן להצטרף אליו לקשת הגיאו-סטציונרית באמצע 2003. לוויין זה מכיל עד 14 ערוצים ויכסה בנוסף גם את צפון אמריקה.

שיגור לווייני תקשורת

השיגור הוא הפעולה המסוכנת ביותר בחיי הלוויין בגלל התאוצות הגבוהות והרעידות הנוצרות בעת בעירת הדלק. סיכויי הצלחת השיגור גבוהים במשגרים שיש איתם ניסיון (מעל 95%). השיגור הוא יקר מאד – כ-25,000-20,000 דולר ויותר לכל קילוגרם.

משגרי לוויינים הם גדולים וכבדים. משקלם מגיע למאות טונות, כשרובו של המשקל הוא הדלק. "אריאן - 5" הצרפתי למשל, הוא דוגמא למשגר גדול המתנשא לגובה 55 מטרים, משקלו 800 טונות, מהם כ-600 טון דלק, והוא מיועד להצבת לוויין במשקל 5 - 8 טון במסלול הגיאו-סטציונרי. אחיו הקטן, "אריאן 4", העלה את "עמוס 1" למסלולו.

ואולי מי מכם הקוראים יהיה בעתיד בין מתכנני ומשגרי הלוויינים העתידיים שתייצר ישראל?

ביבליוגרפיה:
כותר: תקשורת לוויינים : איך הלוויינים משרתים אותנו?
מחבר: שושן, קובי
תאריך: ינואר 2003 , גליון 31
שם כתב העת: ראש גדול
הוצאה לאור: ראש גדול : עמותה לקידום הידע והחינוך המדעי
הערות: 1. ירחון מדע לצעירים.
2. העמותה למצוינות בחינוך.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית