TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI BİLGİ BELGE MERKEZİ(BBM)

Transkript

1 TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI BİLGİ BELGE MERKEZİ(BBM) Döküman Bilgileri EMO BBM Yayın Kodu : Makalenin Adı : Uydu teknolojisi yaşamın her alanında Makalenin Yayın Tarihi : 29/06/2007 Yayın Dili : Türkçe Makalenin Konusu : uyduların kullanım alanları ve kısa tarihçesi Makalenin Kaynağı : Cumhuriyet Bilim Teknik, 29/06/2007, sayı: 1058 Anahtar Kelimeler : Uydu, teknoloji, yaşam, yörünge, uydu, uydular Yazar 1 : Reyhan Oksay Açıklama Bu doküman Elektrik Mühendisleri Odası tarafından açık arşiv niteliğinde olarak bilginin paylaşımı ve aktarımı amacı ile eklenmiştir. Odamız üyeleri kendilerine ait her türlü çalışmayı EMOP/Üye alanında bulunan veri giriş formu aracılığı ile bilgi belge merkezinde yer almasını sağlayabileceklerdir. Ayrıca diğer kişiler çalışmalarını e-posta (bbm@emo.org.tr) yolu ile göndererek de bu işlemin gerçekleşmesini sağlayabileceklerdir. Herhangi bir dergide yayınlanmış akademik çalışmaların dergideki formatı ile aynen yer almaması koşulu ile telif hakları ihlali söz konusu değildir. Elektrik Mühendisleri Odası Bilgi Belge Merkezi nde yer alan tüm bilgilerden kaynağı gösterilerek yararlanılabilir. Bilgi Belge Merkezi nde bulunan çalışmalardan yararlanıldığında, kullanan kişinin kaynak göstermesi etik açısından gerekli ve zorunludur. Kaynak gösterilmesinde kullanılan çalışmanın adı ve yazarıyla birlikte belgenin URL adresi ( verilmelidir.

2 Uydu teknolojisi yaşamın her alanında Hazırlayan: Reyhan Oksay Cumhuriyet Bilim Teknik, Kablolu iletişim yıllardır sesi, veriyi ve görüntüyü taşıdı. Kablosuz iletişim ise yeni çağın devrimi. Kablosuz iletişimde olmazsa olmaz unsurların başında uydular geliyor. Uydu televizyonundan ve doğrudan radyo ve televizyon yayınından (DBS), Küresel Konumlama Sistemi'ne (GPS) ve yeni Galileo sistemine, hâttâ Inmarsat gibi haberleşme uydularına ve meteorolojik uydulara dek uzanan bu sistemler günlük yaşamın bir parçası olmuş durumda. Oysa ilk uydu olan Sputnik yalnızca 1957 yılında fırlatılmıştı. Teknoloji tarihinin dönüm noktalarından biri olan bu olay, çok kısa bir süre içinde başta iletişim olmak üzere yaşamın pek çok alanında devrim niteliğinde gelişmelere yol açtı. YÖRÜNGEDE İLK UYDULAR Uydunun şekli ne olursa olsun temel kavramlar bugüne dek fazla değişmedi. Uydu ister haberleşme, ister meteorolojik, ister navigasyon için olsun, yörünge, fırlatma taşıyıcıları ve uydunun diğer temel gereksinimleri hep aynı kalmıştır. Dünya'nın çevresindeki yörüngede bugün 2500'den fazla uydu bulunuyor. Aynı zamanda Dünya'nın çevresinde insan yapımı nesne de dönüp duruyor. Bunlar çoğunlukla kullanılmayan cihazlar, gösterge panelleri gibi çok sayıda uydu artığı. Sputnik 1 adı verilen ilk uydu Sovyetler Birliği tarafından 4 Ekim 1957'de fırlatıldı. Sputnik1 futbol topu büyüklüğünde idi ve yörüngede "bip bip" sesi çıkartarak dönüyordu. Rus dilinde uydu anlamına gelen Sputnik 1, 21 gün boyunca yayın yapabildi. Bundan 4 ay sonda ABD Explorer1 adını verdiği uyduyu 31 Ocak 1958 tarihinde fırlattı. En tanınmış uydu Telstar 1 dir. ABD'de AT&T tarafından geliştirilen uydu 10 Temmuz 1962 tarihinde fırlatıldı. Aynı gün ABD çıkışlı canlı televizyon yayınları Fransa'dan alınabiliyordu. YÖRÜNGELERİNE GÖRE UYDULAR Uydular, yörüngelerinin şekillerine, ağırlıklarına, sağladıkları hizmetlere ve benzeri pek çok kritere göre sınıflandırılabilir. Yaygın olarak kullanılan sınıflandırma türü ise yeryüzünden olan yüksekliklerine göredir. Yeryüzüne en yakın olan Alçak Yörünge Uyduları (Low Earth Orbit-LEO), Orta Yörünge Uyduları (Medium Earth Orbit -MEO) ve Yerdurağan Yörünge Uyduları (Geostationary Earth Orbit-GEO).

3 LEO ve MEO aynı zamanda Yerdurağan Olmayan Uydular (Non-Geostationary -NGEO) da denilmektedir. İletişim uydularının çoğu yerdurağan yörünge uydularıdır. Bunlar yaklaşık km yükseklikte Ekvator düzleminde olan uydulardır. Dönme periyotları Dünya'nın periyoduna eşittir ve dolayısıyla yeryüzündeki bir gözlemciye göre durağan görüldüklerinden bu isim verilmiştir. Bunlar Dünya'nın çevresini 24 saatte dönerler. Bunun tam tersi, alçak yörünge uyduları yeryüzünden km yükseklikte konumlanır. Kapsama alanları dardır ve o nedenle evrensel hizmet sağlanabilmesi için çok sayıda LEO uydu kullanılmalıdır. Atmosfer etkilerine maruz kaldıkları için ömürleri kısadır. Yörüngede kalabilmek için Newton Hareket Yasaları'na göre oldukça hızlı hareket ederler. Bu nedenle kapsama alanları dakika içinde değişir. Bu yükseklikte bir nesne Dünya'nın çevresini 90 dakikada döner. Uzay mekiği ve Uluslararası Uzay İstasyonu gibi insanlı araçlar tarafından kullanılır. Bunlardan ayrıca meteoroloji ve uzaktan algılama uyduları da yararlanır. Bulutsuz bir gecede çıplak gözle alçak yörüngedeki birkaç uyduyu görmek mümkündür. UYDULARIN KULLANIM ALANLARI Dünya'nın çevresinde yörüngede binlerde uydu bulunuyor. Bazıları işlevsel, bazıları ise yörüngeden henüz düşmedikleri için Dünya'nın çevresinde dolanıp duruyor. İşlevsel uydular bugün yararlandığımız pek çok hizmeti yerine getiriyor. Bunların olmaması durumunda, bugün normal olarak kabul ettiğimiz pek çok hizmet durma noktasına gelebilir. Bu arada uydunun tipi ne olursa olsun, bunlarla iletişim kurulması gerekir. Bu kadar uzak mesafelerde iletişim kurmanın tek yolu radyodur. Dolayısıyla uygulama alanı ne olursa olsun uydu sistemlerinin tümünün ayrılmaz parçası radyo ile iletişimdir. 1) Navigasyon Uyduları: Küresel Konumlama Sistemleri (GPS) Bu sistem, ABD Savunma Bakanlığı'na ait, yörüngede sürekli olarak dönen 24 uydudan oluşur. Bu uydular çok düşük güçlü radyo sinyalleri yayarlar. Yeryüzündeki GPS alıcısı, bu sinyalleri alır. Böylece konum belirlenmesi mümkün olur. Bu sistem ilk başta tamamen askeri amaçlara hizmet etmek için kuruldu. GPS alıcıları yön bulmakta, askeri çıkartmalarda ve roket atışlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştı. Ancak, 1980'lerde GPS sistemi sivil kullanıma da açıldı. GPS sistemi. 24 adet operasyonel uydudan oluşsa da, ciddi bir kesintiye yol

4 açmamak için yörüngede yedek olarak birkaç uydu daha bulundurulur. Kaldı ki her uydu 10 yıl dayanacak şekilde üretilmiştir. Uydulara Navstar uyduları adı verilir ve her birinin ağırlığı yaklaşık olarak 845 kg'dır. Güneş panellerinin arası, açık konumdayken 5 metredir ve 50 watt gücünde enerji gönderir. Oysa güneş panelleri 700 watt üretir. Uydular 6 yörüngeden birine oturtulur. Bunlar ekvatoryel düzleme 55 derecelik bir açı yapan düzlemler üzerindedir ve her yörüngede 4 uydu bulunur. Yörüngeler dünya yüzeyinin km yukarısındadır ve saatte km hızla yol alırlar. Bu da, bunların her yörüngeyi 12 saatte tamamladıkları anlamına gelir. Küçük GPS sistemleri, insanların ödeme güçlerini zorlamayacak kadar ucuzlamış durumdadır ve araba navigasyonlarında kullanılır. Ayrıca A-GPS (Assisted GPS) olarak bilinen bir sistem telefonlara da yerleştirilebilir. Böylece acıl durumlarda telefonun konumu hassas bir şekilde belirlenebilir. Gelecek için daha ileri sistemler için planlar yapılıyor. Glonass isimli Rus malı uydu ve Avrupa ülkelerinin ortak sistemi Galileo gelecekte navigasyon hizmeti verecek. Toplam 30 adet uydunun dünya yörüngesine oturtularak hizmet vermesi düşünülen Galileo tasarısının ilk uydusu 2005 yılında gönderildi. Tasarının 2010 yılında tamamlanması öngörülüyor. 2) Astronomi uydular: Bu uydular uzaydaki uzak yıldızları ve diğer gökcisimlerini gözlemek için kullanılır. 3) İletişim uyduları: Görüngede sayıca en fazla olan uydulardır. Bunlar uzak mesafelerde konuşmayı sağlamak için kullanılır. Bunların içinde alt kategoriler de vardır. Bazı uydular noktasal telekomünikasyon bağlantıları için kullanılırken, diğerleri mobil iletişimde, bir kısmı da doğrudan yayın için kullanılır. 4) Dünya gözlem uyduları: Bu uydular yeryüzünü gözlemek için kullanıldıkları için çoğunlukla coğrafi uydular da denir. 5) Keşif uyduları: Bu uydular genellikle askeri amaçlarla kullanılır. Dolayısıyla bunların performansı gizli tutulur. 6) Meteoroloji uyduları: bu uydular hava tahminleri için kullanılır Kaynaklar: Suzan Bayhan ve Fatih Alagöz: Uydu Ağları Yönlendirme Protokolleri- Boğaziçi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü -SATLAB-

5 Hazırlayan: Reyhan Oksay