Проєкт "Сучасний супутниковий зв’язок і супутникові системи"

Учениця 11 класу у навчальному дослідницькому проєкті з фізики (астрономії) на тему "Сучасний супутниковий зв’язок і супутникові системи" вивчає та аналізує сучасні супутникові системи та їхні застосування в сучасному супутниковому зв'язку. Також автор у роботі виявляє, що супутниковий зв'язок виконує ключову роль у забезпеченні швидкого з'єднання між регіонами планети.

Докладніше про роботу:

На початку роботи над дослідницьким проєктом з фізики на тему "Сучасний супутниковий зв’язок. Супутникові системи" учениця 11 класу поставила за мету з'ясувати, що таке супутниковий зв’язок, супутникові системи та принцип дії супутникової системи зв`язку. Для її досягнення ученицею було вивчено довідкову літературу на тему дослідження.

В процесі дослідницької роботи з фізики (астрономії) на тему "Сучасний супутниковий зв’язок і супутникові системи" учениця 11 класу ліцею з'ясовує цілу низку переваг сучасного супутникового зв`язку у порівнянні з іншими способами передачі інформації, а також знаходить цікаві факти про супутники та супутникові системи.

Зміст

Вступ

1. Що таке супутниковий зв’язок
2. Що таке супутникові системи
3. Принцип дії
4. Ключові переваги
5. Цікаві факти

Висновок.
Список використаних джерел.

Сучасний супутниковий зв’язок став необхідною складовою глобальних технологічних мереж та комунікацій. Відчутний розвиток супутникових технологій востаннє більшістю людей був помічений у розповсюдженні мобільних комунікацій, доступу до Інтернету та інших аспектах повсякденного життя.

Цей дослідницький проєкт має на меті розглянути сучасний стан супутникового зв’язку, вивчити ключові супутникові системи та їхні застосування у різних сферах.

Мета: з’ясувати що таке сучасний супутниковий зв’язок та супутникові системи.

Об’єкти дослідження: супутниковий зв’язок та супутникові системи.

Завдання проєкту:

• Дізнатися що таке супутниковий зв’язок
• Що таке супутникові системи
• Принцип дії супутникового зв’язку

Супутниковий зв'язок — це технологія передачі інформації, яка використовує штучні супутники для передачі сигналів між різними точками на Землі або інших об'єктах у космосі. Ця технологія стала важливою складовою сучасної телекомунікаційної інфраструктури і знаходить застосування у багатьох сферах, включаючи зв'язок, трансляцію телебачення, навігацію та наукові дослідження.

Основні елементи супутникового зв'язку включають в себе:

1. Супутники: Штучні об'єкти, які обертаються навколо Землі або іншого небесного тіла і використовуються для передачі сигналів. Супутники можуть бути розташовані на різних орбітах і мати різні місії, такі як забезпечення глобального зв'язку, збір і передача данних, спостереження тощо.
2. Земні станції: Приймально-передавальні антени та обладнання на Землі, які взаємодіють з супутниками. Ці станції можуть відправляти команди супутникам, отримувати інформацію від них та взаємодіяти з інфраструктурою супутникової системи.
3. Інфраструктура: Системи керування, обробки даних та передачі інформації, які забезпечують роботу всієї супутникової системи.

Супутниковий зв'язок забезпечує мобільність та доступ до зв'язку в областях, де традиційні земні мережі можуть бути недоступними або неефективними. Він також використовується для забезпечення глобального Інтернет-зв'язку, навігації, військового зв'язку та інших застосувань.

Супутникові системи — це комплекс технічних засобів, що включають у себе супутники, земні станції та інфраструктуру для забезпечення різноманітних послуг та функцій. Ці системи грають ключову роль у сферах зв'язку, навігації, спостережень та наукових досліджень.

Супутникові системи використовуються в різних галузях, таких як комунікації (мобільний зв'язок, супутниковий Інтернет), навігація (глобальна навігаційна система, наприклад, GPS), наукові дослідження (спостереження Землі, астрономічні дослідження) та безпека (військові супутники).

Системи супутникового зв`язку та мовлення – це цілий комплекс обладнання, що складається з ретранслятора на орбіті та певної кількості наземних станцій. Принцип функціонування супутникової системи є досить простим – сигнал подається від однієї з наземних станцій безпосередньо на супутник, з якого він ретранслюється на інші об`єкти в рамках зони покриття ретранслятора.

На пасивному ретрансляторі немає жодної корекції сигналу (посилення, перенаправлення, зміна). Високий ефект досягається завдяки широкій зоні охоплення супутникового ретранслятора. Всі сучасні супутникові системи мобільного зв`язку мають виключно активні ретранслятори, які не лише приймають сигнал з наземної станції, а й посилюють його і направляють безпосередньо в зону прийому.

Для покращення якості прийому сигналу та забезпечення постійної комунікації незалежно від поточного положення супутника розроблено системи рухомого супутникового зв`язку. Це комплекс обладнання, який крім абонентських терміналів і сполучених станцій включає супутники, які знаходяться на геостаціонарній (рухливій) орбіті.

Рухомий супутниковий зв`язок – ідеальне рішення, яке не має аналогів, для забезпечення радіозв`язку в регіонах, де немає можливості задіяти стаціонарний зв`язок через деякі фактори (відсутність інфраструктури, недостатнє покриття, складні погодні умови).

Сучасний супутниковий зв`язок має цілу низку переваг у порівнянні з іншими способами передачі інформації:

• Стабільність. Завдяки широкому покриттю, навіть лише одного супутника достатньо для передачі сигналу на величезні відстані без залучення наземних проміжних станцій.
• Низька вартість. Ціна використання каналу зв`язку залежить від кількості кінцевих абонентів. Сьогодні існує тенденція до здешевлення послуг супутникового зв`язку завдяки розширенню бази клієнтів без додаткових витрат (модернізація обладнання, виведення нових супутників, будівництво наземних ретрансляторів);
• Ширина каналу. Використання широкосмугового діапазону забезпечує пропускання великого потоку даних за короткий час.
• Надійність. Імовірність передачі помилкового пакета інформації (викривлення та інше) практично дорівнює нулю завдяки сучасним технологіям, які їх виявляють та виправляють спотворення у сигналі.

1. Блискавковий старт: Супутник "Телестар 1" був запущений у космос 10 липня 1962 року, три дні після закінчення кризи між США та СРСР, що виникла через розголошення будівництва Берлінської стіни.
2. Супутникова гармата: У 2013 році Японія запустила супутник Kounotori 4, який мав спеціальну функцію - відстрілювати невеликі супутники, які передавалися з борта батьківського супутника.
3. Знаковий космічний рекорд: У квітні 2021 року SpaceX встановила рекорд, запустивши 60 супутників Starlink за один раз на єдиній ракеті Falcon 9. Це був найбільший запуск для інтернет-супутникової системи.
4. Спутник із самим довгим терміном служби: Супутник "Vanguard 1", запущений у 1958 році, став найстарішим штучним супутником на орбіті Землі. Він ще й досі обертається навколо нашої планети.
5. Глобальне покриття зв'язку: Індійська супутникова система INSAT забезпечує глобальне покриття, включаючи райони Південної Азії та Океанії.
6. Супутниковий телефонний дзвінок: У 1979 році компанія NTT запустила перший комерційний супутниковий телефонний дзвінок, використовуючи супутник Olympus-1.
7. Супутникова революція в телебаченні: Запуск супутника Intelsat I у 1965 році відзначив початок глобального супутникового телебачення, ведучи до збільшення доступності та рознообразності телевізійного контенту.
8. Супутники-прихованці: Деякі супутники спроектовані так, щоб залишатися непомітними для земних спостерігачів, що надає їм можливість виконувати розвідувальні завдання.

В ході дослідницької роботи над індивідуальним проєктом з фізики на тему "Сучасний супутниковий зв’язок, супутникові системи" ученицею 11 класу було ретельно вивчено та проаналізовано сучасні супутникові системи та їхні застосування в сучасному супутниковому зв'язку. Виявлено, що супутниковий зв'язок виконує ключову роль у забезпеченні надійного та швидкого з'єднання між віддаленими регіонами планети, що робить його невід'ємною частиною сучасних телекомунікаційних інфраструктур.

Застосування супутникових систем охоплює широкий спектр сфер, включаючи телекомунікації, навігацію, наукові дослідження та оборонні потреби. Вони забезпечують швидкий доступ до інформації, дозволяючи ефективно взаємодіяти з різними регіонами світу навіть в умовах відсутності традиційних зв'язкових мереж.

В рамках роботи над дослідницьким проєктом з фізики (астрономії) на тему "Сучасний супутниковий зв’язок і супутникові системи" можна сказати, що дослідження сучасного супутникового зв'язку виявило його великий потенціал у вирішенні глобальних завдань та вдосконаленні зв'язкових технологій, роблячи його важливим елементом в сучасному світі.

1. Інтернет
2. Підручник з фізики 11 клас. Автори: Бар’яхтара В. Г., Довгого С.О.