Meteor rádió

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. június 29-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 15 szerkesztést igényelnek .

A meteorok rádiókommunikációja a rádiókommunikáció  egy olyan fajtája, amely a Föld légkörében égő meteorok ionizált nyomairól érkező rádiójel visszaverődését használja fel. Az általánosan használt frekvenciatartomány 20 MHz-től 500 MHz-ig terjed, a kommunikációs tartomány 2250 km-ig terjed.

Fizikai mechanizmus

A meteorok a meteorrészecskék égésének jelensége a légkörben. A Föld légkörében 70-120 km magasságban égő meteorrészecskék ionizált gáznyomokat képeznek, amelyek elég jól visszaverik a rádióhullámokat. Az ilyen nyomok fennállásának idejét a másodperc töredékétől néhány másodpercig az égő részecske mérete határozza meg. A nyomvonalak sűrűsége jelentősen megnő a rendszeres meteorzáporok idején . Az ionoszféra (MR) meteornyomaiból származó szóródási mechanizmusok létezését T. L. Eckersley angol tudós már 1929-ben végzett tanulmányai jelezték. A nagyfrekvenciás rádiókommunikációtól eltérően az MR-t (szórás a meteornyomokból), valamint az IR-t (a rádióhullámok ionoszférikus inhomogenitások által okozott szórása) használó kommunikációt gyengén befolyásolják az ionoszférikus zavarok, és lehetővé teszi hosszú vonalak létrehozását viszonylag nagy megbízhatósággal. kommunikáció egész évben [1] . A gyakorlatban azonban a meteorrádiókommunikáció nem túl stabil a meteorrajok instabilitása miatt [2] .

Használat

Az 1950-es években Kanadában, az Egyesült Államokban és más országokban létrehozták az első meteor kommunikációs vonalakat. Az első meteor rádiókommunikációs rendszert, a "Janet" (eng. JANET) 1952-ben hozta létre a Kanadai Védelmi Kutatási és Fejlesztési Ügynökség, és 30-50 MHz frekvenciatartományban, körülbelül 1000 km hosszú pályán működött, adóival. teljesítménye 500 watt, az átviteli frekvenciák és a vétel közötti távolság 1 MHz, az átlagos információátviteli sebesség megközelítőleg 150 bps, a maximális sebesség 300 bps [1] . A projektet 1960 körül zárták le. 1965-ben létrehozták a COMET rendszert ( Communication by Me teor T rails) a NATO hollandiai, franciaországi, olaszországi, németországi, nagy-britanniai és norvégiai központjainak kommunikációjára. A meteorcsatornán keresztüli jelátvitel sebessége a meteornyomok sűrűségétől függött [2] , és 115–310 bit /s volt. A 60-as évek végén a Szovjetunióban két meteor-kommunikációs vonalat is létrehoztak (A. A. Magazanik vezetésével): Norilszk - Krasznojarszk és Szalehard - Tyumen, amelyek körülbelül tíz évig működtek [1] . A Kazany Egyetem PRAL Problémás Rádiócsillagászati ​​Laboratóriuma (alapítva 1957-ben, Prof. Kostylev K.V. professzor  - a laboratórium alapítója, Prof. Sidorov V.V. ) aktívan foglalkozott a meteorok radiofizikai módszerekkel történő tanulmányozásával, és most a Kazany Egyetemen folytatódik a munka. A műholdas kommunikáció megjelenésével a meteorrádió-kommunikáció jelentősége csökkent. Jelenleg főleg tudományos célokra és amatőr rádiózásra használják [2] . Meg kell azonban jegyezni, hogy számos speciális rádióhálózat még mindig meteorrádió-kommunikációt használ: például az Egyesült Államok nyugati részén működik a SNOTEL automatikus meteorológiai állomások hálózata (kb. 500 autonóm állomás), amely a fő adatfeldolgozó központok Idaho és Utah államban . Hasonló hálózat létezik Alaszkában .

A műholdas kommunikációs rendszerek meglehetősen sérülékenyek, mivel a műholdak lelőhetők, letilthatók, blokkolhatók. Ami a meteorrendszereket illeti, úgy tartják[ kitől? ] , hogy még egy atomrobbanást is képesek „túlélni”. A meteorrészecskék mindig a Földre fognak repülni, lehetetlen megakadályozni őket , ez azt jelenti, hogy meteorrádiócsatornák úgyis léteznek.

Ezen kívül a meteorkommunikáció nagyon szükséges a sarki régiókban. Ott a műholdak munkáját a légkör zavarai akadályozzák, amelyek mágneses anomáliák, például az északi fény és az Aurora hatására lépnek fel. Az Egyesült Államok és Kína ma nagyon érdekelt megbízható rádiókommunikációs és navigációs rendszerek létrehozásában, amelyek zavartalanul működnének a sarki régiókban. E területek iránt ma már óriási az érdeklődés, amit az a tény diktál, hogy hatalmas olajtartalékokat fedeztek fel ott.

A hetvenes években V. V. Sidorov, R. G. Minullin és R. Yu. Fakhrutdinov megkezdte a meteorrádió-kommunikációs módszerek alkalmazásán alapuló, egymástól távoli pozíciójú rádiótechnikai rendszerekben az időskálák független, nagy pontosságú szinkronizálásának módszereinek és műszaki eszközeinek kidolgozását. és jelenti az időskálák 10 ns-ig terjedő szinkronizálási pontosságát és az ipari megvalósításba vitt hardverrendszereket ( G. S. Kardonik, L. A. Epiktetov, R. R. Merzakreev stb.). A Szovjetunióban két erős csoport működött, amelyek meteorproblémákkal és meteorrádiórendszerek építésével foglalkoztak. Egyikük a kazanyi egyetemen, a másik Harkovban van. Ma[ mikor? ] a kazanyi tudósok egyedülálló fejlesztései lehetővé teszik a kommunikációs pontok nanoszekundumos pontosságú szinkronizálására szolgáló rendszer létrehozását.

Modern, nagy pontosságú műholdas navigációs és rádiónavigációs rendszerek - GPS, GLONASS 30, legjobb esetben 5 nanoszekundumos pontossággal működnek. A Kazany Egyetem tudósai már az 1980-as években a moszkvai és szentpétervári kutató- és termelési komplexumokkal szoros együttműködésben olyan rendszereket hoztak létre, amelyek lehetővé teszik az időskálák nanoszekundumokra történő szinkronizálását. .

Azok a fejlesztések, amelyekkel Amir Sulimov, a Sugárfizikai Tanszék professzora, Arkady Karpov és a Sugárfizikai Tanszék asszisztense Irina Lapshina jelenleg foglalkozik , korábban a Radiofizikai Tanszéken 1957-ben létrehozott Probléma Rádiócsillagászati ​​Laboratóriumban (PRAL) vettek részt. Vlagyimir Sidorov professzor vezette , akinek utolsó tanítványa Amir Sulimov. A szovjet időkben körülbelül 50 alkalmazott dolgozott a laboratóriumban. Az 1970-es és 1990-es években egyedi komplexeket fejlesztettek ki, amelyek meteorrészecskéket regisztráltak. A PRAL-ban végzett kutatásoknak köszönhetően a Mir űrállomás bőre világosodott, mivel a tudósok bebizonyították, hogy a meteorveszély eltúlzott.

.

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 3 Fix kommunikációs rendszerek // M. Bykhovskiy. Emlékezési körök. . Letöltve: 2014. május 4. Az eredetiből archiválva : 2014. május 4..
  2. 1 2 3 Meteorok műholdak helyett (elérhetetlen kapcsolat) . Letöltve: 2014. május 4. Az eredetiből archiválva : 2014. május 4..