संचार उपग्रह: Difference between revisions

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[[File:Atlas-B with Score payload.jpg|एटलस-बी लॉन्च पैड पर स्कोर के साथ; रॉकेट (बूस्टर इंजन के बिना) ने उपग्रह का गठन किया]]
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संचार को सक्रिय रूप से रिले करने के लिए बनाया गया पहला उपग्रह उद्देश्य उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी (एआरपीए) के नेतृत्व में एससीओआर (उपग्रह) था और 18 दिसंबर 1958 को लॉन्च किया गया था, जिसमें टेप रिकॉर्डर का उपयोग संग्रहीत आवाज संदेश ले जाने के साथ-साथ प्राप्त करने के लिए किया गया था। जिसमे संदेशों को स्टोर, और पुन: प्रेषित करना था इसका उपयोग अमेरिकी राष्ट्रपति ड्वाइट डी. आइजनहावर की ओर से दुनिया को क्रिसमस की बधाई भेजने के लिए किया गया था। 30 दिसंबर 1958 को वास्तविक संचालन के 8 घंटे बाद गैर-रिचार्जेबल बैटरी विफल होने से पहले उपग्रह ने अनेक रीयलटाइम प्रसारण भी निष्पादित किए।<ref>{{cite book|title=Communications Satellites: Project SCORE|url=http://www.satmagazine.com/story.php?number=768488682|publisher=AIAA|edition=5th|date = March 16, 2007|isbn=978-1884989193|last1=Martin|first1=Donald|last2=Anderson|first2=Paul|last3=Bartamian|first3=Lucy}}</ref><ref>{{cite web|url= https://history.nasa.gov/presrep1958.pdf |title= United States Aeronautics and Space Activities - first Annual Report to Congress |date=2 February 1959|work= Published as House Document Number 71, 86th Congress, first Session|publisher=The White House|pages=13–14|access-date=2 January 2021}}</ref>
संचार को सक्रिय रूप से रिले करने के लिए बनाया गया पहला उपग्रह उद्देश्य उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी (एआरपीए) के नेतृत्व में एससीओआर (उपग्रह) था और 18 दिसंबर 1958 को लॉन्च किया गया था, जिसमें टेप रिकॉर्डर का उपयोग संग्रहीत आवाज संदेश ले जाने के साथ-साथ प्राप्त करने के लिए किया गया था। जिसमे संदेशों को स्टोर, और पुन: प्रेषित करना था इसका उपयोग अमेरिकी राष्ट्रपति ड्वाइट डी. आइजनहावर की ओर से विश्व को क्रिसमस की बधाई भेजने के लिए किया गया था। 30 दिसंबर 1958 को वास्तविक संचालन के 8 घंटे बाद गैर-रिचार्जेबल बैटरी विफल होने से पहले उपग्रह ने अनेक रीयलटाइम प्रसारण भी निष्पादित किए।<ref>{{cite book|title=Communications Satellites: Project SCORE|url=http://www.satmagazine.com/story.php?number=768488682|publisher=AIAA|edition=5th|date = March 16, 2007|isbn=978-1884989193|last1=Martin|first1=Donald|last2=Anderson|first2=Paul|last3=Bartamian|first3=Lucy}}</ref><ref>{{cite web|url= https://history.nasa.gov/presrep1958.pdf |title= United States Aeronautics and Space Activities - first Annual Report to Congress |date=2 February 1959|work= Published as House Document Number 71, 86th Congress, first Session|publisher=The White House|pages=13–14|access-date=2 January 2021}}</ref>


स्कोर का सीधा उत्तराधिकारी एआरपीए के नेतृत्व वाली अन्य परियोजना थी जिसे कूरियर कहा जाता था। जिसमे कूरियर 1बी को 4 अक्टूबर 1960 को लॉन्च किया गया था जिससे  यह पता लगाया जा सकता था कि क्या विलंबित पुनरावर्तक उपग्रहों का उपयोग करके वैश्विक सैन्य संचार नेटवर्क स्थापित करना संभव होगा, जो तब तक सूचना प्राप्त करते हैं और संग्रहीत करते हैं जब तक कि उन्हें पुन: प्रसारित करने का आदेश नहीं दिया जाता था जो कि 17 दिनों के बाद, कमांड प्रणाली की विफलता ने उपग्रह से संचार समाप्त कर दिया।<ref>{{cite web|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1960-013A|title=Courier 1B|year=2020|publisher=NASA|access-date=3 January 2021}}</ref><ref name="PR1960">{{cite web|url=https://history.nasa.gov/presrep1960.pdf |title= United States Aeronautics and Space Activities 1960 |date=18 January 1961|publisher=The White House|pages=12–13, 26|access-date=3 January 2021}}</ref>
स्कोर का सीधा उत्तराधिकारी एआरपीए के नेतृत्व वाली अन्य परियोजना थी जिसे कूरियर कहा जाता था। जिसमे कूरियर 1बी को 4 अक्टूबर 1960 को लॉन्च किया गया था जिससे  यह पता लगाया जा सकता था कि क्या विलंबित पुनरावर्तक उपग्रहों का उपयोग करके वैश्विक सैन्य संचार नेटवर्क स्थापित करना संभव होगा, जो तब तक सूचना प्राप्त करते हैं और संग्रहीत करते हैं जब तक कि उन्हें पुन: प्रसारित करने का आदेश नहीं दिया जाता था जो कि 17 दिनों के बाद, कमांड प्रणाली की विफलता ने उपग्रह से संचार समाप्त कर दिया।<ref>{{cite web|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1960-013A|title=Courier 1B|year=2020|publisher=NASA|access-date=3 January 2021}}</ref><ref name="PR1960">{{cite web|url=https://history.nasa.gov/presrep1960.pdf |title= United States Aeronautics and Space Activities 1960 |date=18 January 1961|publisher=The White House|pages=12–13, 26|access-date=3 January 2021}}</ref>
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==== जीईओ के उदाहरण ====
==== जीईओ के उदाहरण ====
* '''पहला भूस्थैतिक उपग्रह सिनकॉम 3 था, जिसे 19 अगस्त, 19'''64 को लॉन्च किया गया था, और 1964 के ग्रीष्मकालीन ओलंपिक के टेलीविजन कवरेज के साथ प्रारंभ होकर प्रशांत क्षेत्र में संचार के लिए इस्तेमाल किया गया था। Syncom 3 के तुरंत बाद, इंटेलसेट I, उर्फ ​​अर्ली बर्ड, 6 अप्रैल, 1965 को लॉन्च किया गया था, और इसे 28 ° पश्चिम देशांतर पर कक्षा में रखा गया था। यह अटलांटिक महासागर के ऊपर दूरसंचार के लिए पहला भूस्थिर उपग्रह था।
* पहला भूस्थैतिक उपग्रह सिनकॉम 3 था, जिसे 19 अगस्त, 1964 को लॉन्च किया गया था, और 1964 के ग्रीष्मकालीन ओलंपिक के टेलीविजन कवरेज के साथ प्रारंभ होकर प्रशांत क्षेत्र में संचार के लिए उपयोग किया गया था। सिनकॉम3 के तुरंत बाद, इंटेलसेट I, या  ​​अर्ली बर्ड, 6 अप्रैल, 1965 को लॉन्च किया गया था, और इसे 28 ° पश्चिम देशांतर पर कक्षा में रखा गया था। यह अटलांटिक महासागर के ऊपर दूरसंचार के लिए पहला भूस्थिर उपग्रह था।
* 9 नवंबर, 1972 को, कनाडा का पहला भूस्थैतिक उपग्रह, जो महाद्वीप की सेवा कर रहा था, अनिक ए 1, को टेलीसैट कनाडा द्वारा लॉन्च किया गया था, संयुक्त राज्य अमेरिका के साथ 13 अप्रैल, 1974 को वेस्टर्न यूनियन द्वारा वेस्टार 1 के प्रक्षेपण के साथ।
* 9 नवंबर, 1972 को, कनाडा का पहला भूस्थैतिक उपग्रह, जो महाद्वीप की सेवा कर रहा था, अनिक ए 1, को टेलीसैट कनाडा द्वारा लॉन्च किया गया था, संयुक्त राज्य अमेरिका के साथ 13 अप्रैल, 1974 को वेस्टर्न यूनियन द्वारा वेस्टार 1 के प्रक्षेपण के साथ था।
* 30 मई, 1974 को, तीन-अक्ष स्थिर होने वाला दुनिया का पहला भूस्थैतिक संचार उपग्रह लॉन्च किया गया था: नासा के लिए बनाया गया प्रायोगिक उपग्रह ATS-6।
* 30 मई, 1974 को, तीन-अक्ष स्थिर होने वाला विश्व का पहला भूस्थैतिक संचार उपग्रह लॉन्च किया गया था: प्रायोगिक उपग्रह ATS-6 जो नासा के लिए बनाया गया था।
* वेस्टार 1 उपग्रहों के माध्यम से टेलस्टार के प्रक्षेपण के बाद, आरसीए अमरीकॉम (बाद में जीई अमरीकॉम, अब एसईएस एसए) ने 1975 में सैटकॉम 1 लॉन्च किया। यह सैटकॉम 1 था जो डब्ल्यूटीबीएस (अब टीबीएस (यू.एस.) जैसे शुरुआती केबल टीवी चैनलों की मदद करने में सहायक था। टीवी चैनल)), एचबीओ, क्रिश्चियन ब्रॉडकास्टिंग नेटवर्क (अब फ्रीफॉर्म (टीवी चैनल)) और द वेदर चैनल (संयुक्त राज्य) सफल हो गए, क्योंकि इन चैनलों ने उपग्रह का उपयोग करके सभी स्थानीय केबल टीवी केबल टेलीविजन हेडएंड को अपनी प्रोग्रामिंग वितरित की। इसके अतिरिक्त, यह संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रसारण टेलीविजन नेटवर्क द्वारा इस्तेमाल किया जाने वाला पहला उपग्रह था, जैसे अमेरिकन ब्रॉडकास्टिंग कंपनी, एनबीसी और सीबीएस, अपने स्थानीय संबद्ध स्टेशनों पर प्रोग्रामिंग वितरित करने के लिए। सैटकॉम 1 का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था क्योंकि इसमें अमेरिका में प्रतिस्पर्धी वेस्टार 1 की संचार क्षमता (24 ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार) के रूप में वेस्टार 1 के 12 के विपरीत थी, जिसके परिणामस्वरूप ट्रांसपोंडर-उपयोग निवेश कम थी। बाद के दशकों में उपग्रहों में और भी अधिक ट्रांसपोंडर संख्या होने की प्रवृत्ति थी।
* वेस्टार 1 उपग्रहों के माध्यम से टेलस्टार के प्रक्षेपण के बाद, आरसीए अमरीकॉम (इसके बाद में जीई अमरीकॉम, अब एसईएस एसए) ने 1975 में सैटकॉम 1 लॉन्च किया। यह सैटकॉम 1 था जो डब्ल्यूटीबीएस (अब टीबीएस (यू.एस.) जैसे प्रारंभिक केबल टीवी चैनलों की सहयता करने में सहायक था। टीवी चैनल)), एचबीओ, क्रिश्चियन ब्रॉडकास्टिंग नेटवर्क (अब फ्रीफॉर्म (टीवी चैनल)) और द वेदर चैनल (संयुक्त राज्य) सफल हो गए, क्योंकि इन चैनलों ने उपग्रह का उपयोग करके सभी स्थानीय केबल टीवी केबल टेलीविजन हेडएंड को अपनी प्रोग्रामिंग वितरित की थी। इसके अतिरिक्त, यह संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रसारण टेलीविजन नेटवर्क द्वारा उपयोग किया जाने वाला पहला उपग्रह था, जैसे अमेरिकन ब्रॉडकास्टिंग कंपनी, एनबीसी और सीबीएस, अपने स्थानीय संबद्ध स्टेशनों पर प्रोग्रामिंग वितरित करने के लिए सैटकॉम 1 का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था क्योंकि इसमें अमेरिका में प्रतिस्पर्धी वेस्टार 1 की संचार क्षमता (24 ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार) के रूप में वेस्टार 1 के 12 के विपरीत थी, जिसके परिणामस्वरूप ट्रांसपोंडर-उपयोग निवेश कम थी। इसके बाद के दशकों में उपग्रहों में और भी अधिक ट्रांसपोंडर संख्या होने की प्रवृत्ति थी।
2000 तक, 'ह्यूजेस स्पेस एंड कम्युनिकेशंस' (अब बोइंग उपग्रह डेवलपमेंट सेंटर) ने दुनिया भर में सेवा में सौ से अधिक उपग्रहों में से लगभग 40 प्रतिशत का निर्माण किया था। अन्य प्रमुख उपग्रह निर्माताओं में स्पेस सिस्टम्स/लॉरल, ऑर्बिटल साइंसेज कॉरपोरेशन विद द स्टार बस सीरीज़, इंडियन स्पेस रिसर्च ऑर्गनाइज़ेशन, लॉकहीड मार्टिन स्पेस सिस्टम्स (पूर्व आरसीए एस्ट्रो इलेक्ट्रॉनिक्स/जीई एस्ट्रो स्पेस व्यवसाय का मालिक है), नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन, अल्काटेल स्पेस, अब थेल्स शामिल हैं। एलेनिया स्पेस, स्पेसबस श्रृंखला और एस्ट्रियम के साथ।
2000 तक, 'ह्यूजेस स्पेस और कम्युनिकेशंस' (अब बोइंग उपग्रह डेवलपमेंट सेंटर) ने विश्व भर में सेवा में सौ से अधिक उपग्रहों में से लगभग 40 प्रतिशत का निर्माण किया था। अन्य प्रमुख उपग्रह निर्माताओं में स्पेस सिस्टम्स/लॉरल, ऑर्बिटल साइंसेज कॉरपोरेशन विद द स्टार बस सीरीज़, इंडियन स्पेस रिसर्च ऑर्गनाइज़ेशन, लॉकहीड मार्टिन स्पेस सिस्टम्स (पूर्व आरसीए एस्ट्रो इलेक्ट्रॉनिक्स/जीई एस्ट्रो स्पेस व्यवसाय का मालिक है), नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन, अल्काटेल स्पेस, अब थेल्स सम्मिलित हैं। एलेनिया स्पेस, स्पेसबस श्रृंखला और एस्ट्रियम के साथ सम्मिलित है ।


=== बिजली की परिक्रमा ===
=== विद्युत की कक्षाएँ ===
{{Main|Molniya orbit}}
{{Main|विद्युत की कक्षाएँ}}
भूस्थैतिक उपग्रहों को भूमध्य रेखा के ऊपर काम करना चाहिए और इसलिए क्षितिज पर कम दिखाई देते हैं क्योंकि रिसीवर भूमध्य रेखा से दूर हो जाता है। यह अत्यधिक उत्तरी अक्षांशों के लिए समस्याएं पैदा करेगा, कनेक्टिविटी को प्रभावित करेगा और मल्टीपाथ हस्तक्षेप ( भूमि  से और  भूमि  के एंटीना में सिग्नल के कारण) को प्रभावित करेगा।
 
भूस्थैतिक उपग्रहों को भूमध्य रेखा के ऊपर काम करना चाहिए और इसलिए क्षितिज पर कम दिखाई देते हैं क्योंकि रिसीवर भूमध्य रेखा से दूर हो जाता है। यह अत्यधिक उत्तरी अक्षांशों के लिए समस्याएं उत्पन्न करेगा, जो कनेक्टिविटी को प्रभावित करेगा और मल्टीपाथ हस्तक्षेप ( भूमि  से और  भूमि  के एंटीना में सिग्नल के कारण) को प्रभावित करेगा।


इस प्रकार, उत्तरी (और दक्षिण) ध्रुव के निकट के क्षेत्रों के लिए, भूस्थिर उपग्रह क्षितिज के नीचे दिखाई दे सकता है। इसलिए, इस समस्या को कम करने के लिए, मुख्य रूप से रूस में मोलनिया कक्षा के उपग्रहों को लॉन्च किया गया है।
इस प्रकार, उत्तरी (और दक्षिण) ध्रुव के निकट के क्षेत्रों के लिए, भूस्थिर उपग्रह क्षितिज के नीचे दिखाई दे सकता है। इसलिए, इस समस्या को कम करने के लिए, मुख्य रूप से रूस में मोलनिया कक्षा के उपग्रहों को लॉन्च किया गया है।


ऐसे स्थितियों में मोलनिया कक्षाएँ आकर्षक विकल्प हो सकती हैं। मोलनिया कक्षा अत्यधिक झुकी हुई है, जो कक्षा के उत्तरी भाग के दौरान चयनित स्थानों पर अच्छी ऊंचाई की गारंटी देती है। (ऊंचाई क्षितिज के ऊपर उपग्रह की स्थिति की सीमा है। इस प्रकार, क्षितिज पर उपग्रह की ऊंचाई शून्य है और उपग्रह सीधे ऊपर की ओर 90 डिग्री की ऊंचाई है।)
ऐसे स्थितियों में मोलनिया कक्षाएँ आकर्षक विकल्प हो सकती हैं। मोलनिया कक्षा अत्यधिक झुकी हुई है, जो कक्षा के उत्तरी भाग के समय चयनित स्थानों पर अच्छी ऊंचाई की आश्वासन देती है। (ऊंचाई क्षितिज के ऊपर उपग्रह की स्थिति की सीमा है। इस प्रकार, क्षितिज पर उपग्रह की ऊंचाई शून्य है और उपग्रह सीधे ऊपर की ओर 90 डिग्री की ऊंचाई है।)


मोलनिया कक्षा को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि उपग्रह अपना अधिकांश समय सुदूर उत्तरी अक्षांशों पर बिताता है, जिसके दौरान इसका  भूमि ी पदचिह्न थोड़ा ही चलता है। इसकी अवधि आधे दिन की होती है, जिससे उपग्रह लक्षित क्षेत्र में हर दूसरे चक्कर में छह से नौ घंटे तक संचालन के लिए उपलब्ध रहता है। इस तरह तीन मोलनिया उपग्रहों (प्लस इन-ऑर्बिट स्पेयर्स) का समूह निर्बाध कवरेज प्रदान कर सकता है।
मोलनिया कक्षा को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि उपग्रह अपना अधिकांश समय सुदूर उत्तरी अक्षांशों पर बिताता है, जिसके समय इसका  भूमि पदचिह्न थोड़ा ही चलता है। इसकी अवधि आधे दिन की होती है, जिससे उपग्रह लक्षित क्षेत्र में हर दूसरे चक्कर में छह से नौ घंटे तक संचालन के लिए उपलब्ध रहता है। इस तरह तीन मोलनिया उपग्रहों (प्लस इन-ऑर्बिट स्पेयर्स) का समूह निर्बाध कवरेज प्रदान कर सकता है।


मोलनिया (उपग्रह) श्रृंखला का पहला उपग्रह 23 अप्रैल, 1965 को लॉन्च किया गया था, और इसका इस्तेमाल मॉस्को अपलिंक स्टेशन से साइबेरिया और रूसी सुदूर पूर्व में स्थित डाउनलिंक स्टेशनों तक टीवी सिग्नलिंग (दूरसंचार) के प्रायोगिक प्रसारण (दूरसंचार) के लिए किया गया था। नोरिल्स्क, खाबरोवस्क (बहुविकल्पी), मगदान और व्लादिवोस्तोक में। नवंबर 1967 में सोवियत इंजीनियरों ने उपग्रह टेलीविजन के राष्ट्रीय टीवी टेलीविजन नेटवर्क की अनूठी प्रणाली बनाई, जिसे ऑर्बिटा (टीवी सिस्टम) कहा जाता है, जो मोलनिया उपग्रहों पर आधारित था।
मोलनिया (उपग्रह) श्रृंखला का पहला उपग्रह 23 अप्रैल, 1965 को लॉन्च किया गया था, और इसका उपयोग मॉस्को अपलिंक स्टेशन से साइबेरिया और रूसी सुदूर पूर्व में स्थित डाउनलिंक स्टेशनों तक टीवी सिग्नलिंग (दूरसंचार) के प्रायोगिक प्रसारण (दूरसंचार) के लिए किया गया था। नोरिल्स्क, खाबरोवस्क (बहुविकल्पी), मगदान और व्लादिवोस्तोक में थे जो नवंबर 1967 में सोवियत इंजीनियरों ने उपग्रह टेलीविजन के राष्ट्रीय टीवी टेलीविजन नेटवर्क की अनूठी प्रणाली बनाई गई थी, जिसे ऑर्बिटा (टीवी सिस्टम) कहा जाता है, जो मोलनिया उपग्रहों पर आधारित था।


=== ध्रुवीय कक्षा ===
=== ध्रुवीय कक्षा ===
{{Main|Polar orbit}}
{{Main|ध्रुवीय कक्षा}}
संयुक्त राज्य अमेरिका में, ध्रुवीय उपग्रह संचालन को समेकित करने के लिए 1994 में राष्ट्रीय ध्रुवीय-परिक्रमा परिचालन पर्यावरण उपग्रह प्रणाली (NPOESS) की स्थापना की गई थी।
 
नासा (नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन)
संयुक्त राज्य अमेरिका में, नासा (नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन) एनओएए(नेशनल ओशनिक एंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन) के ध्रुवीय उपग्रह संचालन को समेकित करने के लिए 1994 में राष्ट्रीय ध्रुवीय-परिक्रमा परिचालन पर्यावरण उपग्रह प्रणाली (एनपीओईएस) की स्थापना की गई थी। एनपीओईएसएस विभिन्न उद्देश्यों के लिए कई उपग्रहों का प्रबंधन करता है; उदाहरण के लिए, मौसम संबंधी उपग्रह के लिए मेटसैट, कार्यक्रम की यूरोपीय शाखा के लिए ईयूमेटसैट, और मौसम संबंधी परिचालन के लिए एमईटीओपी थे ।
एनओएए (राष्ट्रीय समुद्री और वायुमंडलीय प्रशासन)। NPOESS विभिन्न उद्देश्यों के लिए अनेक उपग्रहों का प्रबंधन करता है; उदाहरण के लिए, मौसम संबंधी उपग्रह के लिए METSAT, कार्यक्रम की यूरोपीय शाखा के लिए EUMETSAT और मौसम संबंधी कार्यों के लिए METOP।


ये कक्षाएँ सूर्य तुल्यकालिक हैं, जिसका अर्थ है कि वे प्रत्येक दिन ही स्थानीय समय पर भूमध्य रेखा को पार करती हैं। उदाहरण के लिए, NPOESS (नागरिक) कक्षा में उपग्रह भूमध्य रेखा को पार करेंगे, जो दक्षिण से उत्तर की ओर जाते हुए दोपहर 1:30 बजे, शाम 5:30 बजे और रात 9:30 बजे होंगे।
ये कक्षाएँ सूर्य तुल्यकालिक हैं, जिसका अर्थ है कि वे प्रत्येक दिन ही स्थानीय समय पर भूमध्य रेखा को पार करती हैं। उदाहरण के लिए, एनपीओईएसएस (नागरिक) कक्षा में उपग्रह भूमध्य रेखा को पार करेंगे, जो दक्षिण से उत्तर की ओर जाते हुए दोपहर 1:30 बजे, शाम 5:30 बजे और रात 9:30 बजे होंगे।


== संरचना ==
== संरचना ==
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* संचार पेलोड, समान्यत:  ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार), एंटीना (रेडियो), और स्विचिंग प्रणाली से बना होता है
* संचार पेलोड, समान्यत:  ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार), एंटीना (रेडियो), और स्विचिंग प्रणाली से बना होता है
* उपग्रह को उसकी वांछित कक्षा में लाने के लिए प्रयुक्त इंजन
* उपग्रह को उसकी वांछित कक्षा में लाने के लिए प्रयुक्त इंजन
* एक कक्षीय स्टेशन-रखरखाव उपग्रह को सही कक्षा में रखने के लिए उपयोग किया जाता है, इसके एंटेना सही दिशा में निरुपित किए जाते हैं, और इसकी शक्ति प्रणाली सूर्य की ओर इशारा करती है
* एक कक्षीय स्टेशन-रखरखाव उपग्रह को सही कक्षा में रखने के लिए उपयोग किया जाता है, इसके एंटेना सही दिशा में निरुपित किए जाते हैं, और इसकी शक्ति प्रणाली सूर्य की ओर संकेत करती है
* पावर सबसिस्टम, उपग्रह प्रणाली को पावर देने के लिए इस्तेमाल किया जाता है, जो समान्यत:  सौर कोशिकाओं से बना होता है, और बैटरी जो सूर्य ग्रहण के दौरान बिजली बनाए रखती हैं
* पावर सबसिस्टम, उपग्रह प्रणाली को पावर देने के लिए उपयोग किया जाता है, जो समान्यत:  सौर कोशिकाओं से बना होता है, और बैटरी जो सूर्य ग्रहण के समय बिजली बनाए रखती हैं
* कमांड एंड कंट्रोल सबसिस्टम, जो ग्राउंड कंट्रोल स्टेशनों के साथ संचार बनाए रखता है। ग्राउंड कंट्रोल अर्थ स्टेशन उपग्रह के प्रदर्शन की निगरानी करते हैं और अपने जीवन-चक्र के विभिन्न चरणों के दौरान इसकी कार्यक्षमता को नियंत्रित करते हैं।
* कमांड एंड कंट्रोल सबसिस्टम, जो ग्राउंड कंट्रोल स्टेशनों के साथ संचार बनाए रखता है। ग्राउंड कंट्रोल अर्थ स्टेशन उपग्रह के प्रदर्शन की निगरानी करते हैं और अपने जीवन-चक्र के विभिन्न चरणों के समय इसकी कार्यक्षमता को नियंत्रित करते हैं।


उपग्रह से उपलब्ध बैंडविड्थ उपग्रह द्वारा उपलब्ध कराए गए ट्रांसपोंडरों की संख्या पर निर्भर करता है। प्रत्येक सेवा (टीवी, वॉयस, इंटरनेट, रेडियो) को प्रसारण के लिए अलग-अलग मात्रा में बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। इसे समान्यत:  लिंक बजटिंग के रूप में जाना जाता है और सटीक मूल्य पर पहुंचने के लिए नेटवर्क सिम्युलेटर का उपयोग किया जा सकता है।
उ'''पग्रह से उपलब्ध बैंडविड्थ उपग्रह द्वारा उपलब्ध कराए गए ट्रांसपोंडरों की संख्या पर निर्भर करता है। प्रत्येक सेवा (टीवी, वॉयस, इंटरनेट, रेडियो) को प्रसारण के लिए अलग-अलग मात्रा में बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। इसे समान्यत:  लिंक बजटिंग के रूप में जाना जाता है और सटीक मू'''ल्य पर पहुंचने के लिए नेटवर्क सिम्युलेटर का उपयोग किया जा सकता है।


== उपग्रह प्रणालियों के लिए आवृत्ति आवंटन ==
== उपग्रह प्रणालियों के लिए आवृत्ति आवंटन ==
उपग्रह सेवाओं के लिए आवृत्तियों का आवंटन जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए अंतर्राष्ट्रीय समन्वय और योजना की आवश्यकता होती है। यह [http://www.itu.int/en/Pages/default.aspx अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू)] के तत्वावधान में किया जाता है।
उपग्रह सेवाओं के लिए आवृत्तियों का आवंटन जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए अंतर्राष्ट्रीय समन्वय और योजना की आवश्यकता होती है। यह [http://www.itu.int/en/Pages/default.aspx अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू)] के तत्वावधान में किया जाता है।
आवृत्ति नियोजन की सुविधा के लिए, दुनिया को तीन क्षेत्रों में बांटा गया है:
आवृत्ति नियोजन की सुविधा के लिए, विश्व को तीन क्षेत्रों में बांटा गया है:
* क्षेत्र 1: यूरोप, अफ्रीका, मध्य पूर्व, जो पहले सोवियत संघ था, और मंगोलिया
* क्षेत्र 1: यूरोप, अफ्रीका, मध्य पूर्व, जो पहले सोवियत संघ था, और मंगोलिया
* क्षेत्र 2: उत्तर और दक्षिण अमेरिका और ग्रीनलैंड
* क्षेत्र 2: उत्तर और दक्षिण अमेरिका और ग्रीनलैंड
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=== टेलीफोनी ===
=== टेलीफोनी ===
{{main|Satellite phone}}
{{main|उपग्रह फोन}}
[[File:Iridium satellite.jpg|thumb|left|upright|एक इरिडियम (उपग्रह) उपग्रह]]
[[File:Iridium satellite.jpg|thumb|left|upright|एक इरिडियम (उपग्रह) उपग्रह]]
संचार उपग्रहों के लिए पहला और ऐतिहासिक रूप से सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग अंतरमहाद्वीपीय लंबी दूरी की टेलीफोनी में था। फिक्स्ड पब्लिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क लैंड लाइन टेलीफोन से अर्थ स्टेशन तक टेलीफोन कॉल को रिले करता है, जहां उन्हें भूस्थिर उपग्रह में प्रेषित किया जाता है। डाउनलिंक समान पथ का अनुसरण करता है। फाइबर-ऑप्टिक्स के उपयोग के माध्यम से पनडुब्बी संचार केबलों में सुधार के कारण 20 वीं शताब्दी के अंत में फिक्स्ड टेलीफोनी के लिए उपग्रहों के उपयोग में कुछ गिरावट आई।
संचार उपग्रहों के लिए पहला और ऐतिहासिक रूप से सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग अंतरमहाद्वीपीय लंबी दूरी की टेलीफोनी में था। फिक्स्ड पब्लिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क लैंड लाइन टेलीफोन से अर्थ स्टेशन तक टेलीफोन कॉल को रिले करता है, जहां उन्हें भूस्थिर उपग्रह में प्रेषित किया जाता है। डाउनलिंक समान पथ का अनुसरण करता है। फाइबर-ऑप्टिक्स के उपयोग के माध्यम से पनडुब्बी संचार केबलों में सुधार के कारण 20 वीं शताब्दी के अंत में फिक्स्ड टेलीफोनी के लिए उपग्रहों के उपयोग में कुछ गिरावट आई।
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=== टेलीविजन ===
=== टेलीविजन ===
{{main|Satellite television}}
{{main|उपग्रह टेलीविजन}}
जैसे-जैसे टेलीविजन मुख्य बाजार बन गया, अनेक रिसीवरों को बड़े बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) के अपेक्षाकृत कुछ सिग्नलों की साथ डिलीवरी की मांग, जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट कॉमसैट की क्षमताओं के लिए अधिक सटीक मैच होने के कारण। उत्तर अमेरिकी टेलीविजन और रेडियो के लिए दो उपग्रह प्रकारों का उपयोग किया जाता है: प्रत्यक्ष प्रसारण उपग्रह (डीबीएस), और निश्चित सेवा उपग्रह (एफएसएस)।
जैसे-जैसे टेलीविजन मुख्य बाजार बन गया, अनेक रिसीवरों को बड़े बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) के अपेक्षाकृत कुछ सिग्नलों की साथ डिलीवरी की मांग, जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट कॉमसैट की क्षमताओं के लिए अधिक सटीक मैच होने के कारण। उत्तर अमेरिकी टेलीविजन और रेडियो के लिए दो उपग्रह प्रकारों का उपयोग किया जाता है: प्रत्यक्ष प्रसारण उपग्रह (डीबीएस), और निश्चित सेवा उपग्रह (एफएसएस)।


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=== रेडियो प्रसारण ===
=== रेडियो प्रसारण ===
{{main|Satellite radio}}
{{main|उपग्रह रेडियो}}
उपग्रह रेडियो कुछ देशों में विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में ऑडियो प्रसारण सेवाएं प्रदान करता है। मोबाइल सेवाएं श्रोताओं को ही ऑडियो प्रोग्रामिंग को कहीं भी सुनकर, संगति में घूमने की अनुमति देती हैं।
उपग्रह रेडियो कुछ देशों में विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में ऑडियो प्रसारण सेवाएं प्रदान करता है। मोबाइल सेवाएं श्रोताओं को ही ऑडियो प्रोग्रामिंग को कहीं भी सुनकर, संगति में घूमने की अनुमति देती हैं।


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=== एमेच्योर रेडियो ===
=== एमेच्योर रेडियो ===
{{main|Amateur radio satellite}}
{{main|एमेच्योर रेडियो उपग्रह}}
शौकिया रेडियो ऑपरेटरों के पास शौकिया उपग्रहों तक पहुंच है, जिन्हें विशेष रूप से शौकिया रेडियो यातायात को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसे अधिकांश उपग्रह अंतरिक्ष में पुनरावर्तक के रूप में काम करते हैं, और समान्यत:  अल्ट्रा उच्च आवृत्ति या वीएचएफ रेडियो उपकरण और अत्यधिक दिशात्मक एंटीना (रेडियो) जैसे यागी एंटेना या डिश एंटेना से लैस शौकिया द्वारा उपयोग किया जाता है। लॉन्च की निवेश के कारण, अधिकांश वर्तमान शौकिया उपग्रहों को अधिक  कम पृथ्वी की कक्षाओं में लॉन्च किया जाता है, और किसी भी समय केवल सीमित संख्या में संक्षिप्त संपर्कों से निपटने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कुछ उपग्रह X.25 या इसी तरह के प्रोटोकॉल का उपयोग करके डेटा-अग्रेषण सेवाएं भी प्रदान करते हैं।
शौकिया रेडियो ऑपरेटरों के पास शौकिया उपग्रहों तक पहुंच है, जिन्हें विशेष रूप से शौकिया रेडियो यातायात को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसे अधिकांश उपग्रह अंतरिक्ष में पुनरावर्तक के रूप में काम करते हैं, और समान्यत:  अल्ट्रा उच्च आवृत्ति या वीएचएफ रेडियो उपकरण और अत्यधिक दिशात्मक एंटीना (रेडियो) जैसे यागी एंटेना या डिश एंटेना से लैस शौकिया द्वारा उपयोग किया जाता है। लॉन्च की निवेश के कारण, अधिकांश वर्तमान शौकिया उपग्रहों को अधिक  कम पृथ्वी की कक्षाओं में लॉन्च किया जाता है, और किसी भी समय केवल सीमित संख्या में संक्षिप्त संपर्कों से निपटने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कुछ उपग्रह X.25 या इसी तरह के प्रोटोकॉल का उपयोग करके डेटा-अग्रेषण सेवाएं भी प्रदान करते हैं।


=== इंटरनेट एक्सेस ===
=== इंटरनेट एक्सेस ===
{{main|Satellite Internet access}}
{{main|उपग्रह इंटरनेट का उपयोग}}
1990 के दशक के बाद, उपग्रह संचार प्रौद्योगिकी का उपयोग ब्रॉडबैंड डेटा कनेक्शन के माध्यम से इंटरनेट से जुड़ने के साधन के रूप में किया गया है। यह उन उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है जो दूरस्थ क्षेत्रों में स्थित हैं, और ब्रॉडबैंड कनेक्शन तक नहीं पहुंच सकते हैं, या सेवाओं की उच्च उपलब्धता की आवश्यकता है।
1990 के दशक के बाद, उपग्रह संचार प्रौद्योगिकी का उपयोग ब्रॉडबैंड डेटा कनेक्शन के माध्यम से इंटरनेट से जुड़ने के साधन के रूप में किया गया है। यह उन उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है जो दूरस्थ क्षेत्रों में स्थित हैं, और ब्रॉडबैंड कनेक्शन तक नहीं पहुंच सकते हैं, या सेवाओं की उच्च उपलब्धता की आवश्यकता है।


=== सैन्य ===
=== सैन्य ===
{{main|Military communications satellite}}
{{main|सैन्य संचार उपग्रह}}
{{Further|X Band Satellite Communication}}
{{Further|एक्स बैंड उपग्रह संचार}}
संचार उपग्रहों का उपयोग सैन्य संचार अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे कि ग्लोबल कमांड और कंट्रोल सिस्टम। संचार उपग्रहों का उपयोग करने वाली सैन्य प्रणालियों के उदाहरण हैं MILSTAR, DSCS, और संयुक्त राज्य अमेरिका के FLTSATCOM, NATO उपग्रह, यूनाइटेड किंगडम उपग्रह (उदाहरण के लिए स्काईनेट (उपग्रह)), और पूर्व सोवियत संघ के उपग्रह। भारत ने अपना पहला सैन्य संचार उपग्रह GSAT-7 लॉन्च किया है, इसके ट्रांसपोंडर UHF, F बैंड (NATO), C बैंड (IEEE) और {{Ku band}} बैंड।<ref>{{cite web|url=http://www.ndtv.com/article/india/india-s-first-military-satellite-poor-country-satellite-put-into-earth-s-orbit-414080|title=India's first 'military' satellite GSAT-7 put into earth's orbit|website=NDTV.com|date=2013-09-04|access-date=2013-09-18}}</ref> समान्यत:  सैन्य उपग्रह यूएचएफ, सुपर हाई फ़्रीक्वेंसी (एक्स-बैंड के रूप में भी जाना जाता है) या अत्यधिक उच्च आवृत्ति (जिसे का बैंड | के के रूप में भी जाना जाता है) में काम करते हैं।<sub>a</sub> बैंड) आवृत्ति बैंड।
संचार उपग्रहों का उपयोग सैन्य संचार अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे कि ग्लोबल कमांड और कंट्रोल सिस्टम। संचार उपग्रहों का उपयोग करने वाली सैन्य प्रणालियों के उदाहरण हैं MILSTAR, DSCS, और संयुक्त राज्य अमेरिका के FLTSATCOM, NATO उपग्रह, यूनाइटेड किंगडम उपग्रह (उदाहरण के लिए स्काईनेट (उपग्रह)), और पूर्व सोवियत संघ के उपग्रह। भारत ने अपना पहला सैन्य संचार उपग्रह GSAT-7 लॉन्च किया है, इसके ट्रांसपोंडर UHF, F बैंड (NATO), C बैंड (IEEE) और {{Ku band}} बैंड।<ref>{{cite web|url=http://www.ndtv.com/article/india/india-s-first-military-satellite-poor-country-satellite-put-into-earth-s-orbit-414080|title=India's first 'military' satellite GSAT-7 put into earth's orbit|website=NDTV.com|date=2013-09-04|access-date=2013-09-18}}</ref> समान्यत:  सैन्य उपग्रह यूएचएफ, सुपर हाई फ़्रीक्वेंसी (एक्स-बैंड के रूप में भी जाना जाता है) या अत्यधिक उच्च आवृत्ति (जिसे का बैंड | के के रूप में भी जाना जाता है) में काम करते हैं।<sub>a</sub> बैंड) आवृत्ति बैंड।


Revision as of 10:13, 29 September 2023

एक अमेरिकी अंतरिक्ष बल अत्यंत उच्च आवृत्ति संचार उपग्रह संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य संबद्ध देशों के लिए सुरक्षित संचार रिले करता है।
Part of a series on
Spaceflight
CRS-9 mission (28348649546).jpg
Long-exposure shot of SpaceX CRS-9's rocket launch and first stage landing
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List of space organizations

एक संचार उपग्रह कृत्रिम उपग्रह है जो ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार) के माध्यम से रेडियो दूरसंचार संकेतों को रिले और बढ़ाता है; यह पृथ्वी पर विभिन्न स्थानों पर स्रोत ट्रांसमीटर और रेडियो रिसीवर के बीच संचार चैनल बनाता है। जिसमे संचार उपग्रहों का उपयोग टेलीविजन, टेलीफोन, रेडियो, इंटरनेट और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है।[1] जो 1 जनवरी 2021 तक, पृथ्वी की कक्षा में 2,224 संचार उपग्रह हैं।[2] यह अधिकांश संचार उपग्रह22,300 miles (35,900 km) भूस्थिर कक्षा में हैं जो भूमध्य रेखा के ऊपर है, जिससे उपग्रह आकाश में ही बिंदु पर स्थिर दिखाई दे; इसलिए ग्राउंड स्टेशनों के उपग्रह डिश एंटेना को उस स्थान पर स्थायी रूप से लक्षित किया जा सकता है और उपग्रह को ट्रैक करने के लिए स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं है।

दूरसंचार लिंक के लिए उपयोग की जाने वाली उच्च आवृत्ति वाली रेडियो तरंगें लाइन-ऑफ-विज़न प्रसार द्वारा यात्रा करती हैं और इसलिए पृथ्वी के वक्र द्वारा बाधित होती हैं। संचार उपग्रहों का उद्देश्य पृथ्वी के वक्र के चारों ओर सिग्नल को प्रसारित करना है जो व्यापक रूप से अलग भौगोलिक बिंदुओं के बीच संचार की अनुमति देता है।[3] जिससे संचार उपग्रह रेडियो और माइक्रोवेव आवृत्तियों की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग करते हैं। जिससे सिग्नल के हस्तक्षेप से बचने के लिए, अंतरराष्ट्रीय संगठनों के पास ऐसे नियम हैं जिनके लिए कुछ संगठनों को आवृत्ति श्रेणी या बैंड का उपयोग करने की अनुमति देता है। बैंड का यह आवंटन सिग्नल के हस्तक्षेप के कठिन कार्य को कम करता है।[4]


इतिहास

मूल

अक्टूबर 1945 में, आर्थर सी. क्लार्क ने ब्रिटिश पत्रिका वायरलेस वर्ल्ड में एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल रिले नामक लेख प्रकाशित किया गया था।[5] जो लेख में रेडियो संकेतों को प्रसारित करने के उद्देश्य से भूस्थैतिक कक्षाओं में उपग्रहों की तैनाती के पीछे मूल सिद्धांतों का वर्णन किया गया है। इस वजह से, आर्थर सी. क्लार्क को अधिकांशत: संचार उपग्रह की अवधारणा के आविष्कार के रूप में उद्धृत किया जाता है, और 'क्लार्क बेल्ट' शब्द को कक्षा के विवरण के रूप में नियोजित किया जाता है।[6]

अंगूठा

पहला उपग्रह स्पुतनिक 1 था जिसे 4 अक्टूबर 1957 को सोवियत संघ द्वारा कक्षा में स्थापित किया गया था। इसे मिखाइल तिखोनरावोव और सर्गेई कोरोलेव द्वारा विकसित किया गया था, जो कॉन्स्टेंटिन त्सोल्कोवस्की द्वारा काम पर बनाया गया था।[7] जो कि स्पुतनिक 1 ऑन-बोर्ड रेडियो-ट्रांसमीटर से लैस था जो 20.005 और 40.002 मेगाहर्ट्ज, या 7 और 15 मीटर तरंग दैर्ध्य की दो आवृत्तियों पर काम करता था। पृथ्वी पर बिंदु से दूसरे बिंदु पर डेटा भेजने के उद्देश्य से उपग्रह को कक्षा में नहीं रखा गया था; जो रेडियो ट्रांसमीटर पूरे आयनमंडल में रेडियो तरंग वितरण के गुणों का अध्ययन करने के लिए था। स्पुतनिक 1 का प्रक्षेपण अंतरिक्ष और रॉकेट विकास की खोज में बड़ा कदम था, और अंतरिक्ष युग की प्रारंभ का प्रतीक है।[8]


प्रारंभिक सक्रिय और निष्क्रिय उपग्रह प्रयोग

संचार उपग्रहों के दो प्रमुख वर्ग हैं, जो गुब्बारा उपग्रह और सक्रिय है। जिसमे निष्क्रिय उपग्रह केवल परावर्तक (एंटीना) स्रोत से आने वाले सिग्नल को रिसीवर की दिशा की ओर ले जाते हैं। जिससे निष्क्रिय उपग्रहों के साथ, परावर्तित संकेत उपग्रह पर प्रवर्धित नहीं होता है, और केवल बहुत कम मात्रा में संचरित ऊर्जा वास्तव में रिसीवर तक पहुँचती है। चूंकि उपग्रह पृथ्वी से बहुत ऊपर है, इसलिए फ्री-स्पेस पाथ लॉस के कारण रेडियो सिग्नल क्षीण हो जाता है, इसलिए पृथ्वी पर प्राप्त सिग्नल बहुत अशक्त होता है। जिसकी दूसरी ओर, सक्रिय उपग्रह, प्राप्त संकेत को भूमि पर रिसीवर को पुनः प्रेषित करने से पहले बढ़ाते हैं।[4] जिसका निष्क्रिय उपग्रह पहले संचार उपग्रह थे, किन्तु अब बहुत कम उपयोग किए जाते हैं।

1951 में यूनाइटेड स्टेट्स नेवल रिसर्च लेबोरेटरी में इलेक्ट्रिकल इंटेलिजेंस के क्षेत्र में जो काम प्रारंभ हुआ था, उसके कारण कम्यूनिकेशन मून रिले नाम की परियोजना प्रारंभ हुई। जिसके सैन्य योजनाकारों ने सामरिक आवश्यकता के रूप में सुरक्षित और विश्वसनीय संचार लाइनों में अधिक रुचि दिखाई थी, और इस परियोजना का अंतिम लक्ष्य मानव इतिहास में सबसे लंबे संचार परिपथ का निर्माण था, जो कि चंद्रमा के साथ, पृथ्वी का प्राकृतिक उपग्रह, निष्क्रिय रिले के रूप में कार्य करना है जहाँ 23 जनवरी 1956 को वाशिंगटन, डी.सी. और हवाई के बीच पहला ट्रांसओशनिक संचार प्राप्त करने के बाद, इस प्रणाली का सार्वजनिक रूप से उद्घाटन किया गया और जनवरी 1960 में औपचारिक उत्पादन में डाल दिया गया।[9]

एटलस-बी लॉन्च पैड पर स्कोर के साथ; रॉकेट (बूस्टर इंजन के बिना) ने उपग्रह का गठन किया संचार को सक्रिय रूप से रिले करने के लिए बनाया गया पहला उपग्रह उद्देश्य उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी (एआरपीए) के नेतृत्व में एससीओआर (उपग्रह) था और 18 दिसंबर 1958 को लॉन्च किया गया था, जिसमें टेप रिकॉर्डर का उपयोग संग्रहीत आवाज संदेश ले जाने के साथ-साथ प्राप्त करने के लिए किया गया था। जिसमे संदेशों को स्टोर, और पुन: प्रेषित करना था इसका उपयोग अमेरिकी राष्ट्रपति ड्वाइट डी. आइजनहावर की ओर से विश्व को क्रिसमस की बधाई भेजने के लिए किया गया था। 30 दिसंबर 1958 को वास्तविक संचालन के 8 घंटे बाद गैर-रिचार्जेबल बैटरी विफल होने से पहले उपग्रह ने अनेक रीयलटाइम प्रसारण भी निष्पादित किए।[10][11]

स्कोर का सीधा उत्तराधिकारी एआरपीए के नेतृत्व वाली अन्य परियोजना थी जिसे कूरियर कहा जाता था। जिसमे कूरियर 1बी को 4 अक्टूबर 1960 को लॉन्च किया गया था जिससे यह पता लगाया जा सकता था कि क्या विलंबित पुनरावर्तक उपग्रहों का उपयोग करके वैश्विक सैन्य संचार नेटवर्क स्थापित करना संभव होगा, जो तब तक सूचना प्राप्त करते हैं और संग्रहीत करते हैं जब तक कि उन्हें पुन: प्रसारित करने का आदेश नहीं दिया जाता था जो कि 17 दिनों के बाद, कमांड प्रणाली की विफलता ने उपग्रह से संचार समाप्त कर दिया।[12][13]

नासा के उपग्रह अनुप्रयोग कार्यक्रम ने 12 अगस्त 1960 को इको 1 में निष्क्रिय रिले संचार के लिए उपयोग किया जाने वाला पहला कृत्रिम उपग्रह लॉन्च किया गया था। इको 1 एल्युमिनाइज्ड गुब्बारा उपग्रह था जो माइक्रोवेव संकेतों के निष्क्रिय प्रतिबिंब (भौतिकी) के रूप में कार्य करता था। संचार संकेतों को उपग्रह से पृथ्वी के बिंदु से दूसरे स्थान पर उछाल दिया गया। इस प्रयोग ने टेलीफोन, रेडियो और टेलीविजन संकेतों के विश्वव्यापी प्रसारण की व्यवहार्यता स्थापित करने की अभियाचना की थी।[13][14]


अधिक पहले और आगे के प्रयोग

टेलस्टार पहला सक्रिय, प्रत्यक्ष रिले संचार वाणिज्यिक उपग्रह था और टेलीविजन संकेतों के पहले ट्रान्साटलांटिक संचरण को चिह्नित करता था। जो एटी एंड टी कॉर्पोरेशन से संबंधित है | जो कि एटी एंड टी, एटी एंड टी, बेल लैब्स, नासा, ब्रिटिश जनरल पोस्ट ऑफिस और ऑश्रेणी एसए (पोस्ट ऑफिस) के बीच बहु-राष्ट्रीय समझौते के भाग के रूप में उपग्रह संचार विकसित करने के लिए, इसे नासा द्वारा केप कैनावेरल से लॉन्च किया गया था। जो कि 10 जुलाई 1962, पहले निजी रूप से प्रायोजित अंतरिक्ष प्रक्षेपण में था [15][16]

यह मुख्य रूप से सैन्य संचार उद्देश्यों के लिए अन्य निष्क्रिय रिले प्रयोग प्रोजेक्ट वेस्ट फोर्ड था, जिसका नेतृत्व मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के लिंकन प्रयोगशाला ने किया था।[17] 1961 में प्रारंभिक विफलता के बाद, 9 मई 1963 को प्रक्षेपण ने निष्क्रिय परावर्तक बेल्ट बनाने के लिए 350 मिलियन तांबे की सुई द्विध्रुवों को विसरित कर दिया था। तथापि लगभग आधे द्विध्रुव दूसरे से ठीक से अलग हो गए हों,[18] जिकसी परियोजना सुपर उच्च आवृत्ति एक्स बैंड स्पेक्ट्रम में आवृत्तियों का उपयोग करके सफलतापूर्वक प्रयोग और संचार करने में सक्षम थी।[19]

भूस्थैतिक उपग्रहों का तत्काल पूर्ववर्ती ह्यूजेस एयरक्राफ्ट कंपनी का सिनकॉम था, जिसे 26 जुलाई 1963 को लॉन्च किया गया था। सिनकॉम 2 भू-समकालिक कक्षा में पहला संचार उपग्रह था। यह दिन में बार निरंतर गति से पृथ्वी के चारों ओर चक्कर लगाता था, किन्तु चूंकि इसमें अभी भी उत्तर-दक्षिण गति थी, इसलिए इसे ट्रैक करने के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता थी।[20] इसका उत्तराधिकारी, सिनकॉम, 19 जुलाई 1964 को लॉन्च किया गया, पहला भूस्थिर संचार उपग्रह था। सिनकॉम 3 ने उत्तर-दक्षिण गति के बिना भू-समकालिक कक्षा प्राप्त की थी, जिससे यह भूमि से आकाश में स्थिर वस्तु के रूप में दिखाई देती है।[21]

प्रोजेक्ट वेस्ट फोर्ड के निष्क्रिय प्रयोगों का सीधा विस्तार लिंकन प्रायोगिक उपग्रह कार्यक्रम था, जिसे संयुक्त राज्य अमेरिका के रक्षा विभाग की ओर से लिंकन प्रयोगशाला द्वारा भी संचालित किया गया था।[17] यह एलईएस-1 सक्रिय संचार उपग्रह 11 फरवरी 1965 को सक्रिय ठोस-अवस्थ एक्स बैंड लंबी दूरी के सैन्य संचार की व्यवहार्यता का पता लगाने के लिए लॉन्च किया गया था। इस श्रृंखला के भाग के रूप में 1965 और 1976 के बीच कुल नौ उपग्रहों को प्रक्षेपित किया गया था।[22][23]


अंतर्राष्ट्रीय वाणिज्यिक उपग्रह परियोजनाएं

संयुक्त राज्य अमेरिका में, 1962 में कॉमसैट (कॉमसैट) निजी निगम का निर्माण हुआ था, जो राष्ट्रीय नीति के स्थितियों पर अमेरिकी सरकार द्वारा निर्देश के अधीन था।[24] जिससे अगले 2 वर्षों में, अंतर्राष्ट्रीय वार्ताओं ने इंटेलसैट समझौतों का नेतृत्व किया गया था, जिसके कारण 6 अप्रैल 1965 को इंटेलसैट 1 का प्रारंभ हुआ था, जिसे अर्ली बर्ड के रूप में भी जाना जाता है, और जो भू-समकालिक कक्षा में रखा जाने वाला पहला वाणिज्यिक संचार उपग्रह था। .[25][26] जो 1960 के दशक में बाद में लॉन्च किए गए थे यह इंटेलसेट ने समुद्र में जहाजों के लिए बहु-गंतव्य सेवा और वीडियो, ऑडियो और डेटा सेवा प्रदान की (1966-67 में इंटेलसेट 2), और 1969-70 में इंटेलसेट 3 के साथ पूरी तरह से वैश्विक नेटवर्क का पूरा होना। जो कि 1980 के दशक तक, वाणिज्यिक उपग्रह क्षमता में महत्वपूर्ण विस्तार के साथ, इंटेलसेट प्रतिस्पर्धी निजी दूरसंचार उद्योग का भाग बनने की पथ पर था, और संयुक्त राज्य अमेरिका में पैनअमसैट की पसंद से प्रतिस्पर्धा प्राप्त करना प्रारंभ कर दिया था, जिसे विडंबना यह है कि तब खरीदा गया था 2005 में इसका आगमन हुआ था।[24]

जब इंटेलसेट लॉन्च किया गया था, सोवियत संघ के बाहर संयुक्त राज्य अमेरिका एकमात्र लॉन्च स्रोत था, जिसने इंटेलसेट समझौतों में भाग नहीं लिया था।[24] इसे सोवियत संघ ने मोलनिया (उपग्रह) कार्यक्रम के भाग के रूप में 23 अप्रैल 1965 को अपना पहला संचार उपग्रह लॉन्च किया था।[27] यह कार्यक्रम उस समय के उपयोग के लिए भी अद्वितीय था, जिसे तब मोलनिया कक्षा के रूप में जाना जाता था, जो अत्यधिक वृत्ताकार कक्षा का वर्णन करता है, जिसमें उत्तरी गोलार्ध में प्रतिदिन दो उच्च अपभू होते हैं। यह कक्षा भूमध्य रेखा पर भूस्थैतिक कक्षाओं की तुलना में उच्च अक्षांशों पर रूसी क्षेत्र के साथ-साथ कनाडा के ऊपर लंबे समय तक रहने का समय प्रदान करती है।[28]


उपग्रह परिक्रमा

Template:Comparison satellite navigation orbits संचार उपग्रहों में समान्यत: तीन प्राथमिक प्रकार की कक्षा में से होता है, जबकि अन्य कक्षाओं की सूची का उपयोग कक्षीय विवरण को और निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है। जो कि एमईओ और एलईओ गैर-जियोस्टेशनरी ऑर्बिट (एनजीएसओ) हैं।

  • भूस्थैतिक उपग्रहों की भूस्थिर कक्षा (जीईओ) होती है, जो है पृथ्वी की सतह से 22,236 miles (35,785 km) दूर होती है इस कक्षा की विशेष विशेषता यह है कि भू प्रेक्षक द्वारा देखे जाने पर आकाश में उपग्रह की स्पष्ट स्थिति में परिवर्तन नहीं होता है, जो उपग्रह आकाश में स्थिर खड़ा प्रतीत होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि उपग्रह की कक्षीय अवधि पृथ्वी की घूर्णन दर के समान है। इस कक्षा का लाभ यह है कि भूमि ी एंटेना को पूरे आकाश में उपग्रह को ट्रैक करने की आवश्यकता नहीं होती है, उन्हें आकाश में उस स्थान पर निरुपित करने के लिए निश्चय किया जा सकता है जहां उपग्रह दिखाई देता है।
  • मध्यम पृथ्वी कक्षा (एमईओ) उपग्रह पृथ्वी के निकट हैं। जिसकी कक्षीय ऊँचाई पृथ्वी से 2,000 to 36,000 kilometres (1,200 to 22,400 mi) तक होती है।
  • मध्यम कक्षाओं के नीचे के क्षेत्र को निम्न पृथ्वी कक्षा (एलईओ) कहा जाता है, और यह पृथ्वी से लगभग 160 से 2,000 किलोमीटर (99 से 1,243 मील) ऊपर है।

चूंकि एमईओ और एलईओ में उपग्रह तेजी से पृथ्वी की परिक्रमा करते हैं, इसलिए वे भूस्थैतिक उपग्रह की तरह निरंतर पृथ्वी पर एक निश्चित बिंदु तक आकाश में दृश्यमान नहीं रहते हैं, किन्तु जब वे पीछे जाते हैं तो भूमि पर उपस्थित पर्यवेक्षक को आकाश पार करते हुए और "सेट" होते हुए दिखाई देते हैं। दृश्य क्षितिज से परे पृथ्वी है. इसलिए इन निचली कक्षाओं के साथ निरंतर संचार क्षमता प्रदान करने के लिए बड़ी संख्या में उपग्रहों की आवश्यकता होती है जिससे इनमें से एक उपग्रह संचार संकेतों के प्रसारण के लिए सदैव आकाश में दिखाई दे सकता है। चूँकि , पृथ्वी से उनकी निकटता दूरी के कारण, एलईओ या एमईओ उपग्रह कम विलंबता के साथ और भू-समकालिक कक्षा की आवश्यकता से कम शक्ति पर भूमि से संचार कर सकते हैं।

निम्न पृथ्वी कक्षा (एलईओ)

Main article: निम्न पृथ्वी कक्षा
  Low Earth orbit


एक निम्न पृथ्वी कक्षा (एलईओ) समान्यत: पृथ्वी की सतह से लगभग 160 से 2,000 किलोमीटर (99 से 1,243 मील) ऊपर एक गोलाकार कक्षा होती है और, इसके अनुसार, लगभग 90 मिनट की अवधि (पृथ्वी के चारों ओर घूमने का समय)।[29]

अपनी कम ऊंचाई के कारण, ये उपग्रह उप-उपग्रह बिंदु से लगभग 1,000 किलोमीटर (620 मील) के सीमा में ही दिखाई देते हैं। इसके अतिरिक्त , पृथ्वी की निचली कक्षा में उपग्रह भूमि की स्थिति के सापेक्ष अपनी स्थिति तेज़ी से बदलते हैं। इसलिए स्थानीय अनुप्रयोगों के लिए भी, यदि मिशन को निर्बाध कनेक्टिविटी की आवश्यकता होती है, तो अनेक उपग्रहों की आवश्यकता होती है।

कम-पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रह भूस्थिर उपग्रहों की तुलना में कक्षा में लॉन्च करने के लिए कम मूल्यवान होते हैं और, जो की भूमि से निकटता के कारण, उच्च सिग्नल शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है (सिग्नल की शक्ति स्रोत से दूरी के वर्ग के रूप में गिर जाती है, इसलिए प्रभाव विचारणीय है)। इस प्रकार उपग्रहों की संख्या और उनकी निवेश के बीच व्यापार बंद है।

इसके अतिरिक्त , दो प्रकार के मिशनों का समर्थन करने के लिए आवश्यक ऑनबोर्ड और भूमि उपकरणों में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

उपग्रह नक्षत्र

Main article: उपग्रह नक्षत्र

एक साथ काम करने वाले उपग्रहों के समूह को उपग्रह तारामंडल के रूप में जाना जाता है। ऐसे दो समूह, जिनका उद्देश्य मुख्य रूप से दूरदराज के क्षेत्रों में उपग्रह फोन और कम गति वाली डेटा सेवाएं प्रदान करना है, जिसमे इरिडियम और ग्लोबलस्टार प्रणाली हैं। इस इरिडियम प्रणाली में 66 उपग्रह हैं, जो 86.4° का कक्षीय झुकाव और अंतर-उपग्रह लिंक पृथ्वी की संपूर्ण सतह पर सेवा उपलब्धता प्रदान करते हैं। स्टारलिंक स्पेसएक्स द्वारा संचालित एक उपग्रह इंटरनेट समूह है, जिसका लक्ष्य वैश्विक उपग्रह इंटरनेट एक्सेस कवरेज है।

पृथ्वी के भाग से गुजरते समय प्राप्त डेटा को संग्रहीत करने में सक्षम कम-पृथ्वी-कक्षा उपग्रह का उपयोग करके असंतत कवरेज की प्रस्तुति करना भी संभव है और इसके पश्चात् में इसे दूसरे भाग से गुजरते हुए प्रसारित करना संभव है। कनाडा के कैसिओप संचार उपग्रह के कैस्केड प्रणाली के साथ भी ऐसा ही होगा। इस स्टोर और फॉरवर्ड विधि का उपयोग करने वाला अन्य प्रणाली ओर्बकॉम है।

मध्यम पृथ्वी की कक्षा (एमईओ)

Main article: मध्यम पृथ्वी की कक्षा

एक मध्यम पृथ्वी कक्षा पृथ्वी की सतह से 2,000 and 35,786 kilometres (1,243 and 22,236 mi) ऊपर की कक्षा में स्थित एक उपग्रह है। एमईओ उपग्रह कार्यक्षमता में एलईओ उपग्रहों के समान हैं। एमईओ उपग्रह एलईओ उपग्रहों की तुलना में अधिक समय तक दिखाई देते हैं, समान्यत: 2 से 8 घंटे के बीच है। जो कि एमईओ उपग्रहों में एलईओ उपग्रहों की तुलना में बड़ा कवरेज क्षेत्र होता है। एमईओ उपग्रह की दृश्यता की लंबी अवधि और व्यापक पदचिह्न का अर्थ है कि एमईओ नेटवर्क में एलईओ नेटवर्क की तुलना में कम उपग्रहों की आवश्यकता होती है। जिसमे हानि यह है कि एमईओ उपग्रह की दूरी इसे एलईओ उपग्रह की तुलना में अधिक समय की देरी और अशक्त संकेत देती है, चूँकि ये सीमाएं जीईओ उपग्रह की तरह गंभीर नहीं हैं।

एलईओ की तरह, ये उपग्रह पृथ्वी से स्थिर दूरी बनाए नहीं रखते हैं। यह भूस्थिर कक्षा के विपरीत है, जहां उपग्रह सदैव पृथ्वी से 35,786 kilometres (22,236 mi) दूर होते हैं।

समान्यत: मध्यम पृथ्वी कक्षा उपग्रह की कक्षा पृथ्वी से लगभग 16,000 kilometres (10,000 mi)ऊपर होती है। विभिन्न पैटर्न में, ये उपग्रह 2 से 8 घंटे में कहीं भी पृथ्वी के चारों ओर यात्रा करते हैं।

एमईओ के उदाहरण

  • 1962 में, संचार उपग्रह, टेलस्टार, लॉन्च किया गया था। यह मध्यम पृथ्वी की कक्षा का उपग्रह था जिसे उच्च गति वाले टेलीफोन संकेतों की सुविधा के लिए डिज़ाइन किया गया था। यद्यपि यह क्षितिज पर संकेतों को प्रसारित करने का पहला व्यावहारिक विधि था, किन्तु इसकी बड़ी कमी को जल्द ही अनुभव किया गया था। चूँकि इसकी लगभग 2.5 घंटे की कक्षीय अवधि पृथ्वी की 24 घंटे की घूर्णन अवधि से मेल नहीं खाती, इसलिए निरंतर कवरेज असंभव था। यह स्पष्ट था कि निरंतर कवरेज प्रदान करने के लिए अनेक एमईओ का उपयोग करने की आवश्यकता थी।
  • 2013 में, 20 एमईओ उपग्रहों के समूह में से पहले चार को लॉन्च किया गया था। O3b उपग्रह ब्रॉडबैंड इंटरनेट सेवाएं प्रदान करते हैं, विशेष रूप से दूरदराज के स्थानों और समुद्री और उड़ान में उपयोग के लिए, और 8,063 किलोमीटर (5,010 मील) की ऊंचाई पर कक्षा में)।[30]


भूस्थिर कक्षा (जीईओ )

Main article: भूस्थैतिक कक्षा
भूस्थिर कक्षा

पृथ्वी पर पर्यवेक्षक के लिए, भूस्थैतिक कक्षा में उपग्रह आकाश में निश्चित स्थिति में गतिहीन दिखाई देता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह पृथ्वी के अपने कोणीय वेग से पृथ्वी के चारों ओर घूमती है (एक चक्कर प्रति नाक्षत्र दिन, गैर-इच्छुक कक्षा में)।

एक भूस्थैतिक कक्षा संचार के लिए उपयोगी है क्योंकि उपग्रह की गति को ट्रैक किए बिना उपग्रह पर ग्राउंड एंटेना को लक्षित किया जा सकता है। यह अपेक्षाकृत सस्ता है।

ऐसे अनुप्रयोगों में जिन्हें अनेक ग्राउंड एंटेना की आवश्यकता होती है, जैसे कि प्रत्यक्ष टीवी वितरण, ग्राउंड उपकरण में बचत उपग्रह को कक्षा में रखने की निवेश और सम्मिश्र्ता से अधिक हो सकती है।

जीईओ के उदाहरण

  • पहला भूस्थैतिक उपग्रह सिनकॉम 3 था, जिसे 19 अगस्त, 1964 को लॉन्च किया गया था, और 1964 के ग्रीष्मकालीन ओलंपिक के टेलीविजन कवरेज के साथ प्रारंभ होकर प्रशांत क्षेत्र में संचार के लिए उपयोग किया गया था। सिनकॉम3 के तुरंत बाद, इंटेलसेट I, या ​​अर्ली बर्ड, 6 अप्रैल, 1965 को लॉन्च किया गया था, और इसे 28 ° पश्चिम देशांतर पर कक्षा में रखा गया था। यह अटलांटिक महासागर के ऊपर दूरसंचार के लिए पहला भूस्थिर उपग्रह था।
  • 9 नवंबर, 1972 को, कनाडा का पहला भूस्थैतिक उपग्रह, जो महाद्वीप की सेवा कर रहा था, अनिक ए 1, को टेलीसैट कनाडा द्वारा लॉन्च किया गया था, संयुक्त राज्य अमेरिका के साथ 13 अप्रैल, 1974 को वेस्टर्न यूनियन द्वारा वेस्टार 1 के प्रक्षेपण के साथ था।
  • 30 मई, 1974 को, तीन-अक्ष स्थिर होने वाला विश्व का पहला भूस्थैतिक संचार उपग्रह लॉन्च किया गया था: प्रायोगिक उपग्रह ATS-6 जो नासा के लिए बनाया गया था।
  • वेस्टार 1 उपग्रहों के माध्यम से टेलस्टार के प्रक्षेपण के बाद, आरसीए अमरीकॉम (इसके बाद में जीई अमरीकॉम, अब एसईएस एसए) ने 1975 में सैटकॉम 1 लॉन्च किया। यह सैटकॉम 1 था जो डब्ल्यूटीबीएस (अब टीबीएस (यू.एस.) जैसे प्रारंभिक केबल टीवी चैनलों की सहयता करने में सहायक था। टीवी चैनल)), एचबीओ, क्रिश्चियन ब्रॉडकास्टिंग नेटवर्क (अब फ्रीफॉर्म (टीवी चैनल)) और द वेदर चैनल (संयुक्त राज्य) सफल हो गए, क्योंकि इन चैनलों ने उपग्रह का उपयोग करके सभी स्थानीय केबल टीवी केबल टेलीविजन हेडएंड को अपनी प्रोग्रामिंग वितरित की थी। इसके अतिरिक्त, यह संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रसारण टेलीविजन नेटवर्क द्वारा उपयोग किया जाने वाला पहला उपग्रह था, जैसे अमेरिकन ब्रॉडकास्टिंग कंपनी, एनबीसी और सीबीएस, अपने स्थानीय संबद्ध स्टेशनों पर प्रोग्रामिंग वितरित करने के लिए सैटकॉम 1 का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था क्योंकि इसमें अमेरिका में प्रतिस्पर्धी वेस्टार 1 की संचार क्षमता (24 ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार) के रूप में वेस्टार 1 के 12 के विपरीत थी, जिसके परिणामस्वरूप ट्रांसपोंडर-उपयोग निवेश कम थी। इसके बाद के दशकों में उपग्रहों में और भी अधिक ट्रांसपोंडर संख्या होने की प्रवृत्ति थी।

2000 तक, 'ह्यूजेस स्पेस और कम्युनिकेशंस' (अब बोइंग उपग्रह डेवलपमेंट सेंटर) ने विश्व भर में सेवा में सौ से अधिक उपग्रहों में से लगभग 40 प्रतिशत का निर्माण किया था। अन्य प्रमुख उपग्रह निर्माताओं में स्पेस सिस्टम्स/लॉरल, ऑर्बिटल साइंसेज कॉरपोरेशन विद द स्टार बस सीरीज़, इंडियन स्पेस रिसर्च ऑर्गनाइज़ेशन, लॉकहीड मार्टिन स्पेस सिस्टम्स (पूर्व आरसीए एस्ट्रो इलेक्ट्रॉनिक्स/जीई एस्ट्रो स्पेस व्यवसाय का मालिक है), नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन, अल्काटेल स्पेस, अब थेल्स सम्मिलित हैं। एलेनिया स्पेस, स्पेसबस श्रृंखला और एस्ट्रियम के साथ सम्मिलित है ।

विद्युत की कक्षाएँ

Main article: विद्युत की कक्षाएँ

भूस्थैतिक उपग्रहों को भूमध्य रेखा के ऊपर काम करना चाहिए और इसलिए क्षितिज पर कम दिखाई देते हैं क्योंकि रिसीवर भूमध्य रेखा से दूर हो जाता है। यह अत्यधिक उत्तरी अक्षांशों के लिए समस्याएं उत्पन्न करेगा, जो कनेक्टिविटी को प्रभावित करेगा और मल्टीपाथ हस्तक्षेप ( भूमि से और भूमि के एंटीना में सिग्नल के कारण) को प्रभावित करेगा।

इस प्रकार, उत्तरी (और दक्षिण) ध्रुव के निकट के क्षेत्रों के लिए, भूस्थिर उपग्रह क्षितिज के नीचे दिखाई दे सकता है। इसलिए, इस समस्या को कम करने के लिए, मुख्य रूप से रूस में मोलनिया कक्षा के उपग्रहों को लॉन्च किया गया है।

ऐसे स्थितियों में मोलनिया कक्षाएँ आकर्षक विकल्प हो सकती हैं। मोलनिया कक्षा अत्यधिक झुकी हुई है, जो कक्षा के उत्तरी भाग के समय चयनित स्थानों पर अच्छी ऊंचाई की आश्वासन देती है। (ऊंचाई क्षितिज के ऊपर उपग्रह की स्थिति की सीमा है। इस प्रकार, क्षितिज पर उपग्रह की ऊंचाई शून्य है और उपग्रह सीधे ऊपर की ओर 90 डिग्री की ऊंचाई है।)

मोलनिया कक्षा को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि उपग्रह अपना अधिकांश समय सुदूर उत्तरी अक्षांशों पर बिताता है, जिसके समय इसका भूमि पदचिह्न थोड़ा ही चलता है। इसकी अवधि आधे दिन की होती है, जिससे उपग्रह लक्षित क्षेत्र में हर दूसरे चक्कर में छह से नौ घंटे तक संचालन के लिए उपलब्ध रहता है। इस तरह तीन मोलनिया उपग्रहों (प्लस इन-ऑर्बिट स्पेयर्स) का समूह निर्बाध कवरेज प्रदान कर सकता है।

मोलनिया (उपग्रह) श्रृंखला का पहला उपग्रह 23 अप्रैल, 1965 को लॉन्च किया गया था, और इसका उपयोग मॉस्को अपलिंक स्टेशन से साइबेरिया और रूसी सुदूर पूर्व में स्थित डाउनलिंक स्टेशनों तक टीवी सिग्नलिंग (दूरसंचार) के प्रायोगिक प्रसारण (दूरसंचार) के लिए किया गया था। नोरिल्स्क, खाबरोवस्क (बहुविकल्पी), मगदान और व्लादिवोस्तोक में थे जो नवंबर 1967 में सोवियत इंजीनियरों ने उपग्रह टेलीविजन के राष्ट्रीय टीवी टेलीविजन नेटवर्क की अनूठी प्रणाली बनाई गई थी, जिसे ऑर्बिटा (टीवी सिस्टम) कहा जाता है, जो मोलनिया उपग्रहों पर आधारित था।

ध्रुवीय कक्षा

Main article: ध्रुवीय कक्षा

संयुक्त राज्य अमेरिका में, नासा (नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन) एनओएए(नेशनल ओशनिक एंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन) के ध्रुवीय उपग्रह संचालन को समेकित करने के लिए 1994 में राष्ट्रीय ध्रुवीय-परिक्रमा परिचालन पर्यावरण उपग्रह प्रणाली (एनपीओईएस) की स्थापना की गई थी। एनपीओईएसएस विभिन्न उद्देश्यों के लिए कई उपग्रहों का प्रबंधन करता है; उदाहरण के लिए, मौसम संबंधी उपग्रह के लिए मेटसैट, कार्यक्रम की यूरोपीय शाखा के लिए ईयूमेटसैट, और मौसम संबंधी परिचालन के लिए एमईटीओपी थे ।

ये कक्षाएँ सूर्य तुल्यकालिक हैं, जिसका अर्थ है कि वे प्रत्येक दिन ही स्थानीय समय पर भूमध्य रेखा को पार करती हैं। उदाहरण के लिए, एनपीओईएसएस (नागरिक) कक्षा में उपग्रह भूमध्य रेखा को पार करेंगे, जो दक्षिण से उत्तर की ओर जाते हुए दोपहर 1:30 बजे, शाम 5:30 बजे और रात 9:30 बजे होंगे।

संरचना

संचार उपग्रह समान्यत: निम्नलिखित उप-प्रणालियों से बने होते हैं:

  • संचार पेलोड, समान्यत: ट्रांसपोंडर (उपग्रह संचार), एंटीना (रेडियो), और स्विचिंग प्रणाली से बना होता है
  • उपग्रह को उसकी वांछित कक्षा में लाने के लिए प्रयुक्त इंजन
  • एक कक्षीय स्टेशन-रखरखाव उपग्रह को सही कक्षा में रखने के लिए उपयोग किया जाता है, इसके एंटेना सही दिशा में निरुपित किए जाते हैं, और इसकी शक्ति प्रणाली सूर्य की ओर संकेत करती है
  • पावर सबसिस्टम, उपग्रह प्रणाली को पावर देने के लिए उपयोग किया जाता है, जो समान्यत: सौर कोशिकाओं से बना होता है, और बैटरी जो सूर्य ग्रहण के समय बिजली बनाए रखती हैं
  • कमांड एंड कंट्रोल सबसिस्टम, जो ग्राउंड कंट्रोल स्टेशनों के साथ संचार बनाए रखता है। ग्राउंड कंट्रोल अर्थ स्टेशन उपग्रह के प्रदर्शन की निगरानी करते हैं और अपने जीवन-चक्र के विभिन्न चरणों के समय इसकी कार्यक्षमता को नियंत्रित करते हैं।

उपग्रह से उपलब्ध बैंडविड्थ उपग्रह द्वारा उपलब्ध कराए गए ट्रांसपोंडरों की संख्या पर निर्भर करता है। प्रत्येक सेवा (टीवी, वॉयस, इंटरनेट, रेडियो) को प्रसारण के लिए अलग-अलग मात्रा में बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। इसे समान्यत: लिंक बजटिंग के रूप में जाना जाता है और सटीक मूल्य पर पहुंचने के लिए नेटवर्क सिम्युलेटर का उपयोग किया जा सकता है।

उपग्रह प्रणालियों के लिए आवृत्ति आवंटन

उपग्रह सेवाओं के लिए आवृत्तियों का आवंटन जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए अंतर्राष्ट्रीय समन्वय और योजना की आवश्यकता होती है। यह अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) के तत्वावधान में किया जाता है। आवृत्ति नियोजन की सुविधा के लिए, विश्व को तीन क्षेत्रों में बांटा गया है:

  • क्षेत्र 1: यूरोप, अफ्रीका, मध्य पूर्व, जो पहले सोवियत संघ था, और मंगोलिया
  • क्षेत्र 2: उत्तर और दक्षिण अमेरिका और ग्रीनलैंड
  • क्षेत्र 3: एशिया (क्षेत्र 1 क्षेत्रों को छोड़कर), ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण-पश्चिम प्रशांत

इन क्षेत्रों के भीतर, विभिन्न उपग्रह सेवाओं के लिए आवृत्ति बैंड आवंटित किए जाते हैं, चूँकि दी गई सेवा को विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग आवृत्ति बैंड आवंटित किए जा सकते हैं। उपग्रहों द्वारा प्रदान की जाने वाली कुछ सेवाएं हैं:

  • फिक्स्ड-उपग्रह सर्विस | फिक्स्ड उपग्रह सर्विस (FSS)
  • डायरेक्ट-ब्रॉडकास्ट उपग्रह | ब्रॉडकास्टिंग उपग्रह सर्विस (बीएसएस)
  • मोबाइल-उपग्रह सेवा
  • उपग्रह नेविगेशन|रेडियोनेविगेशन-उपग्रह सर्विस
  • मौसम उपग्रह|मौसम विज्ञान-उपग्रह सेवा

अनुप्रयोग

टेलीफोनी

Main article: उपग्रह फोन
एक इरिडियम (उपग्रह) उपग्रह

संचार उपग्रहों के लिए पहला और ऐतिहासिक रूप से सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग अंतरमहाद्वीपीय लंबी दूरी की टेलीफोनी में था। फिक्स्ड पब्लिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क लैंड लाइन टेलीफोन से अर्थ स्टेशन तक टेलीफोन कॉल को रिले करता है, जहां उन्हें भूस्थिर उपग्रह में प्रेषित किया जाता है। डाउनलिंक समान पथ का अनुसरण करता है। फाइबर-ऑप्टिक्स के उपयोग के माध्यम से पनडुब्बी संचार केबलों में सुधार के कारण 20 वीं शताब्दी के अंत में फिक्स्ड टेलीफोनी के लिए उपग्रहों के उपयोग में कुछ गिरावट आई।

आज भी अनेक अनुप्रयोगों में उपग्रह संचार का उपयोग किया जाता है। असेंशन द्वीप, सेंट हेलेना, डिएगो गार्सिया और ईस्टर द्वीप जैसे दूरस्थ द्वीप, जहां कोई पनडुब्बी केबल सेवा में नहीं हैं, उन्हें उपग्रह टेलीफोन की आवश्यकता होती है। कुछ महाद्वीपों और देशों के ऐसे क्षेत्र भी हैं जहां लैंडलाइन दूरसंचार दुर्लभ से न के बराबर है, उदाहरण के लिए दक्षिण अमेरिका, अफ्रीका, कनाडा, चीन, रूस और ऑस्ट्रेलिया के बड़े क्षेत्र। उपग्रह संचार अंटार्कटिका और ग्रीनलैंड के किनारों से भी संपर्क प्रदान करते हैं। उपग्रह फोन के लिए अन्य भूमि उपयोग समुद्र में रिग, अस्पतालों, सैन्य और मनोरंजन के लिए बैकअप हैं। समुद्र में जहाज, साथ ही साथ विमान, अधिकांशत: उपग्रह फोन का उपयोग करते हैं।[31] उपग्रह फोन प्रणाली अनेक माध्यमों से पूरा किया जा सकता है। बड़े पैमाने पर, मुख्य भूमि क्षेत्र में टेलीफोन प्रणाली के लिंक के साथ अलग क्षेत्र में अधिकांशत: स्थानीय टेलीफोन प्रणाली होगी। ऐसी सेवाएं भी हैं जो रेडियो सिग्नल को टेलीफोन प्रणाली में पैच कर देंगी। इस उदाहरण में, लगभग किसी भी प्रकार के उपग्रह का उपयोग किया जा सकता है। उपग्रह फोन सीधे भूस्थैतिक या निम्न-पृथ्वी-कक्षा उपग्रहों के समूह से जुड़ते हैं। इसके बाद कॉल्स को उपग्रह अर्थ स्टेशन#टेलीकम्युनिकेशन पोर्ट पर भेजा जाता है जो पब्लिक स्विच्ड टेलीफ़ोन नेटवर्क से जुड़ा होता है।

टेलीविजन

Main article: उपग्रह टेलीविजन

जैसे-जैसे टेलीविजन मुख्य बाजार बन गया, अनेक रिसीवरों को बड़े बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) के अपेक्षाकृत कुछ सिग्नलों की साथ डिलीवरी की मांग, जियोसिंक्रोनस ऑर्बिट कॉमसैट की क्षमताओं के लिए अधिक सटीक मैच होने के कारण। उत्तर अमेरिकी टेलीविजन और रेडियो के लिए दो उपग्रह प्रकारों का उपयोग किया जाता है: प्रत्यक्ष प्रसारण उपग्रह (डीबीएस), और निश्चित सेवा उपग्रह (एफएसएस)।

उत्तरी अमेरिका के बाहर FSS और DBS उपग्रहों की परिभाषाएँ, विशेष रूप से यूरोप में, थोड़ी अधिक अस्पष्ट हैं। यूरोप में डायरेक्ट-टू-होम टेलीविज़न के लिए उपयोग किए जाने वाले अधिकांश उपग्रहों में उत्तरी अमेरिका में डीबीएस-श्रेणी के उपग्रहों के समान उच्च शक्ति उत्पादन होता है, किन्तु एफएसएस-श्रेणी के उपग्रहों के समान रैखिक ध्रुवीकरण का उपयोग करते हैं। इसके उदाहरण यूरोपीय महाद्वीप की कक्षा में एसईएस एस्ट्रा, यूटेलसैट और हॉटबर्ड अंतरिक्ष यान हैं। इस वजह से, एफएसएस और डीबीएस शब्द पूरे उत्तरी अमेरिकी महाद्वीप में अधिक उपयोग किए जाते हैं, और यूरोप में असामान्य हैं।

फिक्स्ड सर्विस उपग्रह सी बैंड (आईईईई) और केयू बैंड के निचले भाग का उपयोग करते हैंu बैंड। वे समान्यत: टेलीविज़न नेटवर्क और स्थानीय संबद्ध स्टेशनों (जैसे नेटवर्क और सिंडिकेटेड प्रोग्रामिंग, रिमोट ब्रॉडकास्ट, और बैकहॉल (प्रसारण) के लिए प्रोग्राम फ़ीड्स) के प्रसारण फ़ीड के लिए उपयोग किए जाते हैं, साथ ही स्कूलों और विश्वविद्यालयों द्वारा दूरस्थ शिक्षा के लिए उपयोग किए जा रहे हैं। , व्यापार टेलीविजन (बीटीवी), वीडियोकांफ्रेंसिंग, और सामान्य वाणिज्यिक दूरसंचार। FSS उपग्रहों का उपयोग राष्ट्रीय केबल चैनलों को केबल टेलीविजन हेडएंड में वितरित करने के लिए भी किया जाता है।

फ्री-टू-एयर उपग्रह टीवी चैनल भी समान्यत: K . में FSS उपग्रहों पर वितरित किए जाते हैंu बैंड। उत्तरी अमेरिका में इंटेलसेट Americas 5, Galaxy 10R और AMC 3 उपग्रह अपने K पर अधिक बड़ी मात्रा में FTA चैनल प्रदान करते हैं।u बैंड ट्रांसपोंडर।

अमेरिकन डिश नेटवर्क डायरेक्ट-ब्रॉडकास्ट उपग्रह सेवा ने हाल ही में FSS तकनीक का उपयोग अपने प्रोग्रामिंग पैकेजों के लिए भी किया है, जिसमें उनके सुपरडिश एंटीना की आवश्यकता होती है, क्योंकि डिश नेटवर्क को फेडरल कम्युनिकेशंस कमिशन के मस्ट-कैरी नियमों के अनुसार स्थानीय टेलीविजन स्टेशनों को ले जाने के लिए अधिक क्षमता की आवश्यकता होती है, और इसके लिए एचडीटीवी चैनलों को ले जाने के लिए अधिक बैंडविड्थ।

एक सीधा प्रसारण उपग्रह संचार उपग्रह है जो छोटे डीबीएस उपग्रह डिश (समान्यत: 18 से 24 इंच या 45 से 60 सेमी व्यास) तक पहुंचाता है। प्रत्यक्ष प्रसारण उपग्रह समान्यत: माइक्रोवेव केयू बैंड के ऊपरी भाग में काम करते हैंu बैंड। डीबीएस तकनीक का उपयोग डीटीएच-उन्मुख (डायरेक्ट-टू-होम) उपग्रह टीवी सेवाओं के लिए किया जाता है, जैसे कि डायरेक्ट टीवी, डिश नेटवर्क और ऑर्बी टीवी[32] संयुक्त राज्य अमेरिका में, बेल उपग्रह टीवी और कनाडा में शॉ डायरेक्ट, यूके, आयरलैंड और न्यूजीलैंड में फ्रीसैट और स्काई (यूके और आयरलैंड) और दक्षिण अफ्रीका में डीएसटीवी।

डीबीएस की तुलना में कम आवृत्ति और कम शक्ति पर संचालन, एफएसएस उपग्रहों को रिसेप्शन के लिए बहुत बड़े डिश की आवश्यकता होती है (3 से 8 फीट (1 से 2.5 मीटर) व्यास में K के लिएu बैंड, और 12 फीट (3.6 मीटर) या सी बैंड के लिए बड़ा)। वे प्रत्येक ट्रांसपोंडर के आरएफ इनपुट और आउटपुट के लिए रैखिक ध्रुवीकरण का उपयोग करते हैं (डीबीएस उपग्रहों द्वारा उपयोग किए जाने वाले परिपत्र ध्रुवीकरण के विपरीत), किन्तु यह मामूली तकनीकी अंतर है जिसे उपयोगकर्ता नोटिस नहीं करते हैं। FSS उपग्रह प्रौद्योगिकी का उपयोग मूल रूप से 1970 के दशक के अंत से 1990 के दशक के प्रारंभ तक संयुक्त राज्य अमेरिका में TVRO (टेलीविजन रिसीव ओनली) रिसीवर और डिश के रूप में DTH उपग्रह टीवी के लिए किया गया था। इसका उपयोग इसके K . में भी किया गया थाu अब बंद हो चुकी प्राइमस्टार उपग्रह टीवी सेवा के लिए बैंड फॉर्म।

कुछ उपग्रहों को प्रक्षेपित किया गया है जिनमें का बैंड में ट्रांसपोंडर हैं|Ka बैंड, जैसे DirecTV का SPACEWAY-1 उपग्रह, और अनिक (उपग्रह)। नासा और इसरो[33][34] K . को ले जाने वाले प्रायोगिक उपग्रह भी लॉन्च किए हैंa बैंड बीकन हाल ही में।[35] कुछ निर्माताओं ने डीबीएस टेलीविजन के मोबाइल रिसेप्शन के लिए विशेष एंटेना भी पेश किए हैं। संदर्भ के रूप में ग्लोबल पोजिशनिंग प्रणाली | ग्लोबल पोजिशनिंग प्रणाली (जीपीएस) तकनीक का उपयोग करते हुए, ये एंटेना स्वचालित रूप से उपग्रह को फिर से निशाना बनाते हैं, चाहे वह वाहन (जिस पर एंटीना लगा हो) स्थित हो। ये मोबाइल उपग्रह एंटेना कुछ मनोरंजक वाहन मालिकों के बीच लोकप्रिय हैं। ऐसे मोबाइल DBS एंटेना का उपयोग JetBlue Airways द्वारा DirecTV (JetBlue की सहायक कंपनी LiveTV द्वारा आपूर्ति) के लिए भी किया जाता है, जिसे यात्री सीटों पर लगे LCD स्क्रीन पर ऑन-बोर्ड देख सकते हैं।

रेडियो प्रसारण

Main article: उपग्रह रेडियो

उपग्रह रेडियो कुछ देशों में विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में ऑडियो प्रसारण सेवाएं प्रदान करता है। मोबाइल सेवाएं श्रोताओं को ही ऑडियो प्रोग्रामिंग को कहीं भी सुनकर, संगति में घूमने की अनुमति देती हैं।

एक उपग्रह रेडियो या सदस्यता रेडियो (एसआर) डिजिटल रेडियो सिग्नल है जो संचार उपग्रह द्वारा प्रसारित किया जाता है, जो स्थलीय रेडियो संकेतों की तुलना में बहुत व्यापक भौगोलिक सीमा को कवर करता है।

एमेच्योर रेडियो

Main article: एमेच्योर रेडियो उपग्रह

शौकिया रेडियो ऑपरेटरों के पास शौकिया उपग्रहों तक पहुंच है, जिन्हें विशेष रूप से शौकिया रेडियो यातायात को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसे अधिकांश उपग्रह अंतरिक्ष में पुनरावर्तक के रूप में काम करते हैं, और समान्यत: अल्ट्रा उच्च आवृत्ति या वीएचएफ रेडियो उपकरण और अत्यधिक दिशात्मक एंटीना (रेडियो) जैसे यागी एंटेना या डिश एंटेना से लैस शौकिया द्वारा उपयोग किया जाता है। लॉन्च की निवेश के कारण, अधिकांश वर्तमान शौकिया उपग्रहों को अधिक कम पृथ्वी की कक्षाओं में लॉन्च किया जाता है, और किसी भी समय केवल सीमित संख्या में संक्षिप्त संपर्कों से निपटने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कुछ उपग्रह X.25 या इसी तरह के प्रोटोकॉल का उपयोग करके डेटा-अग्रेषण सेवाएं भी प्रदान करते हैं।

इंटरनेट एक्सेस

Main article: उपग्रह इंटरनेट का उपयोग

1990 के दशक के बाद, उपग्रह संचार प्रौद्योगिकी का उपयोग ब्रॉडबैंड डेटा कनेक्शन के माध्यम से इंटरनेट से जुड़ने के साधन के रूप में किया गया है। यह उन उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है जो दूरस्थ क्षेत्रों में स्थित हैं, और ब्रॉडबैंड कनेक्शन तक नहीं पहुंच सकते हैं, या सेवाओं की उच्च उपलब्धता की आवश्यकता है।

सैन्य

Main article: सैन्य संचार उपग्रह
Further information: एक्स बैंड उपग्रह संचार

संचार उपग्रहों का उपयोग सैन्य संचार अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे कि ग्लोबल कमांड और कंट्रोल सिस्टम। संचार उपग्रहों का उपयोग करने वाली सैन्य प्रणालियों के उदाहरण हैं MILSTAR, DSCS, और संयुक्त राज्य अमेरिका के FLTSATCOM, NATO उपग्रह, यूनाइटेड किंगडम उपग्रह (उदाहरण के लिए स्काईनेट (उपग्रह)), और पूर्व सोवियत संघ के उपग्रह। भारत ने अपना पहला सैन्य संचार उपग्रह GSAT-7 लॉन्च किया है, इसके ट्रांसपोंडर UHF, F बैंड (NATO), C बैंड (IEEE) और Ku band बैंड।[36] समान्यत: सैन्य उपग्रह यूएचएफ, सुपर हाई फ़्रीक्वेंसी (एक्स-बैंड के रूप में भी जाना जाता है) या अत्यधिक उच्च आवृत्ति (जिसे का बैंड | के के रूप में भी जाना जाता है) में काम करते हैं।a बैंड) आवृत्ति बैंड।

डेटा संग्रह

नियर-ग्राउंड इन सीटू पर्यावरण निगरानी उपकरण (जैसे मौसम स्टेशन, मौसम बॉय और रेडियोसॉन्ड), एकतरफा डेटा ट्रांसमिशन या दो-तरफा टेलीमेट्री और टेलीकंट्रोल के लिए उपग्रहों का उपयोग कर सकते हैं।Cite error: Invalid <ref> tag; invalid names, e.g. too many[37] यह मौसम उपग्रह के द्वितीयक पेलोड पर आधारित हो सकता है (जैसा कि GOES और METEOSAT और अन्य के मामले में Argos (उपग्रह प्रणाली) में) या समर्पित उपग्रहों (जैसे SCD (उपग्रह)) में हो सकता है। डेटा दर समान्यत: उपग्रह इंटरनेट एक्सेस की तुलना में बहुत कम होती है।

यह भी देखें

  • अंतरिक्ष का व्यावसायीकरण
  • दूरसंचार का इतिहास
  • अंतर-उपग्रह संचार उपग्रह
  • संचार उपग्रह कंपनियों की सूची
  • सबसे पहले संचार उपग्रहों की सूची
  • न्यूस्पेस
  • टोही उपग्रह
  • रिले (बहुविकल्पी)
  • सैटकॉम ऑन द मूव
  • सैटेलाइट डेटा यूनिट
  • सैटेलाइट देरी
  • उपग्रह अंतरिक्ष खंड
  • अंतरिक्ष का कचरा


संदर्भ

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टिप्पणियाँ


उद्धरण

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बाहरी संबंध

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