Elektrik Mühendisliği · Sayı 394 · 1995 / 2
UYDU HABERLEŞME SİSTEMLERİ VE TÜRKSAT PROGRAMI
Cem Bilşel, Tansel Voyvodaoğlu
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1995
- Sayfa
- 3
- Okuma süresi
- 6 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık
İlgili: Sanayi, teknoloji politikası ve kalkınma
Anahtar kelimeler
- TÜRKSAT
- uydu haberleşme
- Ariane 4
- Gölbaşı Yer Kontrol İstasyonu
- Aerospatiale
- transponder
Özet
Yazı, TÜRKSAT uydu haberleşme programının teknik yapısını, uyduların üretim ve fırlatma sürecini, yaşam evrelerini ve yer kontrol istasyonlarının işlevlerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
UY DU
GİRİŞ
HABERLEŞME SİSTEMLERİ
Güçlü ve her bakımdan gelişmiş bir Türkiye'nin, zamanın modern ola naklarına sahip olması gerekliliği kaçınılmazdır.
VE TÜRKSAT PROGRAMI
Eğitim, ticaret, sanayi, sağlık, basın, bankacılık, tarım, güvenlik konula rında toplumumuzun hızla arlan gereksinimlerini gecikmesiz, kaliteli ve aynı zamanda güvenilir bir şekilde karşılamak için mevcut olanaklara ilaveten. TÜRKSAT Milli Haberleşme Uyduları prog ramını gerçekleştirmek için Fransız Aerospatiale firması ile 21 Aralık 1990 tarihinde mukavele imza lanmıştır. TÜRKSAT 1A (Fırlatıl ma aşamasındaki aksaklık nedeni ile yerine TÜRKSAT 1C uydusu üretil mektedir.) ve TÜRKSAT İB uydu larının yapımı, fırlatılma servisleri, ilk yörünge operasyonları, yere eş zamanlı yörüngede testleri ve ilk iki yıl süresince operasyonlara verilecek desteğin yanı sıra Ankara Gölbaşı ve ODTÜ'ndeki yer kontrol istas yonlarının yapımı ve donanımı, operatörlerin gerekli tüm eğitimleri, sigorta işlemleri ve off set kapsa mındaki projelere verilecek destek ler, genel hatlarıyla TÜRKSAT programını oluşturmaktadır. Prog ram "anahtar teslim" bazında im zalanmış olup; uyduların yörüngede yerleştirilip, testlerinin de olumlu sonuçlandırılmasından sonra yer kontrol istasyonları ile birlikte Türk PTTsine teslimini içermekledir.
Cem BİLSEL (*) Tansel VOY VODAOĞLU(**) (*) Türk Telekomünikasyon AŞ. Uydu Hab. Dai.Bşk.Yard.. (**) Türk Telekom. AŞ. TÜRKSAT Yer Kont.ist.Uydu Öper. Sorumlusu
78 394 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ
11 Ağustos 1904 tarihinde Fransız. Guyanasf ndan başarı ile fırlatılan TÜRKSAT 1B uydusunu 1996 yılı nın ikinci yarısında fırlatılacak olan halen üretim aşamasındaki TÜRK SAT 1C uydusu takip edecektir.
Sonuç olarak eskiden diğer uydular kanalıyla alınmakta ve gönderil mekte olan TV ve radyo programla rının dağıtımı TÜRKSAT'la yapıl makta ve dışarıya akan paralar artık ülkemiz sınırları içinde kalmak tadır.
neş panellerinin (önce kısmi daha sonra tamamen) açılmaları, birbirini
ENDÜSTRİYEL ORGANİZASYON
Uydularımızın üretiminde ana müte ahhit rolünü üstlenen Fransız Acro spalialc firması: integrasyon ve lest işlemlerini, yörünge operasyonlarını ve uydu alt sistemlerinden Ana Ya pı. Güç Kaynaklan. DC Kablaj ve Isı Kontrol Birimlerinin üretimini üstlenmiştir. Diğer firmalardan Fransız Alcatcl firması; uydu alt sistemlerinden komünikasyon pay load (repetör (yinclcyici) ve anten) ve Telemetre Tclekumanda Uzak tan Belirleme birimlerinin üretimini ve tüm Yer Kontrol Kesimi Faali yetlerini. MBB firması: Davranış Belirleme ve Kontrol. Tümleşik İtici Sistem ve Güneş Panelleri üreti mini. Fransız Ariancspacc firması ise fırlatma servislerini üstlenmiştir.
VERİLECEK HİZMETLER
TÜRKSAT 1B uydusu, minimum 10 yıllık bir yaşam süreci içinde 16 aktif kanalı (transponder) ile 3 ayrı kapsama alanına (Türkiye. Avrupa ve Orta Asya) TV yayınları ve Rad yo, veri ve telefon haberleşmesi alanlarında hizmet verecektir. Bu kanallardan 6 tanesi geniş band (72 Mhz), 10 tanesi de dar band (36 Mhz) olup aynı anda 22 farklı tele vizyon yayını Kıı frekans bandından (10.95 14.5Ghz) gerçekleştirilebil mektedir. 11 Ağustos 1994 tarihinde başarı ile fırlatılıp aynı yılın Ekim ayında hizmete verilen İB uydusu sayesinde TV yayınları. Türkiye'nin her yerinde ve Avrupa ile Asya'da üstün kalitede scyredilebilmektedir. Evlerde bireysel alış için küçük çaplı antenler (60 7()cın) mikrodalga alı cılarla birlikte yeterli olmakladır.
TV ve radyo yayınlarına ek olarak geniş bandlı bir kanal üzerinden veri haberleşmesinde bankalar, hava yolları ve daha pek çok kuruluşların oluşturacağı ağlar vasıtası ile üstün hizmetler elde edilecektir.
UYDULAR/N YAŞAM EVRELERİ
Yakıt kullanımı ile orantılı olarak yaşam süreci 12 14 yıl civarında tahmin edilen TÜRKSAT 1B uydu su. 5 ayrı evrede incelenebilir:
1) Fırlatılma Evresi : Fransız Ariancspace firması sorumlulu ğunda gerçekleştirilen yaklaşık 25 dakikalık bu süreç yaşam evrelerinin en kısa fakat en önemli olanıdır. Aynı anda iki farklı uyduyu transfer yörüngelerine bırakabilme yetene ğine sahip AR1ANE 4 füzesi ile Fransız Guyanasf tun KOUROU Uzay Merkezinden gerçekleştirilen fırlatmayı 3 ayrı motor ateşlemesi takip etmektedir. Üçüncü kademe ateşleme sonrasında fırlatma cihazı uyduyu (uyduları) ekvatora 7 eğimli, hayli eliptik transfer yörüngesine dünyadan 200 km yükseklikte bırak maktadır. Bu yörüngenin dünyaya en yakın noktası (perigee) 200 km, en uzak noktası (apogee) ise 35786 km'dir
2) İlk Yörünge Operasyonları Evresi : Yaklaşık 15 20 gün süren bu evre Fransa'nın Toulouse şeh rindeki CNES firmasının merkezi sorumluluğunda Telesat Ku Band Net\vork kullanılarak gerçekleştiril mektedir. Uydunun transfer yörün gesine girişi ile başlayan bu süreç içinde haberleşme anteninin ve gü
takip eden 3 büyük Apogee ateşle meleri (400 N'luk kuvvet üretebilen "Apogee Boost Motor" kullanıl maktadır) işlemleri yer almakladır. Bu evrede İngiltere'deki Chilluoıllı. Kanada'daki Allan Park ve Avustralya'daki Perth Yer Kontrol İstasyonları görev almakta: Ankara Gölbaşı Yer Kontrol İstasyonu da uydu RF görüş alanına girdiği dö nemlerde gelen telemetre sinyal lerini takip edebilmektedir. 3 Bmiik ateşlemeyi takip eden bir dizi doğıı batı ve kuzey güney manevraları so nucunda uydu. yere eş zamanlı (jeo senkron) ideal yörüngesine oturtul maktadır. Yörüngenin tam dairesel ve ekvatora paralel olmasının da ro lü ile yeryüzündeki kapsama alan ları sürekli korunmakla ve bu süre cin sonundan itibaren Ankara Göl başı ve ODTÜ Yer Kontrol İstas yonları uyduyu bir daha kaybet meksizin sürekli gözlemeye başlamaktadır. •
3) Yörüngede Testler Evresi Yaklaşık 3 hafla süren bu evrede. Ankara Gölbaşı Yer Kontrol İstas yonu'nda Fransız uzmanların da desteği ile Türk operatörleri tarafın dan uydunun haberleşme alt sistem lerine ait parametreleri ve perfor mansı test edilmektedir. Bu testler G/T (Alıcının Kazanç/Gürültü sı caklığı oranı). EIRP (Effcctivc Isot ropically Radiatcd Poucr). Anlcıı Kapsama Alanları ve Polarizasyon.
79 394 ELEKTRİK
MÜHENDİSİ.İûİ
Kazanç Frckans Eğrileri. İşaret (Bcacon) sinyali frekansı gibi aksak lığın oluşmadığına emin olunmasın dan sonra uydunun PTT tarafından yörüngesinde kabulü yapılmakta ve işletimine başlanmakladır.
=> Şifreleme modülündeki şifrele rin her iki ayda bir değiştiril mesi ve bu yolla şifreli lelc kıımanda sinyallerinde güveni lirliğin sağlanması.
operatörlerin eğitiminde ve çeşitli
deneylerde
elkin
olarak
kullanılmakladır.
SONUÇ
5> Yörüngeden Ayrılma Evresi :
I) Yörüngede Kontrol ve İşletim Yaşam sürecinin sonunda, kalan ya
Evresi : Uydudaki yakıt miktarının kılın elkin bir şekilde kullanımı ile
etkin ve ekonomik kullanımı ölçü uydunun yere eş zamanlı yörünge
sünde 12 ile 14 yıl arasında deği yüksekliğinden 150 km daha yük
şebileceği tahmin edilen bu süreç sekteki yeni bir dairesel yörüngeye
esnasında Gölbaşı ve ODTÜ'ndc transferini içeren bu süreç, birkaç
bulunan Yer Kontrol İstasyon gün içinde tamamlanacak ve uydu
ları'nda ana hatları ile şu işlemler "uzay çöplüğü" adı verilen bu yö
gerçekleştirilmekledir :
rüngede misyonunu tamamlamış bir
şekilde diğer uyduları etkilemeyecek => Uydunun 24 saat aralıksız bir şekilde terk edilecektir.
gözlenmesi (Uydudan düzenli
olarak gönderilen telemetre
sinyalleri).
YER KONTROL KESİMİ
=> 14 günde bir düzenli olarak
FAALİYETLERİ
doğıı batı ve kıızey güncy ma nevralarının gerçekleştirilmesi ve saptırıcı etkiler sonucunda idealden uzaklaşma eğilimi gösteren yörüngenin düzel tilmesi: uydunun sabit nokta etrafında 0.1 olarak tanımla nan "yörünge kontrol pence resi" içinde tutulması.
Yörüngedeki uyduların işletim ve kontrolünü üstlenen TÜRKSAT Yer Kontrol Kesimi. Gölbaşı (Ana Yer Kontrol İstasyonu) ve ODTÜndc (Yedek Yer Kontrol İstasyonu) ol mak üzere iki büyük istasyondan oluşmaktadır. Gölbaşında 11 m ve 9 in çapında iki. ODTÜ'nde ise 9 m çapında bir anten vasıtası ile uydu
=> Haberleşme alt sistemlerinin ile haberleşme sağlanmakladır. (Uy
müşterilerden gelen talepler dudan telekumanda sinyalleri alın
doğrultusunda yönlendirilmesi. maktadır.) Her iki istasyonda da Uy
du Kontrol Merkezi. Gözlemleme ve => Yılda 2 kez 45 er günlük za Kontrol Alt Sistemleri. Haberleşme
man dilimlerinde gerçekleşen Gözlem Merkezi. Bascband/RF Sis
"Eclipsc" sürelerinde batarya temleri. Şifre
ların doldurulması ve sensör leme Merkezi.
lerin cntcrferanslar sırasında Kesintisiz Güç
devre dışı bırakılması.
Kaynakları ve
=> Uydu gövdesinde bulunan bazı ekipmanların sağlıklı çalışabil mesi için periyodik kont rollerinin yapılması.
Klima Sistem leri gibi önem li 'birimler yc dekliliğini de vamlı koruya
=> Uyduda meydana gelebilecek olası aksaklıklarda hemen dev reye sokulacak şekilde hazır olan prosedürlerin uygulan ması.
cak şekilde bu lunmaktadır. Ayrıca Gölba şı Yer Kontrol İstasyonu nda bulunan uydu
siınülalörü de
Halen 9 kanal TÜRKİYE..^ kanal ORTA AVRUPA ve I kanal ORTA ASYA olmak üzere 13 TV ve pek çok radyo yayını: Ankara Tiirki Cumhuriyetleri telefon trafiğini ve veri haberleşmesini başarı ile sür düreır TÜRKSAT İB uydusu ile Türkiye uzayda uydusu bulunan ül keler arasındaki saygın yerini almış: çağdaş hamleleri gerçekleştirmek yolunda önemli bir adım atmıştır. Ayrıca Yer Kontrol İstasyonları'uda başarı ile uydu kontrol işlevini sürdüren uzman kadro ile gelecekle sürdürülecek uzay çalışmaları için önemli bir altyapı oluşturulmuştur.
Bunların yanışım Türkiye genelin de. Avrupa ve Orta Asya'da yayın ların doğru boyuttaki anten ve uy gun mikrodalga alıcıların seçimi ile coğrafi koşullara bakmaksızın sağ lıklı bir şekilde izlenebilmesi sağlanmıştır.
Bütün bu avantajlar gö/öıuiııc alın dığında TÜRKSAT Projesi nin öne mi ve değeri ortaya çıkmakta; bu da projenin ileride yeni projelerle des teklenmesi gerekliliğini doğur maktadır.
80 .194 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ