Elektrik Mühendisliği · Sayı 69 · Eylül 1962

OKYANUS AŞIRI TELEVİZYON PEYKİ: TELSTAR

Macit Benice

Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık Teknik / bilimsel makale

Yıl
1962
Sayfa
3
Okuma süresi
7 dk
Görüntülenme
0

Konu

Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık

İlgili: Bilim, teknoloji ve meslek tarihi

Anahtar kelimeler

  • Telstar
  • uydu haberleşmesi
  • Syncom
  • Bell Telephone Laboratories
  • yer istasyonu
  • transatlantik televizyon

Özet

Yazı, 1962'de fırlatılan Telstar uydusunun teknik özelliklerini, Andover ve Goonhilly Downs yer istasyonlarının yapısını ve gelecekteki senkron uydu (Syncom) projelerini karşılaştırmalı olarak anlatmaktadır.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

UDK : 621.396

Hiciberleşmede Yeni Bir Çığır Açıldı

Okyanus Aşırı Televizyon Peyki: TELSTAR

Derleyen: Macit BENİCE (PTT)

Geçen Temmuz ayında Amerika'da Cape Ca naveral'den fırlatılan bir peyk, dünya çapında bir haberleşme ve televizyon şebekesinin kurul ması yolunda tasarlanan dev projelerin artık ya tırım safhasına girmesi için hiç bir engel kal madığını kesin olarak göstermiş ve bilginlerin yüzünü güldüren yeni bir çığır açmıştır. 23 Tem muz 1962 de İngiltere ve Fransa'dakis televizyon alıcıları karşısında merakla bekleşen halk, Ame rika'dan yapılan ve Telstar Peyki ile iletilen te levizyon yayınını büyük bir ilgiyle takip etmiş tir. Yayınlar ilk deneme resimlerini müteakip tam bir başarı içinde yapılmıştır. Score, Tiros, Courier ve Echo Peykleri ile, sözlü, yazılı veya resimli herhangi bir bilginin bozulmadan radyo ile uzaya gönderilmesi ve alınmasının imkân da hilinde olduğu geçen beş yıl zarfında denenmiş tir. Bu yıl Nisan ayında Amerika Hava Kuvvet leri, Echo I balon Peyki ile, San Francisco'dan Westford Mass.'deki alıcıya ilk televizyon resim lerini göndermiştir. Fakat mühendisler, pasif ba lonların değil aktifi repetör peyklerinin bu iş için en uygun Peykler olduğunda birleşmekte dirler.

Bell Telephone Laboratuvarlarında imal edilen Telstar aktif Peyki, ticarî haberleşmenin öncüsü olarak, özel bir Şirket tarafından imal edilen ve fırlatılan ilk peyktir. 800 4800 km. yükseklikteki yörüngesi üzerinde dolaşarak, Andover Maine (Amerika) ile Goonhilly Downs (İnilgetere) ara sında televizyon programlarını basan ile iletmiş tir. Telstar sadece 77 kg ağırlığında olup 10 000 elektronik parçadan yapılmıştır. Gerekli güç, peykin üzerine oturtulmuş 3600 adet güneş pili ile sağlanmaktadır. Bell Şirketi Andover'da dün yanın en büyük alıcı antenini kurmuştur (Şekil 1). Boynuz biçiminde ve takriben 50 m. uzunluğunda dev bir reflektör olan anten ayakları ile birlikte 370 ton ağırlığındadır. Parabolik bir yüzeyi ay dınlatan konik bir boynuzdan ibaret olan ante nin tamamı, ayni,merkezli iki dairesel ray üze rinde dönen 4 adet çift tekerlek üzerine otur tulmuş bir platform üzerinde dönebilmektedir.,

Anten, hidrolik motorlar yardımı ile, istenilen herhangi bir peyki (ay da dahil olmak üzere) rahatça izleyebilmektedir.

(Şekil 1 ) Badar kubbesi içinde boynuz biçimi anten

Boynuz biçimindeki reflektör antenlerin esas avantajı, çok alçak yan ve arka çıkıntılı radyas yon karakteristiğindedir. Dolayısile, etrafını çeviren «Kızgın» yeryüzünden gelen gürültü çok azdır. Antenin, zenith (baş ucu) noktasında iken, bütün alıcı sistemin gürültü sıcaklığı olan 32° K'e ancak 2 3° K vermektedir. Ağız genişliği, 360 M* olup Telstar'da kullanılan frekanslarda takriben 0,2° lik bir huzme açısı sağlamaktadır. 6.000 Mc/s frekansta, tevcihsiz' (izotropık) anten üze rinde toplanan enerji, 106 mertebesinde bir ka zanç vermektedir. Bu Antenin diğer önemli bir karakteristiği de, geniş bir frekans bandı üze rinde çalışmaya elverişli oluşudur. 10.000 Mc/s'ın çok üzerinde de iyi neticeler alınacağı umulmak tadır. Anteni rüzgâr ve güneş sıcaklığı tesirle rinden korumak için, bütün konstrüksiyon, 2 mm kalınlığında kauçukla karıştırılmış ve hava ile şişirilmiş dakron bir kubbe ile örtülmüştür (Şe kil 2). Kubbenin çapı takriben 65 M., yüksekliği 50 M. olup dünyanın hava basınçlı en büyük ra dar kubbesidir. iç basıncı 0.1 Psi (atmosferik ba sıncın üstünde) olup şiddetli rüzgârlarda 0,2 0,3'e kadar arttırılabilir. Kubbe, saatte 160 km. hızın daki rüzgârlara dayanabilecek şekilde hesaplan mış olup, kışın dış yüzeyinin kar ve buz tutma

E,M.M. 69

sini önlemek için içindeki hava ısıtılabilmek tedir.

retlerini alıp verecek şekilde ayni yapıda inşa edilmiştir. Ancak buradaki anten 25 m. çapında ve son derece hassas parabolik bir reflektördür (Şekil ,4). En az 6000 Mc/s'a kadar frekanslar için verimli bir çalışma sağlamaktadır Mekanik yapısı takriben 100 km. saatlik ortalama hızdaki rüzgârlara dayanacak sağlamlıktadır. Beton ayak ların ve platformun 870 tonluk düşey ağırlığı, 54 adet tambur tekerlek üzerinde taşınmaktadır. An tenin yükseltme hareketi takriben 11 metre uzun luğundaki dev bir vida yardımı ile yapılmaktadır. Antenin tamamı İngiltere'de plânlanmış ve inşa edilmiştir.

(Şekil 2) Andover Maıne (Amerika) dakı yer is tasyonu Arkada radar kubbesi önde kontrol binası görülmektedir

Bir deneme Peyki olan Telstar'ın ağırlığı ve boyutlarının sınırlı oluşu dolayısile,'güneş ener jisi, cihazları devamlı olarak beslemeğe yetme mektedir. Tepe gücü, geçişler arasında yeniden doldurulan bataryalarla sağlanmaktadır. Bu sebep ten haberleşme devreleri yerden kumanda edil mektedir. Bu da Andover istasyonundaki 120 Mc/s 200 W. lık bir verici ile dörtlü helezon şeklinde bir antenle yapılmaktadır. Bu anten sistemi de istenilen yönde döndürülebilmektedir. Ayni anten, Peykten devamlı olarak yayınlanan 136 Mc/s lık işareti almak için alıcı bir anten olarak da kullanılma! I Şekil 3).

(Şekil 4) Goonhüly Doums (İngiltere) deki parabolik dev reflektör anten

, (Şekil 5) de Kontrol kulesindeki anten kuman da odası görülmektedir. 90 km/saat'a kadar bütün rüzgâr hızları için antenin maksimum hareket hı zı, platformda dönme için saniyede 2°, yükselme de ise saniyede 1° dir. Maksimum ivme 1.330/san./ san. dir. Bu hızla ve ivmeler direkt olarak zenith (baş ucu) noktasından veya ona yakın geçen Peykler hariç, insan yapısı herhangi bir peyki izlemek için hesaplananlardan oldukça büyüktür

(Şekil 3) Andover yer istasyonunduk dtr'hı ':c lezon anten Bu anten Telstar Peykini, 136 Mc/S işaret frekansı ile izlemek için kullanılmaktadır

Goonhılly Downs (İngiltere) deki yer istasyo nu da Telstar ve diğer Peyklerden televizyon işa

S.MM. 69

ı.

ılesindeki anten kumanda odası

Fransa, Almanya, İtalya ve Brezilya'da inşa edilmekte olan bunlara benzer diğer istasyonlar da bu yıl sonuna doğru tamamlanabilecektir. Böy lece Telstar gibi 30 40 adet Peykle sürekli ola rak her çeşit haberleşme yapılabilecektir. Ando

ver ve Goonhilly Downs'dakilere benzer ve beş kıtaya yayılmış yer istasyonları ile bir veya bir den fazla Peykle temas sağlıyarak da kesiksiz bir haberleşme yapmak mümkün olacaktır.

Telstar'ın yapımı Bell Şirketine 500.000 dola ra, Cape Canaveral'dan firlatılması ile 3 milyon dolara mal olmuştur Bu fiata çıkan Peykler uzun ömürlü ve işe elverişli olmalıdır.

Telstar'ın yörüngesi, Van Ailen radyasyon ku şağının en tehlikeli kısmından geçmektedir. Bu gün güneş pillerinin ağır proton bombardımanına nasıl dayanabileceği henüz bilinmemektedir.

1950 de Amerika'da denizaşırı 1 milyon ko nuşma yapılmışken bu rakam 1960 da 4 milyona yükselmiştir. 1980 de 100 milyona yükselmesi beklenmektedir. En son döşenen Transatlantik telefon kablosunun 84 konuşma kanalı vardır ve 40 milyon dolara malolmuştur. Artart istek leri karşılamak için daha fazla kablo döşemek pratik olmıyacak ve yine de televizyon ile di ğer maksatlar için kanal ihtiyacını karşılayamı yacaktır.

Mevcut radyo, telefon' devreleri, güneşteki manyetik fırtınalarla günlerce kesintiye uğra maktadır. Fakat Peyklerle ve çok kısa radyo frekansları ile yapılan yayınların güneşteki fır tınalardan zarar görmediği denenmiştir.

Birçok uzman, Bell Şirketinin «Yakın Yörün geli Rastgele Peykler» plânına karşıdırlar. Di ğer bir plân da, ekvator üzerinde 35.800 Km. yükseklikte dünyamızın dönüş hızına eşit bir hızla dönen Syncom, «Senkron Yörüngeli Peyk ler» dir. Bunlar sabit gibi görüneceklerdir. (Mecmuamızın 60. sayısında Senkron Peykler hakkında bilgi verilmiştir). Bu peykler, önümüz deki aylarda Amerika Millî Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından fırlatılacaktır. Atlan tik Okyanusu üzerinde dev bir sekiz çizecek ve dünyadaki telefon ve televizyon abonelerinin % 90 ını birbirine bağlıyacaktır. Amerikan Hu ges Havacılık Şirketi Program Müdürü şöyle demektedir:

«Senkron Peykler, dönen Telstar Peykleri gi bi pahalı olmıyacaktır. Alçak yörünge peykleri, sürekli olarak kullanılan üç büyük izleyici an tene ihtiyaç göstermektedir. Birisi görüş ala nında bulunan Peykle teması sağlıyacak, diğeri sonra gelen peyki ufukta yakalayacak, üçüncüsü de mekanik bir arıza ihtimaline karşı yedekte bulundurulacaktır Bu da zengin memleketlerin işidir. Syncom sistem ile, herhangi bir bölge, ihtiyacı nisbetinde istediği sayıda haberleşme kanalını daha ucuz tesisatla sağlıyabilecektir. Sistemimizle yanlız dünya çapında bir haberleş me sağladıktan başka, Milletlerarası ve şehir lerarası konuşma ücretlerinde de önemli indir meler yapabileceğimize inanıyoruz.»

Syncom gibi yüksek yörüngeli Peyk sistemle rinin bir başka üstünlüğü de, Peyk üzerindeki

güneş pillerinin ve transistorların, Van Ailen radyasyon kuşaklarının kötü tesirlerinden uzak olarak daha fazla dayanacağıdır. Telstar, sıfırın altında 100° civarında uzun bir süre yeryüzünün soğuk gölgesinde dolaşmaktadır. Syncom Peyki ise zamanının % 99'unu ısı veren güneş ışığı içinde geçirecek ve böylece elektronik parçala rını korumak için bir ısıtıcıya ihtiyacı olmıya caktır.

Diğer taraftan, Syncom sistemi ile Okyanus aşırı telefon konuşması yapanlar, Peykin yüksek yörüngesi sebebi ile radyo dalgalarının daha uzun bir yoL katetmesi neticesinde cevaplarda kısa bir gecikme olduğunu farkedeceklerdir. NASA, 0,6 saniyelik bu gecikmeyi önlemek için deneyler yapmaktadır. Fakat televizyon ve di ğer tek yönlü haberler bundan bir zarar gör miyeceklerdir.

Telstar ve Syncom'dan başka, önümüzdeki yıl içinde diğer iki repetör Peykin fırlatılması plânlanmıştır. Bunlar Relay ve Advent adlı Peyklerdir. Advent 450 Kg. ağırlığında dikdört gen bir kutudur. Güneş ışınlarını toplayacak bir çok kanadı vardır. Amerikan Savunma Dai resi tarafından hazırlanan Advent 9650 Km. lik bir yüksekliğe yerleştirilecek; resim, konuşma ve diğer bilgileri Okyanus aşırı istasyonlara ve ya denizdeki gemilere iletecektir. Daha sonraki Advent'ler senkron olacaktır. Bu proje, uzayda ki askerî haberleşme için ilk adımı teşkil ede cektir. Bundan sonra, NASA'nın altı yüzeyli Relay Peyki bu «Gök Papağanları» nın uçuşuna katılacak ve mühendislere, dünya etrafındaki Peyk transmisyonu için bilmeleri gereken bir çok bilgiyi gönderecektir. (Şekil 6) da Relay Peykinin bir modeli görülmektedir.

(Şekil 6) Relay peykinin bir modelinden kesit görünüşü

E:M.M. 69