Elektrik Mühendisliği · Sayı 60 · Aralık 1961
SUN'İ PEYKLER VE TELEVİZYON
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1961
- Sayfa
- 6
- Okuma süresi
- 20 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık
İlgili: Bilim, teknoloji ve meslek tarihi
Anahtar kelimeler
- sun'i peykler
- uydu muhaberesi
- televizyon yayını
- Echo peyki
- tevcih sistemleri
- duraklı yörünge
Özet
Yazı, uydular aracılığıyla kıtalar arası televizyon ve telefon muhaberesi kurma fikrinin tarihçesini, Echo peyki ile yapılan deneyleri ve peyklerin yörüngeye oturtulması, tevcih edilmesi gibi teknik güçlükleri ele almaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
UDK : 621.397.2
Y azan: J. R. PIERCE Bell Telephone Laboratories
Bizatihi fevkalâde olan ilim ve teknoloji, günlük yaşayışımıza uygulandığı vakit, birer ha rika olur. Zamanla gelişmiş eski bir teknolojik sanat olan matbaacılık, herkese ve her keseye uygun, nice kitpların yayılmasını temin etti. Radyo ve gramafon sayesinde, bugün, müzikse verler, eski devirlerde asla görülmemiş bir şe kilde, geniş bir kalite ve çeşit seçme imkânına sahiptirler. Televizyon, milyonlarca aileye, bin lerce mil ötedeki artistlerin ses ve görüntüleri ni getirmektedir.
Fakat, bu son harikanın bir şartı vardır: Ar tistle seyirci arasındaki arazi meskûn ve me denî olmalıdır. Nitekim, henüz, televizyon, ses gibi, radyo veya denizaltı kabloları vasıtasıyla, Okyanusları aşamamaktadır. Televizyon için ge rekli olan band genişliği, ses için gerekli olan dan bin defa daha büyüktür. Gerek radyo, ge rekse bugün kullanmakta olduğumuz telefon kab loları, bu genişlikte bir bandı taşıyamamaktadır.
Televizyon tekniğinde kullanılan çok kısa dalgalar, daima düz hat doğrultusunda yayılır ve radyo dalgalarını yer yüzüne doğru yansıtan iyonosfer tabakasını delip geçerler. Eğer, okya nusun her iki ucundan birden görülebilen bir peyk'e çok kısa dalgaları alıp tekrar verebilen bir repetör yerleştirmek mümkün olsaydı, ha len karalar üzerinde yapıldığı gibi, okyanus üze rinde de, bir (geniş band muhabere kanalları huzmesi) elde edebilirdi. Bu sayede kıtalar üze rindeki elâstikî ve karışık muhabere sistemleri arasında tatmin edici bir bağlantı temin edilmek suretiyle, (kıtalar arası muhabere) kolayca ger çekleştirilmiş olurdu.
PEYKLER VASITASIYLA MUHABERE: Peyk ler vasıtasıyla muhabere fikri, yeni birşey değil dir. 1945 yılında, (The Wireless World) de ya yınlanan bir yazısında, Arthur C. Clarke, röle ve yayın için peykler kullanmayı teklif .ediyordu. Dünyadan 36 000 Km. yukarıda bir yörüngeye oturtulacak bir peykin, dünya etrafında, takri ben tam bir yıldız gününe eşit bir periyotla dev redeceğini ve ekvator düzlemi içinde bulunan ve arzın dönüş yönü ile aynı yönde devreden böyle bir peykin gökte hareketsiz duruyormuş gibi görüneceğini bilhassa belirtiyordu. Dünya nın, kutuplardan itibaren sekizer derecelik iki bölgesi hariç, diğer herhangi bir noktası, eşit aralıklarla yerleştirilmiş bu çeşit üç peykten bi
Çeviren: ibrahim DOĞAN
Y. Müh. PTT rini muhakkak görebilecektir. Clarke, içinde in san bulunan hem büyük güçlü yayın, hem de küçük güçlü röle teçhizatı itiva eden, bu çeşit uzay istasyonları teklif ediyordu.
1955 de, peyk muhaberesi hakkındaki ilk ya zımda, E c h o 1 gibi yansıtıcı küreler, yönel tilmiş yansıtıcı aynalar ve alıcı ve vericilerle mücehhez peykler teklif etmiştim. Bu peykle rin, 36000 Km. de (duraklı) yörüngelere veya daha aşağıdaki yörüngelere oturtulabileceğine ve bu ikinci halde daha hızlı hareket edecekle rinden doğup batıyormuş gibi görüneceklerine, işaret etmiştim. Keza, bu ikinci halde, uzaya birkaç düzine kadar peyk atılmalıdır ki, daima ve en az bir peykin, yer yüzündeki iki terminal noktasından aynı anda görülmesi temin edile bilsin. Terminal istasyonların antenlerinin, ha reket halindeki peykleri takip etmeleri de ica beder.
1960 da, Milletlerarası Radyo Teknik Birliği (U R S İ) nin bir toplantısında, takdim ettiği bir muhtırada, Lincoln Laboratory'den Walter Morrow, basit bir nevî peyk, daha doğrusu peyk ler teklif etti: Zühalin etrafındaki halkalar gi bi, _dünyayı çevreleyen ve yarım dalga boyunda çok ince bir takım tellerden meydana gelen bir kuşak. Yer yüzündeki terminal antenleri bu ku şağın ortak bir kısmına yöneltilecek ve bu kı sımdaki pekçok dipoller, yansıtmak suretiyle, işaretleri, vericiden alıcıya intikal ettirecektir. Her an, yörüngedeki tellerin bir kısmı yansıt mayı temin edecek ve kuşağın kendisi duruyor muş gibi göründüğü halde, hakikatte onu mey dana getiren teller sür'atle hareket edecektir.
PRATİK UYGULAMA: Muhabere peykleri konusundaki, genel teklif ve düşüncelerle, bun ların uygulanabilmesi arasındaki mesafe bir hay li büyüktür. Profesyonel bir şairin, şiir yazma ya özenen bir gence «Soneler kelimelerle yazılır, duygularla değil» demesi meşhurdur. Muhabere peyklerinin, deneysel ve pratik uygulaması, bun ların nasıl olması gerektiği hakkındaki genel fikirlerden çok daha fazlasını icabettirir. İstenen sonuca ulaşabilmek için her çeşit araştırma ve tekniğin uygulanması gerekir. Şunu da belirte lim ki, yukarıdaki tekliflerin en sonuncusu, ay nı zamanda, en basit olanıdır. Henüz uzay tek niğindeki güçlüklerin denenmemiş olduğu za manda, 1945 de, Arthur Clarke, yalnız Stüdyo
ile verici arasındaki devreleri teinin eden alçak güçlü radyo röle teçhizatı ile değil, aynı zaman da, yüksek güçlü yayın yapabilen vericilerle de mücehhez ve içinde insan bulunan peykler tasarlıyordu. 1960 da ise, Walter Morrovv, bir nevî asgarî sistem teklif ediyordu: Çok kısa dal' ga yayınlarını okyanus ötesine yansıtarak intikal ettirmek için, ince tel bulutları, kullanmak.
Morrow'un teklifi, belki son derece basit gö rülür, fakat en basit de olsa bir peyk muhabere sistemini ortaya getirmek, kolay birşey değil dir. Buradaki başarı, iki teknik sanatın uygu lanabilmesine bağlıdır. Bunlardan biri, yeni, pa halı ve bilinmeyenlerle dolu olan Uzay Tekniğidir. Bu tekniğin güçlükleri hakkında bir fikre sahip olabilmek için, bir peykin atılmasının milyon larca dolar'a mal olduğunu ve atışların ancak yüzde ellisinde başarı elde edilebildiğini hatır lamak yeter. Peyk muhaberesi," ancak bu tekni ğin ilerlemesi sayesinde ve ancak, daha.önceden başka maksatlarla, devletler tarafından çok pa halıya geliştirilmiş bulunan füzelerin kullanıl masıyla, hakikat haline gelebilir. Bugünün fü zeleri üzerinde bazı değişiklikler yapmak bile çok riskli ve pahalı olmaktadır.
Başarı üzerinde en önemli tesiri olan ikinci teknik ise, çağımızın başarılı ve kudretli sanatı olan Elektronik'dir. Yüksek güçlü vericiler, çok hassas alıcılar, muazzam antenler, karışık hesap makineleri ve çeşitli izlem sistemleri hep bu tekniğin eseridir. Elektronik, Clarke'm peyk muhaberesi konusunda yazılar yazdığı 1945 yı lından sonra ise oldukça değişmiş ve gelişmiş tir. Echo peyki ile yapılan muhabere denemele rinde elde edilen sür'at ve başarı, elektronik ve mekanik problemlerinin çözümünde ne derece maharet ve kabiliyete ulaşıldığını gösterir.
E c h o PEYKİ : Echo'nun yörüngesi ol dukça çabuk değişmekte olmasına rağmen, yö rünge ile ilgili gözlemlerden elde edilen bilgi lere dayanan puvantajlarla, peykin yerini tp 0,2 derecelik bir hata sınırı içinde tayin etmek mümkün olabilmiştir.
Echo'ya doğru gönderilen 10 000 Wattlık ener jinin yalnız 10 13 Wattlık bir kısmı, yansıyarak alıcının antenine ulaşabilmiştir. Buna rağmen, zâti gürültü seviyesi, mutlak sıfırın üstünde an cak 24 C° lik sıcaklığı tekabül eden bir Maser alıcı, yerden yükselen termik ışınları almıyan bir koni reflektörlü anten ve modülasyonu ta kip eden reaksiyonlu alıcısı ile özel bir dar band FM kullanmak, suretiyle, yüksek kaliteli bir te lefon devresi meydana getirmek mümkün ol muştur. Echo üzerinden yansıtılarak, okyanusun öte tarafına, İngiltere'de Jodrell Bank, Kraliyet Radar tesisleri ve İngiliz Posta İdaresine, Fran sa'da CNET' ye telefoto ve telgraf işaretleri de gönderilmiştir.
Echo projesine ait, karışık, yer üstü muha bere tesisleri, takriben bir yıl içinde meydana getirilmiştir. Bu tesisler, gerek Echo gibi yal nız yansıtıcı (pasif) gerekse içinde alıcı verici radyo teçhizatı taşıyan (aktif) peykler için el verişlidir.
Peyklere konan elektronik vesair teçizat, ak sine, çok nazik yapılıdır. Faydalı yük meselesi, hem klâsik hem de modern teünikten faydalanı larak halledilmelidir. Tekrar eden başarısızlık lar, bize, henüz halledilmesi gerekli problemle rin mevcut olduğunu göstermektedir.
Bir peykin 36 000 Km. yükseklikte, gökter «duraklı» bir halde kalması için, ilkel yörünge nin düzeltilmesi ve ileride, bazı yörünge ayar larının yapılması gerekecektir. Bu ayarlamalar, radyo kontrol sistemleri ile yerden kumanda edilen gaz jetleri veya başka çeşit tepki vasıta ları ile yapılabilir.
Böyle bir peykin, dünyadan çok uzakta ol ması sebebiyle, elektromagnetik dalgaları, uza yın her tarafına değil de doğruca yer yüzüne doğru gönderebilmesi için, tevcihli bir anten sistemine sahip olması istenir. Bu halde, ante nin daima yer yüzüne doğru bakması da temin edilmelidir. Bakış yönünde, değişmeler yapmak için Peyk içinde bulunan küçük volanları dön dürmek suretiyle, peyki ve dolayısıyla antenle rini, bu dönüşün aksi yönünde çevirmek müm kündür. Daha büyük dönüşler yaptırmak için gaz jetleri kullanılır. Volan ve jetler, ya yerden kumanda etmek suretiyle veya peykin içinde ki otomatik tevcih cihazları vasıtasıyla çalıştı rılır.
Diğer taraftan, peykte enerji üretimi için güneş bataryaları kullanılıyorsa, azamî enerji elde etmek için, bu bataryaları daima güneşe doğru tevcih etmek de istenecektir.
T E V C İ H : Tevcih tekniğinin bugünkü durumu nedir? Atlas füzelerinin burun koni leri, dakikalarca ve başarı ile tevcih edilebil mektedir. Discoverer peykleri ise, günlerce, tev cih kumandasının emirlerine uymuştur. Muha bere peyklerinin ekonomik ve faydalı olması için, faaliyetlerinin senelerce devam edebilme si lâzımdır.
Gaz jetlerine kumanda edecek vanalar, hiç sızıntı yapmadan, senelerce çalışabilecek mi? Mekanik.rulman ve yataklar, uzayda donup ka tılaşmadan yıllarca işleyebilecek mi? Yıllar bo yunca, tevcih volanlarının çalışmasında kısa sü reli aksaklıklar vuku bulması yüzünden, sunî peykin kendi etrafında dönmeye başlaması ih timali nekadardır? Eğer böyle bir tevcih teç hizatı, yerden telsizle verilecek kumanda işaret leri ile çalışıyorsa, bu çalışmanın, başka kay naklardan gelen işaretlerle değil de yalnız ku manda işareteriyle olacağına emin olabilir mi
E.MH. 60
yiz? Bugünlük yapabileceğimiz, sadece tahmin etmekten ibarettir. Bu gibi sorulara, ancak tec rübe ve müşahadelerimiz ilerledikçe, açık cevap lar verebileceğiz. •
Oldukça alçak yörüngeli bir peyk de düşü nülebilir. 36000 Km. yukarıda magnetik alan ga yet zayıftır ve zamanla şiddetini değiştirir. Bu nun sebebi, magnetik alanın, yalnız yerin mag netik alanma değil, aynı zamanda güneşten fır layan elektrikle yüklü parçacıklardan meydana gelen akımların tesirine de tabî olmasıdır. Bir kaç bin kilometrelik yüksekliklerde ise, arzın magnetik alanı, peykin tevcihinde kuvvetinden istifade edebilecek veya tevcih için ana doğrul tuyu verebilecek derecede kuvvetlidir. Bununla beraber, bu tip tevcih metodları henüz yeter de recede denenmemiştir.
Alçak yörüngeli bir peyki tevcih etmek için bir başka kuvvetten daha istifade edebiliriz, belli bir açısal hızda, yörünge yarıçapı arttıkça, santrifüj kuvvet de artar. Halbuki yer çekim kuvveti, tersine olarak, yarıçap arttıkça azalır. Eğer bir peyk, eşit ağırlıkta iki parçadan ya pılır ve bu iki parça birbirine bir tel ile bağ lanırsa, dünyaya daha uzak olan parçada, san trifüj kuvvet, ötekinde ise yer çekim kuvveti daha büyük olacak ve bu yüzden, telde, çok ufak bir gerilme kuvveti meydana gelecek ve bu kuvvet, peyk sistemini daima radyal bir doğ rultuda kalmaya zorluyacaktır. Bu kuvvet pek ufaktır. Bundan başka, sistemin salınımlarını durdurmak içinde bir çare bulunmalıdır. Bu ise çok güç ve belki de imkânsızdır.
TUtOS I ve TIROS n meteoroloji peykleri, bir eksen etrafında dönme usulü ile tevcihleri dirilmişlerdir. Bu usulde, dönme ekseninin doğ rultusu sabit kalır. Peyk, arzın magnetik alanı içinde döndükçe, meydana gelen Foucault akım ları, dönüş hızını gittikçe keser. Bu sebeple, bir eksen etrafında dönme usulü ile tevcihlendiri len peyklerin dönUş hızını zaman zaman taze lemek icabeder.
Alçak yörüngeli peykler, 36 000 Km. yük seklikteki peyklerden daha kolay' tevcih edile bilir. Bununla beraber, çeşitli tevcih usullerinin fayda ve mahzurlarını değerlendirebilmek için, henüz pek az tecrübemiz vardır.
DİĞER PROBLEMLER: Başka birçok prob lemler daha vardır. Aktif peyklerin çoğunda, elektrik enerjisi temin etmek için, güneş batar yaları ve akümülâtörler kullanılır. Güneş ışığı, metrekare başına takriben 1,4 KW. lık bir ener ji verir ve güneş bataryaları, bu enerjinin % 10 unu yani 140 Watt'ı elektrik enerjisi haline çe virir.
Maalesef uzay çeşitli ışınlarla doludur. Bu kozmik ışınların, güneş bataryaları üzerindeki
etkisi azdır. Birkaç milimetreden daha ince ka lınlıktaki cam, kuvartz veya safir levhalar, gü neş bataryalarını, dış Van Ailen kuşağının elektronlarına karşı mükemmel korur.
Bu kuşak yerden 21000 Km. yukarıda en büyük yoğunluktadır. Güneş bataryalarını iç Van Ailen kuşağının Proton bombardımanlarına karşı korumak ise, hemen hemen imkânsız, gö rülmektedir. Bu kuşak takriben 3 200 Km. yük seklikte en büyük yoğunlukta olup, üst sınırı, belki 8 000 Km. ye kadar yükselmektedir.
Van Ailen kuşaklarının keşfi ve incelenmesi, büyük bir ilmî başarı olmakla beraber, ne bu kuşaklara ait radyasyonların hududu,, yoğunlu ğu ve terkibi, ne de, bunların zamana tabî olarak değişmeleri, sıhhatli bir şekilde ölçülüp tesbit edilememiştir. Bu sebeple güneş bataryalarının ömürlerinin ne kadar olacağı hakkında yapılan en iyi bir tahminde bile, hatâ emsali 12 civarın dadır. Birkaçbin kilometre' yüksekte devreden bir peykin güneş bataryaları, birkaç ay veya birkaç yıl faaliyetlerine devam edebilir. Daha yüksek irtifalı peyklerdeki güneş bataryaları bi raz daha fazla ömürlü olur.
Peykin elektronik teçhizatı, Van Ailen ku şaklarından başka diğer birçok tehlikelerle de karşı karşıyadır.
Bütün teçhizat, peykin fırlatılması sırasında, yer çekiminin onlarca katına çıkan ivme kuv vetlerine dayanabilmelidir.
Uzayda, peyklerin ısı kaybederek soğuması için yegâne yol radyasyondur. Isı, radyasyon yü zeylerine intikal ettirilmelidir. Peyk içinde ısı nan gazlar, yerde olduğu gibi, yükselmezler. Peyk içinde, sıcak hava daha kesiftir fakat so ğuk havadan daha hafif değildir. Yörüngesine oturmuş bir peykte, ağırlık diye bir şey yoktur.
Peykin, sıra ile, güneş ışığında ve gölgede kalan kısımları arasındaki ısı farkı büyük ola cak fakat peykin iç kısımlarının kalorifik ka pasitesi ve çeşitli ısı kontrol tertipleri bu ısı değişmelerini azaltabilecektir.
Vakumda veya normal atmosfer basıncı al tında, gazlar iyi yalıtkandır. Fakat, peykin fır latılması sırasında öyle basınçlar meydana ge lir ki, bu şartlar altında, nisbeten alçak geril melerde bile, elektrikî deşarjlar meydana gele bilir. Yörüngeye oturduktan sonra, basınçlı hücrelerden gaz sızıntısı olabilir. Akü batarya larının kapakları bazan kaçak ve sızıntı yapar. Teçhizattan çıkan buharlar, civardaki bölmeler de, bu bölmeler tamamen kapalı ve etanş olma salar bile, hissedilir derecede basınç meydana getirir.
TEÇHİZATIN ÖMRÜ : Peykteki elektronik teçhizatın sağlamlığı ve ömrü, peykler vasıtasıy la muhaberede, birinci derecede önemi haizdir
Peykli muhabere sisteminin başlıca maliyet masrafı, peyklerin fırlatılış masrafından ibaret tir. Peyklerin ömürleri senelerce devam etmiyor sa, bu halde, başlıca işletme masrafı peykleri yenileme masrafı olacaktır. Peykli muhabere sisteminin pratikte kullanılabilmesi, uzay denen, tehlikelerle dolu bu yeni ortamda, (uzun ömür) ün temin edilmesine bağlıdır.
Şüphesiz, uzayda uzun ömür temin edilebilir. Vanguard peykinin verıcjsi üç yıldan beri çalış masına devam etmektedir. Bu verici çok ufak güçlü ve çok basit bir transistorlu osilâtörden ibarettir. Randımanlarında önemli bir düşme ol duktan sonra bile vericiyi çalıştırmaya devam edebilmeleri için yeter sayıda foto elektrik selül kullanılmıştır. Başka peyklerin, daha karı şık teçhizatı bir yıl kadar (muhaberede kullanıla cak bir peyk için tatminkâr sayılmıyacak bir omur) çalıştılar. Fakat diğer birçokları, birkaç hafta veya birkaç ay içinde ve bazıları da daha peykin fırlatılışı sırasında, bozuldular
Genel olarak söyleyebiliriz ki, ayar veya ta mir edilmeye lüzum kalmadan, güvenilir şekilde, senelerce çalışabilen, ufak güçlü elektronik teç hizat yapmak, kolay değilse de imkânsız da de ğildir: Televizyon vericleri gibi (büyük güçlü) teçhizat için aynı şeyi söyleyemeyiz.
Arthur Clarke, ancak içinde insan bulunan büyük peykler kullanılması şartıyla, doğruca, peyklerden radyo yayını yapılabileceğini düşü nüyordu Daimî meskûn peyklerin yapılabilme si, şimdilik, uzak görülmektedir ve kaç yıl son ra bunun mümkün olabileceğini de bilemiyoruz. İçinde insan bulunmayan, fakat büyük güçlü radyo vericileri taşıyan peyklerin kullanılması da aynı derecede uzak görülmektedir. Bu son tip vericilerin lâmbalarının ömrü mahduttur. Keza bunlarda, yerde iken bile, sık sık arızalar olur ve bir hayli bakım ve tamir görürler.
Uzayda ise bu problemler kat kat çoğalır. Belki, günün birinde, büyük ve sağlam enerji kaynakları taşıyan, ağır peykler yapmak müm kün olacaktır, fakat bundan önce çözülmesi ge reken başka birçok problemler vardır.
Peyklerde kulanılacak vericiler nekadar ufak güçlü olurlarsa, okadar ucuz, hafif ve güvenilir olurlar. Peykteki vericiye ait ağırlığın çoğunu, enerji kaynakları teşkil eder. Eğer güç, meselâ bir wattan yukarı ise, enerji kaynaklarının ağır lığı temin ettiği enerji ile doğru orantılıdır. Şu halde, büyük güçlü vericiler kullanmanın ma nâsı, belli bir peyk fırlatıcı için, az sayıda ve rici daha doğrusu az sayıda peyk taşımak demek tir. Bunun aksı de doğrudur. Bundan başka ve ricinin gücü nekadar az ise, diğer sistemlerle girişim yapma tehlikesi de okadar az olur.
G Ü R Ü L T Ü : Ufak güçlü bir verici ile, tatmin edici bir muhabere sistemini nasıl ger çekleştirebiliriz? Bu halde, düşük gürültülü bir alıcı kullanmamız gerekir. Öyle bir çalışma fre kansı seçmeliyiz ki, bu frekansta, tabiî gürültü seviyesi çok yüksek olmasın. Keza, uygun bir modülasyon sistemi de seçilmelidir.
On yıl evvel, iyi evsaflı bir «çok kısa dalga alicisi» nın, aldığı sinyaller üzerine bindirdiği gü rültü seviyesini, binlerce Kelvin derecesi sı caklığında kızgın ve parlak bir cismin tabiî gü rültü seviyesine muadil sayıyorduk. Bugün eli mizde, sadece 10 Kelvin derecelik sıcaklığa te kabül eden bir gürültü seviyesi olan MASER amplifikatörleri vardır
Dış gürültü kaynaklarından biri de, 1932 de Jansky tarafından keşfedilip, son yıllarda astronomlar tarafından incelenmiş olan, kozmik gürültü'dür. 1000 Mc/S den yukarı frekanslar da, kozmik gürültü seviyesi çok düşüktür.
Önemli bir atmosferik gürültü kaynağı da ha vardır. Yer yüzünü çeviren atmosfer tabaka sının sıcaklığı, takriben 300 Kelvin derecesi dir. Atmosfer tam saydam bir ortam olsaydı onu göremezdik ve ancak «onun içinden» gö rürdük Fakat, çok kısa dalgaların oksijen ve subuharı tarafından yutulması sebebiyle, atmos fer tam saydam değildir.
Tevcihli antenimizin ufukla yaptığı açı tak riben 7 dereceden aşağı düşürülmemek şartıle, 1000 Mc/S ilâ ,10 Gc/S arasında, atmosferik gürültü oldukça azdır. Anten tevcihini ufka fazla yaklaştırmak, herzaman için mahzurludur Çünkü bu halde, çok kısa dalga pevk yer mu habere sistemi terminalleri arasında olduğu gı bi, yer yüzündeki diğer çok kısa dalga muha bere sistemleri arasında da girişimler artacak tır. Konik reflektörlü antenler kullanmak sure tiyle, yer yüzünün sıcaklığından doğan tabiî gürültüden korunmak mümkündür.
Atmosferik gürültü kaynaklarından biri de yağmur'dur Frekans arttıkça, yağmurdan mey dana gelen atmosferik gürültü de artar. Birbi rinden epeyce uzak iki yerde kurulan iki ayrı anten sistemi kullanmak suretiye, yağmurdan meydana gelen kesilmeler çok azaltılabilir. Zi ra, araları uzak ıkı yerin ikisinde birden şid detli yağışlar olması ihtimali gayet azdır.
MODÜLASYON: Gerekli güç miktarı, uy gulanan modülasyonun tipine göre değişir. Ve rici frekansının, nakledilecek işarete tabî ola rak ve nakledilecek frekans bandının birçok katı genişliğinde bir sahada tahavvül ettiği, ge niş sapmalı bir frekans modülasyonu kullanıl mak suretiyle, belli bir verici gücü için, işaret/ gürültü nisbeti çok iyileştirilebilir. Eğer fre kans, taşıyıcı ana (merkez) frekansın alt ve
üstüne doğru, kullanılan band genişliğinin 10
katı kadar sapıyorsa, bu halde, işaret/gürültü
nisbeti takriben 100 misb artar. Fakat bunun
neticesi olarak, meselâ band genişliği 5 mega
siki olan bir televizyon işaretini nakletmek için,
takriben 100 megasikl genişliğinde bir frekans
bandı kullanmak icabeder.
t
Frekans modülasyonlu bir işareti almak içinj genel olarak, alıcının band genişliği, alınan işaretin kapsadığı toplam band genişliğine eşit olmalıdır (yukarıdaki misal için 100 Megasikl). Çeşitli gürültü kaynaklarının tesiri altında ça lışması gereken bir alıcıda, işaret gücü, gürül tü gücünden takriben 20 defa daha büyük ol malıdır. Eğer, alıcının band genişliği, geniş sapmalı bir FM işaretini alacak şekilde, artırı lırsa, bu defa, alıcının aldığı gürültüler de ar tacağından, istenen asgarî işaret/gürültü nisbe ti zor temin edilecektir. Dar bandlı FM ve reaksiyonlu bir alıcı kullanılmak suretiyle, bir peyk muhabere sisteminde, vericilerin güçlerini bir hayli küçültmek mümkündür.
Geniş band modülasyonu ve bir MASER alı cısı kulanıldığını farzedelim. Gerek atmosferik gürültüleri gerekse alıcının kendi gürültüsünü gözönünde tuttuğumuza göre, bir televizyon ka nalı veya 600 1000 telefon kanalı temin etmek için, bir peyk muhabere sisteminde acaba ne kadar güç'e lüzum vardır? Yerde, açıklığı 7 metre kare olan, konik reflektörlü bir alıcı an teni kullanıldığı ve peykin 3200 ilâ 8000 Km. yüksekten gittiği farzedilirse, bu güç, takriben 2 Watt olmalıdır. Elektromagnetik dalgaları, tam yeryüzüne doğru teksif eden tevcihli bir anten kullanılmak şartıyla, 36 000 Km. yüksekten gi den bir peyk için de hemen hemen aynı güce ihtiyaç vardır.
TELEVİZYON NAKLİ: Okyanus aşırı tele vizyon naklini temin edebilecek bir peyk sis teminin ne zaman kurulabileceği ve bunun için hangi metodun kullanılacağı sorularına cevap vermek güçtür. 18 Aralık 1958 de atılan SCORE ve 4 Ekim 1960 da atılan COURİER birer aktif muhabere peyki idiler. Bunlarda, yalnız alıcı ve verici cihazlar değil, mesajları alma ve tekrar lamaya yarıyan bandlı kaydediciler de vardı: SCORE, bir başlangıç denemesi olduğu için, esa sen uzun bir çalışma ömrü beklenemezdi. COU RİER ise, belki de teçhizatının çok karışık olma sı yüzünden ancak .18 gün çalışabildi. Her ikisi de, televizyon nakli için gerekli asgarî band ge nişliğine sahip değildi.
ECHO projesine ait yer üstü teçhizatında, band genişliği, televizyon için gerekli olan ge nişliğin ancak binde.biri kadardı. Daha büyük vericiler ve antenler kullanısaydı. ECHO üze vericiler ve antenler kullanılsaydı. ECHO üze
rinden televizyon nakli mümkün olurdu. Ameri kan Millî Havacılık ve Feza İdaresi (NASA) ha len, balon peykler üzerinde yeni araştırmalar yapmayı planlamaktadır.
Çok ince ve sayısız tel parçalarından ibaret madenî bir kuşağı, dünya etrafında yörüngeye oturtmak ve bu kuşak üzerinde deneyler yap mak için gerekli plânlar hazırlanmıştır. Yansı manın, ayrı ayrı birçok tel üzerinden oluşu, bil hassa televizyon gibi geniş banlı sistemlerde, bir mikdar bayılmaya (fading) ve frekans distor siyonuna sebep olacaktır.
Advent projesinin gayesi, 36 000 Km. yük seklikte, duraklı ve tevcih edilmiş neykler kul lanmaktır. Tasarlanan band geı_ıjliği Score, Courier ve Echo projelerindekınden daha ge niştir.
Amerikan Telgraf ve Telefon kumpanyası (A T & T), daha başka bir peyk sistemi teklif etmektedir Bu projede, 3200 13000 Km. arasın daki yüksekliklerde ve rasgele yörüngelerde do laşan, birkaç düzine basit aktif peyk kullanmak düşünülmüştür. Bell System'in araştırma ve ge liştirme organı olan Bell Telephone Laboratories halen böyle bir sistem üzerinde çalışmaktadır. Diğer taraftan, A T & T, bu sistemin araştırma, peyk fırlatma ve işletme masraflarına iştirak edeceğini bildirmiştir.
Hughes, G.E.C. ve I.T.T. gibi diğer birkaç fir ma, daha başka sistemler teklif ediyorlar.
Bu konuda AB.D. Hükümeti, çeşitli firma larla kontratlar yapmıştır. Bununla beraber, ya pılan deneysel ve pratik ilerlemeler henüz mah duttur. Teklif edilen sistemleri pratik ve ekono mik bir hale getirmek için daha birçok teknik problemin halledilmesi gerekmektedir. En basit sistemler bile, bizi, bugünkü imkânlarımızın sı nırına götürüyor. Bundan başka, faydalı bir peyk muhabere sistemi kurmak için çözülmesi gere ken problemler, sadece bu teknik problemlerden ibaret de değildir.
MİLLETLERARASI İŞLETME : Bugün, kıtalar üstündeki birçok muhabere sistemleri, kısa dal ga telsiz tesisleri veya kablolar vasıtasiyle bir birine bağlanmıştır. Her memlekette, işletme ida releri veya kumpanyalar, orada bulunan termi nal tesislerin sahibi ve ışleticisidirler. Kablolar, birbirine bağladıkları memleketlerdeki işletme idareleri veya kumpanyalarının ortak malıdır. Frekans tahsisi ile ilgili meseleler, Milletlerarası Telekomünikasyon Birliği vasıtasıyla halledilir. Milletlerarası bir peyk muhabere sisteminin ma liyet bedeli bir hayli yüksek olacaktır. Bununla beraber bu bedel, okyanuslar dibine binlerce kilometre kablo döşemekten daha pahalı değil dir. Halen A.B.D., telefon kabloları ile, İngiltere, Avrupa, Havai, Alaska, Porto Riko ve Küba'ya
E M.M. 60
bağlıdır. Porto Riko Antigua ve Florida Ja maika kabloları inşa halindedir.
1963 de ingiltere'ye doğru, üçüncü ve daha geniş bandlı bir kablo ile, 1964 de Havai Ja ponya kablolarının döşenmesine ait plânlar ha zırlanmıştır. İngiliz milletler topluluğu, dünya çapında bir kablo şebekesi kurmayı tasarlamak tadır. Bütün bu kablo şebekelerinde olduğu gibi, bir peyk muhabere sisteminde de, masrafların, ilgili memleketler arasında paylaşılması pek alâ mümkündür
Şüphesiz, milleterarası peyk muhabere siste mini kurma ve işletmenin en iyi yolu, bugün telsiz ve kablo ile yapılmakta olan deniz aşırı telefon tekniğinden faydalanmaktır Nihayet, unutmıyalım ki, Uzay Tekniği, geniş ilim ve tek nik âleminin sadece bir parçasından ibarettir.
Halen kıt'alar üzerinde olduğu gibi, yakın bir gelecekte, peyk muhabere sistemlerinden fayda lanarak, okyanus aşırı enstantane televizyon ya yınlarının yapılabileceğine işaret ederken, en basit bir peyk muhabere sisteminin bile ne güç gerçekleştirilebildiğini belirtmeye çalıştım. İlim ve tekniğin başarıları, dışarıdan bakanlara, bir kaç deha ışığı ile ve kolayca meydana getirili vermiş mucizeler gibi görünür. İşin. içindekiler için ise, bunlar, tehlikeli bir zirveye bin güç lükle tırmanabilmiş olanlara mahsus, sevinç verici zaferlerdir. Böyle bir zafer uğruna sa vaşılırken, aşırı bir iyimserlik veya aşırı bir kendine güvenme yüzünden, her şeyi kaybet mek de mümkündür.
Peyklerle Yapılan
Dünya etrafındaki insan yapısı peyklerin uzak mesafelerde hattâ dünyanın bir ucundan diğer ucuna yapılan radyo haberleşmesinde kullanıl masının topladığı geniş ilgiye şaşmamak lâzımdır. Bu peykler, bugün radyo tekniğinde kullanılan ve bu işe de elverişli olan frekanslarla, başka türlü yapılmasına imkân olmıyan önemli haber leşme hizmetleri için kullanılabilmektedir.
Önce, insan yapısı peykler kullanarak yapılan haberleşme sistemlerine karşı duyulan ihtiyaç ile bu sistemleri uygulama imkânları ele alınmak tadır. İşletme frekansı, modülasyonla ilgili rad yo parametreleri ve peykten alınan karşılığının tipi analiz edilmektedir Netice olarak bugün, 24 saatlik dairesel, bir yörünge üzerinde 2 watt'lık bir röle sistemi taşıyan bir peykin 2000 mega sikl'lık bir taşıyıcı ile ve kodlu empüls modülas yontf kullanarak 96 ses frekans kanalını iletebi leceği anlaşılmıştır. Halbuki yer yüzünde 1 kW, lılc verici ve alıcılar, ayni iş için, 1 db. lik bir gürültü değeri ile, ancak 18 m. lik paraboloid antenlerle kullanılabilmektedir.
1 — Niçin Peyk?
Radyo repetörlerı için peyk kullanma ihtiya cından ve bu peyklerin uygulanması imkânından şüphe edilebilir. Önce ihtiyaç sorusunu ele alalım.
Halen gerek ABD. 'nde, Kanada ve Batı Av rupa'da mikro dalga irtibatları ve yerüstü hatla
UDK: 621.396
Derleyen: Maclt BENİCE Y. Müh. PTT rından teşkil edilmiş karışık bir haberleşme şe bekesi mevcuttur.
A.B.D. Ticaret Dairesinden bildirildiğine gö re 1959 yılının sonunda A.B.D. içinde birbirine bağlanmış 70 milyon telefon vardır. Bu telefon ların herbiri, dünyanın geri kalan diğer bölge lerindeki 65 milyon telefona bağlanabilmektedir. Bugün bu büyük miktardaki abonenin denizaşırı bağlantılarını temin eden ana hatlar sadece 200 kanal civarındadır.
1956 ya kadar geçen 10 yıl zarfında denizaşırı telefon haberleşmesi daha çok yüksek frekans radyo devreleri ile yapılmaktaydı. 1945 1956 ara sında telefon trafiği ve devre sayısı her yıl or lama % 8 artış göstermiştir. Daha yüksek kaliteli ve daha uygun kablo sistemleri ile yapılan haber leşme tekniğinden edinilen tecrübeler, eğer ge liştirilmiş bir servis temin edilirse denizaşırı tra fiğin her yıl % 10 artabileceğini ortaya koymuş tur. Bilim ve Astronomi Komitesi'nin bir ra porunda mevcut transatlantik kablosunun ka pasitesi 1962'deki isteklerle dolmuş olacak ve atıl ması plânlanan kablo da 1965'e doğru istekleri karşılayamayacaktır.
(*) Electrical Communication 1960 Vol : 36 No 3. Telecommunicatıon Journal 1961 Şubat. Journal of IEE 1961 Ağustos, dergilerinden der lenmiştir.