স্যাটেলাইট কি-স্যাটেলাইট কত প্রকার ও কি

ব্রডব্যান্ড (Broadband) কমিউনিকেশ সিস্টেম বা যোগাযোগ ব্যবস্থার ক্ষেত্রে স্যটেলাইট লিংক গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলোর মধ্যে একটি ভৌগোলিক অবস্থান বিবেচনা না করে এটি দূরবর্তী যোগাযোগের মেরুদন্ড হিসেবে পরিগণিত হয়েছে।

স্যাটেলাইট সে সময় পার হয়ে এসেছে যখন তাদের ব্যবহার ছিল সীমাবদ্ধ। বর্তমানে অনেক স্যাটেলাইট বহুব্যবহার সম্পন্ন স্যাটেলাইট। যেগুলো যোগাযোগ, আবহাওয়া সংক্রান্ত ডেটা সংগ্রহ, খোঁজ করা এবং উদ্ধার করা, গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম (Global Positioning System-GPS) ইত্যাদির ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। স্যাটেলাইট কমিউনিকেশন পৃথিবীকে একটি “গ্লোবাল ভিলেজে” রূপান্তর করেছে।

যোগাযোগ ব্যবস্থায় স্যাটেলাইট হলো একটি কৃত্রিম উপগ্রহ। এটি এমন একটি ব্যবস্থা যা কক্ষপথে কৃত্রিম উপগ্রহ ব্যবহার করে পৃথিবীর বিভিন্ন বিন্দুর মধ্যে সংকেত প্রেরণ করে সম্প্রচার, ইন্টারনেট এবং নেভিগেশনের মতো পরিষেবা প্রদান করে। পৃথিবীর অনেক জায়গায় কেবলের সাহায্যে যোগাযোগ স্থাপন করা কঠিন ও অনেক খরচ। এই যোগাযোগ সংযোগগুলো দূরবর্তী অঞ্চলে পৌঁছানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ এবং কেবলের তুলনায় দীর্ঘ দূরত্বের জন্য সাশ্রয়ী, যা জরুরি অবস্থার সময় স্থলজ নেটওয়ার্কগুলোর জন্য একটি নির্ভরযোগ্য ব্যাকআপ হিসেবে কাজ করে। স্যাটেলাইট বা কৃত্রিম উপগ্রহ যা ট্রান্সপন্ডারের মাধ্যমে রেডিও টেলিযোগাযোগ সংকেতগুলিকে রিলে এবং প্রশস্ত করে; এটি পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে একটি সোর্স ট্রান্সমিটার এবং একটি রিসিভারের মধ্যে একটি যোগাযোগ চ্যানেল তৈরি করে। কমিউনিকেশন স্যাটেলাইট গুলো টেলিভিশন, টেলিফোন, রেডিও, ইন্টারনেট এবং সামরিক প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয়।

১৯৫০ সালে এবং ১৯৬০ সালের শুরুর দিকে, ধাতব নির্মিত আবহাওয়া বেলুনে আঘাতের মাধ্যমে সংকেত তৈরির মাধ্যমে মানুষ যোগাযোগ ব্যবস্থা স্থাপনের চেষ্টা করেছিল। দূর্ভাগ্যবশত, গৃহীত সংকেত বাস্তবসম্মত ব্যবহারের ক্ষেত্রে খুবই ক্ষীণ ছিল। পরবর্তীতে ইউ এস (U.S) ব্লেডী (আমেরিকান নৌবাহিনী) আকাশে এক প্রকার স্থায়ী বেলুনের প্রতি এবং চাঁদের প্রতি দৃষ্টি আকর্ষণ করান এবং আঘাতের দ্বারা সংকেত তৈরির মাধ্যমে শিপ-টু-শোর (Ship-to-Shore) যোগাযোগ ব্যবস্থার জন্য অপারেশনাল সিস্টেম তৈরি করেন। আকাশ সমন্বয়কারী যোগাযোগ ব্যবস্থার ক্ষেত্রে পরবর্তী উন্নয়ন বা অগ্রগতির জন্য প্রথম কমিউনিকেশন স্যাটেলাইট চালু করার পূর্ব পর্যন্ত অপেক্ষা করতে হয়েছিল। একটি কৃত্রিম স্যাটেলাইট এবং একটি সত্যিকার স্যাটেলাইটের মধ্যে মূল পার্থক্য এই যে কৃত্রিম স্যাটেলাইট সংকেতগুলো পুনরায় ফিরে যাওয়ার পূর্বে এদেরকে জোড়ালো করে, যা একটি শক্তিশালী যোগাযোগ ব্যবস্থার প্রবেশের একটি অদ্ভুত কৌতূহল সৃষ্টি করে।

অ্যাকটিভ/ সক্রিয় স্যাটেলাইট কেবলমাত্র লিংকিং এর জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে না সংকেত প্রক্রিয়াকরণ এবং সম্প্রচারের জন্যও ব্যবহৃত হচ্ছে। এই ধরনের লিংকেজকে বলা হয় বেন্ড পাইপ টেকনোলজি (Bend Pipe Technology)। কিছু সক্রিয় স্যাটেলাইট রিজেনারেটিভ প্রযুক্তিও ব্যবহার করে সেটিতে ডিমোডোলেশন (Demodulation), প্রক্রিয়াকরণ, ফ্রিকোয়েন্সী, অনুবাদকরণ, সুইচিং এবং ক্ষমতা উন্নয়ন এর কাজ সম্পন্ন করে। এই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত ব্লককে বলা হয় ট্রান্সপোন্ডার (Transpoder)। সকল কমিউনিকশন স্যাটেলাইটই কোন না কোন প্রকারের সক্রিয় স্যাটেলাইট। সক্রিয় স্যাটেলাইট সংকেত প্রক্রিয়াকরণ এবং সম্প্রচার করতে ব্যবহৃত হয়।

নিষ্ক্রিয় স্যাটেলাইটের অন-বোর্ড প্রক্রিয়াকরণের কোন কাজ নেই, কেবলমাত্র স্পেস (Space) এর মাধ্যমে দু'টি স্টেশনকে লিংক করতে এটি ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়ায় ক্ষমতার ক্ষতি সাধন হচ্ছে। নিয়মিত যোগাযোগ কার্যক্রমের জন্য এগুলো খুব উপকারী নয়।

স্যাটেলাইট কমিউনিকেশনের ক্ষেত্রে স্যাটেলাইটের মাধ্যমে এক আর্থ স্টেশন থেকে অন্য আর্থ স্টেশনে ইনফরমেশন সিগন্যাল ট্রান্সমিট করা হয়। আর্থ স্টেশন ভূপৃষ্ঠে অবস্থিত হতে হবে এমন কোন বাধ্যবাধকতা নেই এটি সমুদ্রে চলমান জাহাজের উপর কিংবা স্পেস-এ অবস্থিত এয়ারক্রাফটেও অবস্থিত হতে পারে।

এটি আর্থ স্টেশনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একটি উপাদান যার মাধ্যমে আর্থ স্টেশনের প্রেরণ যন্ত্র এবং গ্রহণ যন্ত্র স্যাটেলাইটের সাথে লিংক স্থাপন করে। একটি আর্থ স্টেশনের এন্টেনার হাই ডিরেকটিভ গেইন [High Directive gain) লো নয়েজ টেম্পারেচার (Low noise temperature) থাকতে হয় এবং স্যাটেলাইট এন্টেনাকে প্রদীপ্ত করতে এর রেডিয়েটেড এনার্জী (Radiated Energy) একটি সরু বীম (beam) দিয়ে ফোকাস ফেলতে হয়।

প্রেরণ যন্ত্রে সঠিক এনকোডিং (Encoding) এবং মডিউলেশন (modulation)-এর পর প্রেরণ অপেক্ষমান সংকেত আপলিংক ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তর করা হয়। সবশেষে, এটি হাই পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার (High Power Amplifier-HPA) ব্যবহার করে ট্রান্সমিশনের পূর্বে সম্প্রসারিত/ বৃদ্ধি করা হয়, যা ট্রাভেলিং ওয়েভস টিউবস (Traveling Waves Tubes-TWTs) এবং মাল্টি-ক্যাভিটি ক্লাইস্ট্রোন (Multi-cavity klystron) সহযোগে গঠিত অথবা বিপুলার ট্রানজিস্টর (Bipolar transistor) দ্বারা নির্মিত। বড় আকারের আর্থ স্টেশনে, অনেকগুলো প্রেরণ যন্ত্র এবং গ্রহণ যন্ত্র স্যাটেলাইট ট্রান্সপোন্ডার (Transponder) এর মাধ্যমে চ্যানেলাভিত্তিক যোগাযোগ ব্যবস্থা প্রদান করতে একটি এন্টেনার উপর একত্রিত হয়। প্রেরণ যন্ত্রে, বেস ব্যান্ড সিগন্যাল প্রথমে মডিউলেট 70 MHz IF (Intermediate Frequency) এবং পরবর্তীতে 6 GHz পর্যন্ত রূপান্তরিত হয়। তারপর এটি HPAs দ্বারা সম্প্রসারিত (amplified) হয়।

গ্রহণ যন্ত্রে, ইনফরমেশন সিগন্যাল পেতে গৃহীত ডাউনলিংক ডিকোড (Decode) এবং ডিমডিউলেট (Demodulate) হয়। আর্থ স্টেশন রিসিভার/ গ্রহণ যন্ত্র লো নয়েজ অ্যামপ্লিফায়ার (Low Noise Amplifie-LNA), ডাউন কনভার্টার (Down Converter), ডিমডিউলেটর (Demodulator) ডিকোডার (Decoder) ইত্যাদি সহযোগে গঠিত।

ট্রান্সমিট এবং রিসিভড উভয় মোডে, আর্থ এন্টেনা কতটুকু দক্ষতার সাথে স্যাটেলাইট এন্টেনাকে চিহ্নিত করতে পেরেছে তার উপর আর্থ স্টেশনের দক্ষতা নির্ভর করে। এজন্য সঠিক ট্র্যাকিং সিস্টেমের মাধ্যমে আর্থ স্টেশনকে ক্রমাগতভাবে স্যাটেলাইট ট্র্যাক করতে হয়। এই উদ্দেশ্যে চার ধরণের এন্টেনা ব্যবহার করা হয়। এগুলো হলো-azimuth elevation mounting (এজিমোথ এলিভেশন মাউন্টিং), X-Y mounting (এক্স-ওয়াই মাউন্টিং), Equatorial mourting (ইকোয়াটোরিয়াল মাউন্টিং) এবং Tripod mounting (ট্রাইপড মাউন্টিং)।

 আর্থ স্টেশন তিন ধরনের, এগুলো হলো-ট্রান্সমিট এবং রিসিভ, শুধুমাত্র রিসিভ এবং শুধুমাত্র ট্রান্সমিট।

শুধুমাত্র রিসিভঃ এক্ষেত্রে, আর্থ স্টেশন স্যাটেলাইট থেকে কেবলমাত্র সিগন্যাল গ্রহণ করতে পারে কিন্তু স্যাটেলাইট সিগন্যাল প্রেরণ করতে পারে না। এই স্টেশনগুলো বেশিরভাগই CATV (Cable TV) সিস্টেমের জন্য ব্যবহার করা হয়।

শুধুমাত্র ট্রান্সমিটঃ এক্ষেত্রে আর্থ স্টেশন কেবলমাত্র স্যাটেলাইট সিগন্যাল প্রেরণ করতে পারে এবং ডেটা কালেকশন সিস্টেমে এটি ব্যবহার করা হয়।

ট্রান্সমিট এবং রিসিভঃ এক্ষেত্রে, আর্থ স্টেশন স্যাটেলাইটে সিগন্যাল প্রেরণ করতে পারে এবং স্যাটেলাইট থেকে সিগন্যাল গ্রহণ করতে পারে। এ ধরনের স্টেশনগুলো দ্বিমুখী যোগাযোগ ব্যবস্থার জন্য ব্যবহৃত হয় যেমন- টেলিফোন ডেটা স্থানান্তর ইত্যাদি।

স্পেসক্রাফট (Spacecraft)-এ এর প্রাথমিক যোগাযোগের মিশনকে সমর্থনের জন্য নিম্নোক্ত উপাদানসমূহ আবশ্যক।

AOCS এর পূর্ণ রুপ হলো Altitude and Ordit Control System। সমুদ্র পৃষ্ঠ হতে একটি স্যাটেলাইটের উচ্চতা স্পেসে এর পরিস্থিতি প্রকাশ করে যাতে স্পেস ক্রাফট এন্টেনা ভূমির দিকে এর সরু বীম নির্দেশিত করতে পারে। একটি স্যাটেলাইট সঠিক হওয়া প্রয়োজনীয়। স্যাটেলাইটের ভারসাম্যহীনতা বিভিন্ন কারণে হতে পারে, যেমন-সূর্য, চাঁদ, ভূমি এবং গ্রহপুঞ্জের মধ্যাকর্ষণ শক্তি (gravitational force), এন্টেনার উপর সোলার প্রেসার এবং ভূমির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ইত্যাদি।

অরবিট কন্ট্রোল এর কাজ হলো স্পেসক্রাফটকে তার সঠিক কক্ষপথে ফিরিয়ে আনা। কন্ট্রোলিং আর্থ স্টেশন থেকে কমান্ড গ্রহণের পর অরবিটাল কারেকশনের ব্যাপার আসে।

Telemetry, Tracking and Command স্যাটেলাইটের সবচেয়ে প্রয়োজনীয় সাবসিস্টেম যেগুলো স্পেসক্রাফট অনেক ধরনের রুটিন ফাংশন সম্পাদনে করে। টেলিমেটরি বলতে বুঝায় দূর হতে নিয়ন্ত্রণ, ট্র্যাকিং বলতে বুঝায় অনুবর্তন এবং কমান্ড বলতে বুঝায় পালনীয় নির্দেশমালা।

যোগাযোগ স্থাপনকারী স্যাটেলাইট বিভিন্ন ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতি চালানোর জন্য এবং ভিডিও ক্যামেরা চালনা করার জন্য প্রাথমিকভাবে ইলেকট্রিক পাওয়ার পায় সোলার সেল থেকে। একক সোলার সেল খুব কম পাওয়ার তৈরি করতে পারে এবং এভাবে প্যারালাল কম্বিনেশনে সোলার সেলের সিরিজ থাকে যাকে সোলার প্যানেল বলা হয় এবং স্যাটেলাইটকে যখন তার কক্ষপথে সঠিকভাবে স্থানান্তর করা হয় তখন থেকেই এটি সোলার প্যানেল থেকে পাওয়ার নেয়া শুরু করে কিন্তু চালু করা কালীন ইলেকট্রো কেমিক্যাল একোমুলেটর প্রয়োজনীয় পাওয়ার সরবরাহ করে। যেহেতু, স্যাটেলাইট বছরে দু'বার সংঘটিত সূর্যগ্রহণের মধ্যে যায়, সঞ্চিতি পাওয়ারের প্রয়োজনীয়তা দেখা দেয়, তখন সঞ্চিত ব্যাটারী ব্যবহৃত হয়।

এন্টেনা হলো একটি ধাতব তার যা ইলেকট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন (Electromagnetic Radiation) বিকিরিত এবং শোষণ করে। ডুপ্লেক্সার (Duplexer)-এর সাহায্যে স্যাটেলাইটের সিঙ্গেল অনবোর্ড এন্টেনা সিগন্যাল প্রেরণ করতে এবং গ্রহণ করতে ব্যবহৃত হয়। মূলত চার ধরনের এন্টেনা স্পেসক্রাফটে ব্যবহৃত হয়। যেমন- Wire antena monopole dipole, horn antena, reflector antena এবং array antena।