Εργασία στα πλαίσια του μαθήματος της Τεχνολογίας Α΄τάξης 1ο Γυμν. Ν. Ψυχικού

1. ΔΟΡΥΦΟΡΟI
Θεματική ενότητα:
Μεταφορές - Επικοινωνία
Τάξη: Α1
Όνομα: Λευτέρης Καπάνταης
Σχολείο: 1ο Γυμνάσιο Νέου Ψυχικού
Σχολικό έτος: 2011 / 2012

2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Είναι γνωστό ότι οι άνθρωποι από την εμφάνισή τους στη γη μέχρι και σήμερα
νιώθουν την ανάγκη της επικοινωνίας. Το ερευνητικό και ανήσυχο πνεύμα του
ανθρώπου περνώντας μέσα από διάφορα εξελεγκτικά στάδια ανακάλυψε και
εφάρμοσε διάφορα μέσα επικοινωνίας από τον δίσκο της Φαιστού της αρχαιότητας
μέχρι και τους επικοινωνιακούς δορυφόρους της σημερινής εποχής.
Η ιστορία των τηλεπικοινωνιών συνδέεται με την ανάγκη του ανθρώπου να
επικοινωνήσει, να διαδώσει και να πληροφορηθεί.
Στην αρχαία Ελλάδα, ο πρώτος τύπος επικοινωνίας ήταν με πεζούς ή έφιππους
δρομείς που μετέφεραν από τόπο σε τόπο μηνύματα. Ο στρατός του Μεγάλου
Αλεξάνδρου χρησιμοποίησε ειδικές μεταλλικές συσκευές (τηλεβόες) για τις ακουστικές
επικοινωνίες. Η εμβέλειά τους λέγεται ότι ήταν περίπου 2500 μέτρα. Στην Κίνα, μέσα
στο περιβόητο Σινικό τείχος υπάρχουν μεταλλικές σωλήνες. Φωνάζοντας μέσα σε
αυτές η φωνή φτάνει από το ένα φυλάκιο στο άλλο. Έτσι μεταδίδονταν τα μηνύματα
κατά μήκος του τείχους. Οι Ινδιάνοι της Βόρειας Αμερικής χρησιμοποιούσαν σήματα
καπνού με κάποιο κώδικα για τις επικοινωνίες τους. Οι Βυζαντινοί είχαν τους
καμινοβιγλάτορες δηλαδή τις βίγλες (παρατηρητήρια) και τα καμίνια που διατηρούσαν
άσβηστη τη φλόγα των πυρσών. Το σύστημα επικοινωνίας των Βυζαντινών έφτανε
μέχρι την ταρσό της Μικράς Ασίας μια απόσταση δηλαδή 700 χιλιομέτρων.
Τον 19ο αιώνα ο Γάλλος Κλώντ Σαπέ εφεύρεσε τον ταχυγράφο η τηλέγραφο. Ήταν η
αρχή μίας νέας εποχής. Ο ηλεκτρισμός έδωσε μεγάλη βοήθεια στην εξέλιξη των
τηλεπικοινωνιών. Πρώτος ο Μορς (ζωγράφος το επάγγελμα) ανακάλυψε το 1844 τον
ηλεκτρικό τηλέγραφο. Αυτός ήταν μια κινούμενη χάρτινη κορδέλα πάνω στην οποία
ακουμπούσε η μύτη ενός μολυβιού που ήταν προσαρμοσμένο σε εκκρεμές με
ηλεκτρομαγνήτη. (Τα γνωστά σήματα Μορς με τελείες και παύλες).
Το 1876 εφευρέθηκε όπως ξέρουμε από τον Γκράχαμ Μπελ το τηλέφωνο. Μια ακόμα
σπουδαία εφεύρεση ήταν το 1895, όταν ο Μαρκόνι εφεύρεσε τον ασύρματο σε ηλικία
μόλις 21 ετών. Από αυτή την εφεύρεση ωφελήθηκε κυρίως η ναυσιπλοΐα.
Η εφεύρεση του τηλεφώνου και του ασύρματου άνοιξε τον δρόμο για μία σειρά από
εφευρέσεις στον τομέα της τηλεπικοινωνίας, όπως το ραδιόφωνο, η τηλεόραση, το
κινητό τηλέφωνο και οι δορυφόροι.
Όλες αυτές οι εφευρέσεις συνέβαλαν στον πολιτισμό, γιατί οι άνθρωποι μπορούσαν
να επικοινωνήσουν με άλλους λαούς, να ανταλλάξουν ιδέες και να επηρεαστούν από
αυτούς στον τομέα της τεχνολογίας, της επιστήμης, της τέχνης και των γραμμάτων.
Ο πλέων σύγχρονος τρόπος ανταλλαγής πληροφοριών και επικοινωνιών είναι οι
δορυφόροι.Ο δορυφόρος είναι ένα μη επανδρωμένο διαστημικό όχημα, που τίθεται σε
τροχιά γύρω από τη Γη σε ύψος μεταξύ 500 και 35.000 χιλιομέτρων από την επιφάνειά
της και εξοπλισμένο με κατάλληλα όργανα συλλέγει εικόνες και στοιχεία, τα οποία
μεταδίδει σε επίγειους σταθμούς.

3. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
CAMERA GLARE – BAFFLE: ΚΑΜΕΡΑ
ANTENNA ASSEMBLY: ΚΕΡΑΙΑ
SIDE PANEL: ΠΛΑΙΝΟ ΚΑΛΥΜΑ
SOLAR PANEL SUBSTRATE: ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΛΛΕΚΤΗ
NOZZLE ASSEMBLY: ΜΠΕΚ
BASE PLATE: ΒΑΣΙΚΗ ΠΛΑΚΑ
STIFNESS PLANE: ΑΚΑΜΠΤΗ ΠΛΕΥΡΑ
SUPPORT COLUMNS: ΒΟΕΙΘΗΤΙΚΕΣ ΣΤΗΛΕΣ
SOLAR CELLS: ΗΛΙΑΚΗ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ
BATTERY BOX: ΜΠΑΤΑΡΙΑ
PROPELLANT TANK: ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΠΡΟΟΘΗΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ

4. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
Ανεξάρτητα από τη χρήση τους, οι τεχνητοί δορυφόροι έχουν ορισμένα στοιχεία όλων
των δορυφόρων που είναι τα ίδια.
 Έλεγχος τοποθέτησης
Για να σταθεροποιηθεί ένας δορυφόρος, έχει ένα σύστημα που τον κρατά
ομοιόμορφα εντός της τροχιάς του, καθώς οι μετρήσεις και οι εικόνες ενός
δορυφόρου θα είναι ανακριβείς και συγκεχυμένες εάν αυτός δεν είναι σταθερός.
Για να διατηρούνται σταθεροί, οι δορυφόροι χρησιμοποιούν συχνά
περιστροφική ή γυροσκοπική κίνηση.
 Σώμα δορυφόρου
Το σώμα ενός δορυφόρου, επίσης γνωστό ως λεωφορείο του δορυφόρου,
περιέχει όλο τον επιστημονικό εξοπλισμό και άλλα απαραίτητα συστατικά του
δορυφόρου. Οι δορυφόροι συνδυάζουν πολλά διαφορετικά υλικά που
αποτελούν τα συστατικά μέρη τους. Δεδομένου ότι οι δορυφόροι είναι
ουσιαστικά κομμάτια του επιστημονικού ή εξοπλισμού επικοινωνιών που
πρέπει να πάει στο διάστημα, οι μηχανικοί πρέπει να σχεδιάσουν ένα
λεωφορείο που θα μεταφέρει τον εξοπλισμό ακίνδυνα στο διάστημα.
Υπάρχουν διάφοροι σημεία που οι μηχανικοί πρέπει να προσέξουν κατά την
επιλογή των υλικών για το λεωφορείο του δορυφόρου. Μεταξύ αυτών είναι:
 Εξωτερικό στρώμα: προστατεύει το δορυφόρο από τις συγκρούσεις με
μικρομετεωρίτες ή άλλα μόρια που αιωρούνται στο διάστημα
 Αντιραδιενεργή προστασία: προστασία του δορυφόρου από την ακτινοβολία
του ήλιου
 Θερμική κάλυψη: χρησιμοποίηση της θερμικής κάλυψης για να διατηρείται ο
δορυφόρος στην ιδανική θερμοκρασία που χρειάζονται τα όργανα για να
λειτουργήσουν ομαλά
 Σύστημα απομάκρυνσης της θερμότητας μακριά από τα ζωτικής σημασίας
όργανα του δορυφόρου
 Δομική υποστήριξη
 Σύνδεση των υλικών
Γενικά, όσο μικρότερος είναι ένας δορυφόρος, τόσο καλύτερος είναι. Κατά την
επιλογή των υλικών για το κυρίως σώμα του, συνήθως λαμβάνονται υπόψη και
οι ακόλουθοι παράγοντες: κόστος, βάρος, μακροζωία (πόσο καιρό θα αντέξει το
υλικό), και εάν το υλικό έχει αποδειχθεί λειτουργικό σε άλλους δορυφόρους
πριν.
 Επικοινωνία
Όλοι οι δορυφόροι πρέπει να έχουν μερικούς τρόπους επικοινωνίας με τη Γη,
καθώς ο δορυφόρος πρέπει να είναι σε θέση να λαμβάνει οδηγίες και να

5. διαβιβάζει πληροφορίες που συλλέγει, αλλά και να μπορεί να αναμεταδώσει τις
πληροφορίες που στέλνονται σε αυτόν σε μια άλλη περιοχή στη γη. Αυτό γίνεται
γενικά χρησιμοποιώντας κάποιο τύπο κεραίας. Οι κεραίες είναι απλό κομμάτι
του εξοπλισμού, που επιτρέπει τη μετάδοση και την υποδοχή των
ραδιοσημάτων. Δεδομένου ότι οι πληροφορίες μεταδίδονται χρησιμοποιώντας
τα ραδιοκύματα, τα οποία κινούνται με την ταχύτητα του φωτός, αυτή η μέθοδος
επιτρέπει πολύ γρήγορες επικοινωνίες, με μία πολύ μικρή χρονική
καθυστέρηση.
 Εσωτερικός υπολογιστής
Όλοι οι δορυφόροι έχουν υπολογιστή, ο οποίος επεξεργάζεται τις πληροφορίες
που συλλέγονται από το δορυφόρο, και ελέγχει τα διάφορα συστήματά του. Το
δορυφορικό υποσύστημα που εκπληρώνει αυτόν τον ρόλο καλείται καταδίωξη
και έλεγχος τηλεμετρίας (TT&C). TT&C είναι ο εγκέφαλος του δορυφόρου και
του λειτουργικού συστήματός του. Καταγράφει κάθε δραστηριότητα του
δορυφόρου, λαμβάνει τις πληροφορίες από τον επίγειο σταθμό, και φροντίζει
οποιαδήποτε γενική συντήρηση που πρέπει να κάνει ο δορυφόρος.
 Ενέργεια
Κάθε δορυφόρος χρειάζεται κάποια πηγή ενέργειας, η οποία συνήθως είναι:
 Ηλιακή συλλέκτες
 Μπαταρίες
 Πυρηνική ενέργεια
 Γεννήτριες θερμότητας

6. ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ
Όταν εκτοξεύτηκε ο «Σπούτνικ 1» στις 4 Οκτωβρίου 1957 από την Σοβιετική Ένωση
αποτέλεσε ένα μεγάλο βήμα για την τεχνολογική εξέλιξη των δορυφόρων.
Ήταν ο πρώτος μιας σειράς δέκα δορυφόρων
με το ίδιο όνομα. Η ημέρα αυτή θεωρείται επίσημα ως η αρχή της εποχής του
διαστήματος.
Ο “Explorer 1” ήταν ο πρώτος δορυφόρος που εκτόξευσαν οι ΗΠΑ στο διάστημα, στις
31 Ιανουαρίου 1958.
Ο δορυφόρος ήταν εξοπλισμένος με όργανα για παρατηρήσεις της ραδιενέργειας γύρο
από την Γη. Τα δεδομένα που πήρε τόσο ο Explorer 1 όσο και ο Explorer 3 (03/1958)
ήταν τα πρώτα επιστημονικά δεδομένα της εποχής του διαστήματος. Έτσι στην
δεκαετία του 1950, οι στρατιωτικοί πύραυλοι χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα
οπλοστάσια πολλών κρατών. Κατά την ίδια εποχή άρχισαν να χρησιμοποιούνται
«ειδικοί» πύραυλοι και για επιστημονικούς σκοπούς. Έτσι από το 1957 έως τα μέσα
της δεκαετίας του 1990, έχουν εκτοξευτεί και τεθεί σε τροχιά χιλιάδες δορυφόροι, που
κάλυπταν ένα ευρύ φάσμα ερευνών και εφαρμογών, άλλοι πραγματοποιώντας
επιστημονικές παρατηρήσεις και μετρήσεις (επιστημονικοί δορυφόροι) και άλλοι
εξυπηρετώντας οικονομικούς και εμπορικούς σκοπούς (δορυφόροι εφαρμογής). Έτσι,
μέσω δορυφόρων πραγματοποιούνται αστρονομικές παρατηρήσεις, μετρήσεις
κοσμικής ακτινοβολίας, μετεωρολογικές προβλέψεις, γεωλογικές έρευνες,
χαρτογράφηση ηπείρων και ωκεανών, περιβαλλοντολογικές έρευνες κ.λπ. και
διεξάγονται οι τηλεπικοινωνίες, η ναυσιπλοΐα, η κατασκόπευση στρατηγικών στόχων.

7. Οι δορυφόροι αποτελούν χρήσιμο εργαλείο για την άντληση και ανταλλαγή
πληροφοριών και επικοινωνιών. Κατά τη δεκαετία του 1970 η ανάπτυξη των
δορυφόρων, που είχε αρχίσει από την προηγούμενη δεκαετία, από τις ΗΠΑ και τη
Σοβιετική Ένωση, συνεχίστηκε και το φάσμα εφαρμογών διευρύνθηκε. Παράλληλα,
άρχισαν και άλλες χώρες να κατασκευάζουν δορυφόρους, κυρίως τηλεπικοινωνιακούς,
ενώ εξέλιξη σημειώθηκε και στη δορυφορική τηλεόραση, που λειτουργούσε ήδη από
το 1965, καθώς από τις αρχές της δεκαετίας άρχισε η μετάδοση και έγχρωμων
τηλεοπτικών προγραμμάτων μέσω δορυφόρου. Κατά τη δεκαετία του 1990 το
ενδιαφέρον από κατασκευαστική άποψη συγκεντρώνουν οι μικροί δορυφόροι (mini
satellites), που χρησιμοποιούνται πλέον όχι μόνο για τηλεπικοινωνιακούς σκοπούς και
για τηλεπισκόπηση, αλλά και σε πλήθος άλλων εφαρμογών, χάρη στο μικρό τους
βάρος και κόστος.
Το τηλεσκόπιο “Spitzer”, το οποία εκτοξεύτηκε τον Αύγουστο 2003 από την ΝΑΣΑ,
είναι σχεδιασμένο να φωτογραφίζει πολύ μακρινά αντικείμενα. Το “Spitzer”
αποσύρθηκε το 2008.
Το “Soho” το οποία αναπτύχθηκε σε συνεργασία της ΝΑΣΑ με την ΕΣΑ δείχνει με
λεπτομέρειες τις αλληλεπιδράσεις του ήλιου στην Γή.

8. Η τροχιακή δορυφορική θέση που ορίσθηκε για την Ελλάδα είναι 39 μοίρες ανατολικά.
Σε αυτή τη θέση, για λόγους κατοχύρωσης της, τοποθετήθηκε αρχικά ο δορυφόρος
«Κοπέρνικος», τον οποίο μίσθωσε η κοινοπραξία Hellas Sat από την Deutsche
Telekom. Στην συνέχεια απομακρύνθηκε και τοποθετήθηκε, μετά από επιτυχή
εκτόξευση από το ακρωτήριο Κανάβεραλ, ο δορυφόρος Hellas Sat 2.
Ο δορυφόρος Hellas Sat 2 κατασκευάστηκε στην Ευρώπη (ο Eurostar Ε 20000+,
βάρους 3.250 κιλών, κατασκευάστηκε από το γαλλογερμανικό κονσόρτιουμ Astrium).
O φορέας που θα μετέφερε και τον έθεσε σε τροχιά, στη γεωστατική θέση 39 μοίρες
ανατολικά, είναι αμερικάνικος της εταιρείας Lockheed-Martin. Ο Hellas Sat 2 διαθέτει
30 αναμεταδότες και δύο σταθερές κεραίες, που καλύπτουν πλήρως τον ευρωπαϊκό
χώρο, τα βόρεια παράλια της Αφρικής και τμήμα της Μ. Ανατολής. Διαθέτει δύο
κινητές κεραίες οι οποίες -ανάλογα με τη θέση που θα τοποθετηθούν- μπορούν να
καλύπτουν: τα δυτικά παράλια της Αυστραλίας, την Ινδία και τη Μ. Ανατολή η μία, και
ολόκληρη τη νότια ζώνη της Αφρικής (κάτω από τον Ισημερινό) η δεύτερη. Κάθε ένας
από τους 30 αναμεταδότες εκπέμπει ένα εύρος συχνοτήτων 36 ΜΗz, γεγονός που
σημαίνει πρακτικά ότι καθένας από αυτούς μπορεί να μεταδίδει ταυτόχρονα 9
τηλεοπτικά κανάλια. Στο έδαφος υπάρχουν δύο κέντρα ελέγχου, από τα οποία το
κύριο βρίσκεται στο χώρο του εργοστασίου της ΕΑΒ στην Τανάγρα και το εφεδρικό
στην Κύπρο. Τον πρώτο χρόνο λειτουργίας χρησιμοποιήθηκε ως κέντρο ελέγχου η
πλατφόρμα του δορυφορικού συστήματος Astra. Για να «πιάσει» κάποιος τον
δορυφόρο στην Ελλάδα αρκεί να διαθέτει μια δορυφορική κεραία (δορυφορικό πιάτο)
με διάμετρο από 45 έως 65 cm (ανάλογα την περιοχή). Ο δορυφόρος ήταν έτοιμος να
εκπέμψει σήμα 34 ημέρες μετά την τοποθέτησή του σε τροχιά.

9. ΘΕΤΙΚΑ ΚΑΙ ΑΡΝΗΤΙΚΑ ΤΟΥ ΔΟΡΥΦΟΡΟΥ
Ο δορυφόρος έχει αρνητικά και θετικά. Τα θετικά είναι τα εξής:
α) μέτριο κόστος τροχιοθέτησης
β) μεσαίες καθυστερήσεις στη μετάδοση
γ) καλύπτει το 42,2 % της γήινης επιφάνειας
δ) «βλέπει» πάντα την ίδια περιοχή
ε) δεν έχει προβλήματα εξαιτίας του φαινομένου Ντόπλερ
στ) δυνατότητα μετάδοσης σήματος (σημείο – πολυσημειακή σύνδεση)
ζ) κόστος χρήσης ανεξάρτητο από απόσταση των επικοινωνούντων σταθμών.
η) εύκολη κάλυψη απαιτήσεων εκπομπής σημάτων ευρείας ζώνης
θ) παροχή υπηρεσιών σε περιπτώσεις αδυναμίας λειτουργίας των επίγειων
δικτύων (πόλεμοι, καταστροφές).
Τα μειονεκτήματα του δορυφόρου είναι τα εξής:
α) τακτά σφάλματα
β) τροχιά μεγάλης περιφέρειας
γ) ακριβοί σταθμοί σε σχέση με τα ασθενή σήματα
δ) με την χρήση των δορυφόρων ανέβηκε η στάθμη της θάλασσας
ε) έλλειψη ασφάλειας στις δορυφορικές επικοινωνίες
στ) συμφόρηση στη γεωστατική τροχιά και στις χρησιμοποιούμενες συχνότητες

10. ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Πέρα από τη χρησιμότητά τους στην επιστημονική έρευνα, οι τεχνητοί δορυφόροι
βρήκαν πάρα πολλές χρήσεις στην καθημερινή ζωή, οι περισσότερες από τις οποίες
ίσως δεν είχαν καν περάσει από το μυαλό εκείνων που σχεδίασαν και
πραγματοποίησαν τις πρώτες αποστολές.
Σήμερα πια η πρόβλεψη του καιρού, οι τηλεπικοινωνίες, η αστρονομική παρατήρηση
του ουρανού και η τηλεπισκόπηση, δηλαδή η φωτογράφιση της γήινης επιφάνειας για
γεωργικούς και στρατιωτικούς σκοπούς, βασίζονται σχεδόν αποκλειστικά στη
λειτουργία εξειδικευμένων δορυφόρων. Οι δορυφόροι χρησιμοποιούν τεχνολογία
αιχμής και παρέχουν σήμερα πολύτιμες πληροφορίες για τα οικοσυστήματα, ενώ
ταυτόχρονα «βλέπουν» πρώτοι κάθε είδους κρίση που παρουσιάζεται. Για αυτό το
λόγο έχει δημιουργηθεί μια διεθνή οργάνωση που έχει σκοπό σε περίπτωση μεγάλων
καταστροφών να συντονίζει όλους τους διαθέσιμους δορυφόρους για να παρατηρούν
άμεσα την πληγείσα περιοχή.
Η τηλεϊατρική και μάλιστα των ακριτικών περιοχών της χώρας μας
3. Η τηλεκπαιδευση που 8α είναι στη δια8εση μα8ητων κ κα8ηγητων
Δεν υπάρχει λοιπόν αμφιβολία ότι η σωστή και ορθολογική χρήση των δορυφορικών
πληροφοριών και οι τεχνολογικές εφαρμογές των διαστημικών ερευνών έρχονται
κυριολεκτικά ως «Μάννα εξ Ουρανού» για να ωφελήσουν όλους ανεξαιρέτως τους
λαούς του πλανήτη μας.

11. ΠΗΓΕΣ
Wikipedia