Ngày nay, loài người thậm chí còn sử dụng không gian bên ngoài để đảm bảo an ninh. Đối với điều này, các công cụ tìm kiếm vệ tinh đã được tạo ra. Người ta tin rằng sự khởi đầu của việc điều hướng như vậy được đặt vào ngày 4 tháng 10 năm 1957. Sau đó, vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái đất được phóng lần đầu tiên. Đến cuối những năm 70, hệ thống định vị vô tuyến đầu tiên xuất hiện. Nó cho phép xác định tọa độ của bất kỳ đối tượng nào dựa trên các tín hiệu đến từ vệ tinh. Và ngày nay, điều hướng như vậy được sử dụng trong công tác cứu hộ và trắc địa, cũng như để đảm bảo an ninh của nhà nước và công dân.
Hệ thống vệ tinh là gì? Đây là những liên lạc kỹ thuật-điện tử phức tạp. Hơn nữa, việc thực hiện chúng chỉ có thể thực hiện được với sự vận hành kết hợp của thiết bị không gian và mặt đất. Đồng thời, hệ thống vệ tinh có thể xác định độ cao và tọa độ địa lý, thời gian và các thông số chuyển động của nước, đất và không khícác đối tượng.
Phân loại
Hệ thống vệ tinh được chia thành các khu vực sau:
- công cụ tìm kiếm bảo mật được thiết kế cho ô tô;
- điều hướng, để bảo vệ văn phòng, nhà ở, lãnh thổ cá nhân và căn hộ;
- công cụ tìm kiếm bảo mật cho các trang Internet và điện thoại di động;- điều hướng tìm kiếm (GPS).
Các yếu tố cơ bản
Hệ thống vệ tinh bao gồm:
- các chòm sao quỹ đạo của một số vệ tinh (từ 2 đến 30) phát ra tín hiệu vô tuyến đặc biệt;
- hệ thống giám sát và điều khiển trên mặt đất thiết lập vị trí hiện tại của các vệ tinh, cũng như nhận và xử lý thông tin do chúng truyền đi;
- thiết bị nhận khách cần thiết để xác định tọa độ;
- báo hiệu vô tuyến, là một hệ thống trên mặt đất giúp tăng độ chính xác của việc thiết lập vị trí của một đối tượng;- một hệ thống vô tuyến thông tin truyền các hiệu chỉnh đến người dùng về tọa độ.
Nguyên tắc làm việc
Hệ thống định vị vệ tinh đo khoảng cách từ ăng-ten trên một vật thể đến vệ tinh có vị trí quỹ đạo được biết với độ chính xác cao. Trong trường hợp này, một bảng đặc biệt được gọi là niên giám được sử dụng. Nó phải được lưu trong bộ nhớ của thiết bị nhận và chỉ ra vị trí của tất cả các vệ tinh. Nếu một bảng như vậy không lỗi thời, thì vị trí của một đối tượng trong không gian được xác định bởi các thiết bị sử dụng cấu trúc hình học đơn giản. Để tính toán chính xác chiều rộng và kinh độ, máy thu phải nhận được tín hiệu từ ít nhất ba vệ tinh. Vâng, nếu bạn cần biếtvị trí của vật trên bề mặt? Điều này sẽ yêu cầu tín hiệu từ vệ tinh thứ tư.
Tất cả thông tin nhận được đều được xử lý bởi đơn vị mặt đất, sử dụng một hệ phương trình nhất định, hiển thị các tọa độ mong muốn. Tuy nhiên, dữ liệu thu được sẽ cần một số điều chỉnh. Điều này là do ảnh hưởng của áp suất khí quyển, nhiệt độ không khí và độ ẩm đến hoạt động của hệ thống. Mỗi yếu tố này tạo ra một sai số trong phạm vi 30 m, tổng giá trị của sai số này đôi khi lên tới 100 m.
Chế độ GPS vi sai giúp giảm độ chính xác. Nó truyền các hiệu chỉnh cần thiết cho người dùng, đảm bảo độ chính xác của việc xác định đối tượng lên đến 1 cm. Đồng thời, các công cụ tìm kiếm vệ tinh có thể tích lũy và sau đó xử lý dữ liệu nhận được trong một khoảng thời gian nhất định. Nhờ các quy trình như vậy, người dùng có ý tưởng về tốc độ của đối tượng, con đường mà nó đã đi, v.v.
GPS
Ngày nay, một số hệ thống định vị đang hoạt động tích cực cùng một lúc. Đó là GPS của Mỹ, GLONASS của Nga và Galileo của châu Âu. Tất cả chúng sẽ cho phép bạn xác định vị trí hiện tại của vật thể, cũng như ngày giờ của nó, tốc độ và quỹ đạo chuyển động trên đất liền, trên không và trên mặt đất. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các hoa tiêu này.
Lịch sử của hệ thống vệ tinh GPS của Mỹ bắt đầu vào năm 1973. Đây là thời kỳ phát triển của chương trình DNSS. Sau đó nó được đổi tên thành Navstar-GPS, và sau đó là GPS. Người bạn đồng hành đầu tiên của cô ấyđược phóng lên quỹ đạo vào năm 1974. Và chỉ đến năm 1993, số lượng của chúng đã được tăng lên 24, giúp nó có thể bao phủ toàn bộ bề mặt trái đất.
Ban đầu, hệ thống vệ tinh GPS hoạt động cho mục đích của khu phức hợp quân sự Hoa Kỳ. Và chỉ từ năm 2000, con dấu bí mật mới được gỡ bỏ khỏi hệ thống. GPS bắt đầu phục vụ nhu cầu của người tiêu dùng dân sự. Tuy nhiên, hiện tại, Lầu Năm Góc có thể tắt tín hiệu vệ tinh trên các vùng lãnh thổ đang diễn ra các cuộc chiến hoặc can thiệp vào chúng. Ngoài ra, các cơ quan tình báo Mỹ có quyền lắp đặt các "thiết bị gây nhiễu" cục bộ bao phủ khu vực xung đột. Đồng thời, chiến tranh điện tử như vậy sẽ không gây trở ngại cho quân đội NATO hoạt động trên một tín hiệu được mã hóa.
KÍNH
Hệ thống định vị này của Nga đã hoạt động từ những năm 90 của thế kỷ trước. Cho đến nay, thành phần của chòm sao quỹ đạo của nó có hơn hai mươi vệ tinh trên quỹ đạo. Trong tương lai gần, số lượng của họ được lên kế hoạch tăng lên ba mươi.
Từ năm 2007, hệ thống vệ tinh GLONASS đã được sử dụng cho mục đích dân sự. Ngày nay, nó bao gồm toàn bộ lãnh thổ của Nga và được ứng dụng theo nhiều hướng khác nhau. Nó được sử dụng thành công trong vận tải, không chỉ vận chuyển hàng hóa mà còn vận chuyển hành khách. Ở đây GLONASS là một hệ thống giám sát vệ tinh, đồng thời là một công cụ cho phép bạn tối ưu hóa lịch trình giao thông. Điều hướng tương tự được sử dụng trong công việc của họ bởi các dịch vụ hoạt động của Bộ Tình trạng khẩn cấp, cảnh sát và xe cứu thương.
Nguyên tắc hoạt động của hệ thống GLONASS dựa trênnhận thông tin từ beacon theo dõi qua kênh GSM đến máy chủ từ xa. Tại đây nó được lưu trữ để truyền tải thêm cho người dùng. Thời gian nhận được trong khoảng từ 15 đến 240 giây. Hơn nữa, một chương trình máy tính đặc biệt xử lý thông tin trên máy chủ và cung cấp vị trí của đối tượng.
Ở Nga, dự án mới nhất cũng đang được phát triển, được gọi là ERA-GLONASS. Một hệ thống như vậy sẽ cho phép các dịch vụ đặc biệt đáp ứng khẩn cấp trong trường hợp xảy ra sự cố và tai nạn đường bộ. Theo kế hoạch đến năm 2020, tất cả các phương tiện sẽ được trang bị thiết bị định vị và thiết bị liên lạc tự động truyền tín hiệu đến dịch vụ điều hành và xử lý trong trường hợp xảy ra tai nạn nghiêm trọng, tức là khi túi khí triển khai trong xe. Sau đó, người điều hành sẽ cố gắng làm rõ mọi chi tiết của sự việc với tài xế. Nếu không có câu trả lời hoặc nếu thông tin được xác nhận, lực lượng cứu hộ của Bộ Tình trạng khẩn cấp, bác sĩ và cảnh sát giao thông sẽ được cử đến tọa độ xác định. Do đó, hệ thống giao thông vệ tinh sẽ đóng vai trò là trợ thủ đầu tiên của người lái xe trong trường hợp khẩn cấp.
Galileo
Hệ thống định vị vệ tinh này được thiết kế cho các quốc gia trong Liên minh Châu Âu. Dự án trị giá 2 tỷ USD được đặt theo tên của Galileo Galilei, nhà thiên văn học nổi tiếng người Ý. Trong công việc của mình, Galileo không phụ thuộc vào hệ thống điều khiển vệ tinh của Nga GLONASS và GPS của Mỹ.
Ngoài việc xác định vị trí của một vật thể có tọa độ có thể được biết với một sai sốmét, Galileo có chức năng tìm kiếm và cứu hộ. Không có dự án nào như vậy ở bất kỳ quốc gia nào trên thế giới (nó chỉ đang được phát triển ở Nga).
An ninh xe
Ngày nay, hệ thống chống trộm vệ tinh đang thu hút sự chú ý của nhiều người lái xe ô tô. Theo đánh giá của nhiều người dùng, nó không chỉ đáng tin cậy mà còn rất tiện lợi.
Định vị an ninh như vậy hoạt động trên nguyên tắc liên lạc giữa ăng-ten được lắp trên xe và một số vệ tinh. Thông tin về tọa độ của xe liên tục đến thiết bị nhận và cho phép người dùng xác định vị trí của xe với sai số vài mét.
Không giống như điều hướng thông thường, hệ thống chống trộm vệ tinh không chỉ nhận tín hiệu từ quỹ đạo, mà còn truyền chúng đến phòng điều khiển hoặc chủ sở hữu. Nếu những kẻ xâm nhập đang cố gắng hack hệ thống đã xâm nhập vào nội thất ô tô, thì ngay lập tức một tín hiệu sẽ đi qua mạng của nhà điều hành di động hoặc thông qua các kênh được phân bổ đặc biệt cho mục đích này, sẽ được nhận bởi điện thoại di động của chủ sở hữu hoặc bảng điều khiển. Sau đó, một nhóm phản ứng bắt đầu hoạt động, nhóm này sẽ xác định chuyển động và vị trí xa hơn của ô tô.
Theo đánh giá của người dùng, hệ thống an ninh vệ tinh của xe khá đáng tin cậy. Vô hiệu hóa nó khó hơn nhiều so với một cảnh báo đơn giản bằng còi báo động.
Một số mô hình của hệ thống tìm kiếm vệ tinh cung cấp tính năng chặn động cơ từ xa. Nhờ tính năng này, tội phạm sẽ không thể lái xe của bạn dù chỉ một mét. Đôi khi những kẻ xâm nhậpsử dụng thiết bị gây nhiễu. Đây là những bộ giảm thanh không "cho phép" tín hiệu. Điều này đã được tính đến khi phát triển các hệ thống bảo mật mới nhất. Thiết kế của họ sử dụng các mô-đun đặc biệt ngăn không cho bộ gây nhiễu hoạt động.
Echelon
Hệ thống an ninh ô tô vệ tinh này đã hoạt động ở nước ta từ tháng 9 năm 2003. Đây là hệ thống báo động GPS-GSM thông thường, chỉ có bộ xử lý của nó được lập trình theo một cách đặc biệt. Khi cố gắng lấy trộm xe, báo động sẽ được kích hoạt và khi tội phạm sử dụng thiết bị gây nhiễu hoặc nếu không có kết nối với bảng điều khiển của người điều phối, động cơ sẽ bị chặn. Đây là thuật toán hành động mà hệ thống vệ tinh Echelon vận hành.
Một ưu điểm đáng kể của điều hướng này là khả năng chống trộm ngay cả khi không có liên lạc với chủ sở hữu. Theo đánh giá của người dùng, lợi thế chắc chắn của hệ thống là một số tính năng bổ sung. Do đó, hệ thống vệ tinh Echelon có thể được lập trình để chặn động cơ trong trường hợp:
- vượt quá một tốc độ nhất định;
- rời khỏi khu vực được chỉ định;- gia tốc theo chiều dọc và ngang của phương tiện.
Hơn nữa, thuật toán hoạt động này thậm chí có thể được thay đổi từ xa. Để thực hiện việc này, chỉ cần gửi chương trình làm việc mong muốn qua kênh GSM.
Arkan
Phần lớn các hệ thống an ninh vệ tinh của ô tô hoạt động trên nguyên tắc phát tín hiệu "Báo động" đến bảng điều khiển của người điều phối. Tuy nhiên, biện pháp bảo vệ như vậy sẽ không hiệu quả trong trường hợp không có hoặc cố ý chặn kênh GPS.
Hệ thống vệ tinh Arkan đóng vai trò như một giải pháp thay thế. Nó truyền thông tin trên mạng định vị đặc biệt cùng tên. Nhờ tín hiệu vô tuyến liên tục thay đổi tần số liên tục, những kẻ tấn công không thể vô hiệu hóa hệ thống. Giờ đây, định vị như vậy là giải pháp công nghệ hiện đại nhất cho phép bạn dễ dàng xác định vị trí của chiếc xe.
Ngoài ra, hệ thống vệ tinh Arkan:
- có thể truyền tọa độ của xe khi nhấn nút hoảng sợ, cũng như khi cố gắng truy cập trái phép vào tiệm;
- chuyển sang chế độ năng lượng thấp khi hết pin;- điều khiển hoạt động của kênh Arkan bằng cách liên tục cung cấp tín hiệu thử nghiệm.
Truyền thông qua vệ tinh
Có nhiều loại hệ thống như vậy khác nhau.
Trong số đó:
1. Kết nối thân cây. Sự phát triển của nó được quyết định bởi nhu cầu ngày càng tăng của việc truyền tải một lượng lớn thông tin. Hệ thống đầu tiên trong số những hệ thống này là Intelsat, sau đó xuất hiện các tổ chức khu vực Arabsat, Eutelsat và nhiều tổ chức khác. Ngày nay, hệ thống liên lạc vệ tinh đường trục đang được thay thế bằng mạng cáp quang.
2. Hệ thống VSAT. Chúng đại diện cho một thiết bị đầu cuối với thiết bị tối thiểu. Các hệ thống như vậy được thiết kế để cung cấp thông tin liên lạc vệ tinh cho các tổ chức nhỏ không cần băng thông cao. Ngoài ra, hệ thống VSAT có thể cung cấp các kênh theo yêu cầu.
3. Thông tin liên lạc vệ tinh di động. Một đặc điểm của những hệ thống như vậy là kích thước nhỏ của ăng-ten, điều này gây khó khăn cho việc nhận tín hiệu. Để tăng sức mạnh của sóng vô tuyến, các vệ tinh được đặt trên quỹ đạo địa tĩnh, cung cấp cho chúng một máy phát mạnh. Các hệ thống này cung cấp thông tin liên lạc cho các tàu hàng hải và các nhà khai thác riêng lẻ trong khu vực. Để khuếch đại tín hiệu vô tuyến, một số lượng lớn các vệ tinh được đặt trên các quỹ đạo cực và nghiêng. Nhiều nhà khai thác di động cũng truyền tải thông tin.
4. Internet vệ tinh. Các hệ thống thông tin liên lạc như vậy có đặc điểm riêng của chúng. Tại đây, lưu lượng đi và đến được tách biệt và một số công nghệ nhất định được sử dụng để kết hợp chúng hơn nữa. Đó là lý do tại sao các hệ thống liên lạc vệ tinh như vậy được gọi là không đối xứng. Một đặc điểm của Internet là một kênh có thể được sử dụng bởi nhiều người dùng cùng một lúc. Thực tế là dữ liệu được truyền qua quỹ đạo không gian cho tất cả các máy khách cùng một lúc.
Truyền hình vệ tinh
Kể từ giữa thế kỷ trước, nhân loại ngày càng sử dụng không gian vũ trụ để đạt được mục tiêu của mình. Và ngày nay, quỹ đạo gần Trái đất được bao bọc theo đúng nghĩa đen bởi một "vòng cổ" vệ tinh, cho phép không chỉ đóng vai trò như hệ thống định vị, truyền tải thông tin mà còn có thể … xem TV. Làm thế nào điều này xảy ra? Một ăng-ten mạnh được lắp đặt trên mỗi vệ tinh được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Chính cô ấy là người nhận tín hiệu truyền hình, tín hiệu này sau đó được gửi đến Trái đất và được nhận bởi các bộ phát đáp đặc biệt. Những khu vực màbạn có thể bắt được những sóng vô tuyến như vậy, được gọi là vùng phủ sóng.
Một ăng-ten thu tín hiệu từ vệ tinh có hình dạng một cái đĩa. Bề mặt như vậy cho phép các sóng vô tuyến được phản xạ và sau đó được hội tụ tại một điểm, nơi bộ đối lưu được lắp đặt. Thiết bị này nhận tín hiệu sau đó được gửi đến bộ thu thông qua một dây cáp đặc biệt. Nó cũng là một bộ thu, nhưng nó chuyển đổi sóng vô tuyến và truyền chúng dưới dạng hình ảnh lên màn hình TV.
Hệ thống truyền hình vệ tinh cho phép bạn có được âm thanh và hình ảnh chất lượng cao. Điều này được thực hiện nhờ luồng thông tin dưới dạng kỹ thuật số. Ngoài ra, truyền hình vệ tinh cho phép bạn xem các chương trình từ các quốc gia và châu lục khác nhau. Cơ hội này đặc biệt quan trọng đối với những người học ngoại ngữ. Trẻ em và người lớn, khi xem các chương trình như vậy, có thể tìm thấy một người đối thoại ảo cho mình, cũng như kiểm tra và bổ sung đáng kể kiến thức của họ. Thu hút sự chú ý của người xem và nhiều kênh truyền hình vệ tinh chuyên đề. Trẻ em có thể chọn xem phim hoạt hình và người lớn có thể đắm mình trong thế giới du lịch hoặc âm nhạc.
Cung cấp cho ngôi nhà của bạn truyền hình vệ tinh sẽ không chỉ mở rộng tầm nhìn của bạn và nhận được nhiều cảm xúc tích cực từ việc xem các chương trình thú vị, mà còn tiết kiệm tiền. Bạn sẽ chỉ phải trả một lần cho thiết bị liên lạc qua vệ tinh. Trong tương lai, người tiêu dùng vẫn không phụ thuộc vào các gói cước thay đổi liên tục của các nhà khai thác cáp, vì vệ tinhthiết bị vẫn mãi mãi là tài sản của chủ sở hữu nó.
Cũng cần nhắc lại rằng, theo ý kiến của cư dân các thị trấn nhỏ, những chiếc tivi như vậy thường giúp họ ra ngoài. Thật vậy, đôi khi ở những ngôi làng nhỏ không có nhà khai thác cáp và chất lượng truyền tín hiệu qua ăng-ten truyền hình thông thường khiến nhiều người mong muốn.
Nhân tiện, ở nhiều thị trấn nhỏ, do vấn đề với việc thu sóng TV, lắp đặt các món ăn có lẽ là cách duy nhất để xem TV với chất lượng tốt.
