Η θεωρία της Δορυφορικής Λήψης

Ως δορυφόρος, σύμφωνα με τους αρχαίους ημών προγόνους, ορίζεται κάθε σώμα που περιστρέφεται γύρω από ένα άλλο, συνήθως μεγαλύτερο. Έτσι, η Γη, είναι δορυφόρος του Ήλιου και η Σελήνη δορυφόρος της Γης. Οι δορυφόροι που κατασκεύασε ο άνθρωπος, ονομάζονται βέβαια «τεχνητοί δορυφόροι» και μια ειδική υποκατηγορία τους, είναι οι γεωστατικοί δορυφόροι, που μας ενδιαφέρουν για τις δορυφορικές μας λήψεις. Οι δορυφόροι αυτοί, έχουν εκτοξευτεί από ειδικούς πυραύλους και έχουν τοποθετηθεί σε ένα νοητό κύκλο που βρίσκεται 35.900 χιλιόμετρα πάνω από τον Ισημερινό της Γης και ο οποίος ονομάζεται γεωστατική τροχιά ή τροχιά του Κλαρκ (προς τιμή του Άρθουρ Κλαρκ, συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας, που την ανακάλυψε το 1945). Η βασική ιδέα του Κλαρκ ήταν η εύρεση μιας θέσης, όπου ο δορυφόρος θα μπορούσε να περιστρέφεται με την ταχύτητα και την φορά περιστροφής της Γης, καταλήγοντας έτσι στο να παραμένει ουσιαστικά στο ίδιο σημείο του ουρανού για οποιονδήποτε παρατηρητή πάνω στην επιφάνεια της Γης (και οι γεωμετρικοί και φυσικοί υπολογισμοί που έγιναν, κατέληξαν σ’ αυτήν την τροχιά).

Σήμερα, στη γεωστατική τροχιά, συνωστίζονται περισσότεροι από 400 δορυφόροι. Ορισμένοι από αυτούς είναι καθαρά επιστημονικοί, άλλοι είναι μετεωρολογικοί, άλλοι κατασκοπευτικοί και η συντριπτική τους πλειοψηφία είναι τηλεπικοινωνιακοί.

Για να γίνει περισσότερο κατανοητή η θέση των δορυφόρων, θα πρέπει να πούμε πως όταν λέμε ότι ο δορυφόρος Hot Bird βρίσκεται στις 13 Ανατολικά, εννοούμε ότι βρίσκεται πάνω από τον Ισημερινό, στο σημείο εκείνο, όπου ο μεσημβρινός των 13ών μοιρών ανατολικά του Γκρήνουιτς, τέμνει θεωρητικά το γεωστατικό τόξο (τροχιά), στο ύψος που προαναφέραμε (35.900 χιλιόμετρα πάνω από τον Ισημερινό).

Η θέση αυτή είναι σχετική και χρησιμεύει μόνο για να προσδιορίζει τη θέση του δορυφόρου, πάνω στο γεωστατικό τόξο. Για να βρεθεί η θέση του δορυφόρου σε σχέση με την κατοικία μας, χρειάζονται ορισμένοι υπολογισμοί (υπάρχουν και έτοιμοι πίνακες), στο σημείο αυτό όμως μπορούμε να πούμε ότι με δεδομένο ότι το πιο δυτικό σημείο της χώρας μας βρίσκεται κοντά στις 19 μοίρες ανατολικά του Γκρήνουιτς, για οποιοδήποτε σημείο της Ελλάδας, οι δορυφόροι Hot Bird θα βρίσκονται πάντα στα δυτικά της χώρας.

Αν γνωρίζουμε το γεωγραφικό μήκος και το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής της κατοικίας μας, μπορούμε να υπολογίσουμε σε ποιο σημείο του ουρανού (πάντα στα Νότια-Νοτιοανατολικά-Νοτιοδυτικά) θα βρίσκονται οι δορυφόροι που μας ενδιαφέρουν, με δεδομένο βέβαια ότι η χώρα μας βρίσκεται εξ ολοκλήρου στο βόρειο ημισφαίριο.

Όλοι γνωρίζουμε, ότι, για να μπορέσουμε να έχουμε καλή λήψη των επίγειων καναλιών στην τηλεόρασή μας, χρειαζόμαστε μία εξωτερική κεραία, η οποία να σημαδεύει περίπου προς το σημείο όπου βρίσκονται οι επίγειοι πομποί των καναλιών που μας ενδιαφέρουν. Στην επίγεια λήψη δεν είναι απολύτως απαραίτητο να βλέπει η κεραία τον πομπό, οπωσδήποτε όμως είναι σημαντικό να έχουμε αρκετό σήμα στην περιοχή μας και να κατευθύνουμε την κεραία μας προς το σημείο που μας εξασφαλίζει το ισχυρότερο σήμα.

Στην εξωτερική επίγεια κεραία, έχουμε συνδέσει συνήθως κάποιον ενισχυτή, καθώς και το καλώδιο που οδηγεί το σήμα στην τηλεόρασή μας, σε συγκεκριμένες συχνότητες για κάθε κανάλι, στις λεγόμενες μπάντες VHF και UHF.

Με την ίδια ακριβώς λογική λειτουργούν και οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι. Όπως και οι επίγειοι πομποί, δέχονται το σήμα από ειδικούς σταθμούς εδάφους και το αναμεταδίδουν (σε άλλες συχνότητες) με τους διαπομπούς που διαθέτουν (transponders), με κατεύθυνση συγκεκριμένες περιοχές της επιφάνειας της Γης, οι οποίες είναι σε θέση να «δουν» τους δορυφόρους και οι οποίες ονομάζονται ζώνες κάλυψης των δορυφόρων και ορίζονται από τα ιχνοδιαγράμματα (footprints), που δίνουν στη δημοσιότητα οι εταιρείες, που εκμεταλλεύονται εμπορικά τους δορυφόρους.

Επειδή η απόσταση των δορυφόρων από την επιφάνεια της Γης είναι τεράστια, το σήμα που επιστρέφει στη Γη είναι ιδιαίτερα ασθενικό και για το σκοπό αυτό είναι απαραίτητο να συλλεγεί με τα ειδικά δορυφορικά πιάτα, τα οποία λειτουργούν με βάση τις γενικές αρχές των κοίλων κατόπτρων, γνωστές από τη Φυσική. Στη συνέχεια και αυτό το σήμα θα πρέπει να ενισχυθεί, να υποβιβαστεί η συχνότητά του, να περάσει από ομοαξονικό καλώδιο και να οδηγηθεί σε κάποιο δορυφορικό δέκτη και από εκεί στην τηλεόραση (ή το κομπιούτερ).

Για τις δορυφορικές μεταδόσεις χρησιμοποιούνται πολύ υψηλές συχνότητες, καθώς έχουν το πλεονέκτημα της κατευθυντικότητας και μικρής διασποράς και μπορούν να φτάσουν από το σταθμό εδάφους στο δορυφόρο και από εκεί να επιστρέψουν πάλι στην επιφάνεια της Γης.

Εφόσον η κατοικία μας βρίσκεται μέσα στη ζώνη κάλυψης, τότε η λήψη του συγκεκριμένου δορυφόρου θα γίνεται από εύκολα έως σχετικά εύκολα, δηλαδή θα απαιτεί δορυφορικό πιάτο μικρής ή μέτριας διάστασης. Αν όμως βρισκόμαστε πολύ έξω από τη ζώνη κάλυψης, τότε η λήψη του δορυφόρου –εφόσον είναι εφικτή- θα απαιτεί μεγάλα ή πολύ μεγάλα πιάτα, ικανά να συγκεντρώσουν το ελάχιστο σήμα που θα φτάνει στην περιοχή μας.

Δύο είναι οι βασικές προυποθέσεις που πρέπει να πληρούνται, για να επιτύχουμε λήψη κάποιου δορυφόρου. Η πρώτη είναι να «βλέπουμε» το δορυφόρο στο σημείο της εγκατάστασης και η δεύτερη… να μας βλέπει και αυτός, να βρισκόμαστε δηλαδή μέσα στη ζώνη κάλυψής του ή να έχουμε επαρκώς μεγάλο και αποδοτικό πιάτο, εφόσον βρισκόμαστε έξω από τη ζώνη κάλυψης, ώστε να αξιοποιήσουμε το ελάχιστο σήμα που διαχέεται στην περιοχή μας!

Η πρώτη προϋπόθεση, δηλαδή η (νοητή) οπτική επαφή πιάτου-δορυφόρου, είναι κανόνας απαράβατος για να έχουμε πιθανότητα λήψης. Επειδή τα υψίσυχνα δορυφορικά σήματα δεν κάμπτονται, αν ο ζητούμενος δορυφόρος βρίσκεται κάτω από τον οπτικό ορίζοντα στη θέση εγκατάστασης, τότε δεν υπάρχει καμία περίπτωση να λάβει κάποιο σήμα το πιάτο μας, όσο μεγάλο κι αν είναι. Έτσι, δυστυχώς, δεν μπορούμε να δούμε και να λάβουμε σήμα από αμερικανικούς δορυφόρους, σε κανένα σημείο της χώρας μας. Στις πιο ακραίες περιπτώσεις λήψης, στα πολύ δυτικά της χώρας, θα μπορούσε να ληφθεί ο δορυφόρος PAS 9 στις 58 μοίρες δυτικά (στους Οθωνούς για παράδειγμα, με το πιάτο να κοιτάζει στα δυτικά, παράλληλα προς τη θάλασσα….δεν έχουμε πάντως κάποια πραγματική αναφορά λήψης), ενώ στην Ανατολική Ρόδο ή το Καστελόριζο είναι εφικτή η λήψη του δορυφόρου Asiasat 3S στις 105,5 μοίρες ανατολικά. Σε μία μέση ελληνική κινητή εγκατάσταση, λαμβάνονται συνήθως οι δορυφόροι που βρίσκονται μεταξύ 30 μοιρών δυτικά και 70 ή 75 μοιρών ανατολικά, ενώ στις πιο «προσεγμένες», η λήψη μπορεί να φτάσει και από τις 45 δυτικά μέχρι τις 90 ανατολικά, αν βέβαια δεν υπάρχουν φυσικά εμπόδια (βουνά ή κοντινές πολυκατοικίες), που να εμποδίζουν την οπτική επαφή πιάτου-δορυφόρου στη θέση εγκατάστασης. Αυτό συμβαίνει συνήθως στους «ακραίους» για μας δορυφόρους, γιατί η ανύψωση του πιάτου μας για να πετύχουμε τη στόχευσή τους, είναι πολύ μικρή και είναι εύκολο να εμποδιστεί η λήψη από κάποιο φυσικό εμπόδιο στα νοτιοανατολικά ή τα νοτιοδυτικά μας.

Η δεύτερη προϋπόθεση, είναι η κάλυψη της περιοχής μας από τη δέσμη εκπομπής του δορυφόρου, κάτι που μπορούμε να δούμε στα ιχνοδιαγράμματα. Έτσι, παρόλο που ο δορυφόρος Astra2D, που μεταδίδει ελεύθερα τα περιζήτητα αγγλικά κανάλια του BBC και του ITV στις 28,2 ανατολικά, είναι πολύ εύκολα ορατός στη χώρα μας και είναι απίθανο να έχουμε μπροστά μας φυσικό εμπόδιο που να εμποδίζει τη στόχευσή του (η ανύψωση του πιάτου είναι μεγάλη), εντούτοις, η λήψη του είναι από δύσκολη έως ανέφικτη, ανάλογα και με την περιοχή της εγκατάστασης. Έτσι, ενώ στα ΒΔ της χώρας είναι εφικτή η λήψη της οριζόντιας (μόνο) πόλωσης, με πιάτα 2,4m, στην Κρήτη απαιτήθηκε… τέρας 6,3 μέτρων, πρόσφατα, για να πετύχει πλήρη λήψη και των δύο πολώσεων καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας, χωρίς ιδιαίτερα προβλήματα. Όπως καταλαβαίνετε, θα πρέπει κάποιος να είναι πολύ αποφασισμένος και να διαθέσει ένα αξιοσέβαστο ποσό για να προβεί στην εγκατάσταση ενός τέτοιου πιάτου, οπότε και πολύ λογικά, στους πίνακες του περιοδικού θεωρούμε ουσιαστικά ανέφικτες τις λήψεις που απαιτούν τεράστια πιάτα, ενώ επιπρόσθετα, δεν υπάρχει και κάποιος κανόνας που να προβλέπει την απαιτούμενη διάσταση για λήψη, όταν το σημείο της εγκατάστασης βρίσκεται πολύ έξω από την τελευταία γραμμή του ιχνοδιαγράμματος.

Υπάρχει και μία τρίτη προϋπόθεση λήψης και αυτή έχει να κάνει με τον απαιτούμενο εξοπλισμό. Έτσι, για παράδειγμα, δεν είναι δυνατόν να λάβετε τους δορυφόρους που εκπέμπουν στη μπάντα C, αν δεν έχετε τον απαιτούμενο ειδικό εξοπλισμό λήψης γι αυτή τη μπάντα, ακόμη κι αν η διάσταση του πιάτου σας είναι επαρκής για να πετύχετε λήψη.

 

Τα τελευταία χρόνια, παρατηρείται μία αύξηση στην ισχύ των γεωστατικών δορυφόρων και κατά συνέπεια μία μείωση της απαιτούμενης μίνιμουμ διάστασης για λήψη, ιδιαίτερα στη χώρα μας, που βρίσκεται στο άκρο της ευρωπαϊκής ηπείρου και… φημίζεται για τις δύσκολες λήψεις σε αρκετές περιπτώσεις! Οι δορυφόροι Hot Bird 7A, Hot Bird 8 και Astra 1KR, έχουν ήδη διευκολύνει ή θα διευκολύνουν σύντομα τη λήψη στη χώρα μας, συγκεκριμένων transponders (απαιτούνται ήδη ή πολύ σύντομα θα απαιτηθούν σαφώς μικρότερα πιάτα). Από την άλλη όμως, οι νέες τεχνολογίες, επιτρέπουν στις εταιρείες την κατασκευή δορυφόρων, με δέσμες που μπορούν να είναι ιδιαίτερα κατευθυντικές και να στέλνουν το σήμα τους σε μία πολύ περιορισμένη περιοχή, αν αυτό τους ζητηθεί. Εμείς ελπίζουμε ότι… θα επικρατήσουν οι ισχυροί και πανευρωπαϊκοί δορυφόροι και ότι σταδιακά θα παύσουμε να είμαστε η χώρα της Ευρώπης, με τη δυσκολότερη λήψη των ευρωπαϊκών δορυφόρων!