am@astronomija.co.yu

 

 

 Instrumenti
 

 

 

Sadržaj AM

  

 

Némethy István, YU7EW
yutew@ptt.yu
ASTRONOMIJA U TELEKOMUNIKACIJAMA

(nastavak)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Radioveze preko meteoritskih tragova

Zemlju svakodnevno zapljuskuje značajna količina meteora, popularno nazvane zvezde padalice. Intenzitet broja meteora varira i periodično se iz godine u godinu određene pojave ponavljaju takoreći u isto vreme. Radi se o meteorskim rojevima. To su veoma sitni objekti razasuti na izduženim eliptičnim orbitama, koji idu oko Sunca. Sastoje se najčešće od zaleđene grudve gasa zaprljane prašinom, što upućuje na poreklo od kometa ili sitnih gromada kamenja što ukazuje na asteroidno poreklo. Ove putanje Zemlja, orbitirajući oko Sunca, preseca te se javljaju svi oblici prostornog „susretanja” između Zemlje i meteora. Na primer meteor se susreće se Zemljom čeono, bočno pod prostornim uglom ili pak meteor „sustiže” Zemlju koja kruži oko Sunca. U zavisnosti od prethodnog, brzina samih meteora u odnosu na Zemlju, kreće se u opsegu 10 do 70 km/sec. Kod takvih susretanja meteor uhvaćen gravitacionim poljem Zemlje prelazi na putanju arhimedove spirale i ponira sve dublje u sve gušće i gušće slojeve zemljine atmosfere. Komponenta početne brzine se, po zakonu slobodnog pada, povećava i padom u sve gušće slojeve usled trenja temperatura samog meteora se, takođe, povećava. U zavisnosti od svega toga na visinama od 80 do 160 km dolazi do izgaranja samog meteoroida. Samo izuzteno mala količina obično kamenog meteoroida veoma retko stiže do same Zemljine površine. Prilikom trenja u još uvek retkim slojevima atmosfere, dolazi i do jonizacije dela atmosfere i to se zove jonizovani trag usled pada meteoroida. Jonizovani trag, ukoliko je vidljiv golim okom, ličio na trag mlaznog aviona. Gustina jona u tragu brzo opada jer se joni rekombinuju sa okolnim atomima gasa. Veličina jonizovanog traga zavisi od vrste meteoroida, brzine susretanja sa Zemljom i veličine samog meteoroida što se kreće u rasponu od veličine mikronskih čestica prašine pa sve do promera od nekoliko metara. Veći meteorodi su znatno ređi.

Sve ovo prati naravno i optička pojava usijanja vidljiva sa Zemlje golim okom ili teleskopom uz sva ograničenja ovakvog posmatranja. Radio-osmatranja na ustaljeni, klasični način u radioastronomiji, daje skoro iste rezultate kao i optičko posmatranje i sami astronomi su, izgleda, na tome stali jer se rezultati poklapaju. Prag osetljivosti refleksija nije bitno promenjen u korist radio osmatranja jer se registruju samo „veći” odjeci dok na one sitne sistem ne reaguje. Naravno i čovečije oko je naoružano teleskopom u posmatranju meteora ima svoja ograničenja, a i vreme trajanja pojave je od bitnog značaja.

Ceo problem, međutim, postavljen je sasvim drugačije kada je u pitanju telekomunikacija: Cilj je iskoristiti jonizovani trag za prenos informacija. Radioamateri su na tom polju značajno doprineli dugogodišnjim radom u cilju da se urade veze na ultrakrato talasnom području, koje se u normalnim uslovima prostiranja radiotalasa ne mogu uraditi. Najpre su korišćeni radio-odjeci u tajanju od nekoliko sekundi. Takvih odjeka ima malo pa su veze trajale po dva sata. Praksa je pokazala da ima puno odjeka veoma kratkog trajanja pa se sam sadžaj informacije „pakovao” tako da vreme emitovanja traje što kraće. U početku se snimalo na jednoj brzini pa se ista informacija emitovala sa većom brzinom, tako je ona postala kraća, a kod prijema se primenila obrnuta metoda. Odnos brzina se kretao u rasponu 1:10 a kasnije je uvećan na 1:20 pa i nešto više. Na taj način se mogao iskoristiti radio-odjek tajanja oko pola sekunde pa i manje. Razvoj računarstva je imao znatan uticaj i na ovu oblast, digitalizacija i obrada zvuka je dala sve veće i veće mogućnosti; stari Morseov kod je zamenjen teleprinterskim kodom, a brzina prenosa na oko 8500 znakova/min, pa i više.

Ovakvi sistemi omogućavaju iskoriščenje refleksija u trajanju od 10 milisekundi (narvno, i dužih refleksija), a digitalna obrada zvuka je povećala osetljivost na prag šuma uređaja koji je, opet, u međuvremenu usavršavan pa je ostatak ograničenja samo šum pozadine prostora. Sve ovo je dalo rezultat da je analiza kretanja pojedinih rojeva gubila na svom značaju, jer se praktično, u svako doba može uraditi radioveza posredstvom jonizovanih tragova od meteora. Računarski program omogućava, uzgred, i merenja trajanja refleksija, doplerov pomak i sl.

I sada bi bilo interesantno da se čitav sistem vrati samoj astronomiji za posmatranje na jedan kvalitetnijii način. U svakom slučaju i za samu astronomiju je od značaja da se na neki način predoče meteori koji su klasičnim načinom posmatranja nevidljivi. Ovakav sistem posmatranja iziskivao bi radio-svetionike (far) koji bi emitovali konstantno specijalne signale za tu svrhu, prijemnike i antene posebne namene. Čitav sistem bi nadzirao računarski program, a rezultati bi se memorisali radi detaljne analize.

 < | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | >
Radioveze odbijanjem radiotalasa od Mesečeve površine

(novembar 2004.)

vrh