ఉపగ్రహాల నిర్మాణం
సాధారణంగా ప్రతి ఉపగ్రహంలో ఒక పవర్‌ సిస్టం, రెండు యాంటిన్నాలు, ఒక పేలోడ్‌ ఉంటాయి.
పవర్‌ సిస్టం సౌరశక్తి లేదా అణుశక్తిని ఉపయోగించుకుని ఉపగ్రహానికి కావాల్సిన శక్తిని అందిస్తుంది. ఇది మొత్తం ఉపగ్రహ వ్యవస్థను నియంత్రిస్తూ వివిధ భాగాలతో అనుసంధానిస్తుంది.
రెండు యాంటిన్నాల్లో ఒకటి సమాచారాన్ని స్వీకరిస్తూ రిసీవర్‌ యాంటిన్నాలా పనిచేస్తే, రెండోది సమాచారాన్ని ప్రసరింపజేస్తూ ట్రాన్స్‌మిటర్‌ యాంటిన్నాగా పనిచేస్తుంది.
పేలోడ్‌ సమాచారాన్ని సేకరిస్తుంది. సాధారణంగా కెమెరా లేదా పార్టికల్‌ డిటెక్టర్‌ పేలోడ్‌గా వ్యవహరిస్తుంది.
గ్రౌండ్‌ స్టేషన్‌ నుంచి రిసీవర్‌ యాంటిన్నా సమాచారాన్ని సేకరించి, దాన్ని పేలోడ్‌ ద్వారా ట్రాన్స్‌మిటర్‌ యాంటిన్నాకు ప్రసరింపజేస్తుంది. ఇది నిర్దేశిత గ్రౌండ్‌ స్టేషన్‌కు కావాల్సిన సమాచారాన్ని, సంకేతాలను పంపిస్తుంది. గ్రౌండ్‌ స్టేషన్‌కు అనుబంధంగా వివిధ ప్రాంతాల్లో ఉన్న ప్రాంతీయ కేంద్రాలకు సంబంధిత సమాచారాన్ని పంపిస్తారు.
ఉపగ్రహాలు - వర్గీకరణ
ఉపగ్రహాలను వాటి అనువర్తనాల ఆధారంగా మూడు రకాలుగా వర్గీకరించారు. అవి:
1. కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు
2. రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ ఉపగ్రహాలు
3. నేవిగేషన్‌ ఉపగ్రహాలు
కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు
ఇవి సమాచార వ్యవస్థలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. వీటిలో సోర్స్, రిసీవర్‌ ట్రాన్స్‌మిటర్లు ఉంటాయి. ఇవి రేడియో సిగ్నల్స్‌ను ట్రాన్స్‌పాండర్‌ ద్వారా ప్రసరింపజేస్తాయి.
కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా వివిధ ప్రాంతాల్లో విస్తరించి అనేక రకాల అనువర్తనాలను అందిస్తున్నాయి.
ఉదా: టెలివిజన్, డీటీహెచ్‌ (డైరెక్ట్‌ టు హోమ్‌ సర్వీసెస్‌) వ్యవస్థ, టెలీకమ్యూనికేషన్, వీడియో కాన్ఫరెన్సింగ్, డీఎన్‌జీఎస్‌ (డిజిటల్‌ న్యూస్‌ గేదరింగ్‌ సర్వీసెస్‌), విశాట్‌ (వెరీ స్మాల్‌ ఎపర్చర్‌ టెర్మినల్‌) సేవలు.
కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు మానవాళికి మెరుగైన జీవనం అందించడంలో, వివిధ సామాజిక సేవల్లో ముఖ్య పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. మనదేశంలో కమ్యూనికేషన్‌ సేవలను అందించటానికి భారత అంతరిక్ష పరిశోధనా సంస్థ (ISRO) భారత జాతీయ ఉపగ్రహ వ్యవస్థ (INSAT) సిరీస్‌ ఉపగ్రహాలను ఉపయోగిస్తోంది.
పనితీరు ఆధారంగా కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలను రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి:
* పాసివ్‌ కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు
* యాక్టివ్‌ కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు
పాసివ్‌ కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు: వీటిలో ఎలాంటి ఎలక్ట్రానిక్‌ పరికరాలు ఉండవు. ఈ ఉపగ్రహాలు భూమిపై ఉన్న ఒక కేంద్రం నుంచి మరొక కేంద్రానికి సంకేతాలు పంపిస్తాయి.
యాక్టివ్‌ కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు: వీటిలో ట్రాన్స్‌పాండర్లు అనే ఎలక్ట్రానిక్‌ పరికరాలు ఉంటాయి. ఇవి సంకేతాలను స్వీకరించి, ఆంప్లిఫై (విస్తరించి) చేసి, తిరిగి పంపిస్తాయి.
ఈ ఉపగ్రహాలు గ్రౌండ్‌ స్టేషన్లకు సంకేతాలను, సమాచారాన్ని పంపడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.
అనువర్తనాలు:
అంటార్కిటికా అంచుల నుంచి పసిఫిక్‌ మహాసముద్రం లోతు వరకూ ఉన్న సమాచారాన్ని సేకరించటం ఉపగ్రహాల వల్లే సాధ్యమైంది. సముద్రాల్లో తిరిగే అతి భారీ నౌకల దిశా నిర్దేశానికి తోడ్పడుతాయి. అత్యంత ఎత్తులో ప్రయాణించే అంతరిక్ష వాహక నౌకలకు, వివిధ రక్షణ వ్యవస్థలకు కావాల్సిన సమాచారాన్ని కమ్యూనికేషన్‌ ఉపగ్రహాలు అందిస్తాయి.
డీటీహెచ్‌ ప్రసారాలు Ku బాండ్‌ సిగ్నల్స్‌ ద్వారా ప్రసారమవుతాయి. టీవీ ప్రసారాలను రేడియో తరంగాల ద్వారా భూమిపై ఉన్న ట్రాన్స్‌మిటర్లకు పంపితే, అవి యాంటిన్నాలు, వివిధ ఎల్రక్టానిక్‌ పరికరాల ద్వారా ప్రసారం అవుతాయి. స్టాండర్డ్‌ హై డెఫినిషన్‌ టెలివిజన్లు డిజిటల్‌ సంకేతాలను ఉపయోగించుకుని పనిచేస్తాయి. సెట్‌ టాప్‌ బాక్సులు లేదా శాటిలైట్‌ రిసీవర్లు సంకేతాలను డీమాడ్యులేట్‌ చేసి టెలివిజన్‌కు కావాల్సిన ఛానెళ్లను ప్రసారం చేస్తాయి. ప్రస్తుతం మనదేశం 70 మిలియన్ల కంటే ఎక్కువ డీటీహెచ్‌ వినియోగదారుల్ని కలిగి ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద మార్కెట్‌గా ఉంది.
దేశంలోని అనేక న్యూస్‌ ఛానళ్లు లైవ్‌ కవరేజ్‌ కోసం డిజిటల్‌ న్యూస్‌ గేదరింగ్‌ సర్వీసెస్‌ను (డీఎస్‌ఎన్‌జీ) ఉపయోగిస్తున్నాయి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా సుమారు 185 మిలియన్ల గృహాలకు ఈ సేవలు అందుతున్నాయి. ఇవన్నీ 'C', 'Ku' బాండ్ల ద్వారానే సాధ్యమవుతుంది.
టెలికాం రంగానికి కావాల్సిన మౌలిక సదుపాయాలు వెరీ స్మాల్‌ ఎపర్చర్‌ టెర్మినల్‌ (విశాట్‌) సర్వీసెస్‌ ద్వారానే లభిస్తున్నాయి. బ్యాంకులు, ఏటీఎంలు, ఆయిల్‌-గ్యాస్‌ కంపెనీలు, ఫైనాన్షియల్‌ సంస్థలు మొదలైనవాటికి కావాల్సిన సాంకేతిక సహకారం, అనుసంధానం ఈ సేవల ద్వారానే సాధ్యమవుతోంది.
ప్రకృతి వైపరీత్యాల సమయంలో ప్రభుత్వం టెక్ట్స్‌ మెసేజ్‌ రూపంలో ఆయా ప్రాంతాల్లో ఉన్న ప్రజలను, ప్రభుత్వ యంత్రాంగాన్ని అప్రమత్తం చేస్తుంది. హై పవర్‌ మల్టీ బీమ్‌ ఎస్‌ బాండ్‌ ఉపగ్రహ సేవలు వీటిని అత్యంత సులభతరం చేశాయి.
టెలీ ఎడ్యుకేషన్‌కు ఇవి ఎంతగానో ఉపయోగపడుతున్నాయి. వీటి సాయంతో మనం ఉన్నచోటే కావాల్సిన కోర్సులు, ఆన్‌లైన్‌ విద్యను పొందుతున్నాం.
మారుమూల ప్రాంతాలు, భౌగోళిక స్వరూపాలు సరిగ్గా లేని ప్రదేశాల్లో టెలీమెడిసిన్‌ సాయంతో ప్రజలకు వైద్యాన్ని అందిస్తున్నారు.
విపత్తులు సంభవించినప్పుడు సంబంధిత ప్రాంతాలను గుర్తించి, అక్కడి ప్రజలను రక్షించేందుకు డిజాస్టర్‌ మేనేజ్‌మెంట్‌ సపోర్ట్‌ సిస్టం వ్యవస్థను ఇస్రో రూపొందించింది. దీనికి కావాల్సిన సేవలను INSAT ఉపగ్రహాలు అందిస్తున్నాయి. ప్రకృతి వైపరీత్యాలను ముందుగానే అంచనా వేసి ప్రాణ, ఆస్తి నష్టాలను నివారించడంలో ఇవి ఎంతగానో తోడ్పడుతున్నాయి.
నేవిగేషన్‌ ఉపగ్రహాలు
ఇవి స్వయం నియంత్రిత ఉపగ్రహాలు. రేడియో తరంగాలను ఉపయోగించుకుని సమాచారాన్ని అందిస్తాయి.
వీటిని ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రాదేశిక నిర్ధారణ కోసం, సముద్ర ప్రయాణం, అంతరిక్షయానం, రోడ్డు రహదారి మార్గాల్లో దిశా నిర్దేశం కోసం ఉపయోగిస్తున్నారు.
నేవిగేషన్‌ ఉపగ్రహాలు టెలీకమ్యూనికేషన్స్, లాండ్‌ సర్వేయింగ్, కచ్చిత వ్యవసాయ పద్ధతులు, శాస్త్రీయ పరిశోధన, ఆర్థిక రంగంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తున్నాయి.
గ్లోబల్‌ నేవిగేషన్‌ శాటిలైట్‌ సిస్టం, పొజిషనింగ్‌ సిస్టం, Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS), గెలీలియో మొదలైనవి ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న నేవిగేషన్‌ వ్యవస్థలు.
అనువర్తనాలు:
వీటిని భూమి, వాయు, సముద్ర మార్గాల్లో దిశానిర్దేశానికి ఉపయోగిస్తారు.
ఈ ఉపగ్రహాలు అందించే సమాచారం ద్వారా విపత్తులు సంభవించే ప్రాంతాలను అత్యంత కచ్చితంగా, వేగంగా అంచనా వేయొచ్చు.
వెహికల్‌ ట్రాకింగ్, ఫ్లీట్‌ మేనేజ్‌మెంట్‌ మొదలైనవి ఈ ఉపగ్రహాల ద్వారానే సాధ్యం.
మ్యాపింగ్, భూ ఆధారిత సేవలు నేవిగేషన్‌ అంచనాల ద్వారా సులభతరం అయ్యాయి.
ఇవి అందించే విజువల్, వాయిస్‌ ఆధారిత నేవిగేషన్‌ వాహన డ్రైవర్లకు, నావికులకు, పైలట్లకు ఎంతో ఉపయోగకరంగా ఉండి, ప్రమాదాల నివారణకు తోడ్పడుతున్నాయి.
రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ ఉపగ్రహాలు
వీటి సాయంతో అత్యంత దూరంలో ఉన్న భూస్వరూపాల నుంచి సమాచారాన్ని సేకరించి, వాటిని మానవ సంక్షేమానికి ఉపయోగిస్తున్నారు.
మానవుడు భౌతికంగా వెళ్లలేని ప్రదేశాలను రిమోట్‌ ప్రాంతాలుగా పేర్కొంటారు. ఈ ప్రదేశాల నుంచి సమాచారాన్ని సేకరించడాన్ని రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌గా పిలుస్తారు.
ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మొదలైన సమాచారాలను కూడా ఈ ఉపగ్రహాలు అందిస్తాయి.
మహాసముద్రాలు, లోతైన లోయలు, ఎత్తయిన పర్వతాలు, హిమనీ నదాలు మొదలైన ప్రదేశాలను ఉపగ్రహాల్లోని కెమెరాలు చిత్రాలు తీసి మనకు పంపుతాయి. వీటి సాయంతో అక్కడి సమాచారాన్ని తెలుసుకుంటారు.
భారతదేశంలో ఇండియన్‌ రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ (IRS) ఉపగ్రహాలు ఈ సేవలను అందిస్తున్నాయి. ఇవి భూమి వైపు చూస్తున్నట్టుగా ఉంటాయి. వీటిని ‘ఆకాశానికి ఉన్ననేత్రాలుగా’ పేర్కొంటారు. ఈ ఉపగ్రహాలకు సెన్సార్లను అమర్చుతారు.
గ్రహాలు భూమి కక్ష్యలో పరిభ్రమిస్తూ వివిధ కోణాల్లో భూస్వరూపాలను చిత్రీకరిస్తూ ఉంటాయి.
నీతి ఆయోగ్‌ సహకారంతో ఇస్రోకి చెందిన నేషనల్‌ నేచురల్‌ రిసోర్సెస్‌ మేనేజ్‌మెంట్‌ సిస్టం (NNRMS) ఉపగ్రహాల ద్వారా దేశంలోని సహజ వనరులను వెలికితీసి, వాటి అభివృద్ధికి కావాల్సిన విధివిధానాలను రూపొందిస్తోంది.
ఇండియన్‌ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌ ఆఫ్‌ రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ దెహ్రాదూన్‌ కేంద్రంగా పనిచేస్తోంది. రెండు తెలుగు రాష్ట్రాలకు కావాల్సిన రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ సేవలను తెలంగాణలోని షాద్‌నగర్‌లో ఉన్న నేషనల్‌ రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ సెంటర్‌ అందిస్తోంది.
సహజ వనరుల అన్వేషణ, సముద్ర వాతావరణ పరిశోధన, కార్టో గ్రాఫిక్‌ పరిశీలనల (మ్యాపింగ్ అవసరాల) కోసం మనదేశంలో వివిధ ఐఆర్‌ఎస్‌ మిషన్లు పని చేస్తున్నాయి.
భూమిలో ఉన్న నీటి వనరులను గుర్తించడానికి రాడార్‌ ఇమేజింగ్‌ శాటిలైట్‌ (RISAT) ఉపగ్రహాలను ఉపయోగిస్తున్నారు.
సముద్ర పరిశోధన, వాతావరణ పరిశీలన అధ్యయనాలకు ఓషన్‌శాట్, INSAT - Very High Resolution Radiometer (VHRR), INSAT 3d, సరళ్‌ ఉపగ్రహ శ్రేణి మొదలైన వాటిని వాడుతున్నారు.
భారీ మ్యాపింగ్ కోసం cartosat ఉపగ్రహ శ్రేణిని ఉపయోగిస్తున్నారు.
అనువర్తనాలు:
ఐఆర్‌ఎస్‌ శ్రేణి ఉపగ్రహాలను హైడ్రో జియో మార్ఫాలజీ అధ్యయనానికి, భూమి - జల సమాచార సేకరణ కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఈ సమాచారాన్ని జిల్లాల వారీగా సేకరించడం వల్ల మరింత మెరుగైన సేవలు లభిస్తున్నాయి.
ఫారెస్ట్‌ మ్యాపింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా అటవీ సంపద అంచనా, అటవీ సాంద్రత, వృక్ష - జంతు సంపద అంచనా మొదలైనవి సాధ్యం అవుతున్నాయి
వరదలు సంభవించినప్పుడు రియల్‌ టైం అంచనా వ్యవస్థ ద్వారా వరద ప్రభావిత ప్రాంతాలను త్వరగా గుర్తించి, సహాయ కార్యక్రమాలు నిర్వహించడానికి అవకాశం కలుగుతుంది.
మంచు పర్వతాలు, హిమనీ నదాల భౌతిక స్వరూప శాస్త్రాలను రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ డేటా ద్వారా అధ్యయనం చేయటం సులభతరం అయ్యింది.
సహజ వనరుల అంచనా, గణన, నిర్వహణ మొదలైనవి రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ ఉపగ్రహాల ద్వారా సాధ్యం అయ్యాయి.
ప్రకృతిలోని జీవవైవిధ్యం, వివిధ రకాలైన వృక్ష, జంతు సమూహాలను అంచనా వేయడానికి, వాటి పరిరక్షణకు ఇవి తోడ్పడతాయి.
పొటెన్షియల్‌ ఫిషరీ జోన్స్‌ ద్వారా మత్స్య సంపదను విశ్లేషించి, ఆయా ప్రాంతాల్లో చేపలు పట్టే చర్యలు రూపొందించటం ద్వారా మత్స్యకారులకు కావాల్సిన తోడ్పాటు లభిస్తోంది.
ఖనిజ సంపద అన్వేషణ, నేల పరిరక్షణ, మినరల్‌ టార్గెటింగ్, లాండ్‌ యూజ్‌ మ్యాపింగ్ లాంటివి రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ ఉపగ్రహాల ద్వారానే సాధ్యమయ్యాయి.
