Az űrtávközlés kezdeti lépéseinél a műszaki haladás eredményei és egy óriási ütemű fejlődés tanúi lehetünk, ahol az egyik fő mozgatórugó a világrendszerek versenye.
A műholdas kommunikáció ablakot nyitott a világra és lehetővé tette a rádiótávközlés globalizálását, valamint teljesen új alkalmazások megjelenését.
A rakéták és az elektronika sokkal gyorsabban fejlődtek, mint ahogy a futurisztikusok, mint Clarke előre látta. Tizenkét évvel Clarke cikke után, 1957. október 4-én, a Szovjetunió Szputnyik–1 néven felbocsátotta az első mesterséges holdat. A fedélzeten egy rádióadó volt, amely két frekvencián működött: 20,005 és 40,002 MHz. A Szputnyik–1 az űr- és rakétafejlesztés feltárásának jelentős lépéseként indult. Azonban nem azért helyezték Föld körüli pályára, hogy adatokat küldhessenek a Föld egyik pontjáról a másikra.
A Szputnyik–1 műhold. (Forrás)
A kommunikációs műhold mögött rejlő ötlet egyszerű: küldjük az adatokat az űrbe, és sugározza vissza egy másik helyre a Földön. Az első műhold, amelyet a kommunikáció továbbítására fejlesztettek ki, a NASA Project SCORE volt, amely szalagos magnót használt a hangüzenetek tárolására és továbbítására. Az 1958. december 18-án elindított, néhány száz mérföldnyi magasságba emelkedett műhold Dwight D. Eisenhower amerikai elnök karácsonyi üdvözletét továbbította a világ számára. A küldetés csak néhány hétig tartott, az akkumulátorok 13 nap után lemerültek, majd a műhold a Föld légkörében elégett. A Philco által épített, 1960-ban elindított Courier–1B volt a világ első aktív ismétlő műholdja.
A műholdas kommunikáció következő lépése az Echo ballon volt, amelyet 1960. augusztus 12-én indítottak el. Ez a 30 m átmérőjű, alumíniummal borított gömb visszatükrözte a rádióhullámokat a Föld felé. Keringési pályán maradt egészen 1968-ig.
Mivel a műhold olyan messze van a Föld felett, a rádiójelet a szabad tér útjának vesztesége miatt gyengíti, tehát a Földön vett jel nagyon-nagyon gyenge. Az Echo–1 1600 kilométer magasságig jutott fel.
A NASA által indított Echo–1 egy 30 méteres alumínium PET-fólia ballon, amely passzív reflektorként szolgált a rádiós kommunikációhoz. (Forrás)
A világ első felfújható műholdja elősegítette a mai műholdas kommunikáció alapjainak megteremtését. A passzív műholdak voltak az első távközlési műholdak, de manapság ritkán használják őket.
Az első kereskedelmi műhold 1962. július 10-én állt pályára, amikor az AT&T elindította a Telstar–1-et. Abban az időben a rakéták még mindig nem voltak képesek eljuttatni a műholdakat geostacionárius pályára. A pálya kis magassága miatt, hasonlóan az előző Echo és a Project SCORE műholdjaihoz, Telstar–1 is csak néhány ezer mérföld távolságban tudta összekötni a Föld helyszíneit.
A Telstar-1 műhold. (Forrás)
Az első nyilvános műholdas televíziós jeleket Európából Észak-Amerikába az Atlanti-óceán feletti Telstar műholdas csatornán továbbították 1962. július 23-án, bár egy tesztsugárzásra két héttel korábban, július 11-én már sor került. A jeleket észak-amerikai és európai országokban vették és több mint 100 millióan figyelték őket. Az 1962-ben elindított Relay–1 volt az első műhold, amely televíziós jeleket továbbított az Egyesült Államokból Japánba.
1963. február 14-én a Syncom–1 („szinkron kommunikáció”) megközelítőleg 36 000 km geoszinkron magasságot ért el. Noha a műhold egy nap alatt kerülte meg a Földet - és ezért geoszinkron volt -, pályasíkja nem esett egybe az Egyenlítő síkjával, tehát nem volt valójában geostacionárius műhold. Ugyanebben az évben a Syncom–2, majd a következő évben a Syncom–3 követte, amely végül szinte tökéletesen kör alakú pályára lépett az Egyenlítő felett, és ez lett az első távközlési geostacionárius műhold, amely 35 785 km magasságon működött. A Syncom–3 csak egy televíziós jelet tudott továbbítani, és arra használták, hogy az 1964. évi tokiói olimpia megnyitó ünnepségeit továbbítsák Észak-Amerika felé.
A Syncom–3 műhold. (Forrás)
1965. április 6-án a Communications Satellite Corporation elindította az Early Bird műholdat, amelyet később Intelsat–1-nek neveztek el. A 39 kg-os műhold 240 telefonhívást vagy 1 fekete-fehér televíziós műsort volt képes továbbítani. Lehet, hogy ez nem tűnik sok telefonos összeköttetésnek, de abban az időben ez csaknem tízszerese volt a transzatlanti analóg kábeleken elérhető összeköttetéseknek. A kereskedelmi felhasználók havonta 4200 dollárt fizettek egy kétirányú bérelt telefonos áramkörért az Early Bird csatornán, és 2400 dollárt fizettek félórás televíziós adásért. Ezzel megkezdődött a globális műholdas kommunikáció.
A televíziós műholdak első nemzeti hálózatát a Szovjetunió 1967 októberében hozta létre. A lakosság számára televízió-műsort sugárzó szovjet geostacionárius műholdak sorozatának első műholdját, az Ekran–1-et 1976. október 26-án indították. Az UHF sávban a 714 MHz-es frekvenciát használta lefelé irányban, így a műsor a meglévő UHF televíziós technológiával volt vehető.
Az ATS–6, a világ első kísérleti oktatási és közvetlen műsorszóró műholdja 1974. május 30-án indult. Az adást 860 MHz-en továbbította széles sávú FM modulációval, és két hangcsatornával rendelkezett.
Összességében elmondható, hogy az 1960-as és 1970-es években a műholdak teljesítményének növekedése gyorsan megindult, és a globális ipar fejlődni kezdett. A műholdakat először a nemzetközi és a távolsági telefonforgalomra, valamint a televíziós műsorok terjesztésére használták fel, mind nemzetközi, mind hazai szinten. 1973-ban elkezdődött a videóműsorok terjesztése, 1975-ben a HBO műholdas úton kezdte el videók terjesztését az amerikai ügyfelek számára. Ezen vállalkozások kereskedelmi és technikai sikere a műholdas műsorszórás szélesebb körű használatához és elfogadásához vezetett. Az 1980-as évek végére a műholdas kommunikáció robbanásszerű elterjedésének lehetünk tanúi.
(Folytatjuk!)
Dr. Pados László, Dr. Vári Péter
Kapcsolódó cikkek:
Az űrtávközlés kezdetei (1. rész)
Az űrtávközlés kezdetei (2. rész)
Az űrtávközlés műszaki oldalai (2. rész)
Az űrtávközlés kezdetei (3. rész)
Az űrtávközlés műszaki oldalai (3. rész)
Az űrtávközlés műszaki oldalai (4. rész)
Az űrtávközlés frekvenciaszabályozása: aktualitás és jövőbetekintés (1. rész)
Az űrtávközlés korai történetét bemutató sorozatunkat az 1963-ban megtartott Űrértekezlettel folytatjuk.
