נא להמתין להופעת התפריט



 
היסטוריה של השידור
הקטן טקסט הגדל טקסט טקסט רגיל

התפתחות התיקשורת הלווינית : בראשית
מעמוד קודם

אחד האמריקאים הידועים ,שהושפעו במיוחד משיגור הספוטניק' היה סנטור ממדינת מסצ'וסטס, שכמה שנים מאוחר יותר ניבחר כנשיא ארצות הברית : ג'ון פיצג'רלד קנדי .אחד מנושאי מסע הבחירות שניהל קנדי נגד ריצ'ארד ניקסון (ושבסופו גם זכה בו ונבחר לנשיא) היה אובדן היוקרה של ארצות הברית במירוץ שניהלו שתי המעצמות בכיבוש בחלל. מייד לאחר שיגור הספוטניק , האיצה ארצות הברית את תוכנית החלל שלה, באישור מחלקת הצבא, כשהכוונה לשגר לחלל לווין המבוסס על טיל Jupiter C ( בתמונה למטה).
הסוכנות הצבאית לטילים בליסטיים ( AMBA) בראשות וורנר פון בראון הצליחה לשגר לחלל בספטמבר 1956 (כשנה לפני שיגור הספוטניק) מיטען דמה ממולא בחול. טיל ה Jupiter C הצליח להגיע לגובה 682 מייל מהירות של 13,000 מייל לשעה, באבל כשל זמן קצר לפני שהצליח לשגר את השלב הסופי שלו למסלול סביב כדור הארץ.

חודש אחרי שיגור ספוטניק, שוגר לחללב 3 בנובמבר 1957 לווין סובייטי נוסף בשם ספוטניק 2 שנשא בתוכו את הכלבה לייקה .
ב 6 בדצמבר 1957 נעשה נסיון אמריקאי ראשון לשגר טיל מסוג TV-3 Vanguard למסלול סביב כדור הארץ , אך זה התפוצץ בעת השיגור מקייפ קנברל שבפלורידה.

העיתונות לא ריחמה על הפרוייקט וכינתה את הטיל "פלופניק" (מלשון כישלון -"פלופ" על משקל ספוטניק הרוסי....). לבסוף, 31-ב בינואר 1958 הצליחה סוף סוף ארצות הברית לשגר בהצלחה את הלווין הראשון שלה Explorer1 ( בתמונה למטה) למסלול סביב כדור הארץ. לווין זה נשא עימו מיטען קטן של ציוד מדעי, שגילה בסופו של דבר רצועות של קרינה מגנטית מסביב לכדור הארץ, אשר נקראו לכבוד מי שחקר אותן בשם "רצועות ואן אלן".


לווין זה היה הראשון סידרה של לווינים שעסקו במחקר מדעי מתמשך של החלל. כתוצאה משיגור הספוטניק, ב 7 בפברואר 1958 הקימה ארצות הברית הסוכנות לפרוייקטים של מחקר מתקדם APRA אשר הוסמכה לבצע את מירב המאמצים על מנת להבטיח את עליונותה של ארצות הברית במחקר בתחום החלל ולמנוע הישנות של מקרים דוגמת הספוטניק. אותה סוכנות תמציא שנים מאוחר יותר את
רשת האינטרנט ( שניקראה בתחילת דרכה בשנות 60-ה של המאה העשרים בשם TENAPRA . הפרוייקט הראשון שלה סוכנות נקרא בשם SCORE - signal communication Orbiting equipment by relay , והוא בוצע בשיתוף פעולה עם יחידות האיתות של חיל האויר האמריקאי. ב 19 בדמצבר 1958 שוגר לחלל לווין התקשורת האמריקאי הראשון . הלווין נשא עימו ברכה מוקלטת של נשיא ארצות הברית אייזנהאוור לכבוד חג המולד וזו נקלטה בכל רחבי העולם. שיגור הספוטניק גרר בעיקבותיו גם את הקמת סוכנות החלל האמריקאית NASA. ביולי 1958 ישר הקונגרס האמריקאי את חוק החלל והאוירונאוטיקה הלאומי אשר ייסד למעשה את NASA 1-ב באוקטובר 1958 , אשר נקראה קודם לכן בשם ACAN - הסוכנות המייעצת הלאומית וכן סוכנויות אחרות. בשנת 1959 הועבר הצוות בראשותו של פון בראון אל פרוייקט NASA.
אחד הדברים המרתקים ביותר הוא, המהירות בה התפתחה טכנולוגית לוויני התקשורת בשנות ה 60 של המאה העשרים. בדיוק עשור מאז הציב הנשיא קנדי את המטרה להנחית אדם על הירח, צפה כל העולם ברגע היסטורי זה בשידור טלוויזיה בינלאומי שהועבר לרחבי תבל באמצעות רשת של לוויני תקשורת.

ארתור סי קלארק, שרבים מכנים אותו בשם אבי הלווינים, מעדיף להקרא סנדק הלוינים וטוען את הכינוי שכולם רוצים להדביר לו הוא דווקא מעדיף להצמיד לשני מדענים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה, וליתר דיוק לד"ר ג'ון פירס ולד"ר הרולד רוזן. קלארק טוען שאלה אבות אבותיהם של הלווינים המודרנים
שהם, לדבריו,עיצבו, פיתחו ויצרו את המוצר האמיתי עליו קלארק רק כתב וחלם שנים קודם לכן.

ד"ר ג'והן פירס נולד בדס-מוינס שבמדינת איוובה וגדל במדינת קליפורניה. הוא סיים את לימודיו במכון הטכנולוגי של קליפורניה בשנת 1933 עם תואר באוירונאוטיקה ובאלקטרוניקה וקיבל את תואר הדוקטור בשנת 1936 באותו מכון . באותה שנה הוא התקבל לעבודה במעבדות החקר של חברת הטלפון Bell שבניו ג'רזי ונשאר לעבוד בה עד לשנת 1971 בתור מנכ"ל מחקר תקשורת. משך שלושה עשורים פיתח ד"ר פירס מיתקנים אלקטרונייםר רבים. הוא היה בראש הצוות שהמציא את הטרנזיסטור והוא אף זה שהמציא את המונח עצמו בשנת 1949 . בתחילת שנות החמישים החל ד"ר פירס לחשוב על לווינים כאמצעי להעברת תיקשורת. הוא לא רק חזה את לוויני תקשורת אלא גם עשה הערכות כספיות לגבי ערך השוק של לוין תקשורת המסוגל להעביר בו זמנית 1000 שיחות טלפון במיליארד דולר. בשנת 1958 נודע לד"ר פירס NASA-ש מבצעת ניסויים עם לוויני בלון גדולים על מנת ללמוד על התנגדות האויר. הוא נתן לפרוייקט כיוון אחר ויחד עם ד"ר רודולף קומפפנר מנהל המחקר האלקטרוני , הם כתבו תוכניות לשימוש הבלונים האלה כלווינים פסיביים להעברת תקשורת רדיו . בתוצאה מניסויים אלה שיגרה NASA את הלווין Echo1 ב 12 באוגוסט 1960 שהיה הגוף הגדול ביותר ששוגר לחלל עד לאותו זמן. אבל Echo1 היה לווין פסיבי. גלי הרדיו הוחזרו מגוף המתכת שלו בחזרה אל כדור הארץ. אבל Echo1 גם אפשר לראשונה את שידור הטלווזייה אנריקאי הראשון מחוף אל חוף. הוא גם החזיר שיחות טלפון פנים יבתיות בתוך ארצות הברית. הלווין נשאר במסלולו במשך 8 שנים. בתחילת שנות ה 60 ד"ר פירס היה שותף פעיל בשיגור מערכת לוויני התקשורת Telstar . תוכנית טלסטאר היתה אמורה לכלול מערכת של 50 עד 120 לווינים אקטיביים פשוטים, אשר היו אמורים לחוג במרחק של 7,000-כ ק"מ מפני כדור הארץ. מכיוון שמסלול הלווינים יה האמור להיות אקראי בלבד , חישבו ב NASA שהיהי צורך
ב 40 לווינים במסלול קוטבי ועוד 15 לווינים במסלול משווני( מעל לקו המשווה) על מנת לספק תקשורת בין שתי נקודות על פני כדור הארץ. בחברת T&AT הציעו להקים 25 תחנות קרקע על מנת לקיים קשר עם כל הלווינים. הראשות ד"ר פירס נבנו לווינים ראשונים - אבות טיפוס של הסידרה - שהיו אמורים
להדגים את מטרת הסידרה כולה. Telstar1 הוא אולי לווין התקושרת הידוע ביותר בהיסטוריה, בעיקר בגלל שהוא היה הלווין בעיקבותיו באה תנופה אדירה לתחום לוויני התקשורת בכל רחבי העולם.
Telstar1 ( למטה בתמוה) שוגר ב 10 ביולי 1962 ובאותו היום בוצע שידור הטלוויזיה הלוויני הבין-יבשתי הראשון בין ארצות הברית לבין צרפת. הלווין במישקל 85 ק"ג ובקוטר של 80 ס"מ. הלווין יוצב באמצעות סיבוב ואנטנות הקליטה והשידור שלו היו עשויות מרצועות עם מיפתחים קטנים סביב למרכז הלווין , שיצרו מעין אנטנה בעלת קיטוב סיבובי עם דוגמה איזוטרופית סביב לקו המשווה של הלווין. הלווין היה גם הראשון שהשתמש במגבר מסוג TWT travelling wave tube . ללווין היה משיב בודד רחב פס של 4.17 6.39/ גיגהרץ (משדר-מקלט) שאיפשר 600 ערוצי דיבור ועוד ערוץ טלווזייה אחד בשחור לבן.

מתוך 6 לווינים שתוכננו , נבנו ושוגרו בסופו של דבר רק שניים מדגם ראשוני זה. השכלול של פירס - בדמות רעיון ה- TWT היה זה שקידם במיוחד את פרוייקט לוויני התקשורת. מדובר במגבר מיקרוגל רחב פס. ד"ר פירס הצליח ליצור מגבר שהיה קל דיו כך שנית ןיהיה לשגר אותו לחלל ולסמוך על כך שהוא גם יפעל שם לפרק זמן ממושך.

ד"ר הרולד רוזן נולד בשנת בניו-אורלינס שבלואיזיאנזה בשנת 1926 . אחרי שסיים את לימודי התואר הראשון בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה בלואיזיאנה,הוא המשיך בלימודיו במכון הטכנולוגי של קליפורני ושם הוא קיבל תואר שני ותואר דוקטור. במקום עבודתו הראשון, במעבדות חברת Raytheon , הוא עבד על מערכת הנחית ביות עבור טילי אויר-אויר מסוג Sparrow ופיתח מחשב שולחני אנלוגי. בשנת 1956 הוא הצטרף לחברת Hughes Communications and Space ( כיום : חברת בואינג מערכות חלל ) ,שם הוא עבד בתחילה על מחקר ופיתוח של טילים נגד מטוסים , מערכות בקרת-אש ורדאר.
חברת יוז החליטה לפתח לווין תיקשורת שיוכל להימצא במיקום גיאוסטציונרי, כפי שחזה ארתור סי קלארק 12 שנים קודם לכן . אחרי שתי שנות עבודה ומחקר, הצליח ד"ר רוזן לפתור את הבעיה של מיקום לווין במסלול גיאוסטציונרי, תוך שימוש בעיקרון פיזיקלי, עליו הוא עבד עוד בעת לימודיו באוניברסיטה יחד עם זוכה פרס הנובל קרל אנדרסון ( ממציא הפוזיטרון) . הפיתרון שנימצא : ייצוב באמצעות סיחרור ( spin ) . הרעיון של ד"ר רוזן היה, שאם בונים לווין שמסתחרר סביב עצמו במהירות קבועה, אזי ללווין כזה תהיה היציבות הנידרשת, שחסרה עד אז ללווינים אחרים. המערכת של רוזן השתמשה בלוחות (קולטנים) סולריים ובדחפים (אימפולסים) מבוססי סיחרור, על מנת לפקח על מדחפי הלווין בצורה חסכונית. צוות הפיתוח קרא ללווין שפיתחו בשם Syncom - קיצור של synchronous
communications . למעשה ד"ר רוזן וציוותו פיתחו את אב הטיפוס של הלווין הגיאוסטציונרי הראשון.
לוויני התקשורת שתוכננו ויוצרו לפני תקופתו של ד"ר רוזן פעלו כולם במסלול נמוך LEO Orbit) Earth Low ) . על מנת לשמור על קשר עם לווינים כאלה היה צורך באנטנות ענק מסתובבות ומחשבים יקרים מאוד שיכלו לעקוב אחרי הלווינים האלה בפרקי הזמן הקצרים שהם חלפו מעל לאזורים, בהם ניתן היה לעקוב אחריהם. לעומת זאת, לווין סינכרוני יכול להיות בקשר מתמיד עם כל תחנת קרקע שנמצאת
בקשר עין עם אחת מהאנטנות שלו ואין צורך באנטנות עקיבה מיוחדות ויקרות. הגובה בו נמצא לווין סינכרוני פירושו של דבר שהלווין נמצא גם 99.9% מהזמן בקשר עין עם השמש ועל כן כן אין צורך בקיום מערכת בקרת טמפרטורה, שנידרשה מלווינים שחגו במסלול קרוב לקרקע (OEL). בזוכרו, שגוף הנמצא בתנועה סיבובית קל יותר לייצוב בעת מעופו וגם עמיד יותר בפני השפעות חיצוניות הבין ד"ר רוזן, שתכנון לווין בעל תנועה סיבובית יהיה גם הדרך הקלה ביותר לפשט את בקרת הגישה והפיקוח ולהשיג את המישקל הנמוך הנדרש מלווין באותה תקופה.
בשנת 1961 הצליח הצוות של ד"ר רוזן לתכנן ולייצר אב טיפוס שמיש של הלווין הסינכרוני. בחודש אוגוסט אותה שנה זכתה חברת Hughes במיכרז לבניית ארבעה לווינים כאלה עבור NASA ומחלקת ההגנה של ממשלת ארצות הברית. לפרוייקט הלווינים הזה היו שלוש מטרות עיקריות: להציב לווין במסלול סינכרוני, להדגים יציבות במסלול ולבצע בדיקות תיקשורת והנדסה בלווין במסלול סינכרוני
בגובה רב.

ביום ולנטיין הקדוש של שנת 1963 שוגר הלווין הראשון Syncom1 ( בתמונה )
בהצלחה ומוקם במסלול סינכרוני בתוך 24 שעות. אבל הלווין לא יצר קשר עם כדור הארץ, כפי הנראה בשל פיצוץ שאירע בו בגלל דחף של המנוע שהביא את הלווין אל המסלול הסופי שלו. הצוות ביצע שיפורים בלווין הבא ושיגור הלווין Syncom2 בוצע בהצלחה.אבל ללווין השני נדרשו עוד ארבעה חודשים עד שהוא הצליח להגיע אל המסלול שתוכנן עבורו מעל לאוקינוס האטלנטי. הלווין היה באורך 60 ס"מ ובקוטר 10 ס"מ. הלוחות הסולריים היו באורך של 30 ס"מ ובעובי 7.5 ס"מ . והוא שקל כ 40 ק"ג. תשומת הלב הראשונה של הציבור הרחב ליתרונו של הלווין הסינכרוני צצה, כשנשיא ארצות הברית קנדי שוחח בטלפון באמצעות הלווין עם נשיא ניגריה מעט מאוחר יותר באותה שנה. זו היתה שיחת הטלפון הלווינית הדו-כיוונית
הראשונה שהתקיימה בין שתי מדינות מרוחקות באמצעות לווין תקשורת.

בשנת פעילותו הראשונה של הלווין, הפעילה NASA מערכת בדיקות שכללה שיחות טלפון והעברת מסרים בטלפרינטר ובפקסימילה. כמו כן בוצעו 110-כ הדגמות ציבוריות , על מנת להמחיש את יתרונותיו של לווין במסלול סינכרוני. הלווין הצליח להמחיש, שמערכת התימרון והפיקוד שלו פעלה היטב בדיוק כמו מערכת התקשורת שלו. באמצעות ירי של סילוני גז במירווחי זמן קבועים, הלווין נע באמצעות מקורות האנרגיה הפנימיים שלו מהאוקינוס האלנטי למיקום אחר מעל לאוקינוס ההודי והוא גם הצליח לשמור על מסלול קבוע בשתי העמדות. הלווין עמד בכל המשימות שמתכנניו הציבו לו וביצע אותן בהצלחה רבה.

למרות זאת, הלווין סבל מהטייה חמורה של 33 מעלות ועל כן הוא לא יכול היה להיקרא לווין גיאוסינכרוני במלוא מובן המילה. הכבוד להקרא לווין גיאוסינכרוני לראשונה בהיסטוריה נפל בחלקו של הלווין הבא בתור - Syncom3 . שני הלווינים הצליחו לבצע שירותי תקשורת שניפרשו על פני 2/3 משטח כדור הארץ. בשנת 1964 הם העבירו שידורי טלוויזיה מהמשחקים האולימפיים שהתקיימו בטוקיו ומאוחר יותר, החל בשנת 1965 ,כלווין של מחלקת ההגנה של ארה"ב, הם שימשו למטרות תקשורת בין דרום מזרח אסיה ומערב האוקינוס השקט במהלך חלק ממלחמת וייטנאם . שני הלווינים יצאו מכלל פעולה במהלך שנת 1969 .
הפיתוחים של ד"ר פירס וד"ר רוזן הפכו את רעיון לוויני התקשורת לרעיון ישים. שני העקרונות שהם פיתחו, ה TWT ושיטת הייצוב בסיחרור, פתרו את הבעיות האחרונות שעדיין הפריעו ביצור ובשיגור של לוויני תקשורת יציבים ואמינים לחלל. במקביל , הצליחה NASA לפתח גם מערכות משופרות של טילי שיגור, אשר היו סוף סוף מסוגלים להרים אל חלל מיטענים גדולים יותר. וכך ,חזונו של ארתור סי קלארק הוגשם בפרק זמן קצר בהרבה מכפי שהוא תיכנן : במקום 50 שנה שנה בחזונו נדרשו רק 20 שנה על מנת לבצע הלכה למעשה את החלום שלא רבים האמינו בו.

כבר ב 27 באוגוסט 1962 יצר הקונגרס האמריקאי את המיסגרת הניהולית למערכת תיקשורת לווינית באמצעות חוק התקשורת הלווינית . החוק שאושר ארבעה ימים לאחר מכן על ידי הנשיא קנדי, קבע מיסגרת לשיתוף פעולה בינלאומי ואישר את הקמת COMSAT - חברת התיקשורת הלווינית , חברה
פרטית אשר תייצג את ארצות הברית בארגון בינלאומי לתקשורת לווינית ניקרא ש בשם Intelsat .

נולדה תעשיית התקשורת הלווינית הבינלאומית.

החלק הבא : תחילת התעשיה העולמית
 


© כל הזכויות שמורות * All trademarks are the property of their respective owners