A Hét 1989/1 (34. évfolyam, 1-26. szám)
1989-04-01 / 14. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA BÁBEL AZ ŰRBEN Bekapcsolva a rádiót naponta meggyőződhetünk róla, hogy nem éppen zavartalan a vétel: a készülék hangológombját csavargatva hol egyik, hol másik oldalról „szemtelenkedik" be az adásba egy-egy idegen műsor, amely erőnek erejével próbálja elnyomni az éppen általunk hallgatott adóállomást. Különösen a rövid- és a középhullámú sávban érzékelhető jól ez a jelenség, míg az URH adások esetében alig figyelhető meg. Csakhogy az utóbbi műsorok jó vételi lehetőségét épp az a tény biztosítja, hogy csupán „látótávolságban" foghatók az ilyen nagy frekvenciájú hullámok, vagyis amikor nincs az adó- és a vevőantenna között nagyobb természeti akadály (hegy. Föld görbülete stb.). Ha egymás közvetlen szomszédságában sugározna több száz URH adó — mint ahogy az a közép- és rövidhullámok esetében történik (amelyek hullámhossza olyan nagy, hogy az adás visszaverődik az ionoszfóráról, így a közeli adók jelei keverednek a nagyon távoli adókéval) —, ugyancsak elnyomnák egymást a műsorok. Ezért jogosan merül fel a kérdés, hogy a műsorszóró műholdak többtucatnyi, később talán többszáz adójának üzembe állításával nem játszódik-e le ugyanez a jelenség, nem próbálják-e egymás rovására túlharsogni egymást, ezáltal pedig leszorítani a gyengébbet a játéktérről ? Köztudomású, hogy míg a légkör mentes volt a mesterséges rádióhullámoktól, egy néhány watt teljesítményű rádióadóval könnyedén be lehetett sugározni az egész Földet. Később a gombamódra szaporodó rádióadók olyan helyzetet teremtettek, mint amilyen egy óriási étteremben jön létre: mindaddig, amíg mindenki halkan beszélget, addig az egyes asztaltársaságok nagyszerűen megértik egymást; viszont ha az egyik asztalnál hangoskodni kezdenek, a szomszédságukban levők is kénytelenek megemelni a hangerejüket, hogy továbbra is hallják egymást. Ezzel elindul egy láncszerű folyamát, amelynek a végén mindenki torkaszakadtából ordít, miközben az általános hangzavarban már meg sem értik egymás «Uholoak szavát. A hangoskodás időszaka a rádiózásban a huszas években kezdődött el, amikor a korabeli elektronika csúcsteljesítményeként csatasorba állították az első százkilowattos nagyságrendű adótornyokat. Mondani sem kell, hogy ilyen teljesítménnyel a földfelszín minden pontját be lehetett sugározni, nem is akármilyen minőségben. Egy ideig. Egészen addig, amíg ennél nagyobb teljesítményű adók nem kezdtek üzemelni. Amikor ez megtörtént, elszabadult a pokol: kitört az általános hangzavar. A folyamat a hetvenes években tetőzött, amikor a félévszázaddal ezelőtti adóknál százszor nagyobb teljesítményű, tehát tízezer kilowattos adókat kezdtek építeni. Az még hagyján, hogy üzemeltetésükhöz egy törpe villamos erőmű teljesítményének megfelelő energiamennyiség kellett, de az adás ezután is csak néhány száz kilométeres körzetben volt fogható jobbrosszabb minőségben, hiszen a többiek is ilyen hangerővel „ordítoztak", az már álmukban sem jutott a konstruktőrök eszébe, hogy az egész világot is be lehet sugározni. A teljesítmény további növelése nemcsak célszerűtlennek mutatkozott, de gyakorlatilag kivihetetlen is volt, hiszen az adótornyot tápláló óriási, speciális elektroncsövek (klisztronok) méretét és teljesítményét egyszerűen képtelenség volt tovább növelni. A fuldokló rádióelektronikának a végső kétségbeesés határán dobta be az űrtechnika a mentőövet a műsorszóró műholdak kifejlesztésével. A műholdas hírtovábbitás nem új keletű megoldás, csupán a nagyközönség a nyolcvanas évek elejéig aránylag keveset tudott róla. Már a hatvanas évek elején kezdték alkalmazni a műsortovábbító műholdakat. Ma már kevesen tudják, hogy az első élő interkontinentális adásra — amelyet műholdon keresztül bonyolítottak le — 1963-ban került sor, amikor J. F. Kennedy meggyilkolt amerikai elnök temetését közvetítették. Az adás további érdekessége volt, hogy azt a szocialista országokat tömörítő Intervíziós szervezet is átvette. A műsortovábbitó műholdaknak csaknem két évtizeden keresztül az volt a jellemzőjük, hogy alacsony pályán keringtek — mindöszsze néhány száz kilométerre a földfelszíntől —, igy a vevőantenna számára állandó mozgásban voltak, ezért bonyolult célkövető berendezésekkel kellett a műholdat „szemmel tartani”. Mivel a műhold másfél óránként megkerülte í Földet, a folyamatos összeköttetés fenntartására általában három darabra volt belőle szükség: egy mindig a horizont felett mozgott, kettő pedig a Föld túloldalán tartózkodott (egymáshoz viszonyítva 120°-os eltéréssel). A sugárzási megoldásból következett az a tény, hogy csupán különleges földi állomásokkal lehetett a helyzetét állandóan változtató műhold adását venni, innen került a hagyományos adóhálózaton keresztül a tévékészülékekbe. így aligha csodálható, hogy fel sem merült a lehetőség: az előfizető egyszer majd közvetlenül a műholdról veheti a műsort. Ennek a műszaki megoldásnak volt egy további sajátossága. Mivel a műhold állandóan változtatta a helyét a földi tárgyakhoz viszonyítva, pályasíkja bármilyen helyzetű lehetett a Földhöz viszonyítva. Még bizonyára sokan emlékeznek rá, a korabeli híradások közölték, hogy a keringési sík mekkora szöget zár be az egyenlítő síkjával. A nyolcvanas években jelentek meg a földfelszín egyetlen pontja fölé „felfüggesztett” geostancionárius vagy más néven geoszinkron műholdak. Az előbbi elnevezés arra utal, hogy a műhold a földi tárgyakhoz viszonyítva álló helyzetben van, míg az utóbbi azt jelzi, hogy a Föld és a műhold szögsebessége megegyezik egymással. Hogy ez műszakilag kivitelezhető legyen, két fontos feltételt kellett teljesíteni: a műholdat az egyenlítő síkjában, ráadásul nagyon magasan — mintegy 36 000 km távolságban a földfelszíntől — kell pályára állítani. Csupán így teljesülhet az a feltétel, hogy az első kozmikus sebességgel száguldó műhold az égbolt egy meghatározott pontján álljon. Ehhez viszont újfajta kódolási rendszereket kellett kikisérletezni, hiszen a jel csaknem százezer kilométeres utat tesz meg az űrben, ezenközben kozmikus eredetű sugárzás, természetes rádióhullám torzíthatja, zavarhatja, ráadásul a villamosán töltött részecskékből álló, többrétegű ionoszférán is át kell kétszer — oda és visszajövet — hatolnia. A zavarok kiküszöbölése digitális kódolással válnak lehetővé, mivel ebben az esetben pusztán a jelek (impulzusok) jelenléte vagy hiánya a mérvadó — ez hordozza az információt —, így a burokgörbe torzítása egyáltalán nem befolyásolja a minőséget. Csakhogy jelenleg még olyan költséges és műszakilag bonyolult ez az eljárás, hogy a gyakorlatban csupán a hang kódolásánál alkalmazzák, míg a tévéképet hagyományos (analóg) módon közvetítik. A minőség megtartása miatt viszont kénytelenek voltak eltérni a földi televíziózásban használt eljárástól, ahol a kép-, szín- és szinkronjeleket egységes jelkeverékként továbbítják. Ezzel sikerült elérni, hogy a hosszú űrbéli út után is megfelelő minőségű legyen a jel, így az általunk vett adás. A DBS (Direct Broadcast Satellite) közvetlensugárzó vagy műsorszóró műholdak sávfelosztásának kérdésével a Nemzetközi Távközlési Egyesület (ITU — International Telecommunications Union) több szakosított ülésén is foglalkoztak (ennek a szervezetnek hazánk is tagja), 1977-töl napjainkig. Erre azért volt nagy szükség, mivel el kívánták kerülni az űrben azt a tülekedést, amit a földi rádiózásban mindannyian megsínylenek. Bár a legtöbb szó ma is a tévézésről esik, ezeken a konferenciákon kezdettől fogva a rádióadások is napirenden szerepeltek. Hiszen a jóminőségű vétel biztosítása ezen a téren is rendkívül fontos. A tárgyalások és egyeztetések eredményeképpen pontos egyezmények rögzítik a műholdak helyzetét, sugárzási sávját és műszaki paramétereit. Ez már amiatt is fontos volt, mert rendkívül progresszív technológiáról van szó, amelynek ára meglehetősen borsos, így aztán csupán akkor vehetők rá a nézők százmilliói a „lépésváltásra", ha a megnövekedett költségeket minőségjavulással ellensúlyozzák. Ennek érdekében a sugárzott adás vivőfrekvenciáját jelentős mértékben meg kellett emelni. Csakhogy a villamos jelnek van egy olyan tulajdonsága, amely a tetszőleges hullámhosszcsökkentést behatárolja: a vezető körül, amelyben az áram halad, elektromágneses tér alakul ki. Ezt ugyan már száz évvel ezelőtt tisztázták a tudósok, arra viszont csak jóval később figyeltek fel, hogy az igy kialakított elektromágneses tér visszahat a villamos áramra: a rezgésszám növelésével egyre inkább kiszorítja azt a vezetőből. Ez a skineffektusnak nevezett jelenség az 1 GHz (ezermillió rezgés másodpercenként) körüli sávban már oly mértékű, hogy gyakorlatilag csak a vezető felületén folyik némi áram, míg a belseje szigetelőként viselkedik. Ekkora rezgésszámé elektromágneses hullám ráadásul már a fényhez hasonlóan viselkedik, egyenes vonalban terjed, a tükröző felületekről visszaverődik. igy aztán ezeket az ún. mikrohullámokat fényes falú, üreges csövekben, hullámvezetőkben továbbítják. Ugyanígy rendkívül technológiaigényes a kódoló és dekódoló berendezések elkészítése is, persze az áruk is ennek megfelelően magas. Ahhoz, hogy ne kelljen az egyes tévéadóknak „túlkiabálniuk" egymást, tehát megfelelően távoli frekvenciákon sugározzanak, a 10 GHz körüli sávban kell működniük, ami újabb műszaki problémákat jelentett a már amúgy is gondban levő szakemberek számára. Már az sem volt egyszerű, hogy a műsortovábbitó műholdak számára megoldják a 3—4 GHz sávban való sugárzást. Elképzelhető, mennyire bonyolult feladatnak bizonyult a 10 GHz-es sáv. A nemzetközi egyeztető tárgyalások eredményeképpen ugyanis olyan megállapodás született, hogy a műsorszóró műholdak a 11,7—12,5 GHz-es sávot kapják meg, míg az elsősorban kereskedelmi adásként számontartott műsorelosztó műholdak a 10,95—11,7 GHz sávot használhatják (ez utóbbiak elnevezése onnan származik, hogy átadásukat közösségi antennákon dekódolják vagy pedig nagy földi kábeltársaságok veszik, innen már kábelen jut el az adás a lakásokba). Csupán a műszaki akadályok elhárítása után sikerült végre elkészíteni az első műholdadé berendezéseket. Úgy tervezték, hogy a nyolcvanas évek elején csatasorba állítják mind a közvetlensugárzó (műsorszóró), mind a műsorelosztó műholdakat. Csakhogy ezúttal is bebizonyosodott, hogy az űrtechnika napjainkban még távolról sem rutintevékenység, magyarán: a műholdadót pályára állítani nemcsak drága mulatság (tízmillió dolláros nagyságrendű beruházás), de meglehetősen nehéz feladat is. A tömegkommunikációs eszközökből értesülhettek a leendő ürtévé-nézök, hogy az utóbbi időben hány ilyen kísérlet esett kútba, mennyi rakéta zuhant vissza a sűrű légtérbe, ahol vagy felrobbantották vagy anélkül is elégett. Például két évvel ezelőtt a TV-SAT a francia Ariane hordozórakéta meghibásodása miatt lett a lángok martaléka. A következő fellövés ugyan már sikerült, ekkor viszont a már pályára állított műholdadó egyik napeleme nem akart kinyílni, ami nélkül üzemképtelen a berendezés (emlékezetes, hogy hasonló műszaki problémával találták szembe magukat a közelmúltban a szöv et űrhajósok is, akiknek az ugyancsak francia gyártmányú műholdjukat csak „kézi erővel" sikerült működésbe hozniuk, mégpedig egy jól irányzott kalapácsütéssel törték mer/ a napelemeket hordozó lap fémcsuklójábc került jégkristályok ellenállását). Ugyanígy késett az Astra műhold felbocsátása is. Viszont több kereskedelmi adó nagyobb szerencsével járt, ezek már néhány éve sugároznak. Újabban már több állami televíziós állomás is áttért a műsorszóró műholdak alkalmazására. Az utóbbi két-három év annyira sikeresnek bizonyult, hogy napjainkban féltucatnyira tehető az Európa fölé „függesztett” műholdadók száma, amelyek mintegy kéttucatnyi adást sugároznak, ezek nagyobb része jobb-rosszabb minőségben tájainkon is fogható. A jelenleg érvényben levő egyezmények szerint a műholdak között 3'—5' a távolság, viszont már most felmerült a probléma, hogy a később felbocsájtandó műholdaknak nem lesz hol „parkolniuk", igy az USA távközlési hatóságai már most javasolták, hogy a vételi minőség romlása nélkül csupán 2' távolságra helyezzék el egymástól a szomszédos műholdakat. OZOGÁNY ERNŐ (Befejező rész a következő számban) 16
