А знаете ли вы, что кроме спутниковой системы связи существует метеорная радиосвязь? Как же это работает?

Ежедневно, в атмосферу нашей планеты попадает огромнейшее количество различных объектов, некоторые из которых прилетели с далекого космоса. Многие из них сгорают, преодолевая воздушный слой Земли и образуя за собой след, называемый «Падающей звездой» или МЕТЕОРОМ.

КАК ОБРАЗУЕТСЯ МЕТЕОРНЫЙ СЛЕД?

МЕТЕОРОИДЫ, попадая в атмосферу Земли, достигают скорости 11-73 км/с. При такой скорости полета, воздух, содержащийся в атмосфере оказывает огромнейшее лобовое сопротивление. Образуемая сила нагревает, тормозит и распыляет метеорное тело. Сам метеороид раскаляется и сгорает, а при нагреве до температуры 2000К с его поверхности начинают испаряться частицы, которые образуют метеор (метеор – это след метеороида, а не сам объект).

ИОНИЗАЦИЯ ВОЗДУХА

Отколовшиеся и испарившиеся частицы метеороида сталкиваются с молекулами воздуха, и, обладая достаточно большой энергией, нагревают и ионизируют их.

В результате чего образуется ИОНИЗИРОВАННЫЙ СЛЕД ДЛИННОЮ 10-25 КМ. Единственное что, время его существования невероятно коротко от 5 мс до 20 мс. Этот след и используют при образовании метеорного радиоканала.

ОТРАЖЕНИЕ РАДИОВОЛН

При попадании радиоволн в ионосферу они могут отразиться от нее. Ионосфера, верхний слой атмосферы Земли, ионизирована под действием солнечного излучения (чем выше, тем сильнее ионизация, до определенной высоты, где плотность молекул воздуха гораздо меньше), что позволяет радиоволнам, испускаемым с поверхности Земли, отражаться обратно.

Но, не все волны могут отразиться. Волны слишком больших частот (более 30 МГц), не отразятся от ионосферы и пройдут сквозь нее, что накладывает ограничение на скорость передачи данных. Кроме того, ночью, возможности отражения атмосферы сильно снижаются.

МЕТЕОРНАЯ РАДИОСВЯЗЬ

Тут то и используется МЕТЕОРНАЯ РАДИОСВЯЗЬ. Так как метеор образует более плотный ионизированный след воздуха, чем в ионосфере и ближе к самой планете, то это позволяет отражать радиоволны больших частот.

1. ТРЕБУЮТСЯ ДВА ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА, которые настроены на одну частоту. Они постоянно облучают зону на высоте ~100 км, и как только образуется канал связи между ними, то есть был перейден предел шум/сигнал, они начинают передавать/получать информацию в виде двоичного кода до момента разрыва канала.
   
   
2. После, процесс приостанавливается до образования следующего канала связи. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ ПРОИСХОДИТ ПОРЦИЯМИ (ПАКЕТАМИ). Они накапливаются в буфере передатчика, при образовании канала начинается передача с повторениями пакетов, дабы не потерять ценную информацию.
   
   
3. ПРИЕМНИК, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, ФИЛЬТРУЕТ, убирает повторяющиеся и накапливает эти пакеты в специальном буфере до момента собрания полного сообщения. Как только полное сообщение было накоплено, оно передается с обычной скоростью на устройство, где в дальнейшем и анализируется. Примерно так выглядит упрощенная схема передачи данных.

Данный вид связи применяется в случае недоступности других видов. Например, в  полярных районах, где из-за особенностей ионосферы, сигнал может сильно искажаться. Для передачи требуется около 1 КВт мощности, а сама дальность передачи достигает 2200 км. Прерывистость данной радиосвязи не позволяет сейчас использовать ее в более широких целях, но ее активное развитие может открыть новые способы для передачи данных.

Дмитрий Евтушенко