एक उपग्रह ट्रैकिंग टर्नटेबल एक उच्च-सटीक घूर्णन मंच है जो अंतरिक्ष में घूम रहे कृत्रिम उपग्रहों के साथ स्वचालित रूप से संरेखित होने और लगातार ट्रैक करने में सक्षम है। इसमें आमतौर पर दो मुख्य भाग होते हैं: टर्नटेबल की यांत्रिक संरचना और ट्रैकिंग नियंत्रण प्रणाली।

मुख्य घटक

1. यांत्रिक टर्नटेबल

संरचनात्मक रूप: आमतौर पर अज़ीमुथ-पिच प्रकार, जिसका अर्थ है कि यह क्षैतिज दिशा (अज़ीमुथ कोण) और ऊर्ध्वाधर दिशा (पिच कोण) में स्वतंत्र रूप से घूम सकता है। कुछ विशेष डिज़ाइन XY अक्षों या अन्य रूपों को भी अपनाते हैं।

ड्राइव सिस्टम: टर्नटेबल को सुचारू रूप से और सटीक रूप से घुमाने के लिए उच्च-सटीक मोटर्स (जैसे सर्वो मोटर्स या स्टेपर मोटर्स) और रिड्यूसर का उपयोग किया जाता है।

सहायक उपकरण: टर्नटेबल पर विभिन्न उपकरण लगाए जाते हैं, जिनमें सबसे आम एक उपग्रह संचार एंटीना (परवलयिक एंटीना) है, लेकिन यह एक ऑप्टिकल टेलीस्कोप, लेजर रेंजफाइंडर, रडार या इलेक्ट्रॉनिक इंटेलिजेंस गैदरिंग उपकरण आदि भी हो सकता है।

2. ट्रैकिंग नियंत्रण प्रणाली

कोर नियंत्रक: एक कंप्यूटर या समर्पित प्रोसेसर जो टर्नटेबल का "मस्तिष्क" है।

ट्रैकिंग एल्गोरिदम:

प्रोग्राम ट्रैकिंग: यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका है। ज्ञात उपग्रह कक्षीय मापदंडों (TLE डेटा) के आधार पर, टर्नटेबल के सटीक भौगोलिक स्थान और समय के साथ संयुक्त, नियंत्रक वास्तविक समय में उपग्रह के अज़ीमुथ और पिच कोणों की गणना करता है, और फिर टर्नटेबल को उस स्थिति की ओर इंगित करने के लिए चलाता है।

स्वचालित ट्रैकिंग: मुख्य रूप से उपग्रह संचार में उपयोग किया जाता है। एंटीना प्राप्त उपग्रह सिग्नल की ताकत (जैसे एक बीकन सिग्नल) का पता लगाता है। यदि सिग्नल कमजोर होता है, तो सिस्टम सबसे मजबूत सिग्नल वाले बिंदु को खोजने के लिए एक छोटे-श्रेणी स्कैन करने के लिए एक टर्नटेबल चलाता है, इस प्रकार हर समय इष्टतम संरेखण बनाए रखता है। सामान्य तकनीकों में स्टेप ट्रैकिंग और शंक्वाकार स्कैनिंग शामिल हैं।

सेंसर: इनमें उच्च-सटीक एनकोडर शामिल हैं जो टर्नटेबल की वास्तविक कोणीय स्थिति पर प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं, जो पॉइंटिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए एक बंद-लूप नियंत्रण बनाते हैं। सटीक समय और स्थान की जानकारी प्राप्त करने के लिए एक GPS रिसीवर भी एकीकृत किया जाएगा।

मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य

उपग्रह ट्रैकिंग टर्नटेबल उपग्रह अनुप्रयोग ग्राउंड सिस्टम में प्रमुख उपकरण हैं और इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

1. उपग्रह संचार

मोबाइल संचार: वाहनों, जहाजों और विमानों पर स्थापित, यह गति में रहते हुए संचार उपग्रहों के साथ एक निरंतर कनेक्शन बनाए रखता है, जिससे निर्बाध इंटरनेट, टेलीफोन और वीडियो ट्रांसमिशन सक्षम होता है।

अचल संचार: आपातकालीन संचार, समाचार प्रसारण वाहनों आदि के लिए उपयोग किया जाता है, जिसके लिए उपग्रहों के साथ तेजी से तैनाती और संरेखण की आवश्यकता होती है।

VSAT स्टेशन: कुछ VSAT टर्मिनल जिन्हें कई उपग्रहों या निम्न कक्षा के उपग्रहों को ट्रैक करने की आवश्यकता होती है, वे भी ट्रैकिंग टर्नटेबल का उपयोग करते हैं।

2. अंतरिक्ष विज्ञान और अन्वेषण

उपग्रह लेजर रेंजिंग: इसमें उपग्रह की ओर लेजर पल्स उत्सर्जित करना और पृथ्वी और उपग्रह के बीच की दूरी को सटीक रूप से मापने के लिए इसके परावर्तित प्रकाश को प्राप्त करना शामिल है। इसका उपयोग पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को निर्धारित करने और क्रस्टल मूवमेंट की निगरानी करने के लिए किया जाता है। इसके लिए टर्नटेबल में अत्यधिक उच्च पॉइंटिंग सटीकता और ट्रैकिंग गति की आवश्यकता होती है।

ऑप्टिकल अवलोकन: सूचीकरण, रूपात्मक पहचान, या वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए गुजरने वाले उपग्रहों का निरीक्षण और तस्वीरें लेने के लिए उपयोग किया जाता है।

3. सैन्य और राष्ट्रीय रक्षा

इलेक्ट्रॉनिक टोही: खुफिया जानकारी प्राप्त करने के लिए दुश्मन के उपग्रहों से संकेतों को रोकना और उनका विश्लेषण करना।

रडार ट्रैकिंग: विशिष्ट उपग्रहों की निगरानी और छवि बनाने के लिए रडार का उपयोग करना।

4. अंतरिक्ष टेलीमेट्री और नियंत्रण

रॉकेट लॉन्च और उपग्रह कक्षा प्रविष्टि के शुरुआती चरणों में, ग्राउंड कंट्रोल स्टेशन के बड़े एंटीना को कक्षा को मापने, कमांड भेजने और टेलीमेट्री डेटा प्राप्त करने के लिए रॉकेट और उपग्रह को सटीक रूप से ट्रैक करने की आवश्यकता होती है।

5. डेटा रिले

इसका उपयोग रिले उपग्रहों (जैसे चीन की "तियानलियन" श्रृंखला) को ट्रैक करने के लिए किया जाता है। ये उपग्रह भी गति में हैं, और ग्राउंड स्टेशनों को अन्य अंतरिक्ष यान (जैसे अंतरिक्ष यान, अंतरिक्ष स्टेशन और निम्न कक्षा के उपग्रह) से रिले किए गए डेटा को प्राप्त करने के लिए उन्हें ट्रैक करने की आवश्यकता होती है।