ایستگاه زمینی

ایستگاه زمینی یعنی یک ایستگاه رادیویی روی زمین که برای ارتباط با فضاپیماها و ماهواره‌ها ساخته شده است. این ایستگاه‌ها می‌توانند امواج رادیویی را به فضا بفرستند و امواج برگشتی از فضا را دریافت کنند. کار اصلی آن‌ها برقرار کردن پیوند ارتباطی بین زمین و فضاست، یعنی ارسال فرمان‌ها، دریافت داده‌های علمی، و کمک به موقعیت‌یابی و کنترل مأموریت‌ها. مهم‌ترین بخش یک ایستگاه زمینی معمولاً آنتن بشقابی بزرگ است که کار فرستادن و گرفتن امواج را انجام می‌دهد. این ایستگاه‌ها می‌توانند ثابت باشند یا در جاهای مختلف جابه‌جا شوند و معمولاً با بسامدهای بالا مثل امواج مایکروویو (ریزموج)  کار می‌کنند. در عمل، بدون ایستگاه‌های زمینی نه می‌شود فضاپیماها را کنترل کرد و نه می‌شود اطلاعاتی را که در فضا جمع می‌شود به زمین برگرداند.
موقعیت قرارگیری ایستگاه‌های زمینی ممکن است ثابت یا گردان و متحرک باشد.
بندانگشتی|یک ایستگاه زمینی در بویسی، آیداهو

بخش ۳ از ماده ۱ مقررات رادیویی اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU)، انواع مختلف ایستگاه‌های زمینی ثابت و سیار و روابط متقابل آن‌ها را شرح می‌دهد.

ایستگاه‌های زمینی ماهواره‌ای تخصصی یا ایستگاه‌های ردیابی ماهواره‌ای برای ارتباطات مخابراتی با ماهواره‌ها — عمدتاً ماهواره‌های مخابراتی — استفاده می‌شوند. سایر ایستگاه‌های زمینی با ایستگاه‌های فضایی سرنشین‌دار یا کاوشگرهای فضایی بدون سرنشین ارتباط برقرار می‌کنند. ایستگاه زمینی که در درجه اول داده‌های دورسنجی را دریافت می‌کند، یا مأموریت‌های فضایی، یا ماهواره‌هایی که در مدار زمین‌آهنگ نیستند را دنبال می‌کند، ایستگاه ردیابی زمینی، یا ایستگاه ردیابی فضایی، یا به اختصار ایستگاه ردیابی نامیده می‌شود.

وقتی یک فضاپیما یا ماهواره در خط دید یک ایستگاه زمینی قرار می‌گیرد، گفته می‌شود که ایستگاه بر فضاپیما «دید» دارد (ببینید: گذر). یک فضاپیما می‌تواند همزمان با بیش از یک ایستگاه زمینی ارتباط برقرار کند. گفته می‌شود یک جفت ایستگاه زمینی زمانی یک فضاپیما را در «دید متقابل» دارند که ایستگاه‌ها تماس خط دید مستقیم همزمان و بدون مانع با فضاپیما داشته باشند.

 درگاه مخابراتی 
یک «درگاه مخابراتی» — یا به‌طور معمول‌تر، «تله‌پورت» (Teleport) — یک ایستگاه زمینی ماهواره‌ای است که به عنوان یک هاب (مرکز)، یک ماهواره یا شبکه مدار زمین‌مرکزی را به یک شبکه مخابراتی زمینی، مانند اینترنت، متصل می‌کند.

تله‌پورت‌ها ممکن است خدمات پخش همگانی مختلفی را در میان سایر عملکردهای مخابراتی ارائه دهند، مانند بارگذاری برنامه‌های رایانه‌ای یا صدور فرمان‌ها از طریق یک فروسو (uplink) به یک ماهواره.

در مه ۱۹۸۴، تله‌پورت دالاس/فورت ورث اولین تله‌پورت آمریکایی بود که فعالیت خود را آغاز کرد.

 مجتمع‌های پایانه زمینی 
بندانگشتی|یک دیش ماهواره رده-۱ (ساخته شده توسط ارتباطات لول ۳) در بویزی، آیداهو

در استاندارد فدرال ۱۰۳۷ سی، اداره خدمات عمومی ایالات متحده یک «مجتمع پایانه زمینی» را به عنوان مجموعه‌ای از تجهیزات و امکانات لازم برای ادغام یک پایانه زمینی (ایستگاه زمینی) در یک شبکه مخابراتی تعریف کرد.  FS-1037C از آن زمان توسط واژه‌نامه مخابراتی ATIS، که توسط اتحادیه راهکارهای صنعت مخابرات (ATIS)، یک سازمان غیردولتی بین‌المللی و تجاری نگهداری می‌شود، جایگزین شده است. انجمن صنعت مخابرات نیز این تعریف را به رسمیت می‌شناسد.

 استانداردهای ارتباطات ماهواره‌ای 
بخش ارتباطات رادیویی آی‌تی‌یو (ITU-R)، که بخشی از اتحادیه بین‌المللی مخابرات است، استانداردهای بین‌المللی توافق شده از طریق گفتگوهای چندملیتی را تدوین می‌کند. از سال ۱۹۲۷ تا ۱۹۳۲، کمیته مشورتی بین‌المللی رادیو استانداردهایی را که اکنون توسط ITU-R اداره می‌شود، مدیریت می‌کرد.

علاوه بر مجموعه استانداردهای تعریف شده توسط ITU-R، هر اپراتور اصلی ماهواره، الزامات فنی و استانداردهایی را ارائه می‌دهد که ایستگاه‌های زمینی باید برای برقراری ارتباط با ماهواره‌های آن اپراتور رعایت کنند. به عنوان مثال، اینتل‌ست استانداردهای ایستگاه زمینی اینتل‌ست (IESS) را منتشر می‌کند که از جمله موارد دیگر، ایستگاه‌های زمینی را بر اساس توانایی‌های آنتن‌های سهموی آن‌ها طبقه‌بندی کرده و مدل‌های خاصی از آنتن را از پیش تأیید می‌کند. یوتل‌ست نیز استانداردها و الزامات مشابهی مانند استانداردهای ایستگاه زمینی یوتل‌ست (EESS) را منتشر می‌کند. گروه مشورتی عملیات بین‌سازمانی (IOAG) کاتالوگ خدماتی را ارائه می‌دهد که خدمات استاندارد، استاندارد پشتیبانی متقاطع اضطراری فضاپیما و استانداردهای داده کمیته مشورتی سیستم‌های داده فضایی (CCSDS) را توصیف می‌کند.

نوآوری تله‌پورت (که در ابتدا «پارک ماهواره‌ای مخابراتی» نامیده می‌شد) در سال ۱۹۷۶ توسط جوزف میلانو به عنوان بخشی از مطالعه شورای ملی تحقیقات با عنوان «مخابرات برای مناطق کلان‌شهری: نیازها و فرصت‌های کوتاه‌مدت» طراحی و توسعه یافت.

 شبکه‌ها 

شبکه‌ای از ایستگاه‌های زمینی مجموعه‌ای از ایستگاه‌ها است که برای پشتیبانی از ارتباطات فضاپیما، ردیابی، یا هر دو مستقر شده‌اند. یک شبکه برای ارائه پشتیبانی اختصاصی به یک مأموریت، عملکرد، برنامه یا سازمان خاص ایجاد می‌شود.

شبکه‌های ایستگاه زمینی عبارتند از:

 شبکه کنترل ماهواره‌ای نیروی فضایی ایالات متحده (SCN)
 شبکه فضای نزدیک ناسا
 شبکه فضای دوردست ناسا
 شبکه ردیابی روسیه (شبکه فضای دوردست شوروی سابق)
 شبکه ردیابی فضایی اروپا (استراک)
 شبکه تله‌متری، ردیابی و فرماندهی ایسرو (ISTRAC)
 شبکه کنترل و ردیابی فضای نزدیک جاکساSKY Perfect JSAT and KSAT to jointly provide ground station services to JAXA Arctic Business Journal, 2023
 شبکه فضای دوردست چین (CLTC)
 خدمات ماهواره‌ای کونگزبرگ نروژ (KSAT)
 شبکه ایستگاه زمینی CONNECT متعلق به شرکت فضایی سوئد (SSC)
 شبکه جهانی ایستگاه زمینی RBC SignalsNorthBase joins RBC Signals Network for global cooperation SatNews, 2023/12/13
 شبکه ایستگاه زمینی لیف اسپیسVernile, Alessandra (2018) The Rise of Private Actors in the Space Sector Springer  pg 68
 شبکه ایستگاه زمینی خدمات وب آمازونHenry, Caleb (2020) AWS completes six ground stations, changes rollout strategy SpaceNews
 شبکه SatNOGSR. Sante, J. Bhosale, S. Bhosle, P. Jangam et al (2023) Design and Development of Automated Groundstation System for Beliefsat-1 Proceedings of the International Conference on Paradigms of Computing, Communication and Data Sciences

سایر شبکه‌های تاریخی عبارتند از:

 شبکه ردیابی نوری رصدخانه اخترفیزیک اسمیتسونین (SAO)
 مینی‌ترک ایالات متحده
 شبکه ترانزیت (Tranet) آزمایشگاه فیزیک کاربردیDunnell, C.A. (1967) TRANET Doppler Tracking System APL
 شبکه اینترکاسموس

 ایستگاه‌های زمینی اصلی و مجتمع‌های پایانه زمینی 
 ایستگاه زمینی ماهواره‌ای بوکیت تیماه، سنگاپور
 مجتمع ارتباطات فضای دوردست کانبرا، استرالیا
 مرکز فضایی اسرینج، سوئد
 مرکز فضایی فوچینو، ایتالیا
 مجتمع ارتباطات فضای دوردست گلدستون، کالیفرنیا، ایالات متحده
 ایستگاه زمینی ماهواره‌ای گونهیلی، بریتانیا
 ایستگاه ردیابی هانی‌ساکل کریک (بسته شده)، استرالیا
 ایستگاه زمینی جیمزبورگ (متروکه)، کالیفرنیا، ایالات متحده
 ایستگاه ردیابی ماهواره‌ای کائنا پوینت، هاوایی، ایالات متحده
 مرکز مخابراتی مادلی، بریتانیا
 مجتمع ارتباطات فضای دوردست مادرید، اسپانیا
 ایستگاه زمینی ماکاریوس، قبرس
 ایستگاه مالارگوئه، آرژانتین
 ایستگاه نیو نورسیا، استرالیا
 ایستگاه زمینی ماهواره‌ای سوپارکو، پاکستان
 ایستگاه ماهواره‌ای سوالبارد، نروژ
}
 پانویس 

 منابع 


 جستارهای وابسته 
 مدار زمین‌هم‌زمان
 رصدخانه
 ستاره‌شناسی رادیویی
 رادیو تلسکوپ
 ماهواره

رده:پخش ماهواره‌ای
رده:ماهواره‌ها
رده:مهندسی هوافضا
رده:ایستگاه‌های زمینی