SpaceTRC / Uydu Bilimi
Bir uydu nasıl çalışır?
Bir uydunun nerede durduğunu yörüngesi, ne yaptığını alt sistemleri, yerle nasıl konuştuğunu radyo bağlantısı belirler. Bu sayfada üçünü de deneyerek öğrenin: kendi yörüngenizi kurun, bir uydunun parçalarını inceleyin, Voyager’ın sinyalinin nasıl hâlâ alınabildiğini hesaplayın.
Alçak yörüngedeki bir uydu saatte yaklaşık 27.000 km hızla gider. Yükseldikçe yavaşlar: 35.786 km’de hızı 11.000 km/sa’e düşer ve bir turu tam bir gün sürer.
Etkileşimli
Yörünge kurucu
Hazır bir yörünge seçin ya da sürgülerle kendinizinkini kurun. Periyot, hız ve uydunun gördüğü alan Kepler yasalarıyla anında hesaplanır. Küreyi sürükleyerek çevirebilirsiniz.
İki değer farklıysa yörünge elips olur ve uydu en alçak noktada hızlanır, en yüksekte yavaşlar (Kepler’in ikinci yasası).
Parça parça
Bir uydunun yedi alt sistemi
Numaralara dokunun. Her uydu, görevi ne olursa olsun bu sistemlerin bir arada çalışmasına dayanır.
Radyo dalgaları
Uyduların kullandığı frekans bantları
Frekans yükseldikçe daha çok veri taşınır, ama sinyal yağmurdan daha çok etkilenir ve daha hassas antenler gerekir.
| Bant | Frekans | Nerede kullanılır? |
|---|---|---|
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | Küp uydular, amatör uydu haberleşmesi, hava durumu uydularının basit yayınları |
| L | 1–2 GHz | GPS, Galileo ve diğer konum uyduları; uydu telefonları |
| S | 2–4 GHz | Uzay araçlarına komut ve telemetri, Uzay İstasyonu bağlantıları, hava radarları |
| C | 4–8 GHz | TV dağıtımı; yağmura dayanıklı olduğu için tropik bölgelerde yaygın |
| X | 8–12 GHz | Yer gözlem uydularının veri indirmesi, askerî iletişim, derin uzay (Voyager, Mars araçları) |
| Ku | 12–18 GHz | Uydu TV yayını (Türksat), Starlink kullanıcı terminalleri |
| K | 18–27 GHz | James Webb’in yüksek hızlı veri indirmesi (yaklaşık 26 GHz) |
| Ka | 27–40 GHz | Geniş bant uydu interneti, ağ geçitleri, yeni nesil derin uzay haberleşmesi |
Hesaplayıcı
Bağlantı bütçesi: sinyal yeterli mi?
Mühendislerin her uydu için yaptığı temel hesap: vericinin gücünden yolda kaybolanı çıkarır, alıcının duyarlılığını ekler ve kalan payın veriyi hatasız taşımaya yetip yetmediğine bakar. Bir örnek seçin ya da değerleri değiştirin.
Çanak çapından kazanç:
Hesap, boş uzay kaybı ve 2 dB sabit ek kayıpla yapılan sadeleştirilmiş bir eğitim modelidir; örneklerdeki değerler gerçek sistemlere yakın tipik değerlerdir.
Kendin yap
Bir CubeSat nasıl yapılır?
CubeSat’ler 10 cm’lik küplerden oluşan standart küçük uydulardır. Üniversiteler, liseler ve girişimler bunlarla uzaya ilk adımı atıyor. Türkiye’nin ilk küp uydusu Türksat 3USAT 2013’te, Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi’nin cep uydusu Grizu-263A 2023’te fırlatıldı.
- Görevi tanımlayın
Tek ve net bir soru seçin: bir ölçüm, bir fotoğraf, bir teknoloji denemesi. Küçük uydu, küçük ve odaklı görev ister.
- Boyutu seçin
1U, 10×10×10 cm ve en fazla 2 kg’dır. 3U, 6U ve 12U gibi büyük boyutlar daha çok güç ve alan sağlar.
- Alt sistemleri seçin
Güç, uçuş bilgisayarı, haberleşme ve yönelim kontrolü için hazır (ticari) kartlar kullanmak riski ve maliyeti düşürür.
- Frekans ve izinleri alın
Haberleşme frekansı uluslararası koordinasyon (ITU, amatör bantlarda IARU) ve ulusal yetkili kurum (Türkiye’de BTK) izni gerektirir. Bu süreç aylar sürebilir; erken başlayın.
- Yer istasyonunu kurun
UHF bandı için bir Yagi anteni ve yazılım tanımlı radyo yeterlidir. Gönüllü SatNOGS ağı dünya çapında istasyonlarla sinyali dinlemenize yardım eder.
- Test edin
Titreşim (fırlatma sarsıntısı), termal vakum (uzay sıcaklığı) ve elektromanyetik uyumluluk testleri, uçuş modelinin uzaya hazır olduğunu gösterir.
- Fırlatın
Küp uydular paylaşımlı fırlatmalarla (ör. SpaceX Transporter görevleri) bir fırlatma kutusundan bırakılır. Görev sonunda uydunun birkaç yıl içinde atmosfere girmesi gerekir (ABD’de FCC’nin 5 yıl kuralı).
- İşletin ve paylaşın
İlk sinyali dinleyin, veriyi indirin ve sonuçları açık paylaşın. Küçük bir uydunun en büyük çıktısı çoğu zaman yetişen ekiptir.
Gerçek uyduları 3B Uydu Küresi‘nde canlı izleyin, yörünge mekaniğini YörüngeLab‘da derinleştirin, Türk uydularını Türk uyduları sayfasında inceleyin.
- Yörünge hesapları: Kepler yasaları ve vis-viva denklemi (μ = 398.600,4 km³/s²).
- Frekans bantları: IEEE radar bant tanımları, ITU.
- CubeSat standardı: Cal Poly, CubeSat Design Specification; FCC 5 yıllık yörüngeden çıkarma kuralı (2022).
- Türk küp uyduları: Türksat ve İTÜ (Türksat 3USAT), Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi (Grizu-263A).
Son güncelleme: 2 Kasım 2026