Výukový program rozptylu meteorů zahrnuje:
Komunikace meteorologickým zábleskem     Typy meteorů a roje     Meteorické stopy a rádiové signály     Šíření a frekvence    

Komunikace s rozptylem meteoru nebo meteorickým zábleskem používá formu rádiového komunikačního systému, který je závislý na rádiových signálech, které jsou rozptylovány nebo odráženy stopami meteorů.

Komunikace s rozptylem meteorů je specializovaná forma šíření, kterou lze úspěšně použít pro rádiovou komunikaci po vzdálenosti, které dosahují až 1500 nebo 2000 km.

Komunikace s meteorologickým rozptylem nebo meteorickým zábleskem poskytuje formu rádiového šíření, kterou lze použít, když není dostupná žádná jiná forma rádiového šíření. Zatímco data musí být přenášena v dávkách a může docházet ke zpožděním, poskytuje velmi užitečnou formu komunikace mimo reálný čas, kterou lze použít za mnoha okolností.

Meteorický záblesk / základy komunikace

Rozptyl meteorů nebo meteorický záblesk rádiové komunikace spoléhají na skutečnost, že meteory neustále vstupují do zemské atmosféry. Přitom shoří a zanechávají za sebou stopu ionizace. Tyto stopy, které se obvykle vyskytují ve výškách mezi asi 85 a 120 km, lze použít k „odrážení“ rádiových signálů. Vzhledem k tomu, že ionizační stopy zanechané meteory jsou malé, odrazí se pouze nepatrná množství signálu, což znamená, že jsou často nutné vysoké výkony spojené s citlivými přijímači. Šíření rozptylem na meteoritických stopách využívá skutečnosti, že do zemské atmosféry vstupuje obrovské množství meteorů. Odhaduje se, že každý den vstoupí do atmosféry asi 10^12 meteorů, které mají celkovou hmotnost kolem 10^6 gramů.

Naštěstí pro všechny žijící níže je naprostá většina těchto meteorů malá a obvykle mají velikost pouze zrnka písku. Bylo zjištěno, že počet meteorů vstupujících do atmosféry je nepřímo úměrný jejich velikosti. Pro desetinásobné zmenšení velikosti dojde k desetinásobnému zvýšení počtu vstupujících do atmosféry za dané časové období. Z toho je vidět, že těch velkých se do atmosféry dostává jen velmi málo. Ačkoli většina z nich je spálena v horních vrstvách atmosféry, existuje jen velmi málo takových, které jsou dostatečně velké, aby přežily vstup do atmosféry a dostaly se na Zemi.

Komunikační aplikace meteorologických záblesků

Komunikace rozptylem na meteoritických stopách nebo meteorickým zábleskem se používá pro řadu aplikací na frekvencích běžně mezi 40 a 150 MHz.

Profesionálně se používají pro řadu aplikací přenosu dat, zejména při přenosu dat ze vzdálených bezobslužných míst na základnu pomocí rádiového komunikačního spojení. V dnešní době, kdy se používají počítačem řízené systémy, může tato forma rádiové komunikace nabídnout účinnou alternativu k jiným prostředkům, a to zejména tam, kde může být nutné použít satelity kvůli nákladům.

V jiných aplikacích používají radioamatéři rozptyl meteorů jako formu šíření VHF rádiového signálu na velké vzdálenosti.

Komunikační systém meteorologických záblesků

Stopy ionizace zanechané meteory mají krátkou životnost, a proto musí být použitá komunikace schopna detekovat, kdy existuje cesta, a odesílat vysokorychlostní data, zatímco radiová cesta existuje mezi vysílačem a přijímačem.

Typický komunikační systém rozptylu meteorů nebo komunikační systém meteorického výbuchu bude fungovat v několika fázích. Vysílač nebo hlavní stanice vyšle sondovací signál. Dekódováním tohoto signálu se zjišťuje, že komunikace je bezpečná a nepoškozená

V určitém bodě se objeví meteorická stopa, která umožní, aby se vysílaný sondovací signál odrazil zpět, takže jej vzdálená stanice přijme. Když k tomu dojde, vzdálená stanice dekóduje signál a ta zase přenese kódovaný signál zpět do mastera. Tento signál je následně kontrolován masterem.

Po ověření propojení lze data vyměňovat jedním nebo oběma směry. Data jsou přenášena vysokou rychlostí a také s neustálou kontrolou chyb, protože spojení bude schopno podporovat komunikaci pouze několik desetin sekundy. Po tomto bodě difúze meteorické stopy sníží hustotu iontů do bodu, kdy nebude odrážet signál zpět a spojení se ztratí.

Když se spojení ztratí, hlavní stanice začne vysílat svůj kódovaný signál sondy a hledat další stopu meteoru, která bude schopna podporovat komunikaci.

Ačkoli normální maximální dosahd je kolem 1500 km, pro prodloužené dosahy lze implementovat reléový systém. Zde stanice přibližně v polovině cesty mezi dvěma koncovými body může pracovat v režimu ukládání a předávání, ukládat přijatá data a přeposílat je dál, jakmile budou trasy dostupné. Doba potřebná k odeslání dat přes celé spojení se samozřejmě prodlouží, ale pro většinu systémů, které by uvažovaly o komunikaci meteoritů, by to neměl být problém.

Rádioamatéři a meteorický rozptyl

Radioamatéři také široce využívají rozptyl meteorů jako způsob šíření. Často jsou kontakty předem domluvené na konkrétní čas a frekvenci. Alternativně, když se předpovídají meteorické roje, budou použity speciální volací frekvence. Normálně se používá směrová anténa s vysokým ziskem, která umožňuje dostatečný odstup signálu od šumu.

Často se používá vysokorychlostní přenos Morseovy abecedy nebo jsou nyní k dispozici jiné datové režimy.

Použití meteorického rozptylu umožňuje radioamatérům navazovat kontakty na pásmech VHF, když nejsou dostupné žádné jiné formy komunikace/šíření.