الأقمار الصناعية

بسم الله الرحمن الرحيم 
مع بداية النصف الثاني من القرن العشرين دخلت المعرفة البشرية منعطفاً جديداً ، حيث استطاع الإنسان أن يرسل أجساماً معدنية إلى خارج نطاق الغلاف الجوي لكوكب الأرض ، وهذه الأجسام عرفت بالأقمار الصناعية ( Satellites ) ، وببساطة شديدة القمر الصناعي هو جسم يدور حول كوكب فضائي في مسار دئري أو بيضوي ضمن مدار فضائي ، وتلعب الأقمار الصناعية دور محطات تقوية حيث تقوم باستقبال إشارة من محطات أرضية معينة وتكبرها ، ثم تعيد إرسالها باتجاه محطات أرضية أخرى .
Satellites

ويتألف القمر الصناعي من العديد من المكونات الفنية نذكر منها :
1. إطار وجسم معدني .
2. ألواح من الخلايا الشمسية ومصدر للطاقة ويستمد عادة من الطاقة الشمسية بالإضافة إلى بطاريات لتخزين الطاقة .
3. حاسب آلي مدمج للتحكم في الأجهزة الإلكترونية .
4. أجهزة وهوائيات للإرسال والاستقبال اللاسلكي .
5. أجهزة إلكترونية للتحكم في الموقع المداري .
6. أجهزة خاصة للتبريد والتسخين للمحافظة على حرارة ثابتة داخل القمر الصناعي وذلك بسبب حساسية الأجهزة الإلكترونية .
وقد بدأ إطلاق الأقمار الصناعية وغزو الفضاء بعد أن تطورت عدة تقنيات وخاصة الصواريخ والرادار ، حيث أن الصاروخ هو الوسيلة لإيصال القمر الصناعي إلى الفضاء والرادار مهم لتعقب القمر ومعرفة موقعه . وساهم التطور في الحاسبات الآلية وأنظمة الاتصالات في الإسراع بالدخول إلى عصر الفضاء .
يتم تحميل القمر الصناعي على صاروخ معد خصيصاً لهذا الغرض ، ثم يقوم الصاروخ بعد إطلاقه باختراق الغلاف الجوي للكرة الأرضية بسرعة خارقة متجهاً نحو مدار فضائي محدد له بواسطة أجهزة تحكم تقوم بتوجيهه في جميع الاتجاهات ، وعندما تصل سرعة الصاروخ إلى سرعة محددة مدروسة تقوم الأجهزة الملاحية بالصاروخ بتعديل الوضع ليصبح رأسياً ، وعندها يتم تثبيت القمر الصناعي في المدار المحدد له .
تخضع حركة الأقمار الصناعية حول الكرة الأرضية إلى قوانين كيبلر التي تحدد حركة الكواكب ، وهذه القوانين تنص على أنه كلما كان القمر واقعاً في مدار أعلى كلما تحرك بسرعة أبطأ ، فإن كان القمر في مدار منخفض نوعاً ما فإنه سيسير بسرعة عالية ويمكن أن يدور حول الكرة الأرضية خلال ساعتين تقريباً ، أما الأقمار التي تدور في مدارات على ارتفاعات عالية فإنها تدور حول الكرة الأرضية خلال 24 ساعة تقريباً .
إذا كان القمر فوق خط الإستواء فإنه يتم دورة كاملة خلال فترة 24 ساعة ، ولهذا فهو يبدو للمراقب على سطح الأرض وكأنه ثابت في الفضاء لأنه يدور متزامناً بنفس سرعة دوران الأرض حول نفسها ، لهذا فإن معظم الأقمار الصناعية المخصصة للاتصالات تطير فوق خط الإستواء لأنها تعطي ميزة جيدة ، حيث يمكن توجيه هوائيات المحطات الأرضية باستمرار إلى نفس النقطة في السماء .
يمكن تقسيم الاقمار الصناعية بصفة عامة إلى ثلاث أنواع :
1. أقمار صناعية ملاحية ( Navigation Satellites ) : يكون الهدف الأساسي منها تقديم تقنيات ووسائل دقيقة لعمليات الملاحة بين موقعين ( سواء الملاحة الارضية أو البحرية أو الجوية أو الفضائية ) .
2. أقمار صناعية للاتصالات ( Communication Satellite ) : وهي أقمار تساعد في نقل البيانات (كالبث الإذاعي والتلفزيوني ) وتوزيعها على أجزاء كبيرة من سطح الأرض ، لتتغلب على مشكلة كروية الارض التي تعيق النقل المباشر الأرضي لهذه البيانات .
3. أقمار صناعية لدراسة موارد الارض ( Earth Resources Satellites ) : تقوم بدراسة البحار ودراسة الطقس ومنها أقمار مخصصة للتصوير الفضائي ( أقمار الاستشعار عن بعد ) .



ليست هناك تعليقات :

إرسال تعليق

;