Table of Contents
لقد صنع الإنسان أقماراً صناعية متعددة تخدم أهدافاً معينة، تعرف في هذا التقرير على أنواع الأقمار الصناعية وحجمها ومداراتها و وظائفها التي يتفرد بها كل قمر عن غيره حيث توجد أقمار خاصة بالطقس وأقمار عسكرية وغيرها الكثير .
الأقمار الصناعية هي بناء من صنع الإنسان يتم إطلاقه في أنماط تدور في الفضاء. منذ الستينيات ، تم إطلاق أكثر من 26000 قمراً صناعياً ، للأغراض العسكرية والمدنية على حد سواء.
هناك أنواع مختلفة من الأقمار الصناعية في السماء ، ولها استخدامات متنوعة ، من الإرسال إلى جمع البيانات وهذا ما سنشرحه بالتفصيل.
أنواع الأقمار الصناعية
القمر هو مثال للقمر الصناعي الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك تدور آلاف الأقمار الصناعية الاصطناعية أو التي من صنع الإنسان حول الأرض.
وظيفة الأقمار الصناعية هي:
- جمع البيانات حول الكوكب التي من شأنها أن تساعد في التنبؤ بالظروف الجوية ومسارات الأعاصير أو الأعاصير للتأهب للظروف البيئية المعاكسة ومكافحتها. ساعدت دراسة الصور التي التقطتها الأقمار الصناعية للكواكب الأخرى ، أو الشمس ، أو الثقوب السوداء ، أو المادة المظلمة ، أو المجرات البعيدة العلماء على معرفة المزيد عن نظامنا الشمسي.
- نقل إشارات التلفزيون والاتصالات حول العالم. حيث ساعد تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS ) أي نظام تحديد المواقع العالمي ، على تتبع الموقع الدقيق للأشخاص الذين لديهم مستقبلات GPS مثل الهواتف وعلامات التبويب وما إلى ذلك ، في جميع الأوقات ، وبالتالي جعل العالم مكاناً أكثر أماناً .
- تشكل مجموعة أكثر من (20 ) قمر صناعي نظام تحديد المواقع العالمي” جي بي أس “.
نشر جاليليو أول اكتشاف لقمر كوكب آخر غير الأرض. القمر هو القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض ذو مدار دائري تقريباً وتبلغ مدته تقريباً (27.3 ) يوماً ، أي ما يعادل تقريباً فترة دوران القمر حول محوره.
للمريخ قمران ، فوبوس وديموس ، في حين أن كوكب الزهرة وعطارد ليس لهما أقمار.
أما أنواع الأقمار الأساسية فتتكون من نوعين:
1. الأقمار الصناعية الطبيعية
2. الأقمار الصناعية
1.الأقمار الطبيعية
القمر الصناعي الطبيعي هو أي جرم سماوي في الفضاء يدور حول جسم أكبر. تدور الأقمار حول الكواكب ، لذلك يطلق عليها الأقمار الصناعية الطبيعية. بمعنى عام ، يمكن استخدام مصطلح “القمر” لوصف الأقمار الصناعية غير الاصطناعية للكواكب أو الكواكب القزمة أو الكواكب الصغيرة.
يوجد داخل النظام الشمسي حوالي (240) قمراً معروفاً منها (163) من تلك التي تدور حول كواكب معينة ، و أربعة كواكب قزمة تدور في مدار ، وعشرات الأقمار الأخرى التي تدور حول أجسام صغيرة في النظام الشمسي.
تشكلت معظم هذه الأقمار الصناعية الطبيعية من أقراص الغاز والغبار التي كانت تدور في الكواكب في بدايات النظام الشمسي. ومع ذلك ، يُعتقد أن بعضها عبارة عن أجسام تشكلت في مكان آخر سقطت في مدار حول عوالم أكبر.
حتى الآن ، لم يتم اكتشاف أي أقمار صناعية أو أقمار فرعية تدور حول القمر الصناعي الطبيعي الموجود بالفعل أو القمر ، أي لا توجد أقمار للأقمار. استقرارهم غير مؤكد إلى حد كبير ، وبالتالي فإن وجودهم غير مرجح إلى حد كبير.
أكبر الأقمار الصناعية الطبيعية في النظام الشمسي (تلك التي يزيد قطرها عن (3000) كيلومتر) هي قمر الأرض ، وأقمار كوكب المشتري الجليل (آيو ، ويوروبا ، وجانيميد ، وكاليستو) ، وقمر زحل تيتان ، وقمر نبتون المأسور تريتون.
2. الأقمار الصناعية
القمر الصناعي هو آلة بناها الناس و أطلقوها في المدار باستخدام الصواريخ. يدور حالياً أكثر من ألف قمر صناعي نشط حول الأرض. يعتمد تصميم القمر الصناعي وحجمه وارتفاعه على الغرض منه. يتم إطلاق الأقمار الصناعية في مدارات مختلفة حسب مهمتها.
يتكون القمر الصناعي من أربعة أجزاء. الأول هو نظام الطاقة ذو النواة الشمسية أو النووية التي تشغل القمر الصناعي ، وهو مكون يتحكم في مساره في مداره. بعد ذلك ، يرسل الهوائي ويستقبل المعلومات والحمولة التي تجمع معلومات مثل الكاميرا أو كاشف الجسيمات.
يتم تقوية قطع المعدات المستخدمة في بناء القمر الصناعي لتحمل وجود الإشعاع وفراغ الفضاء.
على الرغم من جاذبية الأرض ، لا تسقط الأقمار الصناعية على الأرض فوراً لأن سرعتها الزاوية من الإطلاق كافية. يعمل الجاذبية كخيط يحافظ على الجسم من الخروج من المدار.
ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، تفقد العديد من الأقمار الصناعية سرعتها وتواجه تدهور مدارها ، وفي النهاية تحترق في الغلاف الجوي.
يمكن أن يكون للأقمار الصناعية مهام مختلفة ، بما في ذلك البحث العلمي ومراقبة الطقس والدعم العسكري والملاحة وتصوير الأرض والاتصالات. تحقق بعض الأقمار الصناعية غرضاً واحداً ، بينما تم تصميم البعض الآخر لأداء عدة وظائف في وقت واحد.
ذات صلة :
الأقمار الصناعية شائعة الاستخدام
أما أنواع الأقمار الصناعية فهي :
1. الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض
تسمى الأقمار الصناعية الموجودة في مدار دائري حول الأرض في المستوى الاستوائي مع فترة دورة لمدة (24 ) ساعة الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض.
ارتفاع القمر الصناعي الثابت بالنسبة للأرض هو(h = 35800، rm {km} ) وسرعته المدارية (v = 3.1 ، rm {km / s}. )
نظراً لأن الأرض تدور في نفس الفترة ، سيظهر القمر الصناعي ثابتاً من أي نقطة على الأرض. تتوافق الترددات الأعلى مع الموجات المستخدمة في البث التلفزيوني أو غيره من أشكال الاتصال ، مما يجعل من الصعب جداً استقبالها خارج خط البصر.
يبقى القمر الصناعي الثابت بالنسبة للأرض ثابتاً إلى حد كبير فوق محطة البث ، وبالتالي يمكن استقبال هذه الإشارات من خلاله ويمكن بثها مرة أخرى إلى منطقة أوسع بكثير على الأرض. مجموعة الأقمار الصناعية التي أطلقها بلدنا المسماة INSAT هي إحدى هذه المجموعات من الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة إلى الأرض المستخدمة في الاتصالات السلكية واللاسلكية في الهند.
2. الأقمار القطبية
وهي سواتل منخفضة الارتفاع ( (500 ) إلى (800 )) ، لكنها تدور حول قطبي الأرض في اتجاه الشمال والجنوب ، بينما تدور الأرض حول محورها في اتجاه شرق-غرب. اتجاه.
يقطع القمر الصناعي القطبي أي ارتفاع عدة مرات على مدار اليوم ، وتبلغ مدة دورانه حوالي (100 ) دقيقة. يبلغ ارتفاعه عن سطح الأرض حوالي (500 – 800 ، rm {km} ) وبالتالي ، لا يمكن رؤية سوى شرائح صغيرة من الأرض بواسطة كاميرا مثبتة عليها في مدار واحد. يمكن رؤية الأرض بأكملها قطاعاً تلو الآخر حيث يدور هذا القمر الصناعي حول الأرض عدة مرات في اليوم.
يسمح قربها من سطح الأرض لهذه الأقمار الصناعية بمشاهدة المناطق القطبية والاستوائية على مسافات قريبة بدقة جيدة. البيانات التي يتم جمعها من هذه الأقمار الصناعية مفيدة للغاية للاستشعار عن بعد والأرصاد الجوية والدراسات البيئية.
3.الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس
كما يوحي الاسم ، تساعد هذه الأقمار الصناعية علماء الأرصاد الجوية في دراسة أحوال الطقس عبر المناظر الطبيعية. وخير مثال على مثل هذا القمر الصناعي هو الساتل البيئي التشغيلي الثابت بالنسبة للأرض GOES
4.أقمار الاتصالات
يحتوي قمر الاتصالات على مئات أو آلاف من أجهزة الإرسال والاستقبال عادة. تسمح هذه الأقمار الصناعية بتبادل بيانات الصوت والإشارة عبر الأرض. ومن الأمثلة على هذه الأقمار الصناعية: Telstar و Intelsat. أقمار الاتصالات هذه متزامنة مع الأرض بشكل عام.
5.أقمار البث الصناعية
تبث هذه الأقمار الصناعية إشارات تلفزيونية من نقطة إلى أخرى (على غرار أقمار الاتصالات) التي تغطي مختلف دول العالمم.
6.الأقمار الصناعية العلمية
تقوم هذه الأقمار الصناعية بمهمات علمية مختلفة. حالياً ، تتبع هذه الأقمار الصناعية كل شيء تقريباً من حركة الأشعة إلى الشمس إلى بقع جاما.
7.الأقمار الصناعية الملاحية
تساعد هذه الأقمار السفن والطائرات على الإبحار. و الأكثر شهرة هو الأقمار الصناعية GPS NAVSTAR.
8.أقمار الإنقاذ
تستجيب هذه الأقمار الصناعية لإشارات الاستغاثة الراديوية الصادرة عن الطائرات أو السفن وغيرها.
9.أقمار مراقبة الأرض
تقوم هذه الأقمار الصناعية بفحص الكوكب بحثاً عن التغيرات في كل شيء من درجة الحرارة إلى الغابات إلى تغطية الغطاء الجليدي. أشهرها سلسلة لاندسات.
10.الأقمار الصناعية العسكرية
ترسل هذه الأقمار الصناعية بيانات شديدة الحساسية والسرية تحتوي على معلومات تم الحصول عليها من خلال مراقبة تحركات العدو والتجارب النووية وتحذيرات بشأن إطلاق الصواريخ والتصوير بالرادار والتصوير.
قد يهمك :
المراجع :