الأقمار الصناعية لها أهمية بالغة في حياتنا اليومية فأبسطها المكالمات التليفونية التي نقوم بها بدون الوصول بأي من الأسلاك ، أو مشاهدة التليفزيون ، أو أجراء مكالمات هاتفية عابرة للقارات ، ففائدتها عظيمة ولكنها لا ترى بالعين المجردة ، وفي هذا المقال نستعرض أهمية الأقمار الصناعية في الوقت الحالي.
ما هو القمر الصناعي
الأقمار الصناعية هي أجسام تدور في الفضاء الواسع في مدار محدد ، فهو قمر يدور حول الأرض ضمن مدار محدد ومسارات محسوبة جيدا وبدقة ، وعلى مسافات متساوية من سطح الأرض.
أهمية الأقمار الصناعية
تعمل الأقمار الصناعية على التغلب على الحدود الكروية المختلفة ، فتمنحنا حياة خارجية لا يمكن ببساطة تخليها ، فهي تلعب دورا أساسيا في أجراء المكالمات الهاتفية العابرة للقارات حيث يتم أطلاق إشارة للفضاء لتعود مرة أخرى نحو الوجهة المقصودة والمطلوبة كل ذلك يتم من خلال الأقمار الصناعية.
كما يتم استخدام الأقمار الصناعية في أجراء مسح للمحاصيل أو لمعرفة درجة حرارة المحيط ، فهو يمكنه منحنا معلومات أكثر دقة وبسرعة أكبر من معرفتها بشكل يدوي ، لذلك فيمكننا القول أن فائدة الأقمار الصناعية تكمن في إرسال المعلومات بشكل دقيق ومبسط وسريع في أي وقت إلى الكرة الأرضية.
مميزات الأقمار الصناعية
من المميزات التي تقوم بها الأقمار الصناعية هي كالتالي:
الاتصالات
تستخدم الأقمار الصناعية في القيام بإعادة بث الموجات اللاسلكية من وعلى الأرض إلى مكان أخر ، حيث تقوم بالتقاط الإشارة القادمة لها من المحطة ، ثم تقوم بتضخيمها من أجل أن تمتلك الطاقة الكافية للمتابعة ، ثم تقوم بعد ذلك بعكسها من جديد إلى المحطة الموجودة على الأرض ، حيث تقوم بنقل الموجات اللاسلكية ، من المكالمات الهاتفية أو من بيانات الإنترنت أو من بث الراديو والتليفزيون.
طريقة عمل الأقمار الصناعية الخاصة بالاتصالات
الأقمار الصناعية الخاصة بالاتصالات هي المسئولة عن عكس إشارة الراديو أو إشارة البث التليفزيوني أو بيانات الإنترنت أو أي نوع أخر من الأرض إلى الجانب الأخر.
محتويات القمر الصناعي
الأقمار الصناعية هي ألات ضخمة تم صنعها من قبل الإنسان ، وتحتوي على أطنان من الأجزاء والقطع الإلكترونية بداخلها ، والتي تتكون من التالي:
– صحن ضخم بشكل قطع مكافئ لإرسال واستقبال الإشارة.
– صحن صغير بشكل قطع مكافئ لإرسال واستقبال الإشارة.
– بطارية طاقة شمسية سفلية مكونة من أربعة ألواح شمسية.
– بطارية طاقة شمسية علوية مكونة من أربعة ألواح شمسية إضافية.
– داعمات تفرد الألواح الشمسية السفلية حالما يستقر القمر الصناعي في مداره.
– داعمات تفرد الألواح الشمسية العلوية.
التصوير الفوتوغرافي والتصوير والمسح العلمي
أهم استخدامات الأقمار الصناعية في الوقت الحالي هو الولوج إلى قمر تصوير مربوط ، والذي من خلاله يمكننا رؤية العديد من الصور بشكل مباشر مثل الغابات المطرية ، وأثار دمار تسونامي ، ولكنها تقوم بجمع الصور على هيئة بيانات أخرى تتم بشكل منهجي على مساحات واسعة من العالم.
وتواجدت العديد من الأقمار الصناعية التي تؤدي هذا الدور خلال العقود الماضية ، مثال لذلك أقمار ناسا TOPEX/Poseidon and Jason ، والتي تعمل على قياس الصورة بشكل روتيني على مستوى سطح البحر.
الأقمار الصناعية وفوائدها في الملاحة
أصبح استخدام الملاحة أو ما يعرف بأجهزة الجي بي أس أمر مهما في حياتنا اليومية ، فكم مرة لم نستطع الوصول إلى المكان المطلوب أثناء السير بالسيارة ، فقمنا باستخدام جهاز الجي بي أس من أجل معرفة الاتجاه الذي يمكننا السير فيه للوصول إلى المكان المطلوب ، ولفعل كل ذلك يتم من خلال الأقمار الصناعية.
مدارات الأقمار الصناعية
وجود الأقمار الصناعية في الفضاء أمر ليس بالسهل ، فهي من الأشياء التي أبهرنا بها العلم ، فالمسارات التي تسير خلالها في الفضاء على ارتفاعات عالية من سطح الأرض ، احتاجت إلى الكثير من الاختبارات والتدخل العلمي من أجل التواجد على مسار ثابت ، وفي حركة ثابته ، بحيث لا تسقط على الأرض ، أو تسير في اتجاهات مختلفة في الفضاء ، ولمنع حدوث ذلك فيجب على الأقمار الصناعية أن تقوم بالحركة في كل وقت بالرغم من استمرار وجود الجاذبية الأرضية ، كما يجب أن يدور بعضها بنفس سرعة دوران الأرض حول نفسها ، فتصنف مدارات الأقمار الصناعية إلى ثلاث أصناف هي منخفضة قصير ، ومتوسطة ، ومرتفعة طويلة عن سطح الأرض.
ما هو القمر الصناعي
الأقمار الصناعية هي أجسام تدور في الفضاء الواسع في مدار محدد ، فهو قمر يدور حول الأرض ضمن مدار محدد ومسارات محسوبة جيدا وبدقة ، وعلى مسافات متساوية من سطح الأرض.
أهمية الأقمار الصناعية
تعمل الأقمار الصناعية على التغلب على الحدود الكروية المختلفة ، فتمنحنا حياة خارجية لا يمكن ببساطة تخليها ، فهي تلعب دورا أساسيا في أجراء المكالمات الهاتفية العابرة للقارات حيث يتم أطلاق إشارة للفضاء لتعود مرة أخرى نحو الوجهة المقصودة والمطلوبة كل ذلك يتم من خلال الأقمار الصناعية.
كما يتم استخدام الأقمار الصناعية في أجراء مسح للمحاصيل أو لمعرفة درجة حرارة المحيط ، فهو يمكنه منحنا معلومات أكثر دقة وبسرعة أكبر من معرفتها بشكل يدوي ، لذلك فيمكننا القول أن فائدة الأقمار الصناعية تكمن في إرسال المعلومات بشكل دقيق ومبسط وسريع في أي وقت إلى الكرة الأرضية.
مميزات الأقمار الصناعية
من المميزات التي تقوم بها الأقمار الصناعية هي كالتالي:
الاتصالات
تستخدم الأقمار الصناعية في القيام بإعادة بث الموجات اللاسلكية من وعلى الأرض إلى مكان أخر ، حيث تقوم بالتقاط الإشارة القادمة لها من المحطة ، ثم تقوم بتضخيمها من أجل أن تمتلك الطاقة الكافية للمتابعة ، ثم تقوم بعد ذلك بعكسها من جديد إلى المحطة الموجودة على الأرض ، حيث تقوم بنقل الموجات اللاسلكية ، من المكالمات الهاتفية أو من بيانات الإنترنت أو من بث الراديو والتليفزيون.
طريقة عمل الأقمار الصناعية الخاصة بالاتصالات
الأقمار الصناعية الخاصة بالاتصالات هي المسئولة عن عكس إشارة الراديو أو إشارة البث التليفزيوني أو بيانات الإنترنت أو أي نوع أخر من الأرض إلى الجانب الأخر.
محتويات القمر الصناعي
الأقمار الصناعية هي ألات ضخمة تم صنعها من قبل الإنسان ، وتحتوي على أطنان من الأجزاء والقطع الإلكترونية بداخلها ، والتي تتكون من التالي:
– صحن ضخم بشكل قطع مكافئ لإرسال واستقبال الإشارة.
– صحن صغير بشكل قطع مكافئ لإرسال واستقبال الإشارة.
– بطارية طاقة شمسية سفلية مكونة من أربعة ألواح شمسية.
– بطارية طاقة شمسية علوية مكونة من أربعة ألواح شمسية إضافية.
– داعمات تفرد الألواح الشمسية السفلية حالما يستقر القمر الصناعي في مداره.
– داعمات تفرد الألواح الشمسية العلوية.
التصوير الفوتوغرافي والتصوير والمسح العلمي
أهم استخدامات الأقمار الصناعية في الوقت الحالي هو الولوج إلى قمر تصوير مربوط ، والذي من خلاله يمكننا رؤية العديد من الصور بشكل مباشر مثل الغابات المطرية ، وأثار دمار تسونامي ، ولكنها تقوم بجمع الصور على هيئة بيانات أخرى تتم بشكل منهجي على مساحات واسعة من العالم.
وتواجدت العديد من الأقمار الصناعية التي تؤدي هذا الدور خلال العقود الماضية ، مثال لذلك أقمار ناسا TOPEX/Poseidon and Jason ، والتي تعمل على قياس الصورة بشكل روتيني على مستوى سطح البحر.
الأقمار الصناعية وفوائدها في الملاحة
أصبح استخدام الملاحة أو ما يعرف بأجهزة الجي بي أس أمر مهما في حياتنا اليومية ، فكم مرة لم نستطع الوصول إلى المكان المطلوب أثناء السير بالسيارة ، فقمنا باستخدام جهاز الجي بي أس من أجل معرفة الاتجاه الذي يمكننا السير فيه للوصول إلى المكان المطلوب ، ولفعل كل ذلك يتم من خلال الأقمار الصناعية.
مدارات الأقمار الصناعية
وجود الأقمار الصناعية في الفضاء أمر ليس بالسهل ، فهي من الأشياء التي أبهرنا بها العلم ، فالمسارات التي تسير خلالها في الفضاء على ارتفاعات عالية من سطح الأرض ، احتاجت إلى الكثير من الاختبارات والتدخل العلمي من أجل التواجد على مسار ثابت ، وفي حركة ثابته ، بحيث لا تسقط على الأرض ، أو تسير في اتجاهات مختلفة في الفضاء ، ولمنع حدوث ذلك فيجب على الأقمار الصناعية أن تقوم بالحركة في كل وقت بالرغم من استمرار وجود الجاذبية الأرضية ، كما يجب أن يدور بعضها بنفس سرعة دوران الأرض حول نفسها ، فتصنف مدارات الأقمار الصناعية إلى ثلاث أصناف هي منخفضة قصير ، ومتوسطة ، ومرتفعة طويلة عن سطح الأرض.
