بحث كامل عبر الأقمار الصناعية تم إطلاق مئات الأقمار الصناعية إلى الفضاء حول العالم منذ عقود، وتختلف الأقمار الصناعية في وظائفها، فبعضها يدرس الطقس، والبعض الآخر يبث إشارات تلفزيونية، وما زال البعض الآخر يقوم بعمليات تجسس، وهذا كل شيء. التفاصيل في هذا البحث، ترقبوا.
ما هي الأقمار الصناعية؟
الأقمار الصناعية هي أجسام تدور حول الكرة الأرضية في مدار بيضاوي أو دائري. جاءت فكرة الأقمار الصناعية البشرية عندما نظر إلى القمر الطبيعي الذي يدور حول الأرض، لكن الأقمار الصناعية تختلف من حيث مدارها عن القمر الطبيعي لأنها أقرب إلى الأرض.
هناك تفسير يمكن أن ينسب إليه بخصوص سبب دوران قمر صناعي حول الأرض أو أي شيء يدور حول الأرض في مدار، حيث قال العالم نيوتن أن كل جسمين لهما قوة جذب تجعله تتجاذب حول مركز الجسم، مما يجعلها تستمر في الدوران على نفس المسار.
أما بالنسبة للعالم أينشتاين، فقد أثبت أن الجاذبية هي صلة بين الأشياء، وافترض أينشتاين أن الجاذبية التي تربط الأشياء تشبه الورقة التي تشبه الورقة، حيث يكون الجسم الأكثر كثافة والأكبر في الوسط ينتج عنه تكوين شكل مخروطي حيث تدور الأشياء الصغيرة في دائرة كاملة أو في شكل بيضاوي حول جسم أكبر.
انظر أيضًا: كيف تنقل الأقمار الصناعية المعلومات؟
استخدام الأقمار الصناعية
تم تصميم كل قمر صناعي لأداء وظيفة محددة وله مكونات وملحقات تمكنه من أداء الوظيفة التي صُمم من أجلها.
اكتشفنا أن هناك ثمانية أنواع مختلفة من الأقمار الصناعية، بعضها يرسل إشارة، وبعضها يقوم بعملية اتصال، وبعضها يقوم بالتصوير والبحث في مجال علم الفلك، وبعضها يراقب درجة الحرارة والطقس.
معظم البرامج والتطبيقات التي تستخدم نظام الخرائط وتتنقل بينها من خلال نظام GPS. هذا النظام مدعوم بالأقمار الصناعية التي ترسم هذه الخرائط وتحدد بدقة المسافات بينها.
أنواع الأقمار الصناعية
فيما يلي سوف نتعرف على الأنواع الثمانية من الأقمار الصناعية حيث تختلف الأقمار الصناعية من حيث استخدامها والغرض من تصميمها، وفيما يلي سنناقش أنواع الأقمار الصناعية:
أقمار الاتصالات
تعمل أقمار الاتصالات باستخدام تقنية إرسال إشارة راديو أو هاتف، أو إرسالها من الأرض إلى قمر صناعي للاتصال إلى قمر صناعي آخر، أو مباشرة من أول قمر صناعي إلى نقطة اتصال على الأرض.
في الأيام الأولى لتقنية نقل الإشارات، لربط الاتصال بين نقطتين على الأرض، استخدم موجات الراديو، والتي كانت تعاني من مشاكل كبيرة في نقل الإشارات، خاصة عبر مسافات طويلة، لأنها تطلبت الإشارة للانحناء حول الجبال وما إلى ذلك، مما جعل من المستحيل حل هذه المشكلة على مسافات بعيدة والاتصال عبر الأقمار الصناعية.
الأقمار الصناعية الفلكية
هناك العديد من الاستخدامات للأقمار الصناعية الفلكية، ومن أشهرها إنشاء خرائط النجوم ودراسة بعض فروع علم الفلك مثل الثقوب السوداء. وغالبًا ما تُستخدم أيضًا لتصوير الكواكب الموجودة في نفس النظام الشمسي.
من أشهر الأقمار الصناعية الموجودة حاليًا هو تلسكوب هابل الفضائي، الذي يدرس الكوكب بأكمله، ويدور تلسكوب هابل حول الأرض ويدرس الظواهر النجمية التي تشمل المجرات القريبة والثقوب السوداء.
تختلف الأقمار الصناعية الفلكية عن الأقمار الصناعية الأخرى بسبب احتمال عدم وجود مدارس ثابتة للأقمار الصناعية الفلكية.
الأقمار الصناعية الفلكية هي أول أقمار صناعية يتم إطلاقها، وكان الغرض منها دراسة الغلاف الجوي المحيط بكوكب الأرض.
أقمار التجسس
الأقمار الصناعية للتجسس هي واحدة من أحدث الأدوات العسكرية التي تلجأ إليها الدول المتقدمة تكنولوجياً. يمكن لهذه الأقمار الصناعية التجسس والتقاط موجات الراديو أثناء تحليقها فوق بلدان مختلفة. كما يمكنها تحديد مواقع الصواريخ والأهداف العسكرية، ويمكن استخدامها أيضًا عن طريق وضع رؤوس حربية صاروخية قصيرة المدى على هذه الأقمار الصناعية، وإجبارها على تنفيذ قصف مباشر للدولة المستهدفة.
أقمار المراقبة والاستشعار عن بعد
يمكن القيام برصد الأرض بوضوح متزايد من خلال الأقمار الصناعية التي تغطي مناطق واسعة من الكرة الأرضية.
الغرض من أقمار المراقبة والاستشعار عن بعد هو دراسة البيئة على الكرة الأرضية من مسافة بعيدة. فعلى سبيل المثال، يمكنهم مراقبة حالة المحاصيل الزراعية والتغيرات المناخية التي قد تحدث على الكوكب، والتي قد تتسبب في أضرار نتيجة الطقس. التغييرات.
من مزايا أقمار المراقبة والاستشعار عن بعد أنها تستطيع مراقبة الطقس في المناطق التي يكون فيها المناخ شديد القسوة ولا يمكن للناس أن يتواجدوا فيها للقيام بعملية المراقبة والرصد بسبب صعوبة التضاريس والطقس.
انظر أيضًا: استكشاف أهمية الأقمار الصناعية
أقمار الملاحة
هناك أنواع من الأقمار الصناعية قادرة على إعطاء إحداثيات وموقع للطائرات والسفن، وهذه التقنية معروفة منذ الخمسينيات، وتعتمد هذه التقنية على تأثير دوبلر للقيام بمهمة حساب موقع السفن التي تصدر موجات الراديو.
كانت جيوش الدول الكبرى أول من استخدم هذا النوع من الأقمار الصناعية لمراقبة مواقع السفن والطائرات.
الصحابة البحث والإنقاذ
أقمار البحث والإنقاذ هي أقمار صناعية تعتمد تقنيتها على نفس البيانات مثل الأقمار الصناعية للملاحة حيث يمكنها استقبال إشارات لاسلكية من الأشخاص الذين يطلبون المساعدة ويحتاجون إلى إرسالها إلى فرق الإنقاذ في المناطق النائية أو المناطق المسطحة بالمياه، وقد يكونون فيها. بعض المناطق الخطرة، أخبرتني أن المحطات الإذاعية المحلية لا يمكنها استقبال إشارة الاستغاثة التي ترسلها، لكن يمكن استقبالها عن طريق أقمار البحث والإنقاذ.
أقمار الأرصاد الجوية
هناك نوع من الأقمار الصناعية يتلخص عمله في القدرة على مراقبة الأحوال الجوية والتنبؤ بالتغيرات التي تحدث معها، ومن أشهر الأقمار الصناعية التي تراقب الطقس القمر الصناعي الأمريكي Metosat.
سبوتنيك، أول قمر صناعي في العالم
أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي في 4 أكتوبر 1957 تحت اسم “القمر الصناعي”. كانت مهمتها مراقبة الظواهر البيئية المختلفة حول العالم من خلال جهاز إرسال على الأرض.
كان سبوتنيك في مدار صغير جدًا حول الأرض، لكنها كانت بداية الشرارة التي بدأت عصر الفضاء والتحكم من الأعلى.
ما هي المكونات الرئيسية للأقمار الصناعية
يتكون القمر الصناعي من مكونات أساسية والعديد من الملحقات الإضافية. في هذه الفقرة سنتحدث عن المكونات الرئيسية لأي قمر صناعي والتي تشمل أجهزة الإرسال والاستقبال والأنظمة الفرعية الجوية ومصادر الطاقة سواء كانت بطاريات أو طاقة شمسية وهذا ما سنتعرف عليه في الفقرة التالية.
مرسل مستجيب
جهاز الإرسال والاستقبال عبارة عن دائرة إلكترونية لديها القدرة على تحويل إشارات التردد الأعلى وتحويلها إلى إشارة ذات تردد منخفض، مما يؤدي إلى تضخيم الإشارة المعكوسة قبل إرسالها مرة أخرى إلى الأرض، باستخدام مضخم طاقة على القمر الصناعي الذي يرسل الإشارة.
أنظمة الهوائي العاكسة
لكي يتمكن القمر الصناعي من إرسال واستقبال الإشارات، فإنه يحتاج إلى أنظمة هوائي عاكس وهذه تأتي في أنواع، يمكن أن تكون عاكسات أحادية القطب وثنائية القطب.
معظم أنواع أنظمة الهوائي هي تلك التي تحتوي على عاكس واحد وترسل إشارات إلى مركز مراقبة واحد موجود على الأرض.
الطاقة الشمسية والبطاريات الاحتياطية
لا توجد مراكز طاقة يمكن من خلالها للمركبات الفضائية أو الأقمار الصناعية الحصول على الوقود، لذلك تلجأ الأقمار الصناعية إلى استخدام الألواح الشمسية وتجميعها من الشمس وتحويلها إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام، مع تخزين الطاقة المتبقية في أنظمة البطاريات الاحتياطية. ويستخدم عند غياب الشمس.
انظر أيضًا: كيف ترى منزلك بوضوح من الأقمار الصناعية؟
اختتام البحث الكامل للقمر الصناعي
لاستكمال البحث عن الأقمار الصناعية في هذا المجال بأكمله، والذي افتتحه الاتحاد السوفيتي في الخمسينيات من القرن الماضي، مما دفع الإنسان لدخول حقبة تاريخية جديدة.
كالعادة كل شيء له آثاره الإيجابية والسلبية، وتتمثل آثاره الإيجابية في قدرتنا على التنبؤ بالتغيرات التي قد تحدث في الطقس، وإرسال إشارات تلفزيونية حول العالم، وإجراء استكشاف الفضاء، والتحكم في الملاحة، وإجراء البحوث والإنقاذ، في حين أن الجانب السلبي هو احتمال الدمار الذي يمكن أن يحدث، وهذا يحدث عندما تستخدم الأقمار الصناعية في الحروب والدمار الشامل الذي يمكن أن تسببه.
نتمنى أن تكون قد استمتعت بالمقال، وندعوك لمشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي لنشر الخبر.