فوائد الاقمار الصناعية

مزايا الأقمار الصناعية، أبحر الإنسان في العلم والفلسفة لفهم ذروة الوجود، ومسار الكون وطبيعة الحركة، لذلك توصل إلى مفهوم الجاذبية، وهي حركة كل الأشياء على الأرض وفي الفضاء. أوضح، وفي البحث في مجموعة الاتصالات السلكية واللاسلكية، تم إطلاق الأقمار الصناعية لتأمين الاتصالات بشكل مطرد مع الأرض. ومن خلال الموقع ترينداتي سنتعرف على تفاصيل الأقمار الصناعية.

مفهوم القمر الصناعي

تُعرَّف الأقمار الصناعية بأنها أجسام صغيرة من صنع الإنسان يتم إرسالها إلى الفضاء لتدور حول كوكب أو نجم أو أي جسم فضائي آخر أثناء قيامها بمهام مختلفة، من التقاط صور للمجرات والثقوب البعيدة، إلى مساعدة العلماء على فهم النظام الكوني بشكل أفضل.، والتصوير الجوي للأرض لمساعدة خبراء الطقس على التنبؤ بشكل أفضل بالطقس، والتي تستخدم بشكل أساسي للاتصالات حول العالم. وتجدر الإشارة إلى أنه تم العثور على الأقمار الصناعية في بداية النصف الثاني من القرن العشرين، عندما في عام 1957 أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي اسمه سبوتنيك 1، وكان الحدث بمثابة صدمة كبيرة للعالم. [1]

فوائد الأقمار الصناعية

الأقمار الصناعية ذات أهمية كبيرة في مجال الاتصالات والتكنولوجيا حيث يمكن للقمر الصناعي تجاوز طبقات الغلاف الجوي والسحب العالية والتنقل في مساحات لا نهاية لها من الفضاء، مما يمنحه عدة مزايا منها

• تساعد الأقمار الصناعية في إجراء مكالمات بعيدة المدى بوضوح وسهولة.
• يساعد خبراء الطقس على التنبؤ بشكل أفضل بالطقس.
• يتم استخدامه للتجسس على الدول الأخرى.
• يساعد على نقل الإشارات التلفزيونية والإذاعية لمسافات طويلة.
• يتم استخدامه في الاتصالات مع الغرض الأول.
• المساهمة في اكتشاف الفضاء والكواكب والمجرات.
• المساهمة في تحديد المواقع والمواقع العسكرية.
• تساعد الأقمار الصناعية العلماء في القيام باستكشافات فضائية مختلفة، مثل مراقبة الشمس والعاصفة الشمسية واكتشاف كواكب جديدة ومسائل كونية أخرى.

أنواع الأقمار الصناعية

هناك أنواع عديدة من الأقمار الصناعية يتم استخدامها في العالم حسب وظيفتها وهي كالآتي [2]

أقمار الاتصالات

أقمار الاتصالات مرتبطة بإشارات الهاتف والتلفزيون. يتم إرسال الإشارات من الأرض، ويتم استقبالها بواسطة الأجهزة الإلكترونية على القمر الصناعي، ثم يتم نقلها إلى نقطة أخرى على هذا الكوكب. تستخدم هذه الأقمار الصناعية في كل من التطبيقات العسكرية والتلفزيونية والإذاعية.

أقمار الطقس

ترتبط الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس بتوفير المعلومات والتنبؤات المتعلقة بالطقس وأحوال الطقس، حيث أنها توفر تنبؤات بأحوال الطقس ونوع الطقس ودرجة الحرارة في غضون ساعات قليلة وأيضًا على المدى الطويل.

أقمار الملاحة

ترتبط الأقمار الصناعية للملاحة بشكل أساسي بالغواصات النووية وتساعد في تحديث نظام الملاحة بالقصور الذاتي وكذلك الملاحة الجوية.

البحث عن الأقمار الصناعية وإنقاذها

تشير أقمار البحث والإنقاذ إلى تحديد الخصائص الأساسية للفضاء التي يصعب عادةً رصدها والتعرف عليها من كوكب الأرض، مثل خصائص الأجرام السماوية والمجالات المغناطيسية وغيرها.

الأقمار الصناعية التطبيقية

تشير الأقمار الصناعية التطبيقية إلى اختبار طرق مختلفة لتحسين تكنولوجيا وخصائص صناعة الأقمار الصناعية، مثل ب- تزويد الطاقة وتحسين آلية التحكم فيها.

راجع أيضًا بالونات الطقس والأقمار الصناعية من بين أدوات مراقبة الطقس

مكونات القمر الصناعي

تختلف الأقمار الصناعية في الوظيفة والشكل والحجم، ولكنها تشترك في بعض المكونات الأساسية، بما في ذلك [3]

• ..
• أجنحة مصنوعة من خلايا شمسية تزود القمر الصناعي بالطاقة التي يحتاجها للعمل.
• كواشف حساسة للضوء لتحديد موقع القمر الصناعي بالنسبة للأرض والشمس.
• ألواح شمسية متنوعة لتوليد الكهرباء.
• نظام اتصالات لاستقبال وإرسال إشارات الأقمار الصناعية من الأرض.
• نظام كمبيوتر يستخدم للتحكم في عمل القمر الصناعي.
• نظام ترموستات للتحكم في درجات الحرارة المختلفة.
• نظام توجيه يوجه القمر الصناعي إلى مسار الرحلة الصحيح.
• نظام الدفع، محرك صاروخي ضخم يساعد على وضع القمر الصناعي على المسار الصحيح.
• حاوية معدنية خارجية تسمى BUS.
• كمبيوتر لوحي لمراقبة أداء الأنظمة المختلفة.
• كاميرا رقمية تساعد على نقل الصورة إلى سطح الأرض بوضوح كبير ودقة عالية.
• نظام راديو وهوائي للحفاظ على الاتصال بين الأرض والقمر متاحًا.

ما أنواع النماذج المستخدمة في نمذجة الطقس وكيف يتم استخدامها للتنبؤ بالطقس

مدارات الأقمار الصناعية

تعرف مدارات الأقمار الصناعية بأنها المدارات التي يأخذها القمر الصناعي أثناء تحركه فوق الأرض، ويكون للقمر الصناعي مدارات مختلفة منها

مدارات أرضية منخفضة

هي مدارات الأقمار الصناعية التي لا تبعد سوى كيلومترات قليلة عن سطح الأرض، وتتحرك هذه الأقمار الصناعية في مدارات دائرية بسرعة عالية جدًا لتحمل الجاذبية عليها، وتجدر الإشارة إلى أن القمر الصناعي لا يمكنه التحرك. كلها تسقط على الأرض، لأن سرعة حركتها تساوي سرعة دوران الأرض أو أكثر.

مدارات ميدل ايرث

وهي عبارة عن مدارات أقمار صناعية تبعد مئات الكيلومترات عن سطح الأرض، وتتحرك هذه الأقمار الصناعية بسرعات عالية جدًا في مدارات دائرية صغيرة لتحمل الجاذبية عليها.

مدارات عالية للأرض

هي مدارات الأقمار الصناعية على بعد أكثر من 36000 كيلومتر من سطح الأرض، وتتحرك هذه الأقمار الصناعية بالتزامن مع دوران الأرض، لذلك يستغرق الأمر يومًا كاملاً للدوران حول الأرض والعودة إلى مدارها.

مجالات تطبيق الأقمار الصناعية

للأقمار الصناعية العديد من الاستخدامات التي يمكن ملاحظتها بوضوح في الحياة اليومية، ومن أكثر استخداماتها شيوعًا

• تُستخدم في الهواتف توفر الأقمار الصناعية اتصالات هاتفية متنوعة في جميع المناطق النائية، وفي المناطق التي حدثت فيها كارثة، وفي مجال الطيران، وما إلى ذلك.
• يتم استخدامه في التلفزيون ترسل الأقمار الصناعية إشارات إلى المحطات الأرضية، والتي بدورها ترسلها إلى محطات أصغر لبث الصورة بدقة عالية.
• يتم استخدامه للطقس فهو يمكّن خبراء الطقس من جمع المعلومات والتنبؤات المختلفة حول الطقس ويساعد على التنبؤ بحدوث الكوارث.
• تُستخدم لتمويل الأعمال توفر الأقمار الصناعية اتصالات متباينة وعن بُعد بين الشركات لإدارة الأعمال المختلفة.
• يتم استخدامه لمراقبة المناخ والبيئة تساعد الأقمار الصناعية في معرفة المناخ العام ومراقبة درجات الحرارة المختلفة.
• الاستخدام في الملاحة تُستخدم الأقمار الصناعية لتحديد مواقع مختلفة وتشغيل خدمة تحديد المواقع في السيارات.

أسباب عدم سقوط الأقمار الصناعية على الأرض

هناك العديد من الأسباب لعدم سقوط الأقمار الصناعية على سطح الأرض، ومنها [4]

• سرعة الدوران تكون سرعة دوران القمر الصناعي عالية جدًا، تساوي سرعة دوران الأرض وتتجاوزها أحيانًا، حيث تصل سرعة دوران القمر الصناعي إلى 8 كيلومترات في الثانية.
• الدوران في المناطق المعتمدة هناك العديد من المدارات الفضائية حول الأرض، وتدور مدارات الأقمار الصناعية في منطقة الأرض السفلى، وتتنوع المدارات بين المدارات المنخفضة حيث تدور بالقرب جدًا من سطح الأرض، ومدارات متوسطة فقط مئات من على بعد كيلومترات، والمدارات العالية التي يدور فيها القمر الصناعي تقع في نطاقات بعيدة جدًا عن كوكب الأرض.
• مدارات طويلة يتم إرسال الأقمار الصناعية إلى مدارات بعيدة جدًا عن الغلاف الجوي لمنعها من الانهيار.

وصلنا هنا إلى نهاية مقالتنا حول فوائد الأقمار الصناعية، حيث ننظر إلى أنواع الأقمار الصناعية ومكوناتها وفوائدها ومداراتها واستخداماتها، ونوضح سبب عدم سقوطها على الأرض.