ما هو القمر الصناعي أسراره و استخداماته ؟


بواسطة التلميذ(ة):
ما هو القمر الصناعي أسراره  و استخداماته ؟

١ مقدمة

القمر الاصطناعي أو القمر الصناعي أو الساتل الفضائي أو الساتل هو جهاز من صنع بشري يدور في فلك في الفضاء الخارجي حول الأرض أو حول كوكب آخر، ويقوم بأعمال عديدة مثل الاتصالات والفحص والكشف.
أول ساتل هو سبوتنك-1 الذي أرسله الإتحاد السوفياتي سنة 1957

٢ ماهو القمر الصناعي:

ليس بالضرورة أن يكون القمر الصناعي علبة صفيح تدور في الفضاء (كما نعتقد)، فكلمة “قمر صناعي” هي أكثر تعميمًا من ذلك، حيث تعني كائنًا فضائيًا صغيرًا نسبيًا يدور في مدار حول كائنٍ أكبر منه، وعليه فإنَّ “القمر” هو قمر طبيعي للأرض حيث تُبقيه الجاذبية ضمن مداره حول الأرض، وعلب الصفيح التي نسميها أقمارًا صناعية هي صناعة بشرية تدور وفق مساراتٍ محسوبة بدقة سواءً دائرية أم إهليجية وعلى مسافاتٍ متفاوتة من الأرض ولكن حتمًا خارج غلافنا الجوي./

٣ ما الذي تقدمه الاقمار الصناعية:

نميلُ لتصنيف مجموعات الأقمار الصناعية إما وفقًا لوظيفتها أو للمدارات التي تسلكها، على الرغم من كون هذين الأمرين مرتبطين نسبيًا حيث تحدد الوظيفة المنوطة بالقمر الصناعي كلًا من بعده عن الأرض وسرعته وأي مدارٍ سيتبع./ الاستخدامات الأساسية الثلاثة للأقمار الصناعية هي:/ الاتصالات، التصوير الفوتوغرافي، التصوير، والمسح العلمي، والملاحة./

٤ ماذا يوجد داخل القمر الصناعي:

الأقمار الصناعية هي عبارة عن آلات معقدة ومكلفة جدًا تحتوي على أطنان من الأجزاء والقطع الالكترونية بداخلها، لكن دعونا لا نتعمق كثيرًا في التفاصيل فالفكرة الأساسية بسيطة جدًا، ففي هذه الصورة منظرٌ خارجيٌّ لقمر صناعي من الستينات صممه المهندس الألماني “هانز ساس – Hans Sass،” حيث يمكنكم رؤية كلّ الأجزاء الرئيسية ومن السهل معرفة عملها، لن نذكر جميع التسميات لترقيمات الصورة لأن قسمًا منها واضح وقسمًا منها مكرر:/ 4- صحن ضخم بشكل قطع مكافئ لإرسال واستقبال الإشارة./ (برتقالي) 5- صحن صغير بشكل قطع مكافئ لإرسال واستقبال الإشارة./ (برتقالي) 6- بطارية طاقة شمسية سفلية مكونة من أربعة ألواح شمسية./ (أحمر) 7- بطارية طاقة شمسية علوية مكونة من أربعة ألواح شمسية إضافية./ (أحمر) 8- داعمات تفرد الألواح الشمسية السفلية حالما يستقر القمر الصناعي في مداره./ (بني – رمادي) 9- داعمات تفرد الألواح الشمسية العلوية./ (بني – رمادي) 11، 12، 15، 17- محركات تحكم صغيرة تُبقي القمر الصناعي في موقعه، دورانه، ومداره بدقة (أخضر)./

٥ مدارات الأقمار الصناعية:

أحد أكثر الأشياء التي تدعو للفضول حول الأقمار الصناعية هي المسارات المختلفة التي تتبعها على ارتفاعات مختلفة من الأرض./ إذا تركناها لأجهزتها الخاصة فإن هذه الأقمار الصناعية التي أُطلقت من الأرض قد تعود وتسقط نحو الأرض كحجر قُذف في الهواء، ولمنع حدوث ذلك فعلى الأقمار الصناعية أن تستمر بالحركة كلَّ الوقت على الرغم من وجود قوة الجاذبية الأرضية والتي تسحبها نحو الأرض لكنها لا تندفع متحطمةً نحوها، يدور بعضها بنفس سرعة دوران الأرض حول نفسها ولذلك فإن هذه الأقمار تبقى ثابتة في نقطةٍ محددةٍ فوق رؤوسنا، بينما تدور أقمارٌ أخرى بسرعة أكبر، وعلى الرغم من وجود أنماط مختلفة لمدارات الأقمار الصناعية إلا أنها تأتي وفق ثلاثة أصناف أساسية:/ منخفض، متوسط، ومرتفع وهي على التوالي:/ قصير، متوسط، وطويل المسافة عن الأرض./

٦ من ابتكر الأقمار الصناعية:

إنَّ فكرة استخدام الأقمار الصناعية كمرايا في الفضاء لعكس الإشارات من أحد جوانب الأرض إلى الجانب الآخر كان قد أطلقها كاتب الخيال العلمي “آرثر سي./ كلارك – Arthur C./ Clarke،” والذي كتب مقالين ملهمين بشكلٍ كبيرٍ واضعًا تصوره عن ذلك بكل تفصيل./ وقد نشرت إحدى هذه المقالات عام 1945 حيث تضمن اقتراحه وضع ثلاثة أقمار صناعية في مدار متزامن مع الأرض على ارتفاع 35000 كيلومترًا فوق الأرض مهمتها تغطية ما يقارب ثلث الأرض حيث يغطي أحدها قارتي أفريقيا وأوروبا، والثاني الصين وآسيا، بينما يغطي الثالث الأمريكيتين./ لكن اقتراح Clarke، استغرق عقدًا كاملًا ليصبح واقعًا عندما تم إطلاق القمر الروسي Sputnik 1، في تشرين الأول 1957، بعدها بثلاث سنوات أظهر المهندسون نجاح عملية ارتداد الإشارات اللاسلكية من الفضاء عندما أطلقوا القمر Echo، المخصص للاتصالات مثبتين بذلك ما توقَّع به Clarke./

٧ استخدام الاقمار الصناعية اليوم:

الاقمار الصناعية اليوم تقوم بمساعدة علماء الفضاء بدراسة الارض والفضاء حيث يقوم القمر الصناعى بتقديم معلومات عن السحب والمحيطات والارض والجليد كما انها تقوم بقياس الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب الارض مثل الاوزون وثاني اكسيد الكربون وكمية الطاقة التي تمتصها الارض وتنبعث منها ، كما يستخدم القمر الصناعي في رصد حرائق الغابات والبراكين وايضا مساعدة العلماء على التنبؤ بالطقس والمناخ ، وهذا جزء يسير مما تقدمه الاقمار الصناعية من معلومات للكثير من الاشياء التي تساعد في التقدم العلمي ./

المراجع التي إعتمد عليها التلميذ(ة)

    ١ Wikipedia