السلام عليكم ورحمة الله وبركآته ..ًٍَِ~
اعتمدت الاتصالات الالكترونية البعيدة المدى حتى الستينات من هذا القرن ، اما على الكابلات او على انعكاسات الاشارة الراديوية من على الغلاف الجوي، ومن المعروف ان هذه الكابلات تحوى على عدد محدود من الاسلاك، اما الاشارات المنعكسة فكانت تتخامد بسرعة مما يجعل الاتصال ذو نوعية سيئة.
ولذلك ظهرت فكرة انشاء قمر صناعي الذي يطيرر فوق الكرة الارضية ، لزيادة فعالية الاتصالات الالكترونية، حيث يمكن رؤية القمر الصناعي من منطقة شاسعة من الارض ونظرا لارتفاعه العالي ، يستطيع ان يحقق الاتصال ما بين عدة محطات بطرق متعددة عكس الكابل الذي يستطيع ان يصل بين محطتين فقط. وكان ذلك عام 1945
ولكن ما معني كلمة قمر؟؟
مصطلح القمر يعود من الناحية الجغرافية إلى جسم فضائى يصاحب ويدور حول جسم فضائى أكبر منه.. فالقمر هو جسم تابع للأرض يدور حولها مثلاً.. بالإضافة إلى الأقمار الطبيعية يوجد الأن ما يسمى بالأقمار الصناعية والتى تستعمل فى الأغراض الأمنية والأهداف العلمية والاتصالات.
نشأة الأقمار الصناعية
تم إطلاق أول قمر صناعى فى عام 1957. وهو القمر الروسى (Sputnik) والذى معه تم افتتاح عصر الاتصالات الفضائية للأرض. بعد ذلك بعام تم إطلاق القمر الصناعى الأمريكى (Score) ثم تلاه بعد ذلك العديد من الأقمار.. لكن التاريخ الذى لا ينسى هو عام 1962 حيث تم إطلاق القمر الصناعى (Telstar 1) والذى استخدم فى نقل البث التليفزيونى بين أمريكا وأوروبا. بعد ذلك تم إطلاق العديد من الأقمار ذات الأغراض المختلفة
اطلاق أول قمر صناعي في العالم
فى يوم الجمعة الرابع من شهر أكتوبر 1957 م اى منذ 46 سنة أطلق الاتحاد السوفيتى انذاك (جمهورية روسيا الاتحادية الان ) أول قمر صناعى فى العالم وكان اسمه سبوتنك -1 ويعنى باللغة الروسية " رفيق الارض " لارتباطه بحركة الارض كتابع صناعى لها . وكان ذلك على ارتفاع 588 ميلا عن سطح الارض فى الفضاء الخارجى وكان يهدف لمعرفة خصائص كثافة الجو الأعلى للأرض الإيونوسفير
كان القمر على شكل كرة فى حجم كرة السلة وزنها 184 رطلا مصنوعة من الالمنيوم المصقول ومثبت على سطح القمر الخارجى أربعة هوائيات على شكل قضبان رفيعة ومستقيمة ممتدان اثنان منها بطول 8 أقدام الاخرى 10 أقدام . كان القمر يدور حول الارض دورة كاملة كل 96 دقيقة ويرسل أشارات
راديو فقط للمتابعة الارضية . وكانت هذه الاشارات أشارات صوتية مسموعة للاستدلال فقط
وبعد 92 يوما من الدوران حول الارض سقط واحترق فى الغلاف الجوى وكان ذلك فى الرابع من شهر يناير 1958 م
1- القمر الصناعي سبوت
ثم أتي أول قمر صناعي للاصالات كان القمر ايكو 1الذي اطلق عام 1960، وكان هذا القمر من النوع غير الفعال اي لم يكن يحوي اي دوائر الكترونية، وانما كان عبارة عن عاكس للاشارات الالكترونية. لكن التاريخ الذى لا ينسى هو عام 1962 حيث تم إطلاق القمر الصناعى تليستار 1 والذى استخدم فى نقل البث التليفزيونى بين أمريكا وأوروبا. بعد ذلك تم إطلاق العديد من الأقمار ذات الأغراض المختلفة.
بعض استخدامات القمر الصناعي:
1- أقمار الاتصالات والتى تستخدم فى نقل المعلومات.
وتتيح إمكانية الاتصال بين الناس عبر الأقمار الاصطناعية المعروفة مثل (تلستار وإنتلسات)، وتحتوي هذه الأقمار على المئات بل الآلاف من الترددات اللاسلكية المستخدمة في استقبال الترددات وتضخيمها وتحميلها على ترددات أخرى ومن ثم إعادة إرسالها مرة ثانية للمحطات الأرضية التي تبثها عبر الأثير ليستقبلها الملايين من الناس.
2- أقمار البث الفضائى والتى تستخدم فى بث القنوات التليفزيونية والإذاعية.
وتعتمد على نفس نظرية أقمار الاتصالات التي تقوم باستقبال وإرسال الإشارات التلفزيونية من مكان لآخر
صورة مرسلة من القمر الصناعي
3- أقمار الأرصاد والتى تقوم بجمع المعلومات عن الغلاف الجوى وتنبؤات الجو.
4- الأقمار العسكرية وأقمار التجسس والتى تستخدم فى أغراض أمنية دفاعية.
تعمل هذه الأقمار دائما تحت مظلة من السرية والغموض حيث تستخدم في أغراض عسكرية مختلفة ومن بينها:
فك شفرة الإشارات اللاسلكية المرسلة بين القوات العسكرية.
مراقبة الاستخدامات والاختراقات النووية.
مراقبة التحركات العسكرية للأعداء.
الإنذار المبكر لقاذفات الصواريخ.
التنصت على الإشارات اللاسلكية.
متابعة الرادارات الأرضية.
التقاط صور للأهداف الحيوية
5- الأقمار العلمية والتى تستخدم فى التجارب العلمية المختلفة.
وتقوم بالعديد من المهام العلمية المتخصصة مثل تتبع المتغيرات الكونية ومن أشهر تلك الأقمار (التلسكوب الفلكي).
المكونات الأساسية للقمر الصناعي:
مكونات اي قمر صناعي هي مجموعه الاجزاء والمعدات المختلفة التي يحتاجها لاداء المهمة المكلف بها وهناك مكونات اساسية توجد في جميع الاقمار مثل اجنحة الخلايا الشمسية التي تمد القمر بالطاقة اللازمة لتشغيلة وهناك بطارية احتياطية من الهيدروجين او النيكل كايدوم لتشغيل القمر في حالات الطوارئ او في حالات الكسوف الشمسي وهناك الهوائيات اللازمة لاتصال القمر بمحطات التحكم الارضية وبث الصور والبيانات اليها واستقبال الاوامر منها وهناك الكاميرات الرقمية الدقيقة جدا خاصة في اقمار التجسس واقمار الطقس واقمار الابحاث العلمية وتصل دقة هذة الكاميرات الي تصوير سيارت متحركة علي الارض بكل تفاصيلها وهناك النواقل كما في اقمار البث الفضائي والاتثالات وهي التي يتم تحميل القنوات الفضائية والتليفونية عليها وتتميز اقمار الاتصالات والبث التليفزيوني عن جميع الاقمار الصناعية بالهوائيات العملاقة الموجودة فيها والتي تتيح لها نقل الصور والبيانات والاتصالات من مكان الي اخر علي سطح الكرة الارضية وتوجد كل هذة المحتويات في وعاء خارجي يحمل اسم البص او الاتوبيس وهو الغلاف الخارجي للقمر الصناعي او الهيكل الاساسي له والذي يضم بدورة مجموعه كبيرة من الدواسر والرقائق الالكترونية واجهزة الكومبيوتر الدقيقة ومولد للطاقة ومعدات الاتصال
المدارات والأقمار
المدار هو الموقع الذي يتخذه القمر الصناعي في الفضاء الخارجي حول الأرض وبعده عنها وسرعة دورانه حولها بالتزامن مع سرعه دورانها حول نفسها. ويختلف مدار كل قمر عن الآخر وفقا لطبيعة القمر ومهمته المكلف بها وهناك أنواع من المدارات التي تتخذها الأقمار الصناعية حول الأرض ومنها ما يلي :
المدار القطبي
و هو نوع من مدارات. وفيه يتخذ القمر الصناعي موقعا قريبا من الأرض ويكون شكل دورانه من الشمال إلي الجنوب وهكذا حتى يغطي المساحة المطلوبة منه على الأرض
أقمار هذا المدار
يتيح هذا المدار للأقمار الموجودة فيه إمكانية مسح الكرة الأرضية في وقت قياسي وتسجيل الصور والبيانات بكل دقة لذلك تستخدمه أقمار الأبحاث العلمية خاصة العاملة في مجال البيئة والطقس ودراسة الصحاري والمياه الجوفية وكذلك أقمار التعدين والبحث عن النفط.
المدار المنخفض
عندما يدور القمر الصناعي في مدار في شكل دائري منخفض وقريب من سطح الأرض يسمي هذا المدار LEO أو المنخفض وهو يبعد حوالي 200 إلي 500 ميل فوق سطح الأرض و لان هذا المدار قريب جدا من سطح الأرض فأن الأقمار الصناعية الموجودة فيه تدور بسرعات كبيرة جدا بفعل الجاذبية الأرضية التي تجذبها إلي غلاف الأرض وتصل سرعة الأقمار هنا إلي أكثر من 27 ألف و 359 كيلو متر في الساعة وتستطيع الأقمار الموجودة في هذا المدار الدوران حول الأرض في 90 دقيقة فقط
أقمار هذا المدار
يتيح المدار القريب من الأرض لهذه الأقمار التقاط الصور المقربة جدا لمساحات شاسعة من سطح الكرة الأرضية يمكن استخدامها في الدراسات الجغرافية والخرائط المساحية والتعدينية ونظم الملاحة الجوية والبحرية ومعظم أقمار هذا المدار تنتمي إلى الأقمار العلمية
المدار المتزامن
المدار المتزامن يقع علي ارتفاع 22 ألف و 300 ميل في الفضاء الخارجي ويتيح للأقمار الصناعية الموجودة فيه الدوران بسرعة تتزامن مع سرعة دوران الأرض حول نفسها ويقع هذا المدار فوق خط الاستواء لذلك يستغرق القمر الصناعي الموجود في هذا المدار 24 ساعة كاملة للدوران حول كوكب الأرض وهذا يعني أن الأرض والقمر الصناعي يدوران معا في وقت واحد لذلك تبقي جميع الأقمار في هذا المدار فوق المناطق الجغرافية المخصصة لتغطيتها فمثلا القمر الذي يغطي الشرق الأوسط يبقي في موضعه بفضل دورانه بشكل تزامني مع الأرض . و في هذه الحالة تبقى صحون الالتقاط موجهة إلى نفس المكان و لا نحتاج إلى تغيير اتجاهاتها.
وبالمناسبة فإن هذا المدار رغم بعده عن سطح الكرة الأرضية إلا أن هناك مدار رابع يسمى هو الأبعد عن سطح الأرض
المدار المائل البيضاوي
وهي الأقمار التي تعلو الأقمار المتزامنة مع الأرض ، ومداراتها شديدة الاهليلجية والانحراف مثل أقمار الأرصاد الفلكية
و فيما يلي صورة لهذه المدارات:
نطاق تغطية القمر الصناعي:
نطاق التغطية اوبصمة القمر(فوتو برنت) هي المساحة الجغرافية التي يغطيها القمر وهو موجود في مدارة من خلال نقاط اشعاع الاشارت الخاصة به فمثلا اشاع القمر نايلسات يغطي معظمم قارة اوربا والشرق الاوسط وشمال شرق افريقيا بفضل وجودة فوق منطقة المحيط الاطلنطي
واقمار ايكوستار تغطي بصمتها مساحة كبيرة من امريكا الشماليه لانها موجودة ايضا فوق المحيط الاطلنطي و اقمار المدار المتزامن تبقي دائما فوق نقاط التغطية الخاصة بها بفضل سرعه دورانها المتزامنة مع سرعه دوران الارض لذلك كان من السهل جدا التقاط بثها من خلال توجية الاطباق اللاقطة او الهوائيات اليها لاستقبال بثها
لذلك فأن معظم اقمار الاتصالات تستخدم هذا المدار وهي توجد متراصة فوق خط الاستواء لذلك تم تقسم هذا المدار الي مواقع ودرجات افتراضية تنقسم الي غرب وشرق وكل قسم يبدا من درجة 1 الي 180 وهكذا
وعلي سبيل المثال فإن الاقمار التي تغطي قارة اوربا وافريقيا والشرق الاوسط تأخذ اتجاة الشرق من الموقع المداري3 الي الموقع المداري 68.5 شرق
تقنية الأقمار الصناعية:
يمكن توجيه هوائيات الاقمر الصناعي بدقة نحو سطح الارض وذلك بجعل القمر الصناعي متوازيا في مداره. ويتم ذلك بجعل جسم القمر الصناعي يدور حول نفسه مرة كل ثانية ، وهذا يمكن من توجيهه دائما باتجاه نقطة محددة (بشكل متوازي مع محور الارض).
من ناحية اخرى تدور هوائيات القمر الصناعي بنفس السرعة ولكن باتجاه معاكس وهذا يجعل الهوائيات باتجاه نقطة معينة ثابتة من سطح الارض . اما الواح الخلايا الشمسية فيجب ان تتوجه باستمرار نحو الشمس.
ان داخل القمر الصناعي يجب ان يكون ذو حرارة ثابتة ، وذلك بسبب حساسية الاجهزة الالكترونية .
ولهذا تستخدم اجهزة خاصة للتبريد والتسخين ، كما يدهن الجسم الخارجي للقمر بمواد ماصة لحرارة الشمس.
في العادة تحوى الاقمار الصناعية على هوائيات ارسال واستقبال منفصلة. وتكون هوائيات الارسال بشكل صحون لتقوم بتوجيه الاشارات الى منطقة محددة من سطح الارض حيث تقوم المحطات الارضية باستقبالها.
ويستطيع المهندسون توجيه هوائيات القمر الصناعي الي اي نقطة وذلك بواسطة ارسال اشارات تحكم خاصة.
كذلك يحوي القمر على اجهزة تضخيم الاشارة الملتقطة الى بضعة عشرات الالف مليون من المرات من اجل اعادة ارسالها مرة ثانية الى المحطات الارضية ورغم ان القمر الصناعي يلتقط عدد كبير من الترددات المختلفة فانه لا يحدث تداخل في ما بينها ، بسبب استخدام الموجات الميكروية ، والتى لا تتأثر بالطبقات المتأنية في الغلاف الجوي التي تعكس الاشارات الاخري.
في معظم الاقمار الصناعية يبلغ تردد الاشارة الملتقطة 6 ميجاهرتز وتردد الاشارة المرسلة 4 جيجاهيرتز وفي بعض الانواع تبلغ 7 و8 جيجاهيرتز او 11 و 14 جيجاهيرتز على التوالي.
يتم تغذية الاجهزة الالكترونية في هذه الاقمار بواسطة الطاقة الشمسية حيث تقوم خلايا شمسية بتحويلها الى تيار كهربائي.
المحطات الأرضية:
يزداد عدد المحطات الارضية بسرعة ومعظم هذه المحطات مزودة بهوائي على شكل صحن يصل قطره الى 30 متر . وهذا الهوائي يمكن تحريكه في كافة الاتجاهات .
تعمل معظم المحطات الارضية على ارسال واستقبال الاشارات اللاسلكية التي تحمل المكالمات الهاتفية والاقنية التلفزيونية.
خبير أمريكي يقترح نقل بيانات الرحلات الجوية بالأقمار الصناعية
في ضوء حادث سقوط الطائرة الفرنسية الأسبوع الماضي في المحيط الأطلسي اقترح خبير أمريكي نقل تفاصيل الرحلات الجوية ومسارها عبر الأقمار الصناعية وذلك من خلال إجراء بعض التعديلات على الأنظمة الحاسوبية الحالية للطائرات
الاقمار الصناعية الفعالة
وهذه القمار عبارة عن محطات تقوية ، تقوم باستقبال اشارة من محطات ارضية معينة وتكبرها ثم تعيد ارسالها باتجاه محطات أرضية اخري وفي هذه الايام تستخدم هذه الاقمار لنقل الاشارات التلفزيونية بين دول العالم.
مدارات الاقمار الصناعية
تخضع حركة القمار الصناعية حول الكرة الارضية الى قوانين كيبلر التي تحدد حركة الكواكب. وهذه القوانين تنص انه كلما كان القمر واقعا في مدار أعلى ، كلما تحرك بسرعة أبطأ.
وهكذا فان القمر Echo 1 الذي كان في مدار منخفض نوعا ما ، فقد كان يسير بسرعة عالية حيث كان يدور حول الكرة الارضية خلال مدة ساعتين وهكذا كان على هوائيات المحطات الارضية ان تتابع حركة القمر الصناعي بسرعة والا فانها تفقد أثره.
مام القمار التي تطير على ارتفاع 36000 كم فانها تدور حول الكرة الارضية خلال 23 ساعة و 56 دقيقة.
واذا كان القمر الصناعي فوق خط الاستواء فانه يتم دورة كاملة خلال فترة 24 ساعة ولهذا فهو يبدو الى المراقب على سطح الارض وكانه ثابتا في الفضاء لانه يدور متوامنا بنفس سرعة دوران الارض حول نفسها.
ان معظم الاقمار الصناعية المخصصة للاتصالات تطير فوق خط الاستواء لانها تعطي ميزة جيدة، حيث يمكن توجيه هوائيات المحطات الارضية باستمرار الى نفس النقطة في السماء.
وهذه الاقمار تغطي اكثر مناطق العالم ازدحاما بالسكان والتي تقع بين خط الاستواء وخط عرض 60.
ولتغذية الاجهزة الالكترونية لهذه الاقمار بالتيار الكهربائي ، فانه تستخدم الخلايا الشمسية التي تقوم بتحويل ضوء الشمس الي تيار كهربائي.
مساوئ الاقمار الصناعية التي تطير على ارتفاعات عالية فوق خط الاستواء، تتمثل بالمسافة الكبيرة التي يجب تقطعها الاشارة ، وهذا يتطلب اشارة ذات طاقة عالية. بالاضافة الى ذلك هناك التاخير الزمني الحاصل بين ارسال الاشارة واعادة استقبالها مرة ثانية.
فالاشارة كما هو معلوم تسير بسرعة 300000 كم في الثانية، وهناك تأخير قدره 120 ميلي ثانية وهو الزمن اللازم لقطع المسافة بين المحطة الارضية والقمر الصناعي، وفي بعض الحالات يصل هذا الزمن حتى 1 ثانية اذا كانت المسافة المقطوعة كبيرة جدا. مثلا عند اجراء مكالمة هاتفية بين دولة لدولة اخري بعيدة عبر الاقمار الصناعية فاننا نشعر بهذا التاخير الزمني.
من ناحية اخري قام التحاد السوفياتي باطلاق سلسلة اقمار صناعية للاتصالات تحت اسم Molniya وهي تدور في مدارات اهليجية عالية حول الارض كل 12 ساعة .
وعوضا على ان يكون القمر في مسار استوائي ، فان مساره يميل بشكل زاوية الاوج فوق اراضي التحاد السوفياتي وبذلك يقضي القمر الصناعي حوالي 8 ساعات فوق الاتحاد السوفياتي.
تقنية الاقمار الصناعية:
يمكن توجيه هوائيات الاقمر الصناعي بدقة نحو سطح الارض وذلك بجعل القمر الصناعي متوازيا في مداره. ويتم ذلك بجعل جسم القمر الصناعي يدور حول نفسه مرة كل ثانية ، وهذا يمكن من توجيهه دائما باتجاه نقطة محددة (بشكل متوازي مع محور الارض).
من ناحية اخرى تدور هوائيات القمر الصناعي بنفس السرعة ولكن باتجاه معاكس وهذا يجعل الهوائيات باتجاه نقطة معينة ثابتة من سطح الارض . اما الواح الخلايا الشمسية فيجب ان تتوجه باستمرار نحو الشمس.
ان داخل القمر الصناعي يجب ان يكون ذو حرارة ثابتة ، وذلك بسبب حساسية الاجهزة الالكترونية .
ولهذا تستخدم اجهزة خاصة للتبريد والتسخين ، كما يدهن الجسم الخارجي للقمر بمواد ماصة لحرارة الشمس.
في العادة تحوى الاقمار الصناعية على هوائيات ارسال واستقبال منفصلة. وتكون هوائيات الارسال بشكل صحون لتقوم بتوجيه الاشارات الى منطقة محددة من سطح الارض حيث تقوم المحطات الارضية باستقبالها.
ويستطيع المهندسون توجيه هوائيات القمر الصناعي الي اي نقطة وذلك بواسطة ارسال اشارات تحكم خاصة.
كذلك يحوي القمر على اجهزة تضخيم الاشارة الملتقطة الى بضعة عشرات الالف مليون من المرات من اجل اعادة ارسالها مرة ثانية الى المحطات الارضية ورغم ان القمر الصناعي يلتقط عدد كبير من الترددات المختلفة فانه لا يحدث تداخل في ما بينها ، بسبب استخدام الموجات الميكروية Microwave ، والتى لا تتأثر بالطبقات المتأنية في الغلاف الجوي التي تعكس الاشارات الاخري.
في معظم الاقمار الصناعية يبلغ تردد الاشارة الملتقطة 6 ميجاهرتز وتردد الاشارة المرسلة 4 جيجاهيرتز وفي بعض الانواع تبلغ 7 و8 جيجاهيرتز او 11 و 14 جيجاهيرتز على التوالي.
يتم تغذية الاجهزة الالكترونية في هذه الاقمار بواسطة الطاقة الشمسية حيث تقوم خلايا شمسية بتحويلها الى تيار كهربائي
مميزاتها
تتميز الاتصالات عبر الاقمار الصناعية بانها تتم بسرعة وبامان ودون الحاجة الى مد كابلات عبر المحيطات والصحاري.
وكثير من المدن الافريقية والهندية الموجودة عبر الصحاري والبراري ، تصل مع العالم الخارجي بواسطة القمار الصناعية .
والان تم استخدام البث المباشر من القمار الصناعية الى هوائيات خاصة في المنازل حيث يمكننا إلتقاط اي اشارة من القمر الصناعي دون الحاجة الى المحطة الارضية
الفئات الرئيسية للموضوع
الأقمار الصناعية
أذهل العالم إطلاق روسيا للقمر الاصطناعي سبوتنك (1) في عام 1957م الذي كان بحجم كرة السلة. كانت تلك بداية عصر الفضاء. لكن سبوتنك كان ضخماً مقارنة بالقمرين الصغيرين اللذين بعثا أولى الإشارات إلى الأرض في 8 فبراير 2000م.
كان كل منهما أصغر من حزمة ورق اللعب، ويزن أقل من نصف رطل. ومع ذلك فإن الإشارات من سفينتي الفضاء الصغيرتين اللتين سميتا (بيكوساتي) قد تبشران بعصر جديد آخر في الاتصالات وأبحاث الفضاء
أسلاك ذهبية
صنعت شركة (ايروسبيس) في كاليفورنيا سفينة الفضاء التجريبية، وهي أصغر سفينة فضاء على الإطلاق توضع في المدار، قامت بتمويله وكالة الدفاع لمشاريع الأبحاث المتقدمة (داربا)، حيث ربطت السفينتان بخيط رقيق لمنعهما من الابتعاد عن بعضهما. تحدث القمران إلى بعضهما لمدة أسبوع، وإلى ثالث على الأرض مركب في قلب هوائي في كاليفورنيا. من ثم نفدت بطاريات إيه إيه مصدر الطاقة الوحيد. وتم تجهيز الراديوهات قليلة الطاقة من هواتف عادية بلا أسلاك. لذلك فإن الإشارات يمكن أن تلتقط فقط عندما يتم تصويب الطبق مباشرة إلى القمرين. وللمساعدة في تتبع هذا الزوج فإن الحبل الذي يربطهما يحتوي على أسلاك ذهبية ترجع صدى الرادار القوي.
استمر كل شيء سلساً لدرجة أن الأقمار الاصطناعية الحالية الضخمة التي تكلف عدة مليارات من الدولارات يمكن أن تصرف الكثير من الشركات في المستقبل القريب. يتصور مسؤولو ايروسبيس وآخرون مجموعة من سفن فضاء غير مكلفة، تنتج بكميات كبيرة وتنثر من سفن رئيسة عند الطلب، وتسبح في الفضاء العميق. فهي البشير والرائد للأنواع المصغرة من الأقمار الاصطناعية كافة
تقنية متقدمة
لقد بدأ تصنيف الأقمار حسب الوزن. ورجحت كفة أقمار (بيكوساتس) بوزنها الأقل من كيلوجرام واحد
حزم القمران في قمر اصطناعي آخر ودفع بهما إلى الفضاء معزز بأربع مراحل وحقق التوأم أفضل أهداف (ناسا) في بناء سفينة فضاء أصغر وأخف وأرخص، وهما أقرب شيء إلى قمر اصطناعي على شريحة حاسوب رقيقة.
يعتمد (بيكوساتس) على تقنية متقدمة تعرف بإم إي إم إس (hems) لنظام ميكانيكي كهربائي دقيق جداً. تكامل هذه الأنظمة دوائر كهربائية شبه موصلة وأجهزة ميكانيكية صغيرة جداً مصنوعة من رقائق سيلكونية.
ومن المعروف أن الهدف الرئيس للمهمة الحالية هو اختبار أجهزة (إم إي إم إس) المختلفة والمصممة لتفتح وتغلق عن بعد، من خلال أوامر الراديو من الأرض أو القمر الرئيس. هذه خطوة أساسية لبيان أن رقائق (إم إي إم إس) يمكن الاعتماد عليها بدرجة كافية لتستبدل صناديق الإلكترونيات الضخمة المستخدمة الآن في الأقمار الاصطناعية للملاحة والسيطرة المدارية. وفي يوليو 2000م حمل مكوك الفضاء كولمبيا إلى المدار، حزمة من حوالي 30 مكوناً من أقمار (إم إي إم إس) بالإضافة إلى أجهزة تحكم جيروسكوبية. وتمت مراقبة الأجهزة الدقيقة بعناية وكان أداؤها يقارن بأداء أجهزة المكوك. لقد نجحت نجاحاً باهراً وأدت إلى التجربة الحالية.
صواريخ على رقيقة حاسوب
كانت مهمة المكوك في السنة الماضية أيضاً أول اختبار في الفضاء لنظام دفع جديد صمم ليسمح للأقمار الاصطناعية الصغيرة بالمناورة في المدار. بلغت تكلفة تطوير الجهاز 3.5 مليون دولار بعقد من (داربا). وقد وضعت آلاف من الصواريخ الصغيرة على رقيقة حاسوب. كل دافع هو علبة سيلكونية بحجم رأس الدبوس، وعند تلقيها الأمر تشعل عناصر التسخين الدقيقة جداً جهاز الدفع وينفجر وقود الاحتراق عبر الوجه الخارجي الصغير للعلبة مزوداً بجهاز دفع صغير يشبه الصاروخ. وبالرغم من أن كل صاروخ (إم إي إم إس) يمكن أن يستخدم مرة واحدة فقط، إلا أن أعداداً من آلاف أجهزة الدفع قد تبقي قمراً صغيراً في مداره لعدة سنوات. ويقدر المهندسون بأن حوالي مليون جهاز دفع يمكن حزمها في مساحة 16 بوصة مربعة فقط.
ويتوقع العلماء أن يتم استخدام أجهزة الدفع أيضاً لإخراج الأقمار الاصطناعية الصغيرة عند مدارها في نهاية حياتها حتى لا تضاف إلى الحزم الفضائية القديمة الموجودة في المدار، والتي يمكن أن تعرض الأجهزة لخطر الاصطدام بها
تفاعلات المجال المعناطيسي
أما بالنسبة للتطبيقات العلمية، فإن منظومة من الأقمار الصغيرة يمكن أن تشكل تلسكوب راديو عملاق في الفضاء يقزم هذه الموجودة على الأرض. مع أن ناسوساتس ستكون محدودة لحمل أنظمة بصرية بعدسات قطرها لا يتجاوز 10 سم، وبإمكانها المراقبة المستمرة للموارد الزراعية والمعادن والمياه.
وتخطط (ناسا) من جانبها لاستخدام (نانوساتس) لدراسة تفاعل المجال المغناطيسي للأرض بجزئيات مشحونة من الشمس. إضافة إلى ذلك، فإن مسابر الكواكب المستقبلية قد توجد مرحلاً سريعاً وصغيراً للأرض بإسقاط مجموعة من (نانوساتس) وهي تدخل الفضاء. سيقلل ذلك من الطاقة المحمولة المطلوبة للمسابر البعيدة لإرسال تقارير إلى الأرض، محررة الفضاء الأعلى لأدوات علمية إضافية. يتوقع العلماء أن تنطلق أول أقمار عسكرية وتجارية صغيرة جاهزة عبر الفضاء خلال 8 إلى 10 سنوات. وقد يحدث في وقت أقرب.
لذلك فإن إنشاء محطة فضاء دولية ضخمة سيستمر، ومازالت ترسم الخطط لقواعد بشرية على القمر والمريخ. لكن الجزء الأكبر من المستقبل قد يكون مع الأشياء الخفيفة الوزن كسفن فضاء صغيرة تناسب جيوب رجال الفضاء.
خبير صينى : القمر الصناعى الصينى المعروف باسم " بيدو" او كومباس قادر على تحقيق ما يتوقعه
2010:01:18.08:51
اطلاق القمر الصناعى الثالث بيدو للملاحة وتحديد المواقع فى الساعة الثانية عشرة و12 دقيقة من يوم 17 من يناير الحالى
اكد الاكاديمى الصينى والمصمم العام للقمر الصناعى "بيدو" للملاحة وتحديد المواقع سون جيا دونغ ان شبكة الاقمار الصناعية الصينية المعروفة باسم بيدو، لها ما لا تتوقعه، وليس لها ما لا تقدر على تحقيقه.
جاء ذلك فى مقابلة صحفية اجراها مع الاكاديمى سون جيا دونغ مراسل وكالة انباء الصين الجديدة يوم 17 من الشهر الحالى فى مركز شيتشانغ للاطلاق الفضائى فى مقاطعة سيتشوان الواقعة فى جنوب غربى الصين فى حوالى الساعة الثانية عشرة من يوم الاحد حسب توقيت بكين المحلى. وقال الاكاديمى فى اكاديمية العلوم الصينية سون وهو الفائز على جائزة العلوم والتكنولوجيا الوطنية العليا عام 2024 ايضا ان المشروع المنظم للقمر الصناعى بيدو للملاحة وتحديد المواقع سيلعب دورا كبيرا فى البناء الاقتصادى والامن القومى بما فى ذلك البيئة، والمواصلات، وتداول البضائع، وعلم المياه، والمسح والرسم، وان نظام القمر الصناعي بيدو للملاحة وتحديد المواقع لها ما لا تتوقعه، وليس لها ما لا تقدر على تحقيقه.
قال الاكاديمى سون البالغ من عمره ثمانين سنة ان الصين وضعت خلال الفترة من ثمانينات القرن السابق الى تسعيناته خطة " الخطوات الثلاث" لبناء شبكة بيدو للاقمار الصماعية للملاحة وتحديد المواقع بصورة مستقلة واعتمادا على النفس، وذلك وفقا للوضع الوطنى وعلى نحو علمى ومعقول: الخطوة الاولى هى مرحلة تجريبية، تتمثل فى استخدام عدد قليل من الاقمار الصناعية فى انجاز مهمات تجريبية استفادة من المدار الثابت المتزامن للارض، بهدف جمع التجارب، واعداد الاكفاء، وبحوث بعض المعدات المستخدمة فى تطبيق المرافق الاساسية خدمة لشبكة بيدو؛ والخطوة الثانية هى اطلاق اكثر من عشرة اقمار صناعية قبل عام 2024، وانجاز اعمال شبكة بيدو التى تغطى منطقة اسيا والباسفيك؛ والخطوة الثالثة هى انجاز اعمال بناء خمسة اقمار صناعية فى مدار ارضى، وثلاثين اخرى فى مدارات غير ارضية وفقا لخطة تشكيل نظام بيدو بحلول عام 2024 ليصبح نظاما عالميا للقمر الصناعى للملاحة وتحديد المواقع.
علم بان النظام التجريبى الصينى للقمر الصناعى للملاحة وتحديد المواقع تم انجاز اعماله ودخل طور التشغيل فى عام 2000، ونجح فى استخدامه فى العديد من المجالات بما فى ذلك بناء الاقتصاد الوطنى، والامن القومى، بحيث وتم انجاز اعمال الخطوة الاولى من خطة الخطوات الثلاث. ويبقى نظام بيدو الان فى المرحلة الحاسمة من الخطوة الثانية. فقال سون جيا دونغ ان //اطلاق القمر الصناعى الثالث بيدو للملاحة وتحديد المواقع بنجاح، يرمز الى ان مشروع نظام بيدو تقدم بخطوة هامة اخرى، وتتقدم شبكة الاقمار الصناعية بخطوة ثابتة بحسب الخطة. بالنسبة الى الهدف المحدد، اصبح لنا خطة اوضح فى اذهاننا
هيكل اطلاق القمر الصناعى الثالث بيدو
والجدير بالذكر ان نظام بيدو يحتوى على الاقمار الصناعية فى الشبكة الفضائية والتطبيق على سطح الارض، ويعد مشروعا منظما ضخما معقدا. واوضح سون ان نظام بيدو له افاق واسعة لتطبيقه، وسيلعب دورا كبيرا فى البناء الاقتصادى والامن القومى بما فى ذلك البيئة، والمواصلات، وتداول البضائع، وعلم المياه، والمسح والرسم، وان نظام بيدو له ما لا يتوقعه، وليس له ما لا يقدر على تحقيقه. ومن المحتمل ان يكون نقطة ساطعة ونقطة نمو جديدة للصناعة المعلوماتية فى بلادنا، وبعد عدة سنوات، يستطيع الناس ان يكتشفوا بعض المجالات التطبيقية الجديدة التى لم يتوقعوها بعد اليوم. واعرب سون عن رغبته فى ان تبدأ وحدات العمل المعنية بالانظمة التطبيقية الارضية لنظام بيدو والمؤسسات التى تهتم بمشاركتها فى هذا المشروع بعملها فى الحين، لتعجيل البحوث والتطوير لضمان استخدام معدات نظام بيدة الارضى الكامل من قبل مستخدميها سعيا الى تشكيل الجنزير الصناعى التطبيقى للقمر الصناعى للملاحة وتحديد المواقع باسرع وقت ممكن.
باعتباره خبيرا موثوقا فى علم الفضاء قال سون ان اعمال بحوث تشكيل شبكة للاقمار الصناعية المتلاحقة تتقدم بموجب الخطة، وان الاسراع بخطوات بناء المرافق التطبيقية الاساسية الارضية النظامية لنظام بيدو وبحوث وتطوير المعدات المعنية هو حاجة ملحة. لا يمكن ان يتم تحقيق الفعاليات الاكبر لنظام بيدو الا عن طريق تشكيل التنمية الموحدة فى الفضاء وعلى الارض. وبالمقارنة من الجزء الفضائى، لا زال هناك بون معني بينه وبين بناء التطبيق الارضى لنظام بيدو فى بلادنا.
واكد سون انه يجب على بلادنا ان تضع السياسات واللوائح والقواعد المعنية بتطوير هذه الصناعة الناشئة لتطبيق القمر الصناعى للملاحة وتحديد المواقع وتشجع وتجتذب المزيد من المؤسسات ووحدات العمل فى التعاون والتنسيق سعيا الى دفع تحقيق شبكة بيدو ببلادنا تحقيق فعاليات اقتصادية واجتماعية اكبر فى وقت ابكر واسرع. / صحيفة الشعب اليومية اونلاين
m هي اختصار للكلمات GPS هذه الأحرف الثلاثة
والتي تعني : نظام تحديد المواقع العالمي
وهو عبارة عن نظام ملاحي مكون من شبكة أقمار صناعية يصل عددها إلى 24 قمراً مثبتة في مدارات محددة من الفضاء الخارجي من قبل وزارة الدفاع الأمريكية . كان الهدف الأساسي من هذه الشبكة من الأقمار الصناعية هدفاً عسكرياً بحتاً ، ولكن في عام 1980م سمحت الحكومة الأمريكية بأن يكون هذا النظام متاحاً للاستخدامات المدنية
في اليوم يعمل 24ساعة تحت جميع أنواع الظروف الجوية ، وفي كل مكان في العالم ، وعلى مدار
ولا يجب الاشتراك من أجل الحصول على هذه الخدمة كما أنها مجانية
تدور في مدارات حول الأرض بسرعة تبلغ 7000 ميل هذه الأقمار في الساعة
وتعتمد على الطاقة الشمسية ، كما أنها مزودة ببطاريات قابلة للشحن من أجل ضمان استمرار عملها في حالة انعدام الطاقة الشمسية ، ويوجد على كل قمر صاروخ صغير من أجل أن يسيّر القمر في طريقة الصحيح
بعض الحقائق عن تلك الأقمار الصناعية
أول قمر صناعي أطلق كان في عام 1978م – 1
تم الانتهاء من اطلاق جميع الأقمار وعددها 24 قمراً في عام 1994م – 2
العمر الافتراضي لكل قمر هو عشر سنوات . علماً بأن البدائل لهذه الأقمار أطلقت في مداراتها – 3
4 – يزن القمر الصناعي ما يقارب الطن الواحد ، وقطره 6 أمتار تقريباً بما في ذلك شرائح الطاقة الشمسية الممتدة على جانبي القمر
يستهلك القمر فقط 50 وات أو أقل من الطاقة في حالة الارسال – 5
L2 و L1 هذه الأقمار الصناعية تبث نوعين من الإشارات المنخفضة – 6
1575.42 MH للاستخدامات المدنية بذبذبة مقدارها L1
UHF على
كيف تعمل ؟
GPS أقمار الـ
تدور حول الكرة الأرضية في مدارات محددة ودقيقة جداً مرتين في اليوم الواحد (24 ساعة) وخلال دورانها تبث إشارات تحمل معلومات عن الأرض . جهاز الاستقبال لديك يستقبل هذه المعلومات ويعمل بعض العلميات الحسابية ليحدد بالضبط موقع المستخدم . هناك أيضاً محطات أرضية تستقبل المعلومات من القمر الصناعي وعلى أساسها تقوم هذه المحطات بتزويد القمر بمعلومات مهمة من أجل أن يعمل على الوجه الأفضل مثل التوقيت والمدار والموقع .. الخ وهذا يعني أن الاتصال مزدوج بين هذه المحطات الأرضية والأقمار الصناعية . (انظر الصورة أدناه )م
لديك فإنه يجب أن يعرف شيئين أساسيين ومهمين(GPS) أما ما يخص جهاز الاستقبال
س 1 : أين هذه الأقمار الصناعية ؟ الموقع
س 2 : كم تبعد هذه الأقمار عن الجهاز ؟ المسافة
وللإجابة على السؤال الأول يقوم الجهاز بالتقاط معلومات من الأقمار الصناعية تتضمن مواقع تلك الأقمار التقريبية ، وهذه المعلومات ترسل باستمرار ويقوم الجهاز بتخزينها في ذاكرته من أجل معرفة مدار كل قمر ، وأين يجب أن يكون ، وهذا النوع من المعلومات يحدث باستمرار من قبل المحطات الأرضية التي تحدثنا عنها سابقاً ، فهي تزود القمر بموقعه الصحيح ومساره والقمر بدوره يرسل هذه المعلومات إلى جهاز الاستقبال لديك
(إذن من خلال استلام المعلومات يحدد الجهاز مواقع الأقمار طوال الوقت)
أما إجابة السؤال الثاني والذي يختص بالمسافة فإن الجهاز بعد تحديد مواقع الأقمار في الفضاء بكل دقة – كما أسلفت أعلاه – لا يزال يحتاج أن يعرف كم تبعد عنه هذه الأقمار (المسافة) ويستطيع عمل ذلك عن طريق معرفة الوقت الذي استغرقته الإشارة للوصول ، وهذا يتم تحديده بمعرفة وقت انطلاق الإشارة من القمر ووقت استلامها وفارق الوقت بينهما هو الوقت الذي استغرقته الإشارة في الفضاء من أجل الوصول إلى الجهاز ، طبعاً القمر الصناعي مزود بتوقيت دقيق جداً ، وكذلك الجهاز لديك وإن كان أقل دقة .. ولتبسيط الأمر أقول : كأن القمر يقول للجهاز إن هذه الإشارة انطلقت في الساعة … والجهاز ينظر إلى ساعته متى استلم هذه الإشارة الآن وقد حدد الزمن الذي أخذته الإشارة للوصول فإن القاعدة تقول : الزمن×السرعة = المسافة . تذكر عندما كنا صغاراً إذا أردنا أن نعرف هل السحاب بعيد أو قريب بأن نحسب الوقت بين مشاهدة البرق وسماع الرعد فإن كان الزمن بينهما كبير فإن السحاب بعيد ، وإن كان الفرق قليل فإن السحاب قريب ؟ هذه نفس الفكرة : الجهاز لديك يضرب الزمن في سرعة موجات الراديو البالغة 186.000 ميل في الثانية والنتيجة هي المسافة بين القمر الصناعي والجهاز
الآن حددنا أهم شيئين في العملية وهما : موقع القمر والمسافة بننا وبينه ، وبذلك يستطيع الجهاز أن يحدد موقعه كما يلي
لنفرض أننا على بعد 11.000 ميل من القمر الصناعي الأول بهذه الحالة سيكون موقعنا في أي نقطة من ملايين النقاط على محيط دائرة نصف قطرها 11.000 ميل يكون القمر الصناعي في وسطها ، ولذلك فإن قمراً واحداً لا يكفي لتحديد موقع الجهاز .. ولتقريب هذه الفكرة انظر إلى الصورة التالية
ولنفرض أننا على بعد 12.000 ميل من قمر ثانٍ ، هذا القمر الثاني سيرسل إشارات تتقاطع مع إشارات القمر الأول مكونة دائرة ، والموقع سيكون على أي نقطة من محيط هذه الدائرة ، مرة أخرى يستحيل تحديد الموقع بقمرين فقط انظر الصورة
ولذلك نحن بحاجة إلى أن نضيف قمراً ثالثاً ولنفرض أنه على بعد 13.000 سيصبح لدينا نقطتان ب) (أ) جراء ميل
تقاطع الدوائر الثلاث للأقمار الصناعية الثلاثة ، لكن النقطتين بعيدتان عن بعضهما بعداً شاسعاً ، انظر الصورة
ومع العلم إنه أصبح لدينا نقطتان فقط فإن تحديد أيهما موقع الجهاز يتطلب منك إدخال الارتفاع في موقعك من أجل ان يعرف الجهاز أي النقطتين هو فيها
(3D) وعلى كل لو قمنا بإضافة قمر رابع يستطيع الجهاز أن يحدد ثلاثة أبعاد
وهي ( خط الطول + خط العرض + الارتفاع ) م
</TD></TR></TABLE>
<table cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0><tr><td align=middle width="100%">
GPS مصادر الخطأ في إشارة الـ
</TD></TR>
<tr><td align=right width="100%" bgColor=#ffffff>
في السنوات الأخيرة GPS أجهزة الـ
اصبحت دقيقة جداً بشكل فائق حتى أن معدل نسبة الخطأ انخفض إلى 15 مترا فقط
وذلك بفضل تطور برامج وقطع الاستقبال داخل الجهاز ، على أن الأمر لا يخلو من بعض العوائق
GPS التي تؤثر على دقة أجهزة الـ
ولعل أهم مصادر الخطأ في هذا المجال مايلي:
1- أخطاء ناتجة عن بطء الإشارة من القمر الصناعي ، وذلك لأن الإشارة تقل سرعتها عندما تجتاز الغلاف الجوي في طريقها إلى الجهاز ، وعادة تكون أجهزة الاستقبال مزودة بنظام يقوم بحساب معدل التأخير من أجل تصحيح هذا الخطأ
أخطاء ناتجة عن انعكاس أو ارتداد الإشارة نتيجة اصطدامها بعوائق مثل البنايات الطويلة أو الصخور والجبال .. إلخ 2 -وهذا من شأنه أن يزيد من سرعة انتقال الإشارة وبالتالي يسبب أخطاء
3- أخطاء ناتجة بسبب الساعة الداخلية للجهاز ؛ لأن هذه الساعة ليست بالدقة التي عليها الساعة الذرية الموجودة في القمر الصناعي ، ومن أجل ذلك قد يكون هناك أخطاء بسبب التوقيت
4- أخطاء تحدث بسبب عدم دقة المعلومات التي يرسلها القمر الصناعي عن موقعه في الفضاء
5- عدد الأقمار الصناعية التي يستطيع الجهاز رؤيتها ؛ فكلما زاد عدد الأقمار زادت الدقة والعكس صحيح ؛ فالمباني والمجالات الكهربائية والمغناطيسية تسبب عدم رؤية الجهاز للأقمار وبالتالي تسبب قطع الإشارة وتسبب الأخطاء في التحديد أو حتى احتمال عدم قدرة الجهاز على تحديد الموقع نهائياً
أسئلة وأجوبة:
س1/ كم تبعد كمن كيلو
تبعد الاقمار الصناعية عن الارض حوالي 60000 كم وتختلف الابعاد من قمر الى قمر
س2/ كم ةعددها؟
عدد الأقمار حتى عام م 1996
(2300 قمر )
س3/ لماذا لا تصطدم الطائرات بالأقمار الصناعية ؟
من الطبيعي ان لاتصتدم في الطائرات لان الاقمار الصناعية تكون خارج نطاق مسار الطائرات
اي بالاصح ان الاقمار الصناعية تكون في الفضاء الخارجي والطائرات تكون داخل الفضاء الداخلي للارض
س4/ من أين تزود الأقمار بالطاقة ؟ وكيف الوصول لها للصيانة
يزود القمر الصناعي بالطاقة عن طريق الخلايا الشمسية التي توجد به
س5/هل هي في مكان ثابت في الأعلى أم أنها تسبح؟ في الفضاء؟
بالطبع لا لاتكون ثابته وهي تسبح في مدارات معينه
مدارات الأقمار الصناعية
المدارات المنخفضة: وتكون دورة هذه الاقمار في مدة اقل من 225 دقيقة وتكون هذه الاقمار معرضة للاحتكاك بالغلاف الجوي وتأثير الجاذبية.
المدارات ذات الانحراف القليل: ويكون انحراف هذه الاقمار اقل من 45 عن خط الاستواء الارضي.
المدارات القطبية: ويكون انحراف هذه الاقمار 90 تقريبا.
المدار ذو عدد الدورات الصحيحة: وهي اقمار تتم عددا صحيحا من الدورات كل يوم وتعتبر اقمار التجسس احد الامثلة على ذلك.
المدار المتزامن مع الشمس: اذا اتم القمر دورة واحدة في يوم نجمي وهو يعادل 23 ساعة و 56 دقيقة 4.091 ثوان يكون مداره متزامنا مع الشمس، وحتى يستطيع القمر ان يدور بهذه السرعة فلابد من ان يوضع على ارتفاع 35786 كم، ونتيجة لذلك سيبدو القمر كأنه ثابت بين النجوم وتستخدم هذه النوعية لاغراض الاتصالات.
المدارات ذات الفترة نصف الأرضية: وهي اقمار تكمل دورتها في يوم نصف نجمي وتستخدم في الملاحة واقمار تحديد الموقع الجغرافي GPS.
المدارات ذات الارتفاع العالي: مثل اقمار الارصاد الفلكية وتدور في مستوى اعلى من الاقمار المتزامنة مع الارض وتكون شديدة الانحراف.
المدار الشمسي: يحدث هذا عندما يستطيع القمر الافلات من الارض والتمكن من الدوران حول الشمس
س6/ كيف يتم استخدامها في أغراض متعددة بمعنى ما هذه الإمكانات الهائلة
لكل قمر صناعي عمل خاص به مثلا هناك اقمار متخخصة في التصوير وهناك اقمار متخصصة في الاتصالات وهناك اقمار متخصصة في التجسس وهناك اقمار متخصصة في تحديد المواقع وغيرها من الاقمار
قارن بين الأقمار الصناعية من حيث الوظيفة والتغطية الجغرافية ؟
من حيث الوظيفة
من حيث التغطية الجغرافية
أقمار الاتصالات
وتستخدم في الاتصالات الثنائية – فاكس – تيليكس
الملاحة البحرية والجوية و الإغاثة.
أقمار دولية
ثلاث أقمار تغطي الأرض من ارتفاع 36000 كم فوق المحيط الهادي ، والهندي والأطلسي.
أقمار البث الإذاعي
وتستخدم في الإذاعة والتليفزيون.
أقمار إقليمية
ويغطي الواحد ثلث الأرض الذي يقع فيه الإقليم (كالإقليم العربي)
أقمار الرصد
وتستخدم في الأرصاد الجوية – الاستشعار عن بعد – الرصد الفلكي
أقمار وطنية
يغطي الواحد دولة واحدة لاتساع مساحتها.
من الذي أطلق أول قمر صناعي في الفضاء ؟
أطلقه السوفيت عام 1957 وكان يزن 83 كجم وقطره الكروي 58 سم ويكمل دورته حول الأرض في 96.2 دقيقة.
اذكر وسيلتين لإطلاق الأقمار الصناعية إلى الفضاء ؟
أ. الصواريخ مثل صواريخ إيريان ، أطلس ، ودلتا
ب. المركبات الفضائية ( مثل كولومبيا ، ديسكفري
" الأقمار الصناعية ُتحمل إلى الفضاء بعيدًا عن جو الأرض " اشرح هذه العبارة
وذلك لتفادي دمارها بسبب احتكاكها بالغلاف الجوي.
لماذا يكون وزن الصاروخ كبيرًا ؟
أ. بسبب زيادة وزن المعدات ب. زيادة وزن الوقود
أذكر فكرة عمل الصاروخ ؟
أ- يندفع الصاروخ للأعلى بقوة سببها رد فعل الغازات المحترقة وراءه ( قانون نيوتن الثالث : لكل فعل ، رد فعل مساوي له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه )
ب- تتم عملية إطلاق الصاروخ على 3 مراحل
ج – يتخلص الصاروخ من خزان الوقود الأول بعد تنفيذ المرحلة الأولى
د. يصبح أقل وزنـًا فيسهل تعجيله للمرحلة الثانية وهكذا … حتى يتم وضع القمر الصناعي في مداره
لماذا يطلق النظام الملاحي للصاروخ قاذفات صغيرة عندما يكون على ارتفاع 200 كم من سطح الأرض ؟
وذلك لتحويل الصاروخ إلى الاتجاه الأفقي بسرعة عالية استعدادًا لفصل القمر الصناعي عن الصاروخ والحركة في شكل بيضاوي حتى يستقر في مداره النهائي
علل ما يأتي : يؤدي مدار دوران القمر الصناعي ودوران الأرض معـًا إلى تغطية كاملة لسطح الأرض؟
بسبب دوران الأرض من الغرب إلى الشرق يبدو القمر الصناعي وكأنه ينتقل إلى جهة الغرب.
كيف يستمر القمر الصناعي في مداره دون أن يسقط على الأرض ؟
يدور القمر بفعل قوة الجاذبية بينه وبين الأرض والتي تُشكل القوة المركزية وتعطي القمر الحركة الدائرية.
ماذا يحدث إذا انعدمت القوة المركزية عند نقطة في المسار؟
لا يتحرك الجسم في مسار دائري ولكنه يتخذ مسارًا مستقيمًا مماسـًا للمدار ( قانون القصور الذاتي ).
أكتب نص قانون التجاذب الكوني بين الأجسام الكونية ؟
" تتناسب قوة التجاذب الكوني بين الأجسام طرديـًا مع كتلة كلٍ منهما وعكسيـًا مع مربع المسافة بينهما
ما هي العلاقة بين السرعة الأفقية المماسة للمدار ( التي ينفصل بها القمر عن صاروخ الاطلاق) القمر الصناعي عن الأرض؟
مربع سرعة القمر تتناسب عكسيـًا مع بعد القمر عن الأرض V 2 = G M / r
ارتفاع مدار القمر الصناعي عن سطح الأرض ( كم )
سرعة القمر اللازمة ( كم / ث )
500
7.6
5000
5.92
36000
نفس سرعة دوران الأرض حول نفسها ويظل ثابت فوق نقطة معينة على الأرض
ما هي العلاقة بين سرعة القمر الصناعي المدارية وشكل المدار؟
من على ارتفاع 500 كم فوق سطح الأرض تنطلق أقمار صناعية بالسرعات التالية
سرعة القمر ( كم / ث )
شكل المدار
أقل من
7.6
اهليليجي صغير
7.6
دائري
أكبر من 7.6
اهليليجي كبير
11.2 ( سرعة الإفلات )
يفلت من مجال الجاذبية الأرضية
أذكر مكونات القمر الصناعي ؟
أ. نظام الاتصال : يتكون من القنوات القمرية والهوائيات
. القنوات القمرية : هي المعدات التي تستقبل الإشارات المرسلة من المحطة الأرضية إلى القمر ثم تعيد إرسالها إلى الأرض ، ويعتمد عدد القنوات على حجم القمر وطاقته.
الهوائيات : تلتقط الإشارات القادمة من الأرض ويرسل القمر عن طريقها معلومات إلى المحطة الأرضية خاصة بوضعه ومستوى أداء أنظمته المختلفة.
ب. نظام الرصد والمتابعة : ويتكون من أجهزة
. تحديد الاتجاه والمدار. القياس عن بعد والمتابعة والسيطرة لتصحيح مكان القمر في مداره
ج. نظام الطاقة: ومسئول عن
إمداد القمر بالطاقة حيث يستخدم خلايا شمسية للحصول على طاقة كهربائية تستخدم مباشرة أو تخزن في بطاريات تستخدم عندما يقع القمر في ظل الأرض.
التحكم في توزيع الطاقة على الأجهزة المختلفة ، وتعتمد طاقة القمر على عدد الأجهزة الموجودة بداخله.
قارن بين قوة التجاذب الكتلي بين جسمين وكل ٍ من كتل أحد الجسيمن والبعد بينهما ؟
F = G M m / d 2
قوة التجاذب الكتلي F
كتل الجسيمن M m
والبعد بينهما d
تقل إلى ربع ما كانت عليه
كتلة الجسمين ثابتة
زادت إلى الضعف
تزيد أربعة أمثال ما كانت عليه
كتلة الجسمين ثابتة
قلت إلى النصف
تبقى ثابتة دون تغير
تزيد أربعة أمثال ما كانت عليه
زادت إلى الضعف
قارن بين أنواع الحزم القمرية الموجودة في الأقمار الصناعية من حيث نطاق الترددات التي تعمل عليها ؟
نوع الحزمة
نطاق الترددات (جيجا هرتز G Hz )
الحزمة سي C band
من 4 إلى 6
الحزمة كي يو K u band
من 11 إلى 18
الحزمة كي ايه يو K a u band
من 20 إلى 30
علل ما يأتي : كلما ارتفع حيز الحزمة من الترددات ، كان الاستقبال لإشارات القمر أكثر وضوحـًا وصفـاءً ؟
لأن الإشعاع الموجه إلى الأرض من القناة القمرية يكون قويـًا ومكثفـًا ومركزة على المنطقة من الأرض التي تستقبل البث من القمر.
أكتب عن مستقبل الأقمار الصناعية ؟
أ- زيادة قدرة أقمار الاتصال على حمل المزيد من القنوات المخصصة للإذاعة والتلفزيون أو لنقل البيانات والمعلومات
ب. استخدام النظام الرقمي والإشارة المضغوطة ضاعف من عدد قنوات الاتصال دون زيادة في التكلفة
كم تبعد الأقمار الصناعية عن الأرض ؟
بعد الأقمار الصناعية عن سطح البحر " للأرض " 36 ألف كيلو متر
أين توجد الأقمار الصناعية ؟
جميع الأقمار الصناعية الخاصة بالإذاعة والتليفزيون توجد فوق خط الاستواء أ ي عند منتصف الأرض الجغرافي .
ما هي مكونات مجموعة الاستقبال التليفزيوني من الأقمار الصناعية ؟
العاكس الطبقي Dish Reflector1 –
مكبرات الإشارة منخفضة الشوشرة (L.N.B.) Low Noise Block down converter2 –
وحدة التوجيه (الموتور) Actuator 5- وحدة التحكم في التوجيه Positioner3 –
كابل محوري Coaxial Cable وحدة المستقبل Receiver4 –
جهاز التليفزيون Television5 –
أولاُ: الهوائي الطبقي Dish Antenna
هو أهم عنصر من عناصر مجموعة الاستقبال التليفزيوني من الأقمار الصناعية ،وعليه تعتمد كثيراً كفاءة الاستقبال ووضوحه وكذلك عدد القنوات التي يمكن استقبالها .
وتعتبر الوظيفة الأساسية للهوائي الطبقي هي التقاط إشارات الميكروويف الواردة من الأقمار الصناعية على سطح العاكس وتركيزها في نقطة تعرف ببؤرة العاكس (Focus) لتحقيق أكبر كسب (Gain) ممكن في الإشارة الملتقطة مع رفض أي إشارات أخرى غير مرغوبة .
أنواع الهوائيات
توجد الهوائيات الطبقية في صور مختلفة منها:
الهوائيات ذات العواكس المصمتة Solid – والتي تصنع من الألومنيوم أو الصاج أو الألياف 1
الزجاجية .
الهوائيات ذات العواكس الشبكية Screen 2 –
أقطار الهوائيات الطبقية
توجد الهوائيات الطبقية في أحجام مختلفة تعتمد على قطر العاكس الطبقي والذي يبدأ من 60سم – 90سم – 120سم – 180سم – 240سم حتى يصل إلى 14 متر للهوائيات الوظيفية الضخمة وقد يزيد على ذلك .
نظرية عمل الهوائي :-
تعتمد نظرية عمل الهوائي الطبقي على تركيز أو تجميع موجات الميكروويف الواردة من الأقمار الصناعية في بؤرة العاكس (Focus) مكان (LNB)المكبر منخفض الشوشرة
(Low Noise block down converter) حيث يتم تكبيرها ثم تغذيتها بكابل محوري (Coaxial Cable) إلى وحدة المستقبل حيث يتم معالجتها لتصبح في صورة يمكن لجهاز التليفزيون التعامل معها وعرضها
أنواع تحريك الهوائي الطبقي
الهوائيات الطبقية الثابتة
تستخدم للاستقبال من إحدى الأقمار الصناعية حيث يتم توجيه الهوائي الطبقي إلى هذا القمر الصناعي ويثبت الهوائي على هذا الوضع ، وتتميز الهوائيات الثابتة بسهولة تركيبها وتوجيهها إلى القمر الصناعي المطلوب وتتميز أيضاً بانخفاض أو انعدام معدلات تتعطل الهوائي .
أما عيوب الهوائيات الثابتة فتنحصر في انخفاض عدد القنوات التليفزيونية والإذاعية التي يمكن استقبالها حيث يتم الاستقبال من قمر صناعي واحد .
الهوائيات الطبقية الدوارة (المتحركة)
نظراً لانتشار الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض (خط الاستواء) لذا من الضروري إمكانية التحكم في وضع الهوائي لتوجيهه إلى الأقمار الصناعية المختلفة بغرض زيادة عدد القنوات التليفزيونية التي يمكن مشاهدتها لذلك تجهز الهوائيات الطبقية بوحدات توجيه (Actuator) وهو عبارة عن موتور .
قطر العاكس الهوائي الطبقي
ينتشر استخدام الهوائي الطبقي ذات الأقطار الصغيرة 60سم – 90سم في الدول الأوربية للاستقبال على النطاق KU فقط ، أما في دول الشرق الأوسط وإفريقيا فينتشر استخدام الهوائيات الطبقية ذات الأقطار الكبيرة 120سم – 240سم لاستقبال البرامج الإذاعية والتليفزيونية للدول الأوربية (على النطاق KU) وكذلك البرامج الإذاعية والتلفزيونية العربية والمصرية والإفريقية (على النطاق C) .
نطاق التردد للهوائيات الطبقية
يمكن استخدام الهوائيات الطبقية استقبال القنوات التليفزيونية على النطاق C Band (4.2GHZ : 3.4GHZ ) أو النطاق KU Band (11.700GHZ – 10.950 GHZ ) .
ثانياً : مكبر الإشارة منخفض الشوشرة :
LNB (LOW – NOISE – BLOCK DOWN CONVERTER) .
LNB هو أول مكون إلكتروني نتعامل معه في أنظمة استقبال الأقمار الصناعية ،وتستخدم مكبرات الإشارة منخفض الشوشرة لتكبير الإشارة الضعيفة الواردة من الدليل الموجي حوالي 100000 مرة مع تخفيض مستوى الشوشرة
ثالثا : وحدة توجيه الطبق ACTUATOR
وهو عبارة عن موتور يتم التحكم في اتجاه دورانه بحيث يدور في اتجاه عقارب الساعة يدور معه الطبق شرقاً وإذا دار هذا الموتور في اتجاه عكس عقارب الساعة يدور معه الطبق غرباً ،ويتحدد مشوار (زاوية) دوران الطبق شرقاً أو غرباً تبعاً لطول زراع التوجيه (Actuator Arm) والذي يمكن أن يكون 12 بوصة أو 18 بوصة أو 24 بوصة أو 36 بوصة ، فكلما زاد طول الزراع كلما زادت بالتالي زاوية دوران الهوائي وبالتالي تزداد عدد الأقمار المستقبلة ويتم التحكم في الموتور عن طريق كابل 4 طرف متعدد واصل بالـ Positioner والأطراف هي :
1-M1 (36V) (ـ) 2-M2 (ـ) (36V)
3-Sensor ليتم عد عدد لفات دوران الموتور حسب القمر المراد استقباله
4- GND أرضي
أنواع مواتير التحريك
12 بوصة لتحريك الطبق 120سم . 18 بوصة لتحريك الطبق 180سم .
24 بوصة لتحريك الطبق 240سم .
كيفية ضبط الـLimit SW
عند ضبط الطبق المتحرك يتم ضبط أقصى اتجاه يمين ثم أقصى اتجاه شمال عن طريق SW Limit وعند فرد زراع الموتور تدور الكامة مع عقارب الساعة حتى يصل إلى قمر عرب سات ثم يتم تحريكها مسافة صغيرة بعد عرب سات ويكون هذا هو فرد أقصى فرد لزراع الموتور ثم يتم بعد ذلك تثبيت الكامة العليا حتى نضغط على SW Limite العلوي حتى يقف تحريك الموتور ويكون بهذا هو أقصى فرد للموتور .
رابعاً : وحدة التحكم في التوجيه Positioner
وتتحكم هذه الوحدة في زاوية دوران الهوائي الطبقي وذلك بالتحكم في مشوار دوران موتور وحدة التوجيه وذلك عن طريق كابل 4 طرف متعدد واصل بالموتور وتتحدد النهاية العظمى لزاوية دوران الهوائي شرقاً / غرباً تبعاً لطول ذراع وحدة التوجيه (الموتور) .
بعد تحديد زاويتي نهاية دوران الهوائي شرقاً / غرباً وتخزينها بوحدة التحكم في التوجيه والتي تقوم بالتالي بتوجيه الهوائي إلى موقع أي قمر ترغب في مشاهدته ، وعند توجيه الهوائي إلى موقع أحد الأقمار الصناعية على خط الاستواء فإننا يمكننا لأن نستقبل كل القنوات الموجودة على هذا لقمر بعد برمجتها على جهاز المستقبل
وهناك نوعان من أجهزة المستقبل
أ- أحدهما مزود بداخله بوحدة التحكم في توجيه الطبق
ب-النوع الآخر غير مزود بداخله بوحدة توجيه الطبق ، وفي هذه الحالة تستخدم وحدة توجيه خارجية منفصلة
ويكون أيضاً خلف جهاز Positioner عدد (4) سوكت وهم .
1- M1 (36V) (0V)
2- M2 (0V) (36V)
3- Sensor ليتم عد عدد لفات دوران الموتور حسب القمر المراد استقباله.
4- GND أرضي.
خامسا : الكابل المحوري Coaxial Cable
يستخدم الكابل المحوري لنقل الإشارة عاليه التردد R.F التي يتم تكبيرها من المكبر منخفض الشوشرة LNA المثبت مع مجموعة الهوائي إلى وحدة المستقبل .
سادسا : الكابل المتعدد Multiple Cable
هي مجموعة من الأسلاك المعزولة المغطاة بمادة PVC وتستخدم هذه الكابلات لحمل جهود التغذية الكهربية من وحدة التحكم من التوجيه إلى دائرة موتور التوجيه وكذلك حمل الجهود العكسية من موتور التوجيه إلى وحدة التحكم في التوجيه للتعرف على اتجاه الهوائي ووضعه
س :ما هي الأقمار التي يتم الضبط عليها في حالة تركيب الطبق لأول مرة سواء كان ثابت أو متحرك ؟
ج : لا توجد قاعدة بالنسبة للنظم الثابتة إذ يمكنك توجيه الطبق باتجاه القمر الذي تريده أما في حالة النظم المتحركة فيختلف الوضع ويجب اتباع الخطوات الأساسية الآتية
1- اجعل الطبق باتجاه الجنوب الجغرافي تماماً أو باتجاه القمر العربي 2B باستخدام البوصلة .
2- ضبط محور دوران مجموعة التحميل ليكون موازياً للخط الذي يصل بين الجنوب الجغرافي والشمال الجغرافي .
3- ضبط الزاوية الرأسية بقيمة خط العرض للموقع الجغرافي وهي جوالي 30.5 درجة إلى 31 درجة والطريقة هي وضع مقياس ميل المدرج Incline Meter على محور التحميل ثم رفع أو خفض الطبق بواسطة عمود الضبط إلى أن ينطبق مؤشر مقياس الميل المدرج على قيمة الزاوية الرأسية (خط العرض الجغرافي)
4- ضبط زاوية ميل الطبق على محور التحميل أو زاوية ميل مجموعة التحميل القطبية Declination ويتم ضبطها بتغير أحد أطوال قائمي تثبيت الطبق بمحور التحميل .
5- توليف ترددات القمر العربي 2B وموقعه المداري 30.5 شرقاً باعتباره قمر منتصف القوس
6- حرك الطبق باتجاه أقصى الشرق ولنفرض أنه باتم سات 10 وموقعه 68.5 درجة شرقاً وتوليف فنواته ، ثم إلى القمر النايل سات وموقع 7 درجات غرباً بعد توليف قواته فإذا ظهرت لك قنوات القمرين تكون قد حققت ما يقرب من 95% من الضبط المطلوب أما إذا لم تظهر لك قنوات إحداهما أو أن الاستقبال غير واضح فعليك بتحريك الطبق يدوياً (اتجاه الجنوب فقط الجنوب فقط بدون تغير في قيمة الزاوية الرأسية) واختبر جودة الاستقبال بعد ذلك تحرك ناحية القمر العربي 30.5 شرقاً وتأكد من جودة الاستقبال (يمكن هنا إجراء ضبط طفيف للزاوية الرأسية فقط حتى تحصل على أفضل استقبال للقنوات ويراعى عدم إجراء ضبط لاتجاه الشمال في هذا الوضع) كرر الحركة من الشرق إلى الغرب إلى أن يمكنك استقبال كل لأقمار الواقعة على القوس .
الأدوات المطلوبة عند تركيب طبق استقبال الأقمار الصناعية
س : ما هي الأقمار التي يتم الضبط عليها في حالة تركيب الطبق لأول مرة سواء كان ثابت أو متحرك ؟
ج : لا توجد قاعدة بالنسبة للنظم الثابتة إذ يمكنك توجيه الطبق باتجاه القمر الذي تريده أما في حالة النظم المتحركة فيختلف الوضع ويجب اتباع الخطوات الأساسية الآتية
1- اجعل الطبق باتجاه الجنوب الجغرافي تماماً أو باتجاه القمر العربي 2B باستخدام البوصلة .
2- ضبط محور دوران مجموعة التحميل ليكون موازياً للخط الذي يصل بين الجنوب الجغرافي والشمال الجغرافي
.
3- ضبط الزاوية الرأسية بقيمة خط العرض للموقع الجغرافي وهي جوالي 30.5 درجة إلى 31 درجة والطريقة هي وضع مقياس ميل المدرج Incline Meter على محور التحميل ثم رفع أو خفض الطبق بواسطة عمود الضبط إلى أن ينطبق مؤشر مقياس الميل المدرج على قيمة الزاوية الرأسية (خط العرض الجغرافي)
4- ضبط زاوية ميل الطبق على محور التحميل أو زاوية ميل مجموعة التحميل القطبية Declination ويتم ضبطها بتغير أحد أطوال قائمي تثبيت الطبق بمحور التحميل .
5- توليف ترددات القمر العربي 2B وموقعه المداري 30.5 شرقاً باعتباره قمر منتصف القوس
6- حرك الطبق باتجاه أقصى الشرق ولنفرض أنه باتم سات 10 وموقعه 68.5 درجة شرقاً وتوليف فنواته ، ثم إلى القمر النايل سات وموقع 7 درجات غرباً بعد توليف قواته فإذا ظهرت لك قنوات القمرين تكون قد حققت ما يقرب من 95% من الضبط المطلوب أما إذا لم تظهر لك قنوات إحداهما أو أن الاستقبال غير واضح فعليك بتحريك الطبق يدوياً (اتجاه الجنوب فقط الجنوب فقط بدون تغير في قيمة الزاوية الرأسية) واختبر جودة الاستقبال بعد ذلك تحرك ناحية القمر العربي 30.5 شرقاً وتأكد من جودة الاستقبال (يمكن هنا إجراء ضبط طفيف للزاوية الرأسية فقط حتى تحصل على أفضل استقبال للقنوات ويراعى عدم إجراء ضبط لاتجاه الشمال في هذا الوضع) كرر الحركة من الشرق إلى الغرب إلى أن يمكنك استقبال كل لأقمار الواقعة على القوس .
الخاتمة
إنه جسم ساخن جداً يسير نحو الارض بسرعة هائلة تفوق سرعة الصوت وسيحتك بالغلاف الجوي ليزداد إحتراقاً ولهيباً ثم سيسقط على البشر ليدمر قرى بكاملها أو اجزاء منها، هذا السيناريو المرعب هو مايتخيله أي شخص يسمع بقرب سقوط إحدى الأقمار الصناعية، ففي عام 1979م إنتهى العمر الافتراضي للمعمل الفضائي الضخم سكاي لاب وفقد طاقته ثم اتجه نحو الأرض،قامت وقتها ناسا بعرض العديد من الافكار نحو إرسال مركبة فضائية مزودة بوقود للمحطة الفضائية التي خرجت عن مدارها ولكن الانهيار الكبير في أنظمة الخلايا الشمسية الضخمة المرتبطة بالمحطة جعلت من المستحيل الحصول على بيانات دقيقة عن حركتها والتحكم فيها فكان السقوط بعد إحدى عشر عاما من العمل المتواصل هو النهاية الحتمية، وفي الحادي عشر من يوليو 1979م توجت المحطة التي تزن 78طناً نحو البشر الذين عاشوا شهوراً من الرعب حتى انها ظهرت في افلام الكرتون والمسلسلات ليسقط بسلام في المحيط الهندي بالقرب من الشواطئ الأسترالية حتى ان اجزاء من المحطة وجدت في مناطق مختلفة في الغرب الأسترالي (منطقة سبارسلي) والتي يوجد بها اعداد كبيرة من البشر ولكن لم يصلب احد، أما الأكثر رعباً بالفعل فهو سقوط القمر الصناعي النووي كوزموس -954 وهو قمر صناعي روسي عسكري تم إطلاقه في 18سبتمر 1977م وكان من المفترض أن يقوم القمر بإطلاق المحرك النووي في مدار حول الارض عند انتهاء عمره الافتراضي ليبقى في مدار حول الأرض لمئات السنين، ولكن ماحدث ان الروس فقدوا التحكم كلياً بالقمر ولم يعد بالإمكان فصل المحرك عن القمر الذي بدأ يتوجه نحو الأرض ليحتك بالغلاف الجوي الكثيف الذي سيقلل من حركته ويجعله ينهار كلياً، وقد تكتم الروس كلياً حول مايجري في فوق رؤوس الناس، ولكن الامريكان كانوا قد اكتشفوا المشكلة ووضعوا مخططات طارئة لمواجهة الكارثة المحتملة ومن ذلك فريق متحرك لملاحقة الحطام ورصد تأثيراته،وفي الرابع والعشرين من يناير 1978م سقط الحطام على الأراضي الكندية في منطقة ثلجية كثيفة، وانطلق الفريق الأمريكي بالتعاون مع الكنديين بحثاً عن وأكتشف مجموعة من المستكشفين أحد قطع الحطام ولمسها بيده وهو يلبس القفازات الكثيفة ولحسن حظه ان هذه القطعة من الحطام لم تكن تحمل كمية تذكر من الوقود النووي وعندما اخبر السلطات وصل فريق كبير ليكتشف الأجزاء الأخرى التي تحتوي وقودا يكفي لقتل الشخص خلال ساعتين فقط بمجرد الاقتراب منه، وتم تجميع جميع الأجزاء في عملية تكلفت أكثر من ستة ملايين دولار دفع السوفيت نصفها بعد ثلاث سنوات من المفاوضات وكذلك حصل مع كوزموس – 1402وهو قمرصناعي نووي أيضاً وتم اطلاقه في نهاية اغسطس 1982م ثم سقط في 23يناير 1983م في المحيط الهندي واختفى كلياً ولكنه في هذه المرة اثار ضجة وخوفاً أكبر لدى البشر على الأرض بالرغم من تأكيدات الروس أنهم يسيطرون تماماً عليه ومع ذلك سقط القمر بالمحرك النووي وبعد ذلك قرر الروس إيقاف الأقمار المزودة بالطاقة النووية، اما القمر الصناعي العلمي LDEF-1 فيحكي قصة نجاح نادرة حيث استطاعت المركبة الفضائية كولومبيا ان تلتقطه من الفضاء ووضعه في خزانتها والعودة به إلى الأرض في 20يناير 1990م، القمر LDEF-1 عمره عشرة شهور فقط واطلق في ابريل 1980م وكانت المركبة الفضائية تشالنجر قوم بشحة بالوقود قبل ان تحصل الكارثة في 28يناير 1986م التي دمر فيها تشالنجر عندما انفجر بعد لحظات من إقلاعه ومقتل جميع طاقمه، وتوقف الدعم لهذا القمر نظراً لتوقف الرحلات وتوقع الجميع سقوط القمر الذي يزن 10اطنان قبل ان ينقذه كولومبو ويعود به غلى الارض سالماً لكي يعاد استخدامه لاحقاً، ونعود للروس مرة اخرى عندما كانت المحطة الفضائية الذتي تزن 20طن والتي كانت مرتبطة بالمحطة الرئيسية مير التي اصبحت محطة دائمة في الفضاء ساليوت -7 وهو أسم المحطة والتي أستهلكت معظم وقودها للانتقال إلى مدار أبعد عن الأرض عام 1989م عاشت نفس مراحل سكاي لاب وفي عام 1991م كانت ساليوت قد فقدت اهم مصادر الطاقة وهي ألواح الطاقة الشمسية ونظراً لابتعاد المحطة في مدار يسمى مدار التخزين فقد كان بالإمكان إرسال مركبة فضائية لتزويدها بالوقود ولكن الروس لم يكونوا قد جربوا القيام بمثل هذه المهام من قبل ولهذا تركت المحطة لتواجه مصيرها وسقطت في السابع من فبراير 1991م على الأراضي الارجنتينية على بعد 400كيلومتر فقط من العاصمة بيونيس ايرس بدون اصابات تذكر بعد ان أضاءت عملية اختراق القمر في المجال الجوي سماء دول امريكا الجنوبية في مشهد مثير ونادر
المصادر والمراجع
https://www.jas.org.jo/sat
www.zemmora-dz.com/forum/showthread.php?p=2617
https://www.islamonline.ne
https://www.arabelect.net/theori/123.htm
https://abnaalnil.yoo7.com/montada-f10/topic-t142.htm – See more at: استقصاء جاهز عن الاقمار الصناعية ان شاء الله يعجبكم
منقول لتعم الفائدة ^^..ًٍَِ~