تعتبر الأقمار الصناعية من أهم الأشياء التي تساعد في استكشاف الكون والفضاء. كما أن لها العديد من الاستخدامات المختلفة، ويوجد أكثر من نوع مختلف من هذه الأقمار الصناعية، كما أن هناك العديد من الدول المختلفة التي أطلقتها.
الأقمار الصناعية
وهذه بعض المعلومات عن الأقمار الصناعية:
- الأقمار الصناعية هي آلات يتم إرسالها إلى الفضاء وتدور حول الأرض. ومعهم يبدأ الإنسان بالتعرف على الفضاء ومنه تحقيق العديد من الإنجازات المهمة في كافة المجالات سواء العسكرية أو السياسية أو التكنولوجية.
- أطلقت روسيا أول قمر صناعي لها في عام 1957. بلغ وزنه 83 كيلوغراماً واستغرق دورانه حول الأرض حوالي 98 دقيقة، ومنذ تلك اللحظة اشتدت المنافسة بين الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية في استكشاف الفضاء.
- هناك العديد من الدول الأخرى التي أطلقت أقمارًا صناعية إلى الفضاء. وتجاوز عدد الأقمار الصناعية التي تم إطلاقها حد الـ 40 قمرا صناعيا، ومن بين هذه الدول الولايات المتحدة الأمريكية التي أطلقت 22 قمرا صناعيا، واليابان التي أطلقت خمسة أقمار صناعية، وروسيا التي أطلقت اثنين. وبالإضافة إلى الصين وكوريا الجنوبية وكوريا الشمالية وفرنسا وألمانيا وهولندا والهند والسويد وإيران، فقد أطلقت هذه الدول قمرًا صناعيًا واحدًا فقط.
- يستقبل القمر الصناعي إشارات من محطة أرضية بتردد محدد ثم يبدأ في معالجة معلوماتها من خلال أجهزة الإرسال والاستقبال الموجودة عليه، بما في ذلك أجهزة الاستقبال اللاسلكية وأجهزة الإرسال ومكبرات الصوت. يتكون القمر الصناعي من بعض الأشياء الأساسية التي تساهم في حسن سير عمله.
- يتم إطلاق الأقمار الصناعية بواسطة الصواريخ ثم تبدأ في الدوران حول الأرض حتى تتوازن سرعتها مع الجاذبية الأرضية.
- ويتواجد القمر الصناعي في الفضاء في مداره الخاص ويدور هناك بهدوء وثبات شديدين بعد أن تتساوى جاذبية الأرض مع قوة طرده المركزية. ومع ذلك، قد تحدث تغييرات تؤدي إلى خروج القمر الصناعي عن مداره. ب. الجاذبية القوية للأرض. بالإضافة إلى ذلك، فإن مقاومة الهواء تؤدي إلى زيادة سرعته، مما يؤدي إلى خروجه من مداره واحتراقه بمجرد دخوله الغلاف الجوي للأرض.
أنواع الأقمار الصناعية
وفيما يلي أنواع الأقمار الصناعية:
- الأقمار الصناعية الأرضية: هذه الأقمار الصناعية مسؤولة عن دراسة البيئة ومراقبة التغيرات المناخية ورسم خرائط الأرض لأغراض غير عسكرية.
- أقمار الاتصالات: هذه الأقمار مسؤولة عن دعم الاتصالات السلكية واللاسلكية، وكذلك البث التلفزيوني، واتصالات الإنترنت، والمكالمات الإذاعية والهاتفية.
- الأقمار الصناعية الفلكية: تقوم هذه الأقمار الصناعية برصد النجوم والكواكب بهدف دراستها ورصد ما يجري في الفضاء باستخدام ما يشبه التلسكوب الكبير.
- أقمار الملاحة: هذا النوع من الأقمار الصناعية مسؤول عن تتبع المواقع المختلفة.
- الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس: تقوم هذه الأقمار الصناعية برسم خرائط الطقس وإنشاء توقعات الطقس بناءً عليها.
استخدام الأقمار الصناعية
الاستخدامات المحتملة للأقمار الصناعية هي:
- تحديد الموقع الجغرافي: باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، من الممكن تحديد المواقع الجغرافية بدقة في أي مكان على وجه الأرض.
- استكشاف الفضاء: يلعب إطلاق الأقمار الصناعية إلى الفضاء دوراً هاماً في استكشاف الكون من خلال الحصول على معلومات عن الكون والصور الكونية وخاصة الصور الكونية التي التقطتها أقمار فوييجر للكواكب وكانت من أولى الصور الكونية التي تشملها أيضاً كالصور الكونية الملتقطة بواسطة تلسكوب هابل، والتي كانت شديدة الوضوح.
- حقائق ممتعة عن النظام الشمسي: تم إرسال العديد من الأقمار الصناعية لاستكشاف النظام الشمسي من خلال الدوران حول كواكب النظام الشمسي. وأهمها قمر ماجلان الذي يدور حول كوكب الزهرة، والقمر الصناعي كاسيني الذي يدور حول كوكب زحل والقمر الصناعي غاليليو الذي يدور حول كوكب المشتري، بالإضافة إلى تلك التي كجزء من مهمة فايكنغ إلى المريخ أرسلت الأقمار الصناعية و المساح الشامل، والذي هو أيضًا في طريقه إلى المريخ.
- معرفة الأرصاد الجوية: تساعدنا الأقمار الصناعية في معرفة كل شيء عن الطقس وتحديثه بشكل مستمر. بل إنه من الممكن مراقبة الظروف المناخية وتقلبات الطقس عن طريق تخزين المعلومات على أجهزة خاصة. ومع ذلك، وعلى الرغم من دقتها، إلا أنه لا يمكن الاعتماد على المعلومات المخزنة إلا بعد 48 ساعة.
عوامل استقرار الأقمار الصناعية في الفضاء
وفيما يلي سنتعرف على سبب عدم سقوط الأقمار الصناعية على الأرض:
- الدوران في مدار بعيد: الأجسام القريبة من الغلاف الجوي للأرض معرضة لخطر أكبر بسبب الجذب القوي لجزيئات الغلاف الجوي. ونتيجة لذلك، تصبح هذه الأجسام بطيئة وتسقط في النهاية، ولهذا السبب يتم إطلاق الأقمار الصناعية في مدارات بعيدة عن الغلاف الجوي للأرض؛ لئلا يسقط؛ نظرًا لوجود عدد أقل من الجزيئات، تنخفض سرعتها.
- دوران سريع: يتأثر القمر الصناعي فقط بجاذبية الأرض، ويبدأ بالطفو في الفضاء عند خط كارمان، الواقع على ارتفاع 100 كيلومتر. ومع ذلك، فإن سقوط القمر الصناعي يعتمد إلى حد كبير على سرعة دورانه. التي تتجاوز 8 كم في الثانية.
- دوران الأقمار الصناعية في مناطق مختلفة: هناك العديد من المدارات الفضائية حول الأرض وبعضها يكون في منطقة منخفضة بارتفاع يتراوح من 160 إلى 2000 كم، وهو ما يسمى بالمدار الأرضي المنخفض ومعظم الأقمار الصناعية تتواجد في هذه المنطقة باستثناء القمر الصناعي. برامج أبولو تستهدف القمر.