آلسلـآمـٍ ع’ـلييكمـٍ وآلرح’ـمهـٍ .,. !
جاهز : أسئلة مع أجوبتها , الفصل العاشر , الأقمار الصناعية
~> فآلمرفقآإت <~
بآلتوفييج 🙂
-
ف 10.doc (222.5 كيلوبايت, 2533 مشاهدات)
الوسم: الصناعية
من المشكلات التي يعاني منها شبابنا العربي مشكلة العزوف عن الاشتغال بالأعمال اليدوية . وتبدو هذه الظاهرة في تحاشي كثير من الشباب الالتحاق بالأعمال والمهن والحرف الفنية كالنجارة والسباكة والحدادة والبرادة وغير ذلك
ويشعر الشاب بالخجل والعار من ممارسة مثل هذه الأعمال ، ويفضل عليها الأعمال الكتابية والمكتبية ، وإن كانت لا تدر عليه إلا ربحاً قليلاً جداً . فعلى الرغم من ارتفاع أجور المهن والحرف الفنية ارتفاعاً كبيراً إلا أن الشباب مازال يمتنع عن الالتحاق بهذه الأعمال وينظر إليها نظرة إحتقار وامتهان
ولقد أدى هذا العزوف إلى حدوث نقص كبير في العمالة الفنية في عالمنا العربي ، وأصبحنا في حاجة ماسة إلى وجود أعداد متزايدة من العمالة الماهرة ونصف الماهرة وذلك لسد احتياجات مشاريع التنمية والمشاريع العمرانية والإنتاجية الخاصة والعامة . وأدى ارتفاع مثل هذه العمالة في أجورها وندرتها إلى عرقلة حركة الإنتاج وارتفاع تكلفة السلع والوحدات المنتجة بصورة خيالية . وجذبت أسواق العمالة القادرة على دفع الأجور الباهظة أرباب الكفاءات الفنية إليها ، بينما بقي الصبية وقليلو الخبرة ليقوموا بعبء العمالة الفنية في مجتمعاتهم الأصلية ، مما أدى إلى إنخفاض جودة الأعمال التي يمارسونها وينعكس ذلك بطبيعة الحال على مستوى الدخل الوطني والفردي ، فضلاً عن حدوث فجوة عميقة في مستويات المعيشة بين أرباب الأعمال اليدوية التي ارتفعت أجورها ارتفاعاً خيالياً وبين أرباب الأعمال العقلية والذهنية أو الكتابية والمكتبية . كما أدى ارتفاع أجور العمالة الماهرة إلى ارتفاع الأسعار وعجز رواتب أصحاب الدخول المحدودة عن الوفاء بمتطلبات الحياة . ومؤدى ذلك أن مشكلة احتقار الأعمال اليدوية وإن كانت مشكلة تخص الشباب إلا أن لها انعكاسها على الحياة الاجتماعية والاقتصادية برمتها ، الأمر الذي يجعل التفكير في أسبابها وفي علاجها أمراً حيوياً
الأسباب
يكشف تحليل هذه الظاهرة عن وجود كثير من العوامل التي تكمن وراءها ، من ذلك الميراث الثقافي نفسه ، الذي ينحدر إلينا من عصر اليونان . حين قسم أفلاطون – الفيلسوف اليوناني الشهير – الناس إلى فئات حسب طبائعهم . فهناك طبقة الحكام وهم من الفرسان والشجعان ، ثم هناك طبقة التجار وهم من أصحاب الشهوة في كسب المال ، وأخيراً هناك العبيد والأعاجم والاجانب ، ولقد جعل أفلاطون من نصيبهم الأعمال اليدوية
ومازال المجتمع ينظر مع الأسف الشديد لهذه الأعمال نظرة أقل من نظرته للأعمال الذهنية . ومن الأسباب المسئولة كذلك عن هذه الظاهرة قلة التوعية الاجتماعية والاعلامية بهذه المهن وبأهميتها ، وببيان أنها لا تقل قدراً ولا شرفاً عن الأعمال الذهنية ، وكذلك فإن اتجاه الأسرة العربية وطموحها يجعلها تدفع بأبنائها جميعاً ، سواء كانت قدراتهم الطبيعية تؤهلهم للدراسة أو لا تؤهلهم ، تدفع بهم إلى مجالات الدراسة حتى وإن كانت تعلم أن مثل هذه الدراسة أو غيرها لن تدر على الأبناء إلا إيراداً قليلاً بالقياس إلى ما تدره الأعمال اليدوية . فالأسرة تشعر بشيء من الاعتزاز عندما ترى ابنها جليس أحد المكاتب أو من أرباب أحد الدواوين الحكومية
ولعل من بين الأسباب التي تؤدي إلى النفور من الالتحاق بمثل هذه المهن ، مما يسيء إلى سمعة المهنة وأهلها . فكثير من أرباب المهن هم من يتعاطون الخمور والمخدرات أو لا يتمسكون بالقيم الخلقية في أعمالهم لخلل في تربيتهم الفكرية والثقافية وعزوفهم عن مجالس العلم والوعظ والإرشاد
كذلك من العوامل السببية لهذه الظاهرة انخفاض مستوى التعليم الأساسي بين المشتغلين بهذه المهن . والمعروف أن التعليم يرفع من مستوى كفاءة الفرد ، ويؤدي إلى استنارة عقله ، واحترام الناس له واحترامه لنفسه ، ولذلك فليس غريباً أن الفتاة المتعلمة قد ترفض شاباً حرفياً بينما تقبل الزواج من شاب آخر متعلم ، حتى وإن كان دخله يقل عن دخل زميله الحرفي
هذه بعض العوامل السببية في نشأة هذه المشكلة ، ولكن لا بد من التفكير في وسائل جادة لعلاجها
وسائل العلاج
يحتاج علاج هذه المشكلة إلى تظافر قوى الفرد والجماعة ، فلا يمكن أن نلقي المسئولية كلها على شبابنا ، ولكن لا بد من تظافر الجهود لتغيير الاتجاه الاجتماعي نحو هذه المهن وتحرير عقول الناس من الرواسب والشوائب المتعلقة بها
ويتطلب ذلك القيام بحركة توعية واسعة وشاملة ، توجه بصفة خاصة نحو الشباب لبيان أهمية الأعمال اليدوية والحرف الماهرة وغيرالماهرة ، وأنها لا تقل قدراً ولا شرفاً عن الأعمال الذهنية ومن حسن الحظ أن إسلامنا الحنيف يحث على العمل والجد والاجتهاد والأكل من كد اليد ، حيث يقول الله تعالى
{ فإذا قُضيت الصلاة فانتشروا في الأرض وابتغوا من فضل الله }
الجمعة : 10
ويستطيع رجال الوعظ والإرشاد أن يقوموا بدور إيجابي وفعال في حركة التوعية بأهية هذه الأعمال وبقيمتها في حياة الفرد والجماعة
وكذلك فإن أجهزة الإعلام ومؤسسات الثقافة الجماهيرية مدعوة لتقوم بدور إيجابي وفعال في توعية الشباب وترغيبهم بهذه المهن . كذلك فإن الكتاب والمفكرين ودعاة الإصلاح ورجال التعليم تقع عليهم مسئولية الترغيب بهذه الأعمال
ولا شك أنه من بين وسائل رفع مستوى العاملين بهذه المهن نشر التعليم الأساسي بينهم ، بحيث يحصل الشاب على قدر مقبول من التعليم الأساسي الذي يؤدي إلى استنارة ذهنه قبل أن يلتحق بمهنة معينة
كذلك من العوامل التي تؤدي إلى احترام المجتمع لأرباب المهن اليدوية وضع ضوابط لأخلاقيات هذه المهن ، ومنع تفشي الانحراف أو الاستغلال بين العاملين فيها . ولتوفير الأعداد اللازمة من أصحاب هذه المهن يتعين على مجتمعاتنا العربية التوسع في إنشاء مراكز التدريب المهني والتلمذة الصناعية ، وكذلك عقد الدورات التدريبية في هذه المهن
وللنهوض بأرباب هذه المهن ولجذب العناصر الصالحة إليها ينبغي توفير الرعاية الصحية والنفسية والاجتماعية لهؤلاء العمال … وكذلك توفير الضمانات الوظيفية كالتأمينات ضد الوفاة والحوادث وكالمعاشات وما إلى ذلك .. وكذلك يمكن توفير هؤلاء العمال عن طريق تشجيع تعليم الهوايات المهنية بين الشباب ، وتستطيع المدارس والمعاهد والجامعات وكذلك النقابات والاتحادات والجمعيات الخيرية أن تسهم في تعليم هذه الهوايات المهنية . كذلك فإن القوات المسلحة – بحكم امتلاكها لأعداد كبيرة من الشباب – تستطيع أن تعكف على تدريبهم تدريباً مهنياً ، إلى جانب ما تقدمه لهم من التدريبات العسكرية ، وذلك ليسدوا الحاجة المتزايدة لأرباب هذه المهن بعد تسريحهم من الخدمة العسكرية
كذلك يمكن تكليف الشركات والمؤسسات الإنتاجية بفتح فصول دراسية ووحدات تدريبية لتدريب العمال الجدد ، ولرفع كفاءة العمال القدامى . كذلك يمكن قيام المجتمع نفسه بإنشاء الورش الصناعية التابعة للدولة التي تقدم الخدمات المهنية بأسعار مخفضة لأبناء المجتمع . كذلك ينبغي النهوض بمؤسسات التعليم الفني والمهني القائمة حالياً ورفع مستوى معلميها وخريجيها علمياً ومهنياً ومالياً ومادياً كما يتعين تزويدها بأحدث المعدات والآلات . كذلك يتعين إدخال المهن والحرف الحديثة كالحاسب الآلي والأجهزة الألكترونية والصناعات الدقيقة التي استحدثت في عالم الصناعة والتكنولوجيا . ومعنى ذلك نقل تكنولوجيا العصر إلى هذه المؤسسات التعليمية وتحريرها من التخلف . كذلك يتعين إتاحة الفرص أمام هؤلاء في الأبتعاث إلى الخارج
منقووول
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
إليكمــ احبتي بحث الاقمار الصناعيه
ف المرفق
بتوفيق ان اشاء الله
م
-
بحث الاقمار الصناعيه.zip (245.0 كيلوبايت, 914 مشاهدات)
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
فوائد الأقمار الصناعية
تختلف الأقمار الاصطناعية من ناحية الشكل والحجم طبقا للأغراض المستخدمة فيها وهي على النحو التالي:
* أقمار الأرصاد الجوية : يتم إطلاق هذه الأقمار للتنبؤ بالأرصاد الجوية ومن أشهر الأقمار التي تم إطلاقها TIROS,COSMOS AND GOES (تايروس وكوزموس وجويس)، وتحتوي هذه الأقمارعلى كاميرات متخصصة في التقاط الصور وإرسالها للمحطات الأرضية تمهيدا لبثها عبر الأقمار الفضائية إلى مختلف دول العالم.
* أقمار الاتصالات: وتتيح إمكانية الاتصال بين الناس عبر الأقمار الاصطناعية المعروفة مثل Telstar & Intelsat (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.
* أقمار البث التلفزيوني الفضائي: وتعتمد على نفس نظرية أقمار الاتصالات التي تقوم باستقبال وإرسال الإشارات التلفزيونية من مكان لآخر.
* الأقمار العلمية: وتقوم بالعديد من المهام العلمية المتخصصة مثل تتبع المتغيرات الكونية ومن أشهر تلك الأقمار Hubble Space Telescope (التلسكوب الفلكي).
* الأقمار الملاحية: وتستخدم في أغراض الإرشاد الملاحي للطائرات والسفن البحرية ومن بينها أقمار GPS NAVSTAR (جي بي إس نافستار).
* أقمار الإنقاذ: تستخدم لاستقبال وإرسال إشارات الإنقاذ في حالات الطوارئ والكوارث البيئية والطبيعية.
* أقمار المراقبة الأرضية: تقوم هذه الأقمار بمراقبة كوكب الأرض والتغيرات المناخية والتضاريس الطبيعية التي تطرأ عليه كل فترة زمنية ومن بينها سلسلة أقمار LANDSAT (لاندسات).
* الأقمار العسكرية: 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.
وعلى الرغم من اختلاف الاستخدامات والتطبيقات للأقمار الاصطناعية إلا أنها تشترك جميعها في نفس المكونات الفنية والتصميمات الهندسية الأساسية ومنها على سبيل المثال وليس الحصر ما يلي:
* إطار وجسم معدني.
* مصدر للطاقة ويستمد عادة من الطاقة الشمسية بالإضافة إلى بطاريات لتخزين الطاقة.
* حاسب آلي مدمج للتحكم في الأجهزة الإلكترونية.
* جهاز للإرسال والاستقبال اللاسلكي.
* أجهزة إلكترونية للتحكم في الموقع المداري.
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
السلام عليكم ورحمة الله وبركآته ..ًٍَِ~
مقدمة
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).
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 2022م.
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 2022م 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
2017:01:18.08:51
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 2022 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 2022، 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 2022 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 2022، 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
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
السلام عليكم
ممكن بحث للثوره الصناعية ويكون مصدره من الكتب ؟
بليييييييييييييز
وسلمتوووو
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
عرض بوربوينت عن الأقمار الصناعية !!
التردد في الهاتف النقال
إشارات الهاتف قوية كافية لتغطية الخلايا القريبة ولا يمكن لهذه الإشارات أن تقطع مسافة بعيدة وهذا يسمح لهواتف كثيرة في مناطق مختلفة استخدام نفس التردد في نفس الوقت بدون تداخل وهذا ما يعرف بإعادة استخدام التردد
القمر الصناعي جسم فضائي يدور حول جسم أكبر منه ، يطلقها الإنسان نحو الفضاء بواسطة صواريخ بسرعة هائلة للتغلب على الجاذبية الأرضية
تتحرك الأقمار الصناعية بسرعة عالية بحيث يتوافق منحى سقوطها مع منحى تحدب سطح الأرض ، وبذلك سوف تحافظ على سرعتها وتبقى في مدارها وتدعى السرعة عندئذ بالسرعة المدارية
التردد في الهاتف النقال
إشارات الهاتف قوية كافية لتغطية الخلايا القريبة ولا يمكن لهذه الإشارات أن تقطع مسافة بعيدة وهذا يسمح لهواتف كثيرة في مناطق مختلفة استخدام نفس التردد في نفس الوقت بدون تداخل وهذا ما يعرف بإعادة استخدام التردد
القمر الصناعي جسم فضائي يدور حول جسم أكبر منه ، يطلقها الإنسان نحو الفضاء بواسطة صواريخ بسرعة هائلة للتغلب على الجاذبية الأرضية
تتحرك الأقمار الصناعية بسرعة عالية بحيث يتوافق منحى سقوطها مع منحى تحدب سطح الأرض ، وبذلك سوف تحافظ على سرعتها وتبقى في مدارها وتدعى السرعة عندئذ بالسرعة المدارية
م / ن
نفع الله به
-
الأقمار الصناعية.rar (1.57 ميجابايت, 5198 مشاهدات)
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
ابا درس عن بوربيونت الثوره الصناعيهـ
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..
المقدمة:
من منا لم يشاهد ليلا نجما ( جرما ) يتحرك في السماء بين النجوم ؟ لقد لاحظتم أن لمعان هذه الأجرام يختلف … ومساراتها تختلف … وسرعتها تختلف … ما هذه الأجرام ؟ هل هي نجوم تائهة تبحث لها عن مكان لتستقر فيه ؟ أم هي أطباق ( صحون ) طائرة تخترق الغلاف الجوي لتنقض على الأرض ؟ ما هي هذه الأجرام وما أهدافها ؟ هل هي خيرة أم شريرة ؟
أعرفتم هذه الأجرام ؟
نعم إنها لا هذه ولا تلك إنها … أقمار صناعية .
الأجرام التي تبدو كالنجوم وتتحرك بينها ببطيء ونشاهدها في الليل هي أقمار صناعية . وهذه الأقمار تختلف في مهامها وأحجامها والغرض الذي أطلقت لأجله . فهناك الأقمار العلمية وأقمار الرصد الجوي والاستشعار عن بعد والاتصالات وغيرها … ولكن ليس كل الأقمار خيرة … وإنما هناك أقمار شريرة كأقمار التجسس … وبالطبع موضوع الأقمار الصناعية ممتع لغاية … وهذه الصفحة مخصصة لهواة رصد الاقمار الصناعية ولن نذكر تفاصيل الأقمار الصناعية وكيفية إطلاقها والمدارات التي تتخذها ومدة دورانها حول الأرض … إنما ما يهمني هو رصدها … ومعرفة مواعيد مرورها من فوقنا … ومعرفة القمر الذي نشاهده الآن .
ورصد الأقمار الصناعية هو جزء من هواية الفلك … وهو ممتع للغاية لان لمعان الأقمار يختلف من قمر إلى آخر … وسرعتها واتجاهها و… تختلف أيضا … والاهم انك أثناء مشاهدة هذا القمر تكون تعرف ماهيته وأهدافه .
أرجو من الجميع الاستفادة من هذا الموضوع … لأنهم عندها يكونوا يعرفون مسبقا موعد مرور القمر الصناعي … وسيتباهون أمام أصدقائهم إذ أنهم سيقولون لهم مثلا بعد ثلاث دقائق سيمر قمر صناعي من هنا وسيكون يتجه إلى الجهة التالية … الخ .
الموضوع:
نبذة عن الاقمار الصناعية:
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.
في عام 1945 اقترح العلماء فكرة استخدام الاقمار الصناعية التي تطير 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 خلافا للكابل الذي يستطيع ان يصل بين محطتين فقط.
انواع الاقمار الصناعية:
اول قمر صناعي للاصالات كان القمر Echo 1 الذي اطلق عام 1960، وكان هذا القمر من النوع غير الفعال Passive اي لم يكن يحوي اي دوائر الكترونية، وانما كان عبارة عن عاكس للاشارات الالكترونية.
قام هذا القمر والقمر Echo 2 الذي اطلق في عام 1964 عبارة عن بالون كبير بقطر 32 متر، مغطى برقائق الالمنيوم ، وكان يدور حول الارض بارتفاع 1610 كم. ومثل اي كرة زجاجية او فولاذية التي تعطي زاوية انعكاس واسعة للمناظر حولها، فان هذه الاقمار كانت تعيد عكس الاشارة الموجهة اليها ، ولكن بقوة اخفض.
ونظرا لمساوئها ومشاكلها الكثيرة ، لم تعد تستخدم الاقمار غير الفعالة في ايامنا هذه.
الاقمار الصناعية الفعالة: Active Satellites
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.
المحطات الارضية:
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.
الاستخدامات:
برغم ان معطم الناس يعتقدون ان الاقمار الصناعية تستخدم فقط لنقل الصور التلفزيونية عن الاحتفالات العالمية ومباريات كرة القدم فانها في الواقع تستخدم ايضا لنقل المكالمات الهاتفية واشارات التلكس و الكمبيتر……الخ.
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.
الخاتمة:
1 – نظام الحمولة الفضائية، وهو النظام المسئول عن تنفيذ الجزء الخاص بطبيعة المهمة الفضائية، فقد يكون هذا النظام عبارة عن آلة تصوير لالتقاط صور للأرض أو يكون عبارة عن نظام للاتصالات يقوم باستقبال الاتصالات من الأرض وإعادة إرسالها إلى؛ حيث يراد إرسالها.
2 – نظام للطاقة وهو النظام المسئول عن إمداد القمر الصناعي بالطاقة والتحكم في توزيع هذه الطاقة على الأنظمة المختلفة، يعتمد القمر الصناعي في مداره على الطاقة الشمسية؛ حيث يستخدم خلايا شمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربية يستخدم بعضها مباشرة ويخزن بعضها في بطاريات لاستخدامها في أوقات لا تتوافر فيها الطاقة الشمسية؛ حيث يقع القمر الصناعي في ظل الأرض ولا يرى الشمس.
3 – نظام للتحكم في وجهة القمر الصناعي؛ حيث يتعرض القمر الصناعي لمؤثرات خارجية تؤدي إلى تغيير وجهة القمر الصناعي، وبالطبع فإن الحفاظ على وجهة القمر ـ بحيث يظل دائمًا مطلاًّ بوجهه تجاه الأرض ـ ضروري لإتمام عملية الاتصال ونقل المعلومات للأرض بشكل صحيح، ونظام التحكم في وجهة القمر هو المسئول عن هذا الدور.
4 – نظام للاتصالات مسئول عن إتمام عملية الاتصال بالمحطة الأرضية اللازمة لعمل القمر الصناعي؛ حيث يتم إرسال أوامر من المحطة الأرضية للقمر الصناعي، يتم استقبالها عن طريق نظام الاتصالات، وكذلك يرسل القمر الصناعي معلومات للأرض خاصة بوضع القمر الصناعي ومستوى أداء أنظمته المختلفة.
5 – نظام للدفع وهذا النظام قد لا يوجد في بعض الأقمار الصناعية الصغيرة؛ حيث لا تكون له حاجة ضرورية، وفي الأقمار التي تحتوي نظامًا للدفع يستخدم هذا النظام لنقل القمر الصناعي من مدار إلى مدار آخر أو لتصحيح مكان القمر الصناعي في مداره.
أما عن المحطة الأرضية فهي نوعان: نوع يستخدم للاتصال بالقمر الصناعي لتبادل الأوامر والمعلومات الخاصة بعمل القمر الصناعي نفسه، والنوع الآخر يستقبل المعلومات أو الاتصالات المطلوبة لإتمام إنجاز المهمة الفضائية.
تختلف الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض فيما بينها اختلافًا كبيرًا في الحجم، يصل وزنها إلى ثلاثة أطنان في أقمار الاتصالات، وقد يكون وزنها 250 كجم في أقمار الاستشعار عن بُعْد ، وقد يصل وزنها إلى بضع عشرات من الكيلوجرامات في الأقمار التجريبية الصغيرة، ويقوم بتصنيع الأقمار إما شركات متخصصة أو مؤسسات بحثية أو جامعات.
م/ن
لقراءة ردود و اجابات الأعضاء على هذا الموضوع اضغط هناسبحان الله و بحمده
التصنيفات
خاتمة الثورة الصناعية للصف العاشر
هلا
شحالكم
شحالكم
لو سمحتو بغيت منكم
خامتة عن الثوره الصانعية
ما يقل ع 5 اسطر
بليز ..
