أهداف التعلم
بنهاية هذا الدرس ، يجب أن تكون قادرًا على:
يشير مصطلح القمر الصناعي على نطاق واسع إلى كوكب أو قمر أو آلة تدور حول نجم أو كوكب. على سبيل المثال ، تعتبر الأرض قمرًا صناعيًا لأنها تدور حول الشمس. وبالمثل ، يعتبر القمر أيضًا قمرًا صناعيًا لأنه يدور حول الأرض.
هناك نوعان مختلفان من الأقمار الصناعية - طبيعية وأخرى من صنع الإنسان. القمر والأرض مثالان على الأقمار الصناعية الطبيعية. الآلاف من الأقمار الصناعية من صنع الإنسان أو الاصطناعية تدور حول الأرض اليوم. بعض هذه الأقمار الصناعية مخصصة لالتقاط صور للكوكب لمساعدة علماء الأرصاد الجوية على التنبؤ بالطقس وكذلك تتبع الأعاصير. تلتقط بعض الأقمار الصناعية صورًا للشمس والمادة المظلمة والثقوب السوداء والكواكب والمجرات البعيدة لمساعدة العلماء على فهم النظام الشمسي والكون.
تستخدم الأقمار الصناعية الأخرى بشكل رئيسي في الاتصالات ؛ في تبث المكالمات الهاتفية والإشارات التلفزيونية حول العالم. لاحظ أن نظام تحديد المواقع العالمي يتكون من أكثر من 20 قمراً صناعياً. يساعد هذا كل شخص لديه جهاز استقبال لنظام تحديد المواقع العالمي على معرفة موقعه.
تصنيف الأقمار الصناعية
المدارات
أول قمر صناعي وصل إلى مدار الأرض كان سبوتنيك 1 ، وتم وضعه في مدار يسمى مدار مركزية الأرض . إنه المدار الأكثر شيوعًا ، ويحتوي على حوالي 3000 قمر صناعي يدور حول الأرض وينشط. يمكن تصنيف المدارات المتمركزة حول الأرض بشكل أكبر على أساس ميلها وارتفاعها وانحرافها.
أكثر أنواع المدارات المركزية استخدامًا هي: مدار أرضي منخفض ، مدار أرضي متوسط ، مدار أرضي مرتفع. يتكون المدار الأرضي المنخفض من مدارات تقل عن 2000 كيلومتر. يحتوي المدار الأرضي المتوسط على مدارات تتراوح بين 2000 و 35786 كيلومترًا. يتكون المدار الأرضي المرتفع من مدارات يزيد ارتفاعها عن 35786 كيلومترًا.
أجزاء من القمر الصناعي
تأتي الأقمار الصناعية بأحجام وأشكال عديدة. ومع ذلك ، فإن معظم الأقمار الصناعية لها جزءان مشتركان ؛ الهوائي ومصدر للطاقة. عمل الهوائي هو إرسال واستقبال المعلومات. هذا بشكل أساسي من وإلى الأرض. قد يكون مصدر الطاقة بطارية أو لوحة شمسية. تحتوي العديد من الأقمار الصناعية أيضًا على أجهزة استشعار وكاميرات علمية. قد تشير الأقمار الصناعية إلى الأرض لجمع معلومات حول الماء والهواء والأرض ، أو قد تشير إلى الفضاء لجمع معلومات من النظام الشمسي والكون.
كيف تدور الأقمار الصناعية حول الأرض؟
تستخدم الصواريخ لإطلاق معظم الأقمار الصناعية في الفضاء. يستطيع القمر الصناعي أن يدور حول الأرض إذا كان هناك توازن بين سرعته وجاذبية الأرض. لن يتمكن القمر الصناعي من الطيران بدون هذا التوازن. تدور الأقمار الصناعية حول الأرض على ارتفاعات وسرعة مختلفة وعلى طول مسارات مختلفة.
قمر صناعي ثابت بالنسبة للأرض يطير من الغرب إلى اتجاه الشرق لخط الاستواء. يتحرك في نفس اتجاه الأرض ، وبنفس معدل دوران الأرض. لذلك ، يبدو هذا القمر الصناعي ثابتًا من الأرض كما هو موجود أعلاه في نفس الموقع.
الأقمار الصناعية المدارية القطبية تطير من القطب إلى القطب في اتجاه الشمال والجنوب. عندما تدور الأرض تحتها ، يمكن لهذه الأقمار الصناعية مسح الكرة الأرضية بأكملها.
أول قمر صناعي في الفضاء
أطلق الاتحاد السوفيتي سبوتنيك 1 في عام 1957.
نهاية عمر الأقمار الصناعية
عندما تكمل الأقمار الصناعية مهمتها ، عادة بعد 3 إلى 4 سنوات من الإطلاق ، يمكن إخراج القمر الصناعي من مداره أو تركه في نفس المدار ولكن يتم نقله إلى مدار مقبرة. الأقمار الصناعية التي تم إنشاؤها في الأيام الأولى لم تكن مصممة للخروج من المدار بسبب التكلفة العالية لتطوير مثل هذه التقنيات.
تطبيقات الأقمار الصناعية
ملخص
لقد تعلمنا ذلك ؛