اهداف یادگیری
در پایان این درس، باید بتوانید؛
اصطلاح ماهواره به طور گسترده به سیاره، ماه یا ماشینی اطلاق می شود که به دور یک ستاره یا سیاره می چرخد. به عنوان مثال، زمین به دلیل گردش آن به دور خورشید یک ماهواره محسوب می شود. به همین ترتیب، ماه نیز به دلیل گردش به دور زمین یک ماهواره محسوب می شود.
دو نوع ماهواره وجود دارد - طبیعی و مصنوعی. ماه و زمین نمونه هایی از ماهواره های طبیعی هستند. امروزه هزاران ماهواره ساخته دست بشر یا مصنوعی به دور زمین می چرخند. برخی از این ماهواره ها برای گرفتن عکس از سیاره زمین هستند تا به هواشناسان کمک کنند تا آب و هوا را پیش بینی کنند و همچنین طوفان ها را ردیابی کنند. برخی از ماهواره ها از خورشید، ماده تاریک، سیاهچاله ها، سیارات و کهکشان های دور عکس می گیرند تا به دانشمندان در درک منظومه شمسی و جهان کمک کنند.
سایر ماهواره ها عمدتاً برای ارتباط استفاده می شوند. در پرتو تماس های تلفنی و سیگنال های تلویزیونی در سراسر جهان. توجه داشته باشید که سیستم موقعیت یاب جهانی از بیش از 20 ماهواره تشکیل شده است. این به همه افرادی که دارای گیرنده سیستم موقعیت یابی جهانی هستند کمک می کند تا مکان خود را دریابند.
طبقه بندی ماهواره ها
مدارها
اولین ماهواره ای که به مدار زمین رسید اسپوتنیک 1 بود و در مداری به نام مدار زمین مرکزی قرار گرفت. این رایج ترین مدار است و حدود 3000 ماهواره مصنوعی دارد که به دور زمین می چرخند و فعال هستند. مدارهای ژئومرکزی را می توان بر اساس تمایل، ارتفاع و خارج از مرکز آنها طبقه بندی کرد.
پرکاربردترین انواع مدار زمین مرکزی عبارتند از: مدار پایین زمین، مدار متوسط زمین و مدار بالا. مدار پایین زمین از مدارهای زیر 2000 کیلومتر تشکیل شده است. مدار زمین متوسط شامل مدارهایی بین 2000 تا 35786 کیلومتر است. مدار مرتفع زمین از مدارهای بالاتر از 35786 کیلومتر تشکیل شده است.
بخش هایی از یک ماهواره
ماهواره ها در اندازه ها و اشکال مختلفی وجود دارند. با این حال، اکثر ماهواره ها دارای دو بخش مشترک هستند. آنتن و منبع تغذیه کار آنتن ارسال و دریافت اطلاعات است. این عمدتا به و از زمین است. منبع تغذیه ممکن است یک باتری یا یک پنل خورشیدی باشد. بسیاری از ماهواره ها دارای حسگرها و دوربین های علمی هستند. ماهواره ها ممکن است برای جمع آوری اطلاعات در مورد آب، هوا و زمین به سمت زمین اشاره کنند یا ممکن است برای جمع آوری اطلاعات از منظومه شمسی و کیهان به سمت فضا اشاره کنند.
ماهواره ها چگونه به دور زمین می چرخند؟
راکت ها برای پرتاب بیشتر ماهواره ها به فضا استفاده می شوند. اگر بین سرعت آن و نیروی گرانش زمین تعادلی وجود داشته باشد، ماهواره می تواند به دور زمین بچرخد. یک ماهواره بدون این تعادل نمی تواند پرواز کند. ماهواره ها با ارتفاعات و سرعت های مختلف و در مسیرهای مختلف به دور زمین می چرخند.
یک ماهواره زمین ثابت از جهت غرب به شرق استوا پرواز می کند. در جهتی مشابه زمین و با همان سرعت چرخش زمین حرکت می کند. بنابراین، از روی زمین این ماهواره ثابت به نظر می رسد زیرا در بالا در همان مکان یافت می شود.
ماهواره های مدار قطبی از قطبی به قطب دیگر در جهت شمال به جنوب پرواز می کنند. همانطور که زمین در زیر آنها می چرخد، این ماهواره ها می توانند کل کره زمین را اسکن کنند.
اولین ماهواره در فضا
اسپوتنیک 1 توسط اتحاد جماهیر شوروی در سال 1957 پرتاب شد.
پایان عمر ماهواره ها
زمانی که ماهواره ها ماموریت خود را کامل می کنند، معمولاً 3 تا 4 سال پس از پرتاب، ماهواره را می توان از مدار خارج کرد یا در همان مدار رها کرد اما به مدار قبرستان منتقل کرد. ماهواره هایی که در روزهای اولیه ایجاد شدند به دلیل هزینه های بالای توسعه چنین فناوری هایی برای خارج شدن از مدار طراحی نشده بودند.
کاربردهای ماهواره ها
خلاصه
ما یاد گرفتیم که؛
