بحث كامل عبر الأقمار الصناعية يتم إطلاق الأقمار الصناعية في الفضاء لأداء مهمة محددة ونوع القمر الصناعي الذي يتم إطلاقه لمراقبة أنماط السحب ، تختلف محطة الطقس عن القمر الصناعي الذي يتم إطلاقه لبث الإشارات التلفزيونية حيث يجب أن يكون القمر الصناعي مصممًا خصيصًا لأداء وظيفته ، لذا اتبع موضوع اليوم معنا عبر الموقع.
تفاصيل حول موضوع بحث عن إسراء ومعراج عن:
ما هي الأقمار الصناعية؟
القمر الصناعي هو أي جسم يتحرك في مدار منحني حول كوكب ، فالقمر هو القمر الصناعي الطبيعي الأصلي للأرض ، وهناك العديد من الأقمار الصناعية التي من صنع الإنسان ، وعادة ما تكون أقرب إلى الأرض ومسار القمر الصناعي. يتبع المدار ، والذي يتخذ أحيانًا شكلًا دائريًا.
لفهم سبب تحرك الأقمار الصناعية بهذه الطريقة ، نحتاج إلى إعادة صياغة نيوتن: اقترح نيوتن أن هناك قوة جاذبية بين كائنين في الكون ، لكن مدار قمر صناعي ثابت بالقصور الذاتي متوازن بواسطة جاذبية قوية موجهة نحو المركز هو الكوكب.
وهذه تفاصيل الموضوع من نجيب محفوظ على:
أنواع الأقمار الصناعية
فيما يلي أمثلة لأنواع مختلفة من الأقمار الصناعية:
1. الأقمار الصناعية الفلكية
- على سبيل المثال ، يدرس تلسكوب هابل الفضائي والتلسكوب الذي يدور حول الأرض والأقمار الصناعية لعلم الفلك الظواهر النجمية مثل الثقوب السوداء والمجرات البعيدة ، ولا ينبغي الخلط بين أقمار استكشاف الفضاء والأقمار الصناعية الأخرى.
- تستخدم أقمار علم الفلك العديد من الاستخدامات المختلفة ، على سبيل المثال يمكن استخدامها لإنشاء خرائط النجوم ، ويمكن استخدامها لدراسة الظواهر الغامضة مثل الثقوب السوداء ويمكن استخدامها لالتقاط صور للكواكب في النظام الشمسي.
- كما يتم استخدامه لرسم خرائط لأسطح الكواكب المختلفة وإجراء دراسات الغلاف الجوي عبر الأقمار الصناعية ، وهي نوع من الأقمار الصناعية العلمية التي تدرس الغلاف الجوي للأرض وكانت من أوائل الأقمار الصناعية التي تم إطلاقها في الفضاء.
2. أقمار الاتصالات
- إنه نوع من الأقمار الصناعية يستخدم للاتصال على الأرض من خلال السماح بإشارات الراديو والتلفزيون والهاتف بالبث المباشر في أي مكان في العالم.
- قبل الأقمار الصناعية ، كانت عمليات الإرسال لمسافات طويلة صعبة أو مستحيلة لأن الإشارات تنتقل في خطوط مستقيمة ، ولا يمكنها الانحناء حول الأرض للوصول إلى وجهة بعيدة ، وكان عليها أن تنعكس عن طبقات في الغلاف الجوي ، وسلاسل الجبال ، وما إلى ذلك.
- نظرًا لوجود أقمار الاتصالات في المدار ، يمكن إرسال الإشارات على الفور إلى الفضاء ثم ترحيلها إلى قمر صناعي آخر أو مباشرة إلى وجهتها.
3. أقمار الملاحة
إنه نوع من الأقمار الصناعية يخبر السفن والطائرات بمواقع إحداثياتها على الأرض. تم تطوير أقمار الملاحة الصناعية في الخمسينيات من القرن الماضي. يعتمدون على تأثير دوبلر لحساب موقع السفن التي ترسل إشارة لاسلكية. الأقمار الصناعية للملاحة تستخدم على نطاق واسع من قبل الجيش.
4. التجسس على الأقمار الصناعية
تُستخدم أقمار الاستطلاع للتجسس على دول أخرى لأنها توفر معلومات استخبارية حول الأنشطة العسكرية للدول الأجنبية ، على سبيل المثال كينان وبيج بيرد ولاكروس ، ويمكن لهذه الأقمار الصناعية حتى اكتشاف إطلاق الصواريخ أو التفجيرات النووية في الفضاء.
يمكن للأقمار الصناعية Recon التقاط وتسجيل البث الإذاعي والرادار أثناء الطيران فوق بلد ما ، ويمكن استخدامها كسلاح مداري عن طريق وضع رؤوس حربية على قمر صناعي منخفض المدار يتم إطلاقه على هدف أرضي.
5. أقمار الاستشعار عن بعد
- الاستشعار عن بعد هو مراقبة وقياس بيئتنا من مسافة بعيدة. عادة ما توضع أقمار الاستشعار عن بعد في الفضاء لرصد الموارد المهمة للبشر. على سبيل المثال ، يمكن لأقمار الاستشعار عن بعد تتبع هجرات الحيوانات أو تحديد مواقع الرواسب المعدنية أو مراقبة المحاصيل الزراعية بحثًا عن أضرار الطقس.
- من الأفضل القيام بكل هذه الأشياء من الفضاء ، نظرًا لأن القمر الصناعي المداري يمكنه عادةً التقاط صور لأجزاء كبيرة من الأرض حول العالم.
- نظرًا لأن هذه الأقمار الصناعية قادرة على التقاط الصور ومراقبة المناطق حول العالم ، فإن القمر الصناعي قادر على مراقبة المناطق التي يكون فيها المناخ شديد القسوة أو التي يصعب الوصول إليها عن طريق البر.
6. البحث عن الأقمار الصناعية وإنقاذها
سواتل البحث والإنقاذ مصممة لتزويد السفن في البحر والجو بوسائل الاتصال من المناطق النائية ، ويمكن لهذه الأقمار الصناعية أن تكتشف وتحدد مواقع إشارات الاستغاثة التي تحملها السفن أو الطائرات أو الأفراد في الأماكن النائية أو الخطرة.
7- سواتل استكشاف الفضاء
- أقمار استكشاف الفضاء ليست أقمارًا صناعية على الإطلاق ؛ إنها في الواقع كائنات في الفضاء ، يُعرَّف القمر الصناعي بأنه شيء يدور حول شيء آخر (عادة ما يكون كوكبًا) لكن الأقمار الصناعية الفضائية لا تسافر بدلاً من ذلك إلى أعماق النظام الشمسي ، ولكنها تشبه في تصميمها وظيفة الأقمار الصناعية التي تدور في مدارها. مثال على ذلك القمر الصناعي جاليليو.
- في رحلاتهم ، ترسل المسابر الفضائية صوراً مفصلة وبيانات أخرى حول الكواكب البعيدة والظواهر النجمية الأخرى ، حيث أن أقمار استكشاف الفضاء مسؤولة عن العديد من الإنجازات الأكثر أهمية في علم الفلك.
- على سبيل المثال ، تم اكتشاف حلقات كوكب المشتري بواسطة قمر صناعي لاستكشاف الفضاء.
- يجب بناء أقمار استكشاف الفضاء لتستمر ، حيث تستغرق الأقمار الصناعية وقتًا طويلاً للوصول إلى وجهتها.تختلف أقمار استكشاف الفضاء عن أقمار علم الفلك من حيث أنها لا تعمل من مدار الأرض ، ولكنها تُرسل إلى الفضاء بنفسها.
كما أدعوكم للتعرف على تفاصيل موضوع الكهرباء من خلال الموضوع:
8. أقمار الطقس
إنها تلك الأقمار الصناعية التي تستخدم التكنولوجيا الحديثة للتنبؤ بالطقس ، مثل القمر الصناعي Meteosat.
يستخدم الأقمار الصناعية
- يمكن تصنيف الأقمار الصناعية حسب وظيفتها حيث يتم إطلاقها في الفضاء لمهمة محددة تتطلب تصميم القمر الصناعي خصيصًا لأداء مهمته.
- هناك تسعة أنواع مختلفة من الأقمار الصناعية لأن أقمار الاتصالات هي أقمار صناعية تتبع استقبال الإشارات من محطة أرضية ثم تعيد إرسال الإشارة إلى محطات أرضية أخرى. عادة ما تتحرك في مدار ثابت بالنسبة للأرض بينما تقوم أداة الاستشعار عن بعد بجمع معلومات حول جسم ما.
- يتكون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من 32 قمرًا صناعيًا متوسط المدار الأرضي في ستة مواقع مدارية مختلفة ، مع اختلاف عدد الأقمار الصناعية مع تقاعد الأقمار الصناعية القديمة واستبدالها.
- يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) منذ عام 1978 ومتاحًا في جميع أنحاء العالم منذ عام 1994 ، وهو نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية الأكثر استخدامًا في العالم.
فيما يلي تفاصيل موضوع بحث حول مثلث برمودا:
أول قمر صناعي
- شهد يوليو 1957 بداية السنة الجيوفيزيائية الدولية ، عندما خطط العلماء في جميع أنحاء العالم لمراقبة مختلف الظواهر العلمية.
- خلال هذه الفترة من التعاون العلمي ، أذهل الاتحاد السوفيتي العالم بإطلاق سبوتنيك ، أول قمر صناعي على الإطلاق.
- بينما أطلق الاتحاد السوفيتي القمر الصناعي في مدار منخفض جدًا في 4 أكتوبر 1957 بجهاز إرسال لاسلكي يشق طريقه إلى التاريخ ، تفاجأ المجتمع بأن السوفييت يمكن أن يكون لديهم مثل هذه المركبة الناجحة والتكنولوجيا الإلكترونية لإطلاق القمر الصناعي للقيادة.
حول الموضوع:
سرعة الهروب من القمر الصناعي
سرعة الهروب هي السرعة التي يجب أن يتحرك بها الجسم من أجل كسر قوة كوكب أو قوة جاذبية القمر والدخول في المدار. على سبيل المثال ، يجب أن تسافر المركبة الفضائية التي تغادر سطح الأرض حوالي 11 كيلومترًا (7 أميال) في الثانية ، أو أكثر من 40 ألف كيلومتر في الساعة (25000 ميل في الساعة) لتصل إلى المدار.
السرعة المدارية للقمر الصناعي
- السرعة المدارية هي السرعة المطلوبة لموازنة جاذبية القمر الصناعي والقصور الذاتي لحركة القمر الصناعي وتبلغ 17000 ميل في الساعة (27359 كم / ساعة) على ارتفاع 150 ميلاً (242 كم).
- حتى مع الجاذبية ، إذا طار بسرعة كبيرة ، فإن القمر الصناعي المقصود سوف يطير خارج المدار. من ناحية أخرى ، إذا طار القمر الصناعي ببطء شديد ، فإن الجاذبية ستعيده إلى الأرض.
- تعتمد السرعة المدارية للقمر الصناعي على ارتفاعه فوق الأرض ، فكلما اقترب القمر من الأرض ، زادت السرعة المدارية المطلوبة.
- على ارتفاع 124 ميلاً (200 كيلومتر) ، فإن السرعة المدارية المطلوبة تزيد قليلاً عن 17000 ميل في الساعة (حوالي 27400 كيلومتر في الساعة).
- للحفاظ على مدار 22223 ميلاً (35786 كيلومترًا) فوق الأرض ، يجب أن يدور القمر الصناعي بسرعة حوالي 7000 ميل في الساعة (11300 كيلومتر في الساعة) هذه السرعة والمسافة المدارية تسمح للقمر الصناعي بإحداث ثورة واحدة في 24 ساعة.
- نظرًا لأن الأرض تدور أيضًا مرة واحدة كل 24 ساعة ، فإن القمر الصناعي يبقى في موقع ثابت بالنسبة إلى نقطة على سطح الأرض على ارتفاع 2222 ميلاً ، وبما أن القمر الصناعي يبقى في نفس المكان طوال الوقت ، فإن هذا المدار يسمى ” المدار الثابت بالنسبة للأرض”. المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض مثالية للأقمار الصناعية الخاصة بالطقس والاتصالات.
- بشكل عام ، كلما ارتفع المدار ، كلما طالت مدة بقاء القمر الصناعي في المدار ، وعند الارتفاعات المنخفضة ، سيتصادم القمر الصناعي مع تأثيرات الغلاف الجوي للأرض حيث ستؤثر السحب على المدار حتى يسقط القمر الصناعي في الغلاف الجوي ويحترق.
فيما يلي تفاصيل البحث عن قناة السويس حول أحد الموضوعات:
مكونات القمر الصناعي
يتكون القمر الصناعي من عدة أجزاء ، وربما تكون الأجزاء الرئيسية للقمر الصناعي هي جهاز الإرسال والاستقبال ، والأنظمة الفرعية للهوائي ، والألواح الشمسية ، والبطارية الاحتياطية ، والكاميرا ، والدوافع.
1. القمر الصناعي المرسل المستجيب
تساعد هذه الدائرة الإلكترونية القمر الصناعي في تحويل إشارة تردد الوصلة الصاعدة 6 جيجاهرتز إلى إشارة تردد الوصلة الهابطة 4 جيجاهرتز ، وبالتالي فإن المهمة الرئيسية لجهاز الإرسال والاستقبال هي القيام بتحويل التردد لأن هذه الإشارة المعكوسة يتم تضخيمها قبل استخدام مضخم الطاقة المرسل إلى الأرض وهو متاح على القمر صناعي.
في نظام كبل القمر الصناعي ، يحول جهاز الإرسال والاستقبال المستجيب 14 جيجا هرتز إلى 12 جيجا هرتز ، وعادةً ما يحتوي القمر الصناعي على 12 جهازًا مرسلًا مستجيبًا ، مع عرض نطاق ترددي لكل جهاز مرسل مستجيب يبلغ 36 ميجا هرتز.
2. أنظمة الهوائي الثانوية
تساعد الهوائيات في استقبال ونقل الإشارات من وإلى الأرض على التوالي وهناك أنواع مختلفة من الهوائيات المثبتة على الأقمار الصناعية حسب التطبيق مثل: ب. أحادي القطب ، ثنائي القطب ، عاكس ، شريط دقيق ، إلخ.
والأكثر شيوعًا أن هوائي عاكس يقترن بحزمة لتغطية محطة أرضية على الأرض ، لذلك يلزم وجود أكثر من هوائي عاكس لتغطية أكثر من محطة أرضية واحدة.
3. الخلايا الشمسية والبطارية الاحتياطية
بينما لا تزال الأقمار الصناعية تعمل في الفضاء ، تقوم الخلايا الشمسية بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية لتشغيل الأقمار الصناعية ، وفي ظروف ضوء الشمس يكون هذا مفيدًا للغاية ، وفي حين أن بطارية ضوء الشمس لن توفر الطاقة للأقمار الصناعية للعمل.