جديد الأقمار الصناعية

الأقمار الصناعية

يُعرّف القمر الصناعي (بالإنجليزية: Satellite) بأنّه آلة تُرسَل إلى الفضاء الخارجي، ليبدأ بعد وصوله بالدوران حول الأرض أو حول أيّ جرم آخر، وتُساهم الأقمار الصناعية في اكتشاف الكون والفضاء حيث يستطيع بعضها حمل العديد من الأشخاص، كما أنّها تُعدّ وسيلةً مهمّةً للاتصال بين الأفراد.^[١][٢]

تاريخ الأقمار الصناعية

حقّق الاتحاد السوفيتي إنجازاً هو الأول من نوعه في العالم عندما أطلق القمر الصناعي سبوتنك 1 نحو الفضاء بتاريخ 4 تشرين الأول لعام 1957م، ويُعدّ سبوتنك 1 أول قمر صناعي في العالم، حيث كان يزِن 83 كيلوغراماً ويُقارب حجم كرة السلة، وقد احتاج للدوران حول الأرض بمدار إهليلجي إلى 98 دقيقة تقريباً، ودفع هذا الإنجاز إلى التنافس بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي في الدراسات المتعلقة بالفضاء، عدا عن تشكيله تطوّراً كبيراً في المجالات العسكرية، والسياسية، والتكنولوجية.^[٣]

استخدامات الأقمار الصناعية

هناك العديد من الفوائد والاستخدامات المهمّة للأقمار الصناعية، ومن أبرزها ما يأتي:^[٤]

• استكشاف النظام الشمسي: أُرسلت المركبات الفضائية من الأرض بهدف استكشاف كواكب النظام الشمسي عبر وضعها في مدارات خاصة لتدور حول الكواكب وتُشكّل أقماراً صناعيةً لها، كما أُرسلت العديد من الأقمار الصناعية لاستكشاف قمر الأرض، ومن أهم الأقمار الصناعية ما يأتي:
  • غاليليو: وهو القمر الصناعي الذي يدور حول كوكب المشتري.
  • كاسيني: وهو القمر الصناعي الذي يدور حول كوكب زُحل.
  • ماجلان: وهو القمر الصناعي الذي يدور حول كوكب الزهرة.
  • الأقمار الصناعية في بعثة الفايكينغ لكوكب المريخ ولاحقاً الماسح الشامل للمريخ.
• تحديد المواقع الجغرافية: يُوفّر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إمكانية تحديد الوجهة بكلّ دقة في أيّة بقعة من الكرة الأرضية، ويعود الفضل في ذلك إلى مجموعة من الأقمار الصناعية المترابطة التي تدور حول الأرض.
• دراسة الأرصاد الجوية: يجمع القمر الصناعي الخاص المعلومات المتعلقة بالطقس ويُحدّثها باستمرار لرصد أحوال المناخ الجوي للأرض والتقلّبات الجوية المُحتملة، وذلك عن طريق تخزين المعلومات على أجهزة خاصة، وعلى الرغم من أنّ البيانات المُخزنة تتوافر بشكل دقيق وفي الوقت المناسب إلّا أنّه لا يُمكن الأخذ بها إلّا لمدّة 48 ساعة لاحقة فقط.
• دراسة الكون: وفّرت الأقمار الصناعية العديد من المعلومات والصور الكونيّة، وتُعدّ الصور التي قدّمتها سلسلة أقمار فوياجر للكواكب من أوائل الصور التي التُقطت من خارج الأرض، كما وفّر تلسكوب هابل صوراً كونيةً واضحةً ودقيقةً تفوّقت على تلك المُقدَّمة من أيّ تلسكوب أرضي.

أسباب عدم سقوط الأقمار الصناعية على الأرض

تتعدّد الأسباب التي تحول دون سقوط الأقمار الصناعية على الأرض، ومنها ما يأتي:^[٥]

• سرعة الدوران: يُمكن تصوّر القمر الصناعي على أنّه جسم لا تؤثّر فيه سوى قوة الجاذبية، ويعدّ خط كارمان الواقع على ارتفاع 100 كيلومتر الحدّ الذي تبدأ الأقمار الصناعية بعده بالسباحة في الفضاء، ومع ذلك فإنّ عدم سقوط القمر الصناعي على الأرض مرتبط بسرعة دورانه الكبيرة والتي تزيد عن 8 كيلومتر في الثانية الواحدة.
• الدوران في مدارات بعيدة: تتعرّض الأجسام القريبة من الغلاف الجوي لخطر السقوط بسبب قوة جذب جزيئات الغلاف الجوي لها، ممّا يؤدي إلى تباطئها وسقوطها في النهاية، فتُرسَل الأقمار الصناعية لمدارات بعيدة عن الغلاف الجوي لقلّة الجزيئات التي تحدّ من سرعتها.
• الدوران في نطاقات معتمدة: تتعدّد المدارات الفضائية حول الأرض؛ فمنها ما يقع في نطاق منخفض ضمن ارتفاع يتراوح بين 160 إلى 2000 كيلومتر ويُسمّى المدار الأرضي المنخفض، حيث تعمل معظم الأقمار الصناعية في هذه المنطقة وتدور المحطة الفضائية الدولية فيها، وتجدر الإشارة إلى أنّ جميع الأقمار الصناعية التي حملت أشخاصاً على متنها كانت ضمن هذا الارتفاع، باستثناء برامج أبولو المُوجّهة إلى القمر.

المراجع

1. ↑ Sandra May (2017-8-7), “What Is a Satellite?”، www.nasa.gov, Retrieved 2021-2-17. Edited.
2. ↑ FRASER CAIN (2009-12-2), “Artificial Satellites”، www.universetoday.com, Retrieved 2021-2-17. Edited .
3. ↑ Mary Bellis (2019-4-1), “The History of Satellites – Sputnik I”، www.thoughtco.com, Retrieved 2021-2-17. Edited.
4. ↑ “Satellites and their uses”, spark.iop.org, Retrieved 2021-2-17. Edited.
5. ↑ Elizabeth Howell (29-9-2020), “What is a Satellite?”، space.com, Retrieved 4-3-2021. Edited.