فوائد القمر الصناعي
ماهي الأقمار الصناعية
القمر الصناعي هو قمر أو كوكب ، أو آلة تدور حول كوكب ، أو نجم ، على سبيل المثال ، الأرض قمر صناعي لأنها تدور حول الشمس ، وبالمثل، فإن القمر قمر صناعي لأنه يدور حول الأرض ، عادة تشير كلمة ” قمر صناعي ” إلى آلة يتم إطلاقها في الفضاء ، وتتحرك حول الأرض ، أو أي جسم آخر في الفضاء .
الأرض والقمر هما مثالان على الأقمار الصناعية الطبيعية، حيث يدور الآلاف من الأقمار الصناعية، سواء التي صنعت بواسطة الإنسان أو الطبيعة، حول الأرض. تلتقط بعضها صورا للكوكب تساعد خبراء الأرصاد الجوية على التنبؤ بالطقس وتتبع الأعاصير، وتلتقط بعضها صورا لكواكب أخرى، والشمس، والثقوب السوداء، والمادة المظلمة، والمجرات البعيدة. تساعد هذه الصور العلماء على فهم النظام الشمسي والكون بشكل أفضل. لا تزال الأقمار الصناعية تستخدم أساسا في مجال الاتصالات، مثل إرسال الإشارات التلفزيونية وإجراء المكالمات الهاتفية عبر العالم. تشكل مجموعة من أكثر من 20 قمرا صناعيا نظام تحديد المواقع العالمي “GPS”. إذا كان لديك جهاز استقبال GPS، يمكن للأقمار الصناعية هذه مساعدتك في تحديد موقعك بدقة. وتعد الأقمار الصناعية السعودية من الأقمار الأحدث، ويمكنك معرفة المزيد عنها من خلال الأقمار الصناعية السعودية وأهميتها.
فوائد الأقمار الصناعية
من المهم معرفة عيوب ومميزات الأقمار الصناعية، ولذلك فإننا لم نغفل ذكرها في المقالة
- من خلال الإرسال عبر الأقمار الصناعية، يكون التغطية فوق المناطق الجغرافية كبيرة جدًا، وخاصةً للمناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة .
- عرض النطاق الترددي العالي .
- يمكن إنشاء تطبيقات الاتصالات اللاسلكية والمتنقلة بسهولة باستخدام الاتصالات الساتلية، بغض النظر عن موقع الجهاز .
- يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل الاتصالات المتنقلة العالمية ، وشبكات الأعمال الخاصة ، ونقل الهاتف لمسافات طويلة ، والتنبؤ بالطقس ، وبث إشارات الراديو / التلفزيون ، وجمع المعلومات الاستخبارية في الجيش ، وملاحة السفن والطائرات ، وربط المناطق النائية ، وتوزيع التلفزيون إلخ .
- يتم توفير الأمان في الإرسال عبر الأقمار الصناعية عادةً باستخدام معدات التشفير وفك التشفير .
- من السهل الحصول على الخدمة من مزود واحد وتتوفر خدمة موحدة .
- يمكن أن يكون أرخص لمسافات طويلة .
- يعد تركيب وصيانة الاتصالات الساتلية سهلًا ورخيصًا، ولذلك يُعَد الخيار الأفضل .
- يمكن إزالة كل محطة أرضية بسرعة نسبيًا من موقعها أثناء الظروف الحرجة، وإعادة تثبيتها في مكان آخر .
- تساعد الأقمار الصناعية على تحديد مواقع محطات الأرض سهلة التركيب والصيانة .
عيوب الأقمار الصناعية
- يتطلب تصميم وتطوير واستثمار الأقمار الصناعية تكاليف أعلى .
- للوصول إلى القمر الصناعي من الأرض، يمكن أن يختلف الوقت بين 270 مللي ثانية و320 مللي ثانية عند العودة، ويمكن أن يتسبب هذا التأخير في حدوث صدى عبر اتصالات الهاتف .
- لا يسهل إصلاح الأقمار الصناعية وصيانتها .
- تؤثر بعض الظروف، مثل الطقس أو البقع الشمسية، على إشارة القمر الصناعي، وقد تؤدي إلى حدوث تداخل وجعل تشغيل القمر الصناعي صعبًا للغاية .
- يتطلب الرصد والتحكم فيه بشكل منتظم للحفاظ على وضعه في المدار بمجرد إطلاقه .
ما هي أجزاء القمر الصناعي؟
تأتي الأقمار الصناعية بأشكال ، وأحجام عديدة ، لكن معظمها يشترك في جزأين على الأقل ، هوائي ومصدر طاقة ، يرسل الهوائي المعلومات ويستقبلها، غالبًا من وإلى الأرض ، يمكن أن يكون مصدر الطاقة عبارة عن لوحة شمسية أو بطارية ، تنتج الألواح الشمسية الطاقة عن طريق تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء .
تحمل العديد من أقمار ناسا كاميرات وأجهزة استشعار علمية، وتوجه هذه الأدوات في بعض الأحيان إلى الأرض لجمع المعلومات حول الأرض والهواء والماء، في حين يستخدمونها في أوقات أخرى لجمع البيانات من النظام الشمسي والكون .
كيف تدور الأقمار الصناعية حول الأرض
: “يتم إطلاق معظم الأقمار الصناعية في الفضاء باستخدام الصواريخ، وعندما تتوازن سرعة القمر الصناعي مع قوة جاذبية الأرض، يدور حول الأرض. وبدون هذا التوازن، سيطير القمر الصناعي في خط مستقيم إلى الفضاء أو يعود إلى الأرض. تدور الأقمار الصناعية حول الأرض على ارتفاعات وسرعات ومسارات مختلفة، والنوعان الأكثر شيوعا للمدار هما “المدار الثابت بالنسبة للأرض” (جيوستايشنيري) و”المدار القطبي.
ينتقل القمر الصناعي الثابت بالنسبة للأرض من الغرب إلى الشرق عبر خط الاستواء، ويتحرك في نفس الاتجاه وبنفس معدل دوران الأرض. يبدو القمر الصناعي الثابت بالنسبة للأرض كأنه ثابت دائمًا في نفس الموقع، وذلك لأنه يكون فوق نفس المنطقة .
تنتقل الأقمار الصناعية التي تدور حول القطب الشمالي والجنوبي من القطب إلى القطب عندما تدور الأرض تحتها، ويمكن لهذه الأقمار الصناعية مسح الكرة الأرضية بأكملها شريطة واحدة في كل مرة. وغالبا ما نتساءل عن الدول العربية التي تمتلك أقمارا صناعية.
الفوائد البيئية للأقمار الصناعية
عندما نقوم بإجراء بحث عن الأقمار الصناعية، نكتشف المزيد عن فوائدها. فعلى سبيل المثال، في حالة الفيضانات، يمكن أن تساعد تطبيقات الأقمار الصناعية في تحديد مدى الأضرار في المنطقة وتحديد مواقع الأجهزة التالفة أو المتضررة. بالنسبة للتلوث، فإن قياس التركيب الكيميائي في الغلاف الجو يكون مفيدا جدا في عمليات رصد الانبعاثات. وأصبحت التطبيقات الساتلية أكثر دقة من أي وقت مضى في عدة مجالات، مثل تحديد المواقع الجغرافية للأنواع البحرية ومراقبة الصيد غير المشروع ونمو طحالب السرغاس في منطقة البحر الكاريبي وتقييم رطوبة التربة، بالإضافة إلى المراقبة الشاملة لموارد المياه العالمية (مثل مهمة SWOT لعلوم المحيطات والهيدرولوجيا). كما يمكن أن تساعد أيضا في البحث عن السفن التي تواجه صعوبات، وذلك بتكلفة أقل بكثير من البحث الجوي. تتجلى قيمة تطبيقات الأقمار الصناعية أيضا في الخدمات البيئية، مثل تقدير إمكانات الطاقة الحرارية الأرضية لمنطقة حضرية .
الأقمار الصناعية ضرورية لرصد تغيرات المناخ، وبفضلها لاحظنا زيادات عالمية في درجة الحرارة وارتفاع مستويات سطح البحر (مثل أقمار الـ TOPEX/Poseidon و Jason و Sentinel) .
من بين 50 متغيرا مناخيا رئيسيا اليوم، لا يمكن ملاحظة 26 متغيرا إلا من الفضاء، على سبيل المثال، يستند أحدث تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلى بيانات قياس ارتفاع المحيطات والغلاف الجليدي. وتعتبر الأقمار الصناعية العسكرية هي الأكثر أهمية .