انواع الاقمار الصناعية

تعد تكنولوجيا الأقمار الصناعية إحدى الإنجازات الثورية في مجال التكنولوجيا، حيث لها تأثير كبير على جوانب الحياة الحديثة، حيث تم إطلاق نحو 6600 قمر صناعي من قبل عدة دول، حيث يدور هذه الأقمار في مدارات في الفضاء الخارجي، وغالبية هذه الأقمار تكون في مدارات مختلفة، حيث يوجد في المدار الثاني حوالي 3600 قمر، وفي المدارين الثالث والرابع حوالي 1000 قمر.

 يوجد حوالي 500 قمر في المدارات المنخفضة، و50 قمر في المدارات المتوسطة التي تبعد عن الأرض 20 ألف كيلومتر، بالإضافة إلى العديد من الأقمار في المدار الثابت الذي يبعد عن الأرض 36 ألف كيلومتر.

تاريخ الأقمار الصناعية

في عام 1903، نشر قسطنطين تشياكوفسكي دراسة حول كيفية تشغيل الأجهزة، ومنذ ذلك الحين لا تتوقف الأبحاث والدراسات عن استكشاف الكون وتحليله، وفي 4 أكتوبر 1957 أطلق الاتحاد السوفيتي سبوتنيك 1، أول قمر صناعي في الفضاء، وهكذا بدأت فترة طويلة من سباق التسلح بين الاتحاد السوفيتي السابق وأمريكا، واليوم دخلت أطراف جديدة ذلك السباق.

تمكنت سبوتنيك 1 من تحديد كثافة طبقات الغلاف الجوي العالية عن طريق قياس التغير المداري، وبسبب نجاحها تم إطلاق سبوتنيك 2 في 3 نوفمبر 1957، وهو يحمل كلبا يدعى لايكا. وفي 31 يناير 1958، أطلقت الولايات المتحدة المستكشف 1. وحتى الآن، هناك سباق بين العديد من الدول للدخول في هذا المجال والهيمنة والسيطرة عليه.

 فائدة الأقمار الصناعية

يقوم القمر الصناعي بالدوران في الفضاء الخارجي حول الأرض أو كوكب آخر، ويقوم بأداء مهام عديدة أثناء دورانه، مثل الاتصالات والاقتصاد والتنبؤات الجوية وتحديد المواقع والأمن والاستخبارات العسكرية والبحث العلمي ودراسة الفضاء ومراقبة الأرض وتحولاتها.

ما القمر الصناعي وما تجهيزاته

يتألف القمر الصناعي من جزئين، الجزء الوظيفي والجزء الحاضن، ويكون دور الجزء الحاضن هو توفير الطاقة والحماية والدفع والتوجيه للجزء الوظيفي، الذي يقوم بالمهام المطلوبة، والتي تم برمجة الأجهزة الخاصة بالقمر لتنفيذها، وبالطبع تختلف هذه التجهيزات حسب نوع القمر، ويتم التحكم في القمر من محطة أرضية لأداء مهامه أو إجراء تغييرات على الموقع.

كيف يتم إطلاق القمر الصناعي

يتم إطلاق القمر عن طريق الاتفاق والتعاقد مع شركة متخصصة في إطلاق الأقمار الصناعية الفضائية. وتتم عملية تصنيع نسختين متطابقتين من القمر كإجراء احتياطي للتصدي لأي أخطاء قد تحدث في عملية الإطلاق، والتي قد تؤدي إلى ضياع النسخة الأولى في الفضاء الكوني. يتم تصنيع القمرين المتطابقين تماما بهدف التأمين، حيث إذا حدث تعطل أحدهما في الفضاء بسبب أخطاء فنية وخرج من مداره، يتم إطلاق النسخة الثانية لتحل محله. وتتم عملية إطلاق هذه الأقمار بواسطة مركبات فضائية خاصة.

تجهيزات هذه الأقمار

تقوم الأقمار الصناعية بالتحضير قبل إطلاقها بخلايا ضوئية لتوليد الطاقة اللازمة من أشعة الشمس لتشغيلها، وفي بعض الأحيان يتم تجهيزها ببطاريات نووية في حالات استخدام الطاقة بكثرة، حيث لا يكفي الطاقة التي تولدها خلايا الطاقة الشمسية وتزود الأقمار الصناعية بأجهزة استشعار ومرسلات وكاميرات ورادارات خاصة يتم تصميمها وفقا للغرض المخصص للقمر والمهمة المراد تنفيذها، كما يتم التحكم في هذه الأقمار عن بعد، ويتم تحديد ارتفاع مدار القمر ومنطقة تغطيته بناء على نوع القمر.

أنواع الأقمار الصناعية

تتنوع الأقمار الصناعية حسب الأغراض والمهام التي تم إطلاقها في الفضاء لتحقيقها، ومن بين هذه الأنواع:

تستخدم الأقمار الصناعية الفلكية لرصد الكواكب والمجرات والأجسام الفضائية، وتشار إليها بتسمية التلسكوبات الفضائية، وكان OAO-2 وتلسكوب Orion 1 هما أول قمرين صناعيين فلكيين تم تشغيلهما.

الأقمار الحيوية هي تلك التي تم تصميمها خصيصا لنقل الحياة إلى الفضاء، وقد أطلقت وكالة ناسا أول ثلاثة أقمار حيوية خلال الفترة ما بين 1966-1969م، ونقلت هذه الأقمار بذور الفاكهة والقمح وبيض الضفادع والبكتيريا والقردة، ولكن كان إطلاق الاتحاد السوفيتي السابق في عام 1957 لـ سبوتيك 2 أول قمر صناعي يحمل حيوانا نحو الفضاء وكان كلبا يدعى لايكا.

تقتصر مهمة أقمارالاتصالات على نقل وتضخيم إشارات الاتصالات الراديوية من خلال أجهزة الإرسال والاستقبال، حيث تعمل كقناة اتصال بين المرسل والمستقبل. كما تستخدم هذه الأقمار لأغراض التطبيقات الإذاعية والتلفزيونية والعسكرية.

تستخدم أقمار رصد الأرض لتوفير البيانات اللازمة، وتستخدم بيانات هذه الأقمار في مختلف التطبيقات، بما في ذلك التخطيط الحضري، البيئة، الزراعة، الموارد المائية، التنقيب عن المعادن، الغابات، إدارة الكوارث، وغيرها.

تُستخدم الأقمار الملاحية، وهي عبارة عن أقمار صناعية مصممة بشكل يساعد في الملاحة البرية والبحرية والجوية.

تحتوي الأقمار الخاصة بمعرفة الطقس على كاميرات تقدم صورا لطقس الأرض، وتعمل على التعرف على الأرصاد الجوية والتنبؤ بالطقس.

الأقمار الصناعية التي تختص بالمجالات العسكرية تساعد في جمع الاتصالات المشفرة والرصد النووي ومراقبة تحركات العدو وإطلاق الإنذار المبكر لإطلاق الصواريخ .