تطبيقات الأقمار الصناعية

Template-8

|

تكلمنا ف السابق عن بداية الأقمار الصناعية والقوانين التي تصف الحركة وسنتكلم الأن عن الاستخدامات، هناك الكثير من الاستخدامات للأقمار الصناعية وهناك شركات وهيئات علمية عالمية كاملة تعتمد في بحوثها أو في خدماتها على الأقمار الصناعية.

 

استخدامات الأقمار الصناعية:

-الأرصاد الجوية:
تلتقط الأقمار المختصة بالأرصاد صوراً للغلاف الجوي والقشرة الأرضية يمكن من خلالها مراقبة حركة السحب والأعاصير، وعمل الخرائط الملاحية المسؤولة عن حركات السفن البحرية وكذلك النشرات الجوية. ومن هذه الأقمار سلسلة أقمار GEOS والتي تغطي الأميركتين وكذلك تمتلك وكالة الفضاء الأوروبية ESA سلسلة أقمار ميتيوساتmeteosat .
وكذلك أقمار الملاحة والتي تقوم بمساعدة السفن والطائرات في معرفة مسارها ومنها القمر الصناعي الملاحي NAVATAR GPS.

 

-الأقمار أو المراصد الفلكية:
وتستخدم في مراقبه الإجرام الفلكية وحركتها ودورانها وهي مثل نفس وظيفة المراصد الفلكية على الأرض ولكن الفارق أن الصور الأرضية تكون مشوهة بسبب ما يحدث من انكسار الضوء عندما يمر بالغلاف الجوي. وكذلك توجد أقمار الفلك وهي الأقمار التي تراقب حركه الأجسام دون الأرض أو السماء عموماً وهو يلتقط صور ويحولها إلى بيانات رقمية وترسل هذه البيانات إلى الأرض واستخداماته مثل رسم الخرائط الكونية وكذلك دراسة كواكب المجموعة الشمسية ودراسة الظواهر الكونية ومن أشهر هذه الأقمار تلسكوب هابلhubble .

 

-الاستشعار عن بعد:
تختص بدراسة الظواهر الجيولوجية والتغيرات في القشرة الأرضية، والمسح الجيولوجي وعمل الخرائط الجيولوجية اللازمة لبرامج البحث والتنقيب عن الثروات الطبيعية والمعدنية والمائية وكذلك تخطيط المدن وتحديد وامتدادها.
مثل الأقمار الاصطناعية landsat و ERS و spot.

 

-البث التلفزيوني:
كانت أقمار البث التلفزيوني هي البديل لمحطات تقوية الإرسال.ومن الأقمار الأولى (Telstar-2) وكذلك(syncom-3) الذي أطلق سنة 1946 وحاليا ً نشاهد جميعا ً العديد من القنوات الفضائية على القمرين الصناعيين عرب سات ونايل سات. ويجدر بنا أن ننوه أن أقمار البث التلفزيوني تكون في العادة في مدار متزامن مع مدار الأرض Geostationary لتتمكن من خدمة نفس المنطقة الجغرافية دائما ً

 

-أقمار الإغراض العسكرية:
أقمار الاستطلاع والتجسس على المواقع الحيوية الهامة مثل المواقع العسكرية والقواعد وكذلك السفن والغواصات
وتستخدم أيضا ً لاكتشاف الطائرات المقاتلة، وكذلك اكتشاف أي نشاط نووي وتقدير شدته ومكان حدوثه وهذا ما حدث مثلاً سنة 1977 عندما قامت الأقمار السوفيتية بالإنذار عن نشاط نووي في صحراء كلهاري بجنوب أفريقيا.

 

أقمار الاتصالات:
من أهم استخدامات الأقمار الصناعية على الإطلاق وهي الاتصالات
ومنذ عام 1970، أصبح الاعتماد كبيراً ومتزايداً على الأقمار الصناعية، لتحقيق الاتصال عبْر القارات والمحيطات. ولذلك أُطلقت أقمار صناعية كثيرة، لتحتل مكانها في الفضاء حتى إن المدار الملائم لها أصبح مزدحماً ما تسبب في مشكلة المخلفات الفضائية space junk. وتتمتع الاتصالات بواسطة الأقمار الصناعية بمميزات، أهمها عدم الحاجة إلى إنشاء الكُبُول وصيانتها، عبْر المحيطات والقارات؛ وهو أمر صعب، ومرتفع النفقات؛ إضافة إلى أن حركة الاتصالات الكثيفة، عبْر القارات، تعوض مادياً نفقة هندسة أقمار الاتصالات، وإنتاجها وإطلاقها.
ومنذ إطلاق أول قمر للاتصالات (القمر SCORE الأمريكي) في 18 ديسمبر 1958، يحلق العديد من الأقمار الصناعية في مدارات مختلفة حول الكرة الأرضية منها أقمار أطلقت خصيصاً لتقوية الاتصالات العسكرية وتنشيطها.
مثل: منظومة أقمار FLTSATCOM لاتصالات الأسطول الأمريكي، ومنظومة AFSATCOM لاتصالات القوات الجوية الأمريكية، ومنظومة SKYNETالبريطانية، ومنظومة NATO لحلف شمال الأطلسي، ومنظومة STRELLA الروسية. ومنها أقمار، أطلقت خصيصاً لتعزيز الاتصالات المدنية، وتقوية شبكات الاتصال العالمية، مثل: منظومة INTELSAT، ومنظومة INMARSAT التي تخص المنظمة الدولية لأقمار الاتصالات
International Telecommunication Satellite))

ولا ننسي احده أهم الشركات العربية ألا وهي شركه الثريا (Thuraya) من الاسم العربي لكوكبة الثريا (Pleiades)، وإحدى منتجاتها هو المحمول الذي يعمل بالأقمار الصناعية. والمقر الرئيسي للشركة إلي دولة الإمارات العربية المتحدة، لكنها توفر خدمة الجوال عبر الأقمار الصناعية في أكثر من 110 دولة في أوروبا والشرق الأوسط، شمال، وسط وشرق أفريقيا، وآسيا وأستراليا.
تعمل الثريا بواسطة قمرين صناعيين (thuraya1، thuraya2) للإتصالات.
والاقمار هي (thuraya1)كان أول قمر صناعي وتم انتهاء عمره؛ حيث نقله إلى مدار غير مرغوب فيه نظر لان الألواح الشمسية ناقصة ولا يمكن أن تعمل بشكل صحيح. وقد وضع هذا القمر الصناعي فوق كوريا لأغراض الاختبار. تم إطلاقه يوم 21 أكتوبر 2000 بواسطة SeaLaunch.

والقمر الثاني 2 thuraya وهو موجود في المدار المتزامن مع الأرض. يمكنه التعامل مع عدد كبير من المكالمات قد تصل إلى 13750 مكالمة صوتية في وقت واحد. يخدم هذا القمر الصناعي حاليا معظم أوروبا، الشرق الأوسط وأفريقيا وأجزاء من آسيا.

ومن أحدث ما تم قريباً في الاتصالات عالم الإنترنت هو التصريح الذي كشف عنه مؤسس شركة “سبيس إكس” SpaceX الأمريكية لتكنولوجيا الفضاء، المهندس ورجل الأعمال الشهير إيلون ماسك.
عن أفكاره المتعلقة بإطلاق أقمار صناعية إلى مدار الأرض لإنشاء شبكة اتصالات توفر خدمة إنترنت عالية السرعة (أعلى ب 40% من سرعة الألياف الضوئية) حيث أنها منخفضة التكلفة وتوفر الخدمة إلى نطاق أكبر من المستخدمين وأشار ماسك إلى أن شبكة الأقمار الصناعية ستكون أكبر نظام اتصالات عالمي، وسيتم إطلاقها إلى المدار الأرضي على مسافة 750 ميلاً أعلى من الكرة الأرضية، وذلك بمسافة منخفضة أكثر من المدار المتزامن والذي تدور فيه أغلب أقمار الاتصالات الحالية.

 

إعداد: Mahmoud Mustafa

مراجعة علمية: Ahmad Hasanin

تصميم: Ahmad E.jad


 

References

1

2

3

شارك المقال:

تواصل معنا

«الباحثون المصريون» هي مبادرة علمية تطوعية تم تدشينها في 4/8/2014، بهدف إثراء المحتوى العلمي العربي، وتسهيل نقل المواد والأخبار العلمية للمهتمين بها من المصريين والعرب،

تابعنا على منصات التواصل الإجتماعي