أسباب ثبات مدار القمر الصناعي

يعتبر القمر الصناعي من عجائب الهندسة والتكنولوجيا التي توصل إليها الإنسان فهو لا يعتمد على جهاز إلكتروني فقط و

كيف يعمل القمر الصناعي

يعتبر من العجائب التي تعتمد على الكثير من الفيزياء والمعرفة التي تشمل طبيعة المدارات وفهم الجاذبية وكيفية عملها والعديد من المعارف العلمية والتقنية والأكاديمية والمعارف الأخرى ومن أسباب ثبات مدار القمر الصناعي :

السرعة الكافية

قام العلماء أولًا بمحاولة فهم طريقة لكي يدور القمر الصناعي بها حول الأرض ودون أن يخرج عن مساره وهنا إتجهوا لفهم مدارات الكواكب نفسها حول الشمس وأيضًا مدار القمر حول الأرض .

وحاولوا فهم الشكل الرياضي لمدارات الكواكب والإستفادة منها وبدأوا في التعرف على المدارات الإهليلجية ومعرفة طريقة لبقاء الجسم في المدار حول الأرض وهي أن الجسم يجب أن يمتلك السرعة المطلوبة والكافية لكي يتبع مساره وينطبق هذا الكلام على القمر الطبيعي .

وهو ما يعتبر سبب لبقاء القمر الصناعي في مساره أيضًا فقاموا بعمل

بحث عن الأقمار الصناعية

ومن هنا كانت البداية لكي يكمل العلماء فهمهم لطريقة بقاء القمر الصناعي في مداره حيث إنهم إستنتجوا إنه أن القمر الصناعي عند إقترابه من جسم يزداد قوة الجذب وهو ما يعني إن القمر الصناعي يجب عليه السفر بشكل أسرع حتى يستمر في المحافظه على مداره .

الجاذبية

من الأسباب الأخرى التي تؤثر على بقاء القمر الصناعي في مداره هي الجاذبية وطريقة فهمنا وتعاملنا معها فلكل الأجسام جاذبية وعلى الرغم من أن الأجسام الكبيرة كالكواكب هي من يتم الشعور بجاذبيتها بصورة قوية إلا أن لكل شيء جاذبية ويمكن حساب قوة الجاذبية في حالة الأرض بـ 9.8 م / ث 2 وهي جاذبية محددة على سطح الكوكب ولكن في حالة أردنا حساب الأجسام التي قد تتواجد في المدار حول الأرض فهنا يتم إستخدام الصيغة الرياضية v = (GM / R) 1/2 والتي تعني رموزها :

v = سرعة القمر الصناعي .
G = ثابت الجاذبية .
M = كتلة الكوكب .
R = المسافة من مركز الأرض .

فيمكن القول أن السرعة المطلوبة للمدار تساوي الجذر التربيعي للمسافة من الجسم إلى مركز الأرض مضروبًا في العجلة بسبب الجاذبية على تلك المسافة وفي حالة أراد أحد وضع قمر صناعي في مدار دائري وعلى إرتفاع 500 كم فوق السطح أي في المدار الأرضي المنخفض LEO فعند إستخدام الصيغة الرياضية السابقة فنحن نحتاج إلى سرعة تساوي ((6.67 × 10-11 * 6.0 × 1024) / ( 6900000)) 1/2 أو 7615.77 م / ث. ويجب معرفة إنه كلما زاد الارتفاع قلت السرعة اللازمة للحفاظ على المدار فهو ما يعتمد عليه

مواقع الأقمار الصناعية

في المدار .

فيعتبر إجابة

لماذا لا يسقط القمر الصناعي

وسبب ثبات مداره هم عاملي السرعة والجاذبية حيث تعمل الأقمار الصناعية على البقاء في مدارها عند حدوث توازن في السرعة التي يتحركبها القمر الصناعي في خط مستقيم وكذلك الجاذبية بين القمر الصناعي والكوكب الذي يدور حوله وكلما زاد إرتفاع المدار يتم إستخدام سرعة مطلوبة أقل من كلما إقترب المدار وذلك لأن في المدارات القريبة يجب التأكد من إستخدام سرعات عالية حتى يتحرك القمر الصناعي ولا يعود إلى الأرض مرة أخرى .[1]

طريقة إرسال الأقمار الصناعية إلى المدار

لمعرفة طريقة إرسال أي قمر صناعي مثلًا

الأقمار الصناعية السعودية وأهميتها

يجب معرفة أن الأقمار الصناعية تعتمد على الصواريخ والطريقه هي :

يتم وضع القمر الصناعي فوق صاروخ ضخم لحمله بعيدًا عن الأرض وعبر الغلاف الجوي حيث يتم نقله إلى الفضاء بواسطة الصواريخ وليس بصورة منفرده .
يجب على الصاروخ أن يطير لمسافة 100 إلى 200 كيلومتر فوق الأرض حتى يخرج من الغلاف الجوي .
بمجرد أن يصل إلى ارتفاع المدار المحدد مسبقًا الموجود والمطلوب يتم تطبيق دفعات صاروخية جانبية أي يتجه الصاروخ جانبًا ويكون ذلك بقوة مناسبة وبسرعة تصل أحيانًا إلى 18000 ميل في الساعة وذلك حتى يتم إسال القمر الصناعي إلى المدار بسرعة مناسبة وصحيحة .
ويجب معرفة أن في حالة إلقاء القمر الصناعي ببطء فإنه سوف ينجذب للجاذبية الأرضية ويسقط بها وإذا تم إطلاقة بسرعة كبيرة جدًا فإنه سوف يذهب إلى الفضاء متخطيًا مدار الأرض و

أنواع مدارات الأقمار الصناعيه

حيث لا تتواجد قوة جاذبة تكفيه وتعتبر السرعة الصحيحة للإطلاق هي السبب في إستمرار القمر الصناعي في مداره حول الأرض حيث يجب معرفة السرعة المناسبة حتى تجذب الجاذبية الأرضية عند الارتفاع المحدد القمر الصناعي حول مساره الدائري .
عندما ينطفئ الصاروخ يقوم بإسقاط حمولته أي يتم إطلاق القمر الصناعي والصاروخ هنا هو من يلقيه في الإتجاه المطلوب وبالسرعة المحددة أي في المدار وبنفس السرعات .
تقوم الأرض بالذهاب بعيدًا بينما يسقط الصاروخ والقمر الصناعي حول الأرض.
يستمر القمر الصناعي في المدار طالما يحافظ على سرعته .[2] ، [3]

أول قمر صناعي في الفضاء

الإتحاد السوفيتي السابق هو صاحب أول إطلاق لقمر صناعي وتم ذلك في عام 1957 وأطلق على القمر الصناعي اسم سبوتنيك 1 وهو ما كان دافع قوي للولايات المتحدة على تسريع خططها في إستكشاف الفضاء فقامت هي الأخرى بإطلاق القمر الصناعي أكسبلورر 1 بعد شهور قليلة من إطلاق سبوتنيك .

وبعد ذلك تم نقل آلاف الأقمار الصناعية إلى الفضاء التي ترجع ملكيتها إلى العديد من البلاد منها روسيا والولايات المتحدة وأوروبا والصين وهناك أيضًا بعض

الدول العربية التي تمتلك أقمار صناعية

وغيرهم وهناك العديد من الأقمار الصناعية التي ترجع ملكيتها إلى الجيوش وهي تقدر بثلث العدد الإجمالي للأقمار الصناعية وهي عادة ما تستخدم للمراقبة .

وهناك ثلث آخر من الأقمار التجارية مملوكه للمدنيين والثلث الأخير يستخدم لأغراض تجارية ولقد قامت العديد من الدول ببناء الأقمار الصناعية الخاصة بها وتطويرها وهناك البعض الذي إستعان بالشركات الفضائية التجارية لمساعدتها في ذلك والبعض أيضًا قام ببناء أقمار صناعية وأطلقتها دول أخرى لها وذلك ل

فوائد القمر الصناعي

العديدة التي يسعى لإمتلاكها العديدون .[3]

ماهي مخاوف الحطام الفضائي

البيئة الفضائية مثلها مثل البيئة الأرضية تحتاج إلى الإشراف الدائم والتأكد من عدم تلويثها بالنفايات أو في حالة الفضاء فالتأكد من عدم ملئها بالحطام وعلى الرغم من أن العديد من مالكي الأقمار الصناعية وخاصة العسكريون منهم لا يخبرون الأعداد الحقيقية لهذه

الأقمار الصناعية العسكرية

إلا أن الأبحاث وجدت بحسب تقديراتهم الأولية أن هناك ما يقارب من 12000 قطعة من الحطام الفضائي.

بالإضافة إلى الآلاف والآلاف من الأقمار الصناعية الموجودة في المدار غير النشطه وهناك العديد من أصحاب الأقمار الصناعية الذين لا يقدمون فكرة واضحة عن نشاط الأقمار من عدمه فمراقبة البث اللاسلكي من هذه الأقمار لا تتم على نطاق واسع وهو ما يعني المزيد من النفايات في الفضاء ذلك بالإضافة إلى أن العديد من الإجهزة تأتي بعمر طويل وتعمل بالطاقة الشمسية وهو ما يعني إنها قد تكون متقاعدة ولكنها مازالت تدور في المدار وتزيد الإزدحام وهو ما يعتبر من

عيوب ومميزات الأقمار الصناعية

.

وهو ما جعل العديدون يهتمون بالفضاء ومحاولة المحافظة عليه ومحاولة إتخاذ خطوات جادة لتقليل إحتمالية تحويل الآلة الثمينة أو القمر الصناعي إلى خردة تعوم في الفضاء ومن أحدى الحلول المقترحة لذلك العمل على دفع المدارات المنخفضة إلى منطقة تسمى منطقة الإرهاق وهي ما تعني تحطيم الأقمار الصناعية الكبيرة بصورة متعمدة في جنوب المحيط الهادئ وهو ما يعتبر حل أولي حتى يصل البشر إلى طريقة لإعادة تدوير هذه الأجسام .[3]