لترى الفضاء أفضل …. إليك مجموعة من الحقائق عن الأقمار الصناعية

الأقمار الصناعية هي أقمار أو كواكب أو آلات تدور حول كوكب أو نجم. فعلى سبيل المثال : الأرض هي قمر صناعي لأنه يدور حول الشمس، القمر قمر صناعي لأنه يدور حول الأرض، والأرض والقمر أقمار صناعية “طبيعية”.

ولكن عادة عندما يقول شخص ما “قمر صناعي” فهو يتحدث عن قمر صناعي “من صنع الإنسان”.

والأقمار الصناعية التي صنعها الإنسان يتم إطلاقها في الفضاء وحول مدار الأرض أو أي جسم آخر في الفضاء.

أول قمر صناعي أُطلق في الفضاء كان “Sputnik 1” وقد أُطلق من قبل الاتحاد السوفييتي سابقاً.

الآلاف من الأقمار الصناعية من صنع الإنسان تدور حول الأرض. البعض يلتقط صوراً لكوكبنا، وهذه الصور تساعد خبراء الأرصاد الجوية بالتنبؤ بالطقس وتتبع الأعاصير. والبعض الآخر يلتقط صور للكواكب الأخرى، للشمس، الثقوب السوداء، المادة المظلمة أو المجرات البعيدة. هذه الصور تساعد العلماء على فهم أفضل للنظام الشمسي والكون.
ولا تزال تستخدم الأقمار الصناعية الأخرى كأساس للاتصالات، مثل الإشارات التلفزيونية الشعاعية والمكالمات الهاتفية في جميع أنحاء العالم. وهناك مجموعة تضم أكثر من 20 قمر صناعي لتحديد المواقع العالمية “GPS – Global Positioning System” إذا كان لديك جهاز استقبال GPS، هذه الأقمار الصناعية يمكن أن تساعد في معرفة موقعك بالضبط.

ما أهمية أقمارنا الصناعية؟

رؤية من وجهة نظر عين الطيور تسمح لهم برؤية مساحات كبيرة من الأرض في وقت واحد. وهذه القدرة تعني أن الأقمار الصناعية تستطيع جمع المزيد من البيانات بسرعة أكبر من الآلات الموجودة على الأرض.
كما يمكن للأقمار الصناعية أن ترى الفضاء أفضل من التليسكوبات الموجودة على سطح الأرض. وذلك لأن الأقمار الصناعية تطير فوق الغيوم والغبار والجزيئات التي تملأ الغلاف الجوي والتي يمكن أن تحجب الرؤية الواضحة من مستوى سطح الأرض.

قبل الأقمار الصناعية، إشارات التلفزيون لم تكن تذهب بعيداً جداً، حيث كانت تنتشر في خطوط مستقيمة لذلك تتبعثر بسرعة في الفضاء بدلاً من اتباع منحنى الأرض، أو كانت تحجبهم الجبال الشاهقة والمباني العالية. وكانت المكالمات الهاتفية إلى أماكن بعيدة أيضاً تشكل معضلة كبيرة حيث أن إعداد أسلاك الهاتف على مسافات طويلة أو تحت الماء أمر صعب ومكلف.
ولكن مع الأقمار الصناعية، يتم إرسال إشارات التلفزيون والمكالمات الهاتفية إلى الأعلى إلى هذه الأقمار. ثم على الفور تقريباً يمكن للقمر الصناعي إعادتهم إلى مواقع مختلفة على الأرض.

اقرأ أيضاً على أعجمي: الروبوت صوفيا تتفوق على الأنسان في اتخاذ بعض القرارات الحاسمة!

ما هي أجزاء القمر الصناعي الرئيسية؟

الأقمار الصناعية تأتي في العديد من الأشكال والأحجام، ولكن معظمها يحتوي على جزأين مشتركين على الأقل  (الهوائي ومصدر طاقة). ويقوم “الهوائي” بإرسال واستقبال المعلومات في كثير من الأحيان من وإلى الأرض، أما “مصدر الطاقة” يمكن أن يكون لوحة شمسية أو بطارية.
الألواح الشمسية تولّد الطاقة عن طريق تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
العديد من الأقمار الصناعية التي تطلقها ناسا تحوي كاميرات وأجهزة استشعار علمية. وفي بعض الأحيان توجه هذه الأجهزة إلى الأرض لجمع المعلومات عن أرضها وجوها وماءها. وفي أحيان أخرى توجه نحو الفضاء لجمع البيانات من النظام الشمسي والكون.

كيف تدور الأقمار الصناعية حول الأرض؟

تطلق معظم الأقمار الصناعية في الفضاء محملّة على صواريخ. تدور هذه الأقمار حول الأرض عندما تتوازن سرعتها عن طريق قوة الجاذبية الأرضية، وبدون هذا التوازن سوف يطير القمر الصناعي في خط مستقيم في الفضاء أو يعود ويسقط إلى الأرض.
تدور الأقمار الصناعية حول الأرض على ارتفاعات مختلفة، سرعات مختلفة، وعلى مسارات مختلفة أيضاً. وأكثر نوعين من المدارات شيوعاً هما “المدار الجغرافي الثابت” و “المدار القطبي”.

القمر الذي يسير في المدار الجغرافي الثابت للأرض يسافر من الغرب إلى الشرق فوق خط الاستواء، فهو يتحرك في نفس اتجاه ومعدل دوران الأرض. ويبدو من الأرض أنه ثابت في مكانه لا يتحرك لأنه دائماً فوق نفس الموقع.
أما الأقمار التي تدور في المدار القطبي تسير من الشمال إلى الجنوب، من القطب إلى القطب. وفي الوقت الذي تدور فيه الأرض تحت الأقمار الصناعية، يتم مسح شامل لسطح الأرض من قِـبل هذه الأقمار.

لماذا لا تصطدم الأقمار الصناعية ببعضها البعض؟

في الواقع هناك احتمال نادر بأن تصطدم الأقمار الصناعية ببعضها ولكن ناسا وغيرها من المنظمات الأمريكية والدولية تتابع وتراقب الأقمار الصناعية في الفضاء.
التصادمات نادرة لأنه عندما يتم إطلاق القمر الصناعي، يتم وضعه في مدار مصمم لتجنب الأقمار الصناعية الأخرى، ولكن المدارات يمكن أن تتغير بمرور الوقت. وتزداد احتمالات حدوث التحطم مع إطلاق المزيد من الأقمار الصناعية في الفضاء.
وفي شباط / فبراير 2009، اصطدم قمران صناعيان للاتصالات – أحدهما أمريكي وآخر روسي – في الفضاء. وهذه كانت المرة الأولى التي يصطدم فيها اثنين من الأقمار الصناعية من صنع الإنسان عن طريق الخطأ.

ودعنا لا ننس الأقمار الصناعية الأخرى التي تدور في الفضاء والتي لديها مجموعة متنوعة من الوظائف. يشاهد البعض الأشعة الخطرة القادمة من الشمس، ويستكشف آخرون الكويكبات والمذنبات، وتاريخ النجوم، وأصل الكواكب.
بعض الأقمار الصناعية تطير بالقرب أو بمدارات الكواكب الأخرى. قد تبحث هذه المركبة الفضائية عن دليل على الماء على سطح المريخ مثلاً ، أو تلتقط صور عن قرب لحلقات زحل، أو حتى تكتشف شكل من أشكال الحياة على الكواكب الأخرى.

مترجم بتصرّف عن: NASA