عرض مشاركة واحدة
  #3  
قديم May 31, 2010, 02:28 PM
 
رد: ماهو القمر وماهى أنواع الأقمار؟


شكراً لك اختي " أريج الزهور " ... موضوع له من القيمة الشيء الكثير ...
لإغنائه اكثر أنقل لكم :

1يقوم القمر الاصطناعي اليوم وبعد زمن من غزو الفضاء ، وبعد مراحل متقدمة من تطوير علومه ،
بمهام فريدة ودقيقة جداً لايمكن لمسيرة الحضارة البشرية أن تتجاوز أهميتها ،ويمكن أن نصنف هذه المهام ضمن علوم ،
أويمكن أن نقول أنها أنشأت علوما بحد ذاتها .
-----------------------------------------------

2فقد تعددت التطبيقات وتعاظمت الإنجازات ،
لدرجة كانت الحاجات لتخصيص العمل وتوزيعه بدقة فنشأت النماذج المختلفة للأقمار وتشعبت في الاختصاصات حتى أصبحت تتناول مختلف النشاطات الإنسانية بنسب متفاوته ولكنها جميعها على درجة عالية من الأهمية.


-----------------------------------------------

3يتم تصنيف الأقمار تبعا لوظيفتها منذ إطلاقها الى الفضاء ، فنموذج القمر الصناعي الذي يتم إطلاقه
من أجل إظهار حالات الطقس وتغير توزع الغيوم الماطرة مختلف تماما عن الأقمار المرسلة كي تقوم بإرسال والتقاط الإشارة التلفزيونية ،
فالقمر الصناعي جهاز مصمم لتنفيذ جزء من كم هائل الأوامر الوظيفية التي تتكامل في مجموعة كبيرة من نماذج هذه الأقمار التي أصبحت تملأ فضاءنا الأرضي
وتغطي مختلف النشاطات الإنسانية الهامة .


-----------------------------------------------

4توجد أنواع مختلفة في الوظيفة أو في الغرض من نماذج الأقمار الصناعية
التي يتم استخدامها في الصناعات الفضائية .

-----------------------------------------------

5الاقمار الفلكيةAstronomy Satellites
هي عبارة عن تيليسكوب هائل الحجم يسبح في الفضاء .
وبسبب كون هذه الأقمار تدور في مدارات ثابته حول الأرض ،
أي خارج غلافها الجوي ، فإن مدى الرؤيا لهذا التلسكوب الهائل لاتتأثر بغازات هذا الغلاف الجوي ( الأتموسفير )
، وبالتالي لاتتأثر معدات التصوير الخاصة بالتلسكوب والتي تعمل بالأشعة تحت الحمراء بحرارة الأرض .


-----------------------------------------------

6نتيجة ذلك يمكن لهذه العدسات الهائلة الحجم الحصول على صور عبر الفضاء تفوق دقتها عشرة اضعاف مقارنة بالتلسكوبات الأرضية التي تمتلك نفس المواصفات الفنية ،
ويمكننا بسهولة تخيل الفوائد العظيمة لوجود هذه الأقمار في دراسات الفضاء المختلفة


-----------------------------------------------

7التطبيقات المختلفة للأقمار الفلكية
- الحصول على خرائط النجوم .
- دراسة الظواهر الفلكية الغريبة كالثقوب السوداء و ظاهرة الكوايزر ( نوع من الكويكبات قلبها لامع بشدة وتبث أشعة راديوية ) .
- الحصول على صور لكواكب المجموعة الشمسية.
- الحصول على خرائط لسطوح الكواكب المختلفة .


-----------------------------------------------

8أقمار الدراسات الفلكيةAtmospheric Studies satellites


ببساطة شديدة تعتبر أقمار الاتصالات من أهم الأقمار الاصطناعية المؤثرة في حياتنا اليومية في كل لحظة فهي تسمح بالنقل التلفزيوني والراديوي ،
الهاتفي المباشر من والى أي مكان على سطح الأرض ، فقبل وجود هذه الأقمار كانت الاتصالات صعبة جدا وفي بعض الأحيان مستحيلة وخصوصا عبر المسافات البعيدة ،
حيث تنتقل الإشارة في اتجاهات مستقيمة ، عندئذ يستحيل أن تنحني الإشارة مع تحدب سطح الأرض !!! .



-----------------------------------------------



9بسبب توضع الأقمار الصناعية في مدارات حول الأرض ، يمكن لهذه الأقمار أن تستقبل الإشارات المختلفة
من محطة إرسال على الأرض وإعادة إرسالها من جديد الى منصة استقبال أخرى بعيدة جدا عن محطةالإرسال ،
وبهذه الطريقة تم التغلب على مشكلة كروية الأرض في نقل الإشارة التلفزيونية أو الراديوية .... الخ .


-----------------------------------------------

10يمكن لهذه الأقمار القيام بدور أكثر إيجابية أيضا في نقل الأشارة وتقويتها أيضا
لضمان الحصول على أفضل نتيجة في عملية النقل ، فهذه الأقمار تزود بجهاز يدعى الناقل Transponders من أجل استقبال الإشارات وتضخيمها ،
ومن ثم إعادة إرسالها من جديد الى المحطة الأرضية المستقبلة .


-----------------------------------------------

11تتوضع أقمار الاتصالات عادة في مدارات محددة وثابتة وبعيدة نسبيا ، يصل ارتفاعها حتى 35.800 كيلومتر ،
وهي تدور حول الأرض بنفس سرعة دوران الأرض حول نفسها مما يضمن ثباتها بالنسبة للمراقب من على الأرض ، أي تبقى دائما فوق بقعة محددة من الأرض تدعى منطقة التغطية للقمر footprint ,


-----------------------------------------------

12وهي المنطقة التي يتمكن القمر من البث والاستقبال عبرها ويمكن أن تكون هذه المساحة بمقدار مساحة بلد مثل كندا من المحيط الى المحيط .
يمكن لأقمار الاتصالات أن تتوضع في مدار اهليلجي ( بيضوية ) ، وهذا النوع من المدارات مشابه لشكل البيضة ، مع توضع الأرض في قمة الشكل البيضوي .


-----------------------------------------------



13في هذه الحالة تتغير سرعة القمر تبعا لموضعه على المسار البيضوي ،
فتكون سرعة القمر أكبر عندما يكون القمر في الجزء من مساره القريب من الأرض ،بسبب قوة سحب الجاذبية الأرضية التي تكون كبيرة في ذلك الموضع والتي تجذب القمر اليها وتسبب زيادة سرعته عندها .


-----------------------------------------------



14هذا يعني أن القمر يكون فوق المنطقة الأرضية التي يقوم بتغطيتها لفترة زمنية أطول حيث تكون حركته أبطأ بالنسبة إليها وارتفاعه أكبر ، مما يسمح بزيادة مساحة التغطية أيضا ،
وهو يكون خارج نطاق منطقة التغطية فقط في الفترة التي يكون فيها قريبا من الذروة الإهليلجية والتي يقطعها بزمن أقل بسبب سرعته الزائدة خلال هذه المرحلة .


-----------------------------------------------



15أقمار الملاحةNavigation Satellites



تم تطوير هذه الأقمار في نهاية عام 1950م ،
تلبية للمتطلبات الرئيسية للسفن وأهمها متطلبات تحديد المواقع في المحيطات في الأوقات المختلفة ،
وفي مختلف الظروف والأحوال الجوية .


-----------------------------------------------

16بدأت فكرة استخدام الأقمار لأغراض الملاحة البحرية مع إطلاق القمر الصناعي الروسي Sputnik 1
في 4/ تشرين الأول /1957م ، حيث أوكل الى جامعة جونز هوبكينز التي جهزت مختبراتها الفيزيائية لمراقبة هذا القمر ،


----------------------------------------------

17وقد تم ملاحظة أنه عندما تم طباعة الترددات الراديوية المنقولة على الرسم البياني ، تم الحصول على نموذج جديد تم تمييز مايعرف بظاهرة دوبلر الشهيرة من خلاله .
تستخدم معظم أنظمة الملاحة العالمية اليوم الزمن والمسافة لتحديد المواقع ،


----------------------------------------------

18وقد استطاع العلماء في أوقات سابقة التعرف على القوانين التي تعطي السرعة والزمن اللازمة لنقل الإشارة الراديوية بين نقطتين ، وبالتالي أمكن حساب المسافة بين أي نقطتين ما من سطح الأرض .


----------------------------------------------

19في عالم الملاحة البحرية يتطلب معرفة الحسابات الدقيقة للأبعاد والمواقع ،
وهذا يتطلب أن تكون التواقيت الزمنية متطابقة بين القمر والقاعدة الأرضية المستقبلة للمعلومات القمرية ،
فالتزامن الدقيق مطلوب بشدة هنا .


----------------------------------------------

20فإذا أمكن قياس الزمن الذي تستغرقه الإشارة ،
عندها يمكن بمضاعفة الزمن المقاس عند السرعة الدقيقة للضوء الحصول على المسافة الدقيقة بين الموقعين .


----------------------------------------------

21تعتبر أقمار نافيستار Navstar satellites أحد الأمثلة على هذه الأقمار التي تعتمد هذا المبدأ في العمل .
حيث تستطيع النظام الملاحي الثلاثي الأبعاد لهذه المجموعة من الأقمار تمكن المسافر أي كان ،
من التأكد من موقعه باستمرار فوق أي بقعة فوق الأرض ، ويوجد حتى الآن 24 قمر نافيستار ضمن مداراتها التي تحتلها من النظام المداري العالمي .


------------------------------------------------

22أقمار الاستشعار عن بعدRemote Sensing satellites



تقوم هذه الأقمار بمراقبة ودراسة البيئة بشكل عام في كوكب الأرض دون تماس مباشر مع هذه البيئة ( عن بعد ).


------------------------------------------------

23وكمثال عام ،
يمكن استخدام هذه الأقمار لدراسة ومراقبة الطيور المهاجرة ، تحديد المصادر المعدنية وتوزعها ،
مراقبة المحاصيل الزراعية حمايتها من مخاطر الطقس ومراقبة ودراسة تشكل الأعاصير وانتقالاتها ،
ومراقبة الغابات وتحديد سرعة تراجع الغطاء النباتي في المناطق المختلفة من الأرض .


------------------------------------------------



24يمكن لجميع الدراسات السابقة أن تتم بشكل أفضل من الفضاء منه من الأرض ،
بسبب الإمكانية الكبيرة للحصول على أفضل الصور لامتداد واسع من المساحة المرئية التي من المستحيل الحصول على مثيلتها من الأرض .


------------------------------------------------



25أحد أهم الأمثلة على هذه الأقمار هي رادسات Radarsat التي أطلقت في 4/تشرين الثاني /1995م ،
والتي تمتلك خصائص متنوعة ، في دعم الأبحاث الزراعية وعلم المحيطات ، علم الغابات ،
علم المياه ، الجيولوجيا ، علم الخرائط ، وعلم الأرصاد الجوية ، والعديد من الحقول البيئية الهامة .


------------------------------------------------

26أقمار البحث والإنقاذSearch and Rescue satellites


بما أن الأقمار الصناعية يمكنها نقل الإشارة الراديوية والتلفزيونية ، فإنه يمكنها أن تنقذ حياة الناس ..!


---------------------------------------------

27هذه هي الفكرة التي أدت الى وجود هذا النموذج من الأقمار التي تم تصميمها لتؤمن الطرق والسبل للقوارب والسفن في البحر ، والطائرات في الجو ،
من خلال وسائل الاتصالات الخاصة بها .

------------------------------------------------

28يمكن لهذه الأقمار التحري وتحديد إشارات الطوارئ التي تطلقها السفن أو الطائرات أو حتى الأفراد في مناطق الخطر عن بعد ، والاستجابة لها بأسرع الطرق المتوفرة للوصول اليها .

------------------------------------------------


29 فتح الاتحاد السوفيتي الباب أمام اتصالات الفضاء منذ عام 1957 حين أطلق أول قمر صناعي باسم Sputnik وكان ذلك إيذانا ببداية عهد جديد من الاتصالات عن بعد تميز به النصف الثاني من القرن العشرين.


------------------------------------------------

30 وفى يوليو 1962 أطلقت الولايات المتحدة القمر الصناعي Telstar الذي أتاح الإرسال التليفزيوني لكل من بريطانيا وفرنسا والولايات المتحدة في نفس الوقت , وبعد ذلك أطلقت المنظمة الدولية للاتصالات الفضائية (Intelsat) سلسلة من الأقمار الصناعية بداية من القمر الصناعي Early Bird في إبريل 1965 وما تبعه من أجيال متتالية لنقل الإرسال الهاتفي والإذاعي , والتليفزيوني , وفى عام 1967 تم إطلاق الجيل الثاني من أقمار انتلسات , ثم بدأ الجيل الثالث من أقمار انتلسات بين عامي 1968 – 1970 , وظهر الجيل الرابع من أقمار انتلسات بين عامي 1971 – 1973 , وخلال الثمانينات تم إطلاق الجيل الخامس الأكثر تطورا من أقمار انتلسات ...


----------------------------------

31وبالإضافة إلى الاتصال الدولي عبر أقمار انتلسات, هناك أقمار صناعية تعمل على مستوى إقليمي مثل القمر الصناعي العربي الذي تم إطلاقه عام 1985, وكذلك أقمار إقليمية أخرى في كندا والهند وفرنسا . كذلك يوجد في الولايات المتحدة الأمريكية مجموعة من الأقمار الصناعية في كندا والهند وفرنسا . كذلك يوجد في الولايات المتحدة الأمريكية مجموعة من الأقمار الصناعية الوطنية مثل القمر التابع لشبكة RCA ويسمى (RCA Satcoms) وتم إطلاقه في ديسمبر 1973 وقمر تابع لشبكة (Western union) يسمى Westar وقمر تابع لشركة General Telephone and Electronic يسمى GTE وهو يغطى جميع أرجاء الولايات المتحدة من خلال 16 قناة تليفزيونية وبدأ العمل عام 1981 . ( حسن عماد مكاوي , مرجع سابق ) .


------------------------------------

32وفيما يلي أهم مزايا الأقمار الصناعية التي تتيحها تكنولوجيا الاتصال :

1- اجتياز العوائق الطبيعية للإرسال مثل الجبال والمحيطات والصحارى .
2- تتيح الوصلة الفضائية اتصالا مباشرا من نقطة الإنترنت عدة نقاط في الوقت نفسه.
3- لا تواجه الترددات الفضائية العقبات الجوية التي تصادف انتشارها في المحيط الأرضي مثل التشويش وتكثيف الغلاف الجوى .
4- ينتشر الإشعاع الراديو من خلال الأقمار الصناعية في خطوط مستقيمة تصل إلى سطح الأرض فتغطى مساحة كبيرة تعادل تقريبا ثلث مساحة الكره الأرضية وبذلك يتحقق انتشارا أكبر للإذاعة الموجهة من الفضاء فتصل إلى رقعة قطرها 15 ألف متر من الكرة الأرضية .
5- يمكن استخدام الاتصالات الفضائية بشكل مكثف على أسس اقتصادية .
6- تحقيق السرعة والوضوح الكافين في نقل الأحداث والمعلومات من مكان لأخر .
7- توفير استقبال عال الجودة لخدمات الراديو والتليفزيون والهاتف لنقل البيانات .


-----------------------------------

33النقل التليفزيوني عبر الأقمار الصناعية :

يمكن نقل البرامج التليفزيونية باستخدام الأقمار الصناعية بإحدى الطريقتين :

- تعتمد الطريقة الأولى على نقل البرامج من موقع لموقع بحيث يتم الإرسال من مكان ما والاستقبال من مكان أخر , ومن أمثلة ذلك التقارير الإخبارية التي يتم إرسالها من إحدى الدول الأوربية عن طريق وصلة صاعدة إلى القمر الصناعي ثم يرتد الاتصال من القمر الصناعي إلى مدينة نيويورك الأمريكية حيث يمكن إذاعة التقرير على الهواء مباشرة أو تسجيله على أشرطة فيديو وإذاعته في وقت لاحق .
- وتعتمد الطريقة الثانية على استخدام الأقمار الصناعية لصالح الخدمة التليفزيونية وتسمى (الإذاعة بالأقمار الصناعية) Satellite Broadcast وفى هذه الطريقة يتم نقل البرامج إلى القمر الصناعي عبر المحطة الأرضية في مكان ما , ثم ترتد الإشارة من القمر الصناعي إلى منطقة جغرافية شاسعة بحيث يتم استقبالها بشكل مباشر من خلال العديد من أجهزة الاستقبال التليفزيوني فقط T.V. Receive only ويطلق عليها اختصارا (TVRo) ويمكن أن يتم هذا الاستقبال (Tvro) من خلال محطات تليفزيونية تقدم نفس البرامج من مواقع أو مدن مختلفة أو شبكات التليفزيون الكابلي التي تعيد توزيع الإشارات التليفزيونية إلى الأشخاص الذين تتوفر لديهم هوائيات استقبال البث المباشر من الأقمار الصناعية إلى منازلهم مباشرة .



-----------------------------------

34ومع تطور هذه الأقمار الصناعية وتمكنها من البث المباشر إلى المنازل وتطور التكنولوجيا الرقمية التي فتحت مؤخرا طاقات جديدة مضاعفة أمام الأقمار الصناعية حتى أصبح القمر الواحد الذي كان يبث ما بين 12 , 18 قناة تليفزيونية قادرا الآن على بث ما يزيد عن 100 قناة تليفزيونية الأمر الذي ضاعف من عدد القنوات العابرة للدول والقارات بما يتراوح بين 6 , 8 مرات ويتضح ذلك فيما يلى :

-----------------------------------

35القمر الصناعي العربي Arab-Sat
ويرجع التفكير في إطلاق أول قمر صناعي عربي إلى اجتماع مجلس وزراء العرب في بنزرت بتونس عام 1967 عقب هزيمة العرب أمام إسرائيل في 5 يونيو 1967 أي في نفس العام , وقد صدرت عن الاجتماع توصية تقول .. " ومن الضروري الاستفادة من التقدم التكنولوجي في وسائل الاتصال , وخاصة الأقمار الصناعية لمساندة الإعلام العربي " وهكذا ولدت المؤسسة العربية للاتصالات الفضائية A.S.C.O التي قامت بإطلاق أول قمر صناعي عربي تضم المؤسسة 22 دولة هم أعضاء جامعة الدول العربية فهو قمر صناعي عربي 100 % فالأقطار العربية هي المالكة الوحيدة للشبكة , وقد تم إطلاق القمر الصناعي العربي الأول يوم 8 فبراير عام 1985 والذي لم يتحقق له النجاح المنشود , فأطلق القمر الصناعي الثاني في 12 يونيو عام 1985 أيضا , وهو يرتبط بمحطتين أرضيتين أحداهما في الرياض في المملكة العربية السعودية والأخرى في تونس . ولما كان العمر الأفتراضى للقمر الصناعي هو 7 سنوات قد تمتد إلى 10 سنوات فقد القمران أهميتهما عام 1992 وتم استخدام القمر العربي الثالث في بداية عام 1993 وينتظر أن يستمد صلاحيته حتى عام 2007 مع مواصلة الرحلة الطموحة لإطلاق أقمار عربية أخرى .


----------------------------------

36والقمر الصناعي العربي يربط الآن بين الدول العربية حيث يوفر خدمات الاتصال التقليدية مثل الهاتف والبرق والخدمات التليفزيونية عن طريق نقل البرامج بين محطات التليفزيون في الدول الأعضاء . والحقيقة أن القمر الصناعي العربي يحتوي علي 25 قناة قمرية Transponders وهي المستخدمة في الاتصالات التقليدية والنقل التليفزيوني ، بالإضافة إلي وجود قناة لها أهميتها الكبرى وهي القناة غزيرة الإشعاع التي تتميز بقدرتها علي بث البرامج إلي التليفزيونات مباشرة دون أن تمر هذه البرامج علي المحطات الأرضية . إنها لا تحتاج إلي هوائيات ضخمة لاستقبال بثها ؛ إذ يكفي وجود هوائي لا يزيد قطرة علي ثلاث أمتار فيستقبل جميع ما تبثه القناة غزيرة الإشعاع ؛ ولأن إرسالها يبلغ من القوة حدا لا يحتاج فيها المستقبل سوي هوائيات صغيرة ولذا أطلق عليها القناة غزيرة الإشعاع . ولم تنتظر مصر حتى إطلاق قمرها المصري في نهاية التسعينيات إنما أدركت أهمية تواجدها علي الساحة الأعضاء الفضائية ومن هنا كان وجود القنوات الفضائية المصرية


...


صانع الابتسامة ...

رد مع اقتباس