به گزارش گروه وبگردی باشگاه خبرنگاران جوان؛ ماهواره جسمی در فضا است که در اطراف یک جسم بزرگ‌تر حرکت می‌کند و دارای دو نوع طبیعی ( ماه در مدار زمین) و مصنوعی (ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین) است.

براساس گزارش «اسپیس»، صدها ماهواره یا قمر طبیعی در منظومه شمسی وجود دارد به گونه‌ای که تقریبا هر سیاره دارای حداقل یک قمر است. برای مثال زحل حداقل 53 ماهواره طبیعی و از سال 2004 تا 2017 یک ماهواره مصنوعی دارد. ماهواره کاسینی کاوشگری است که حلقه سیاره زحل و قمرهای آن را مورد بررسی قرار می‌دهد.

بیشتر بخوانید: حساس‌ترین و محرمانه‌ترین ماهواره‌هاى جاسوسى بر فراز آسمان‌ها در دنیا+ تصاویر

با این حال ماهواره‌های مصنوعی تا اواسط قرن بیستم به طور واقعی وجود نداشتند تا اینکه اولین ماهواره به نام «اسپوتنیک-1 » در روز 4 اکتبر 1957 به مدار زمین پرتاب شد. این ماهواره که توسط روس‌ها ساخته شده بود جهان غرب را شوکه کرد زیرا آنها معتقد بودند روسیه قادر به ارسال ماهواره به فضا نیست.

اسپوتنیک (Spoutnik) با شکل کُروى، قطر ۵۸ سانتى‌متر و وزنى معادل ۶/۸۳ کیلوگرم مطالعه طبقه یونسفر زمین و انتشار امواج رادیوئى را بر عهده داشت. اسپوتنیک هر ۴ ساعت و ۴۶ دقیقه با سرعتى برابر با هشت هزار متر در ثانیه یکبار به دور زمین در مدار بیضى شکل مى‌‌گشت.

این ماهواره به دلیل اثرات جو زمین روز به روز از ارتفاع مداری آن کاسته می‌شد تا این که در چهارم ژانویه ۱۹۵۸ یعنی سه ماه پس از پرتاب، به زمین سقوط کرد.

تاریخچه کوتاهی از ماهواره‌های مصنوعی

پس از آن شاهکار در 3 نوامبر سال 1957 روسیه ماهواره‌ بزرگ‌تری به نام «اسپوتنیک 2» که حامل یک سگ به نام «لایکا» بود به فضا پرتاب کرد.

لایکا سگ فضانورد و نخستین حیوانی بود که مدار زمین را دور زد. همچنین او نخستین جانداری بود که در این مدار مُرد.

پس از آن آمریکا اولین ماهواره خود را به نام «اکسپلورر ۱» در 31 ژانویه سال 1958 به فضا پرتاب کرد. این ماهواره تنها 2 درصد از حجم «اسپوتنیک 2» را داشت اما با این حال دارای 30 پوند (13 کیلوگرم) وزن بود.

اسپوتنیک و اکسپلورر 1 در یک فضای رقابتی میان آمریکا و روسیه پرتاب شدند. از طرفی تمرکز بر ماهواره‌ها به عنوان ابزارهای سیاسی در سال 1961 شروع راهی برای فرستادن انسان‌ها به فضا بود.

یک دهه بعد اهداف هر دو کشور تجزیه شد به گونه‌ای که آمریکا به طور جداگانه افرادی را به سطح ماه فرستاد و شاتل فضایی را ساخت. روسیه نیز نخستین ایستگاه فضایی جهان را به نام «سالیوت 1» ساخت و در سال 1971 پرتاب کرد. به دنبال ساخت این ایستگاه آمریکا ایستگاه «اسکای‌لب» و روسیه «ایستگاه فضایی میر» را ساختند. پس از آن کشورهای دیگر نیز ارسال ماهواره‌های خود را به فضا آغاز کردند.

انواع ماهواره‌ها

انواع ماهواره‌ها با اهداف مختلف توسط کشورها ساخته شدند که از جمله آن می‌توان موارد زیر را نام برد.

ماهواره‌های هواشناسی، با آمدنشان پیش‌بینی‌های آب و هوا را حتی برای مناطق دوردست بهبود بخشیدند.

ماهواره‌های دیدبانی زمین، از جمله ماهواره سنجش از دور «لندست» تغییراتی را در جنگل‌ها، آب و دیگر بخش‌های سطح زمین طی زمانی پیگیری و بررسی می‌کنند.

ماهواره‌های مخابراتی، برقراری تماس‌های تلفنی از راه دور و پخش تلویزیونی زنده از سراسر جهان را برعهده دارند.

ماهواره ضد سلاح، که بعضی مواقع ماهواره‌های کشنده نیز خوانده می‌شوند، ماهواره‌هایی هستند که برای خراب کردن ماهواره‌های دشمن و دیگر سلاح‌های مداری و اهداف دیگر طراحی شده‌اند؛ که آمریکا (در حال تحقیق و توسعه) و روسیه، از این نوع ماهواره‌ها، در اختیار دارند.

ماهواره‌های ستاره‌شناختی، برای مشاهده فاصله سیاره‌ها وکهکشان‌ها و دیگر اشیای خارجی فضا، استفاده می‌شود.

ماهواره‌های زیستی، ماهواره‌هایی هستند که برای حمل ارگانیسم‌های زنده، طراحی شده‌اند. عموماً برای آزمایش‌های علمی استفاده می‌شوند.

ماهواره‌های مینیاتوری،دارای وزن کم و سایز کوچک، به‌طور غیرعادی هستند.

ماهواره‌های هدایت‌کننده، ماهواره‌هایی هستند که از پخش کردن سیگنال‌های رادیویی استفاده می‌کنند تا دریافت‌کننده‌های موبایل را در زمین فعال نمایند تا مکان دقیق آن‌ها مشخص شود.

ماهواره‌های اکتشافی، ماهواره‌های مشاهداتی زمین یا ماهواره‌های مخابراتی می‌باشند، که برای کاربردهای نظامی و جاسوسی مستقر شده‌اند.

نسل‌های بعدی ماهواره نیز به برقراری اینترنت کمک کردند.

با کوچک شدن کامپیوترها و دیگر سخت‌افزارها می‌توان ماهواره‌های بسیار کوچک‌تری را برای ارتباطات مخابراتی و یا دیگر عملکردها به مدار فرستاد.

اکنون شرکت‌ها و دانشگاه‌ها، در حال ساخت «تاسواره» و یا «کیوبست» ساکن مدار پایین زمین هستند.

تاسواره‌ها ماهواره‌هایی متشکل از واحدهای ساختاری مکعبی هستند که بتوان آن‌ها را درون یک خشاب با قابلیت یکپارچه‌سازی با سامانهٔ پرتابگر جانمایی کرد و به آسانی در مدار قرار داد. با تقسیم‌بندی انجام گرفته بر اساس وزن، تاسواره‌ها بسته به این که از چند واحد تشکیل شده باشند جزء پیکو ماهواره‌ها یا نانو ماهواره‌ها قرار می‌گیرند.

براساس این گزارش، «ایستگاه فضایی بین‌المللی» بزرگ‌ترین ماهواره در مدار است که بیش از یک دهه از ساخت آن می‌گذرد. این ایستگاه با مشارکت بیش از ۱۵ کشور ساخته شده و در مدار نزدیک زمین و ارتفاع ۳۳۰ تا ۴۳۵ کیلومتری از سطح زمین در حرکت است. طبق برنامه مقامات انتظار می‌رود ماموریت این ایستگاه تا سال 2024 ادامه یابد.

قطعات ماهواره‌ای

هر ماهواره مصنوعی قابل استفاده، 4 بخش اصلی دارد که شامل یک سیستم قدرت (که می‌تواند خورشیدی و یا هسته‌ای باشد)، راهی برای تنظیم حالت، آنتنی برای انتقال و دریافت اطلاعات و یک ظرفیت باربری برای جمع‌آوری اطلاعات (مانند دوربین و یا ردیاب‌) است.

چه چیزی ماهواره‌ها را از سقوط به زمین حفظ می‌کند؟

ماهواره یک جسم پرتاب‌شونده‌ و یا جسمی است که تنها یک نیرو (جاذبه زمین) بر آن اعمال می‌شود. بنابراین ماهواره برای جلوگیری از سقوط به زمین باید سرعتی معادل 8 کیلومتر بر ثانیه داشته باشد.

از لحاظ فنی هر آنچه که از خط «کارمن» (خطی فرضی در آسمان در ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری (۶۲ مایل) از سطح دریاهای آزاد زمین) عبور کند در فضا قرار دارد.

اگر سرعت ماهواره‌ به اندازه کافی سریع باشد به دلیل انحنای زمین سقوط نکرده و در راستای این انحنا حرکت می‌کند. ماهواره‌های نزدیک به زمین به دلیل کشش مولکول‌های جو که باعث کاهش سرعت ماهواره‌ها می‌شود در معرض خطر سقوط هستند اما در مدار دورتر از زمین ماهواره‌ها با مولکول‌های کمتری مبارزه می‌کنند.

چندین ناحیه در مدار اطراف زمین وجود دارد که یکی از آنها «مدار نزدیک زمین» و به بزرگی تقریبا 160 تا 2000 کیلومتر (تقریبا 100 تا 1250 مایل) است. این منطقه جایی است که ایستگاه فضایی بین‌المللی و شاتل فضایی برای انجام کارهای خود از آن استفاده می‌کنند.

در حقیقت تمام ماموریت‌های انسانی به جز «آپولو» که به ماه پرواز کرد در این مناطق رخ داد. همچنین بیشتر ماهواره‌ها در این ناحیه فعالیت می‌کنند.

«مدار زمین‌ثابت» که بدان «کمربند کلارک» نیز گفته می‌شود بهترین نقطه برای استفاده ماهواره‌های ارتباطی است. این منطقه در بالای خط استوای زمین و در ارتفاع 35.786 کیلومتری قرار دارد.

اگرچه برخی ماهواره‌ها در اطراف استوا به بهترین شکل استفاده می‌شوند،‌ بعضی دیگر با مدارهای قطبی سازگارترند. آنها زمین را از قطبی به قطب دیگر دور می‌زنند به طوری که مناطق قطب شمال و جنوب را پوشش می‌دهند. از جمله ماهواره‌های مدار قطبی می‌توان از ماهواره‌های هواشناسی، شناسایی و اکتشافی نام برد.

کدام کشورها دارای بیشترین تعداد ماهواره در مدار هستند؟

5 کشور به طور انحصاری و جداگانه کنترل 976 ماهواره‌ را در مدار زمین برعهده دارند.

این کشورها از ماهواره‌ با اهداف مختلفی از جمله نظامی، هواشناسی، مخابراتی، جاسوسی و ... استفاده می‌کنند که آمریکا مالک بیشترین ماهواره در بین آنها است.

پس از آمریکا، چین با 177 ماهواره، روسیه 133، ژاپن 56 و بریتانیا 42، بیشترین تعداد ماهواره را دارند.

منبع: فارس

انتهای پیام/