الأقمار الصناعية المتزامنة.. كيف تتجدد أعمارها؟؟
الأقمار الصناعية المتزامنة.. كيف تتجدد أعمارها؟؟

الخميس | 17/10/2019 - 05:17 مساءً

يعمل علماء تكنولوجيا الفضاء على إطالة أعمار أقمار الاتصالات ذات التكلفة التصنيعية والتشغيلية العالية، مثل قمر سهيل سات وإنتل سات ونايل سات وغيرها.

فلكل قمر عمره الافتراضي الذي يستطيع فيه أن يحافظ على مداره دون تغيير، وذلك باستخدام ما يعرف بالنفثات المزود بها التي تعيده إلى مداره وسرعته الأصليين، كلما انخفض بسبب الاحتكاك مع بقايا الغلاف الجوي أو الرياح الشمسية العاصفة.

وحالما تستنفد هذه النفثات، يدخل القمر الصناعي في مرحلة التشغيل الإضافية التي تزيد من عمر القمر وتوفر على المشغلين إطلاق نسخة جديدة منه.

وقد ظهرت أخيرا تكنولوجيا جديدة على تعديل مدارات الأقمار الصناعية المتزامنة بعد انتهاء العمر الافتراضي لكل منها، ما سيوفر ملايين الدولارات على المؤسسات التي تمتلك مثل هذا النوع من الأقمار.

أسراب الأقمار
تدور فوق رؤوسنا أقمار صناعية يربو عددها على ثمانية آلاف، منها ما هو صالح يبث إرساله بحسب مهمته، مثل الاتصالات أو تحديد المواقع أو التجسس أو الأرصاد الجوية أو الاستشعار عن بعد وغير ذلك من المهمات الموكلة للأقمار الصناعية فوقنا، وعدد هذه الأقمار حوالي ألفي قمر صناعي.

ومن هذه الأقمار ما انتهى أجله فأصبح خردة فضائية تنذر بخطر وقوعها على سطح الأرض في أي زمان وفي أي مكان، وهذه أحداثها متكررة بين الفينة والأخرى بل إنها تدخل الغلاف الجوي على شكل كرة نارية، وغالبا ما تضيع أشلاؤها في المحيطات أو الصحاري، لكن قليلا منها يلتقطه الناس بعد ذلك.

وهذا ما يحاول علماء الفضاء ومنظمو مسابقات العلوم المدرسية والجامعية أن يجدوا له حلا، فوجودها في السماء يهدد حياة الأقمار الصناعية الصالحة كذلك. لكن أكثرها يعيش عشرات السنين محافظا على مداره أو متخذا مدارا جديدا يعيش فيه سنوات أخرى.


مسار الصاروخ الروسي بروتون الذي يحمل القمر الصناعي الخدماتي وأطلق من قاعدة بيكونور الثابتة في كزاخستان (مواقع التواصل)
مسار الصاروخ الروسي بروتون الذي يحمل القمر الصناعي الخدماتي وأطلق من قاعدة بيكونور الثابتة في كزاخستان (مواقع التواصل)

أقمار ومدارات
ولكل قمر صناعي مداره المرسوم ودورته المحسوبة له. وفي العادة تصعد الأقمار على متن صاروخ روسي أو أميركي، فيضع الصاروخ عشرات من هذه الأقمار دفعة واحدة هناك، ذلك أن لإطلاق الصاروخ تكلفة باهظة تتحملها الدول ذات البرامج الفضائية.

وتشترك جميع تلك الأقمار بكونها ذوات مدارات منخفضة متوسط ارتفاعها أربعمئة كيلومتر فوق سطح الأرض، ولها حالات خاصة أخرى تنخفض فيها وترتفع بحسب نوع مدارها.

وتتميز بأنها تتم دورة واحدة حول الأرض كل حوالي تسعين دقيقة، أي أنها تدور بسرعة 7.5 كيلومترات في الثانية أو ما يعادل حوالي 28 ألف كيلومتر في الساعة، وذلك يعني أنها تكمل ست عشرة دورة كل يوم وليلة.

ومن أهم أمثلة هذا النوع من الأقمار الصناعية محطة الفضاء الدولية التي يعيش على متنها عدد من رواد الفضاء يجرون أبحاثهم وتجاربهم العلمية في بيئة ينعدم فيها أثر الجاذبية.

وتُرى هذه المحطة عادة كأنها جرم سماوي لامع جدا في سماء ما بعد الغروب أو قبل الشروق ولمدة خمس أو ست دقائق كاملة ضمن مواعيد تحددها تطبيقات مجانية يمكن تنزيلها على الهاتف المحمول.

الأقمار المتزامنة
أما النوع الثاني من الأقمار الصناعية فهي الأقمار الثابتة أو المتزامنة، وهي التي يتزامن مدارها مع دورة الأرض النجمية كل 23 ساعة و56 دقيقة و4 ثوان، وتدور فوق خط الاستواء على ارتفاع 36 ألف كيلومتر، لذلك تبدو ثابتة بموقعها في السماء، ومنها ترى الأرض كاملة التدوير. وأهم أنواعها أقمار الطقس وأقمار الاتصالات.

ولذا فإن "أطباق أو صحون الاتصالات" فوق المنازل تُرى ثابتة في اتجاهها وزاوية ارتفاعها، فهي متوجهة إلى هذا القمر أو ذاك.

وقد كان أول أقمار الاتصالات إطلاقا إلى الفضاء القمر الصناعي الأميركي "سينكوم" في عام 1964، الذي وضع فوق خط التوقيت الدولي (على الناحية المقابلة من خط طول غرينيتش) واستُخدم لبث دورة الألعاب الأولمبية الصيفية 1964 من اليابان إلى أميركا.


صورة تخيلية للقمر الصناعي المسمى ناقلة تمديد المهمات في مداره حول الأرض (يونيفرس توداي)
صورة تخيلية للقمر الصناعي المسمى ناقلة تمديد المهمات في مداره حول الأرض (يونيفرس توداي)

التكنولوجيا تتفوق
وحيث إن هذا النوع من الأقمار له تكلفة عالية بشكل عام، فإن من مصلحة أصحابه المحافظة عليه لأطول فترة ممكنة حتى بعد العمر الافتراضي له الذي ينتهي في مدة متوسطها عشر سنوات.

ومن أجل حل هذه المشكلة الكبيرة، أطلقت شركة سبيس لوجستكس المملوكة لمؤسسة نورث جرومان الأميركية للصناعات الجوية والعسكرية في التاسع من شهر أكتوبر/تشرين الأول الجاري أول قمر صناعي تجاري، مهمته تمديد أعمار أقمار الاتصالات، حيث انطلق على متن صاروخ بروتون الروسي من قاعدة بيكونور في كزاخستان، وقد أطلق عليه اسم "ناقلة تمديد المهمات رقم واحد" أو (ميشن إكتستنشن فياكل ون).

وسيعمل هذا القمر الصناعي على الالتحام مع الأقمار الصناعية لإعادة تمركزها في مداراتها الأصلية، بحيث يجدد أعمارها خمس سنوات أخرى يمكن تمديدها بعد ذلك.

وأول تلك الأقمار التي سيلتحم بها هو القمر الصناعي "إنتل سات 901" الذي أطلق إلى مداره في عام 2001 وقد نفد وقوده الآن. وسيتمكن القمر التجاري بعد إنهاء مهمته هذه أن ينتقل إلى أقمار اتصالات أخرى فيعيدها إلى مداراتها بحسب الاتفاقيات التي ستبرمها شركة سبيس لوجستكس مع المؤسسات المالكة لهذه الأقمار.

ويؤكد العلماء المهندسون أن حمولة ألفي كيلوغرام من الوقود يحملها قمرهم التجاري هذا أو أي مثيل له ستكفيه أن يبقى فاعلا هناك خمسة عشر عاما متواصلة.

وإذا ما تم الالتحام فعلا وعاد القمر الصناعي إنتل سات حقا إلى مداره ليبث كما كان من قبل، فستكون المهمة قد نجحت، وستكون آفاق جديدة من الاقتصاد الفضائي قد فتحت أبوابها على مصراعيها أمام شركات الاتصالات في توفير مبالغ ضخمة لم تكن تحلم أن توفرها من قبل.

المصدر : الجزيرة



التعليـــقات 
جميع التعليقات تعبر عن وجهة نظر اصحابها وليس عن وجهة نظر طقس فلسطين

النشرة الجوية
جاري التحميل ..
أوقات الصلاة
الفجر 04:47
الظهر 11:25
العصر 02:17
المغرب 04:37
العشاء 06:02