إذا كنت قد تساءلت يومًا كيف تحافظ الأقمار الصناعية على مدارها و لا تسقط من السماء ، فإنك لست وحدك ، اتضح أن هذا واحد من أكثر الأسئلة المطروحة حول كيفية عمل الأقمار الصناعية.
كيفية بقاء الأقمار الصناعية في المدار
– فالأقمار الصناعية قادرة على الدوران حول كوكب الارض ، لأنها مقفلة بسرعة عالية تكفي لدحر الجاذبية إلى أسفل ، و يتم إرسال الأقمار الصناعية إلى الفضاء بواسطة صاروخ تم إطلاقه من الأرض بما يكفي من الطاقة (على الأقل 25،039 ميل في الساعة!) للخروج من الغلاف الجوي ، و بمجرد وصول الصاروخ إلى موقعه المحدد ، فإنه يسقط القمر الصناعي في مداره ، كما إن السرعة الأولية للقمر الذي تم الحفاظ عليه عند انفصاله عن مركبة الإطلاق تكفي لإبقاء القمر الصناعي على مدار لمئات السنين.
– يحافظ القمر الصناعي على مداره عن طريق تحقيق التوازن بين عاملين ، و هما سرعته (السرعة التي يتطلبها السفر في خط مستقيم) و سحب الجاذبية الذي تملكه الأرض عليه ، فالقمر الصناعي الذي يدور قريباً من الأرض يتطلب سرعة أكبر لمقاومة قوة الجاذبية الأقوى.
– تحمل السواتل إمدادات الوقود الخاصة بها ، و لكن خلافا لكيفية استخدام السيارة للغاز ، فلا حاجة إلى الحفاظ على السرعة للمدار ، و هي مخصصة لتغيير المدار أو تجنب الاصطدام بالحطام.
سبب عدم تعطل الأقمار الصناعية في بعضها البعض
– في الواقع يمكن أن يحدث ذلك ، و قد عملت وكالة ناسا و غيرها من المنظمات الأمريكية و الدولية على تتبع السواتل في الفضاء ، و وجد أن التصادمات نادرة لأنه عندما يتم إطلاق القمر الصناعي ، يتم وضعه في مدار مصمم لتجنب سواتل أخرى ، و لكن المدارات يمكن أن تتغير بمرور الوقت ، و تتزايد فرص حدوث تحطم مع إطلاق المزيد و المزيد من الأقمار الصناعية في الفضاء.
– في فبراير 2009 ، اصطدم قمران للاتصالات – أحدهما أمريكي و الآخر روسي – في الفضاء ، و مع ذلك يعتقد أن هذه هي المرة الأولى التي يصطدم فيها قمران صناعيان من غير قصد.
مدة بقاء الأقمار الصناعية في المدار
– يمكن للأقمار الصناعية الحفاظ على العمليات التي ارسلت لتحقيقها في مدارها لفترة طويلة ، و على سبيل المثال ، كان القمر الصناعي goes-3 من noaa يتمتع بحياة تشغيلية تمتد عبر خمسة عقود مختلفة و ستة رؤساء أمريكيين مختلفين.
– تم اطلاق القمر الصناعي goes-3 بالتاريخ في 16 يونيو 1978 ، عندما أصبح القمر الصناعي البيئي الثالث (goes) العامل في noaa في المدار ، في عام 2016 ، بعد 38 عامًا تمكنت من الحصول على دورة حياة ثانية كقمر اتصالات ، كانت goes-3 ، و هي واحدة من أقدم الأقمار الصناعية العاملة في المدار ، و تمكنت من صنع التاريخ مرة أخرى عندما وصلت إلى نهاية عمرها استكملت عملية الإيقاف في 29 يونيو عندما تم وضع القمر الصناعي بعناية في مدار “مقبرة”.
– يتطلب هذا المدار سرعة قليلة للحفاظ على موقعه لأنه على هذه المسافة ، و هناك القليل جدًا من قوة الجاذبية من الأرض ، فكلما اقتربت الأقمار الاصطناعية من الأرض ، زادت احتمالية وقوعها في آثار الغلاف الجوي للأرض ، مما يؤدي إلى حدوث السحب ، و يتسبب السحب في انهيار مدار القمر الصناعي و يؤدي إلى سقوطه نحو الأرض.
كيفية بقاء الأقمار الصناعية في المدار
– فالأقمار الصناعية قادرة على الدوران حول كوكب الارض ، لأنها مقفلة بسرعة عالية تكفي لدحر الجاذبية إلى أسفل ، و يتم إرسال الأقمار الصناعية إلى الفضاء بواسطة صاروخ تم إطلاقه من الأرض بما يكفي من الطاقة (على الأقل 25،039 ميل في الساعة!) للخروج من الغلاف الجوي ، و بمجرد وصول الصاروخ إلى موقعه المحدد ، فإنه يسقط القمر الصناعي في مداره ، كما إن السرعة الأولية للقمر الذي تم الحفاظ عليه عند انفصاله عن مركبة الإطلاق تكفي لإبقاء القمر الصناعي على مدار لمئات السنين.
– يحافظ القمر الصناعي على مداره عن طريق تحقيق التوازن بين عاملين ، و هما سرعته (السرعة التي يتطلبها السفر في خط مستقيم) و سحب الجاذبية الذي تملكه الأرض عليه ، فالقمر الصناعي الذي يدور قريباً من الأرض يتطلب سرعة أكبر لمقاومة قوة الجاذبية الأقوى.
– تحمل السواتل إمدادات الوقود الخاصة بها ، و لكن خلافا لكيفية استخدام السيارة للغاز ، فلا حاجة إلى الحفاظ على السرعة للمدار ، و هي مخصصة لتغيير المدار أو تجنب الاصطدام بالحطام.
سبب عدم تعطل الأقمار الصناعية في بعضها البعض
– في الواقع يمكن أن يحدث ذلك ، و قد عملت وكالة ناسا و غيرها من المنظمات الأمريكية و الدولية على تتبع السواتل في الفضاء ، و وجد أن التصادمات نادرة لأنه عندما يتم إطلاق القمر الصناعي ، يتم وضعه في مدار مصمم لتجنب سواتل أخرى ، و لكن المدارات يمكن أن تتغير بمرور الوقت ، و تتزايد فرص حدوث تحطم مع إطلاق المزيد و المزيد من الأقمار الصناعية في الفضاء.
– في فبراير 2009 ، اصطدم قمران للاتصالات – أحدهما أمريكي و الآخر روسي – في الفضاء ، و مع ذلك يعتقد أن هذه هي المرة الأولى التي يصطدم فيها قمران صناعيان من غير قصد.
مدة بقاء الأقمار الصناعية في المدار
– يمكن للأقمار الصناعية الحفاظ على العمليات التي ارسلت لتحقيقها في مدارها لفترة طويلة ، و على سبيل المثال ، كان القمر الصناعي goes-3 من noaa يتمتع بحياة تشغيلية تمتد عبر خمسة عقود مختلفة و ستة رؤساء أمريكيين مختلفين.
– تم اطلاق القمر الصناعي goes-3 بالتاريخ في 16 يونيو 1978 ، عندما أصبح القمر الصناعي البيئي الثالث (goes) العامل في noaa في المدار ، في عام 2016 ، بعد 38 عامًا تمكنت من الحصول على دورة حياة ثانية كقمر اتصالات ، كانت goes-3 ، و هي واحدة من أقدم الأقمار الصناعية العاملة في المدار ، و تمكنت من صنع التاريخ مرة أخرى عندما وصلت إلى نهاية عمرها استكملت عملية الإيقاف في 29 يونيو عندما تم وضع القمر الصناعي بعناية في مدار “مقبرة”.
– يتطلب هذا المدار سرعة قليلة للحفاظ على موقعه لأنه على هذه المسافة ، و هناك القليل جدًا من قوة الجاذبية من الأرض ، فكلما اقتربت الأقمار الاصطناعية من الأرض ، زادت احتمالية وقوعها في آثار الغلاف الجوي للأرض ، مما يؤدي إلى حدوث السحب ، و يتسبب السحب في انهيار مدار القمر الصناعي و يؤدي إلى سقوطه نحو الأرض.
