كيف يتم اطلاق القمر الصناعي

تعتبر عملية اطلاق القمر الصناعي معقدة للغاية، فهل لديك فكرة عن طريقة الاطلاق؟ والامور التي تؤخذ بالحسبان؟

3 إجابات
طالب
الهندسة الإنشائية, Mersin University

وضع القمر الصناعي في مداره حول الأرض موضوع معقد للغاية، ويتطلب فهم عدد من الأفكار العلمية الفيزيائية للوصول إلى إدراك ما يحدث منذ انطلاق الصاروخ إلى وصوله للمدار المحدد، فيما يلي تلخيص لبعض العوامل التي تتعلق بعملية اطلاق القمر الصناعي:

  • الاحتكاك ضمن الغلاف الجوي: تسبب الغازات الموجودة في الغلاف الجوي احتكاكًا كبيرًا للأجسام التي تتحرك ضمنه ويسبب سقوطها إلى الأرض، ولهذا يتم وضع معظم الأقمار الصناعية خارج الغلاف الجوي على مسافة تتراوح بين 500-1500 كيلومتر، وبحد أدنى هو 100 كيلومتر.
  • الجاذبية في الفضاء: يتخيل الجميع بأنه لا يجود جاذبية أرضية في الفضاء الخارجي وهو أمر شائع وخطأ بالتأكيد، ونذكر هنا مثالًا لمساعدتنا على الفهم أكثر، حيث تبلغ القوة المؤثرة على شخص وزنه 70 كيلوجرام يقف على بعد 10 أمتار عن سطح الأرض 688 نيوتن، فيما تبلغ تلك القوة على ارتفاع 100 كيلومتر 667 نيوتن، وهما رقمان متقاربان جدًا.
  • الطاقة اللازمة للوصول إلى الارتفاع المحدد: حيث يحتاج 1 كيلو جرام إلى حوالي مليون جول لإيصاله إلى ارتفاع 100 كيلومتر، الأمر الذي يحتاج إلى صاروخ قوي مصمم بشكل مناسب قادر على حمل نفسه مع القمر الصناعي إلى ذلك الارتفاع.
  • السرعة في المدار: بعد رفع القمر الصناعي إلى الارتفاع المطلوب سيسقط بالتأكيد بسبب الجاذبية إذا لم يكن له سرعة دائرية محددة تولد تسارعًا مركزيًا يكفي لإنتاج قوة طرد مركزيّة تعاكس القوة الجاذبة وتمنعه من السقوط، وتقدر السرعة اللازمة لثبات جسم وزنه 1 كيلوجرام في مدار على ارتفاع 100 كيلومتر بـ 7.85 كيلومتر في الثانية الواحدة، وسيحتاج ذلك طاقة أكبر بـ 30 ضعفًا من تلك اللازمة لرفعه فقط.

أكمل القراءة

0
كاتبة
المحاسبة, كلية الاقتصاد جامعة تشرين

تم تعريف القمر الصناعي من قبل أشهر وكالات الفضاء في العالم “ناسا” على أنه كوكبٌ أو قمرٌ أو آلةٌ تدور حول نجمٍ أو كوكبٍ. كما يمكن أن يشير اسم “قمر صناعي” على أنه آلةٌ يتم اطلاقها في الفضاء؛ ليدور حول كوكب الأرض أو الأجرام الأخرى وذلك لأغراضٍ معينة.

أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمرٍ صناعيٍ في العالم باسم “سبوتنيك1” عام 1957م. كما تم اتخاذ آلية معينة لإطلاق الأقمار الصناعية كما يلي:

بدايةً يتم تثبيت القمر الصناعي بصاروخٍ موجهٍ بشكلٍ مستقيم نحو الفضاء مباشرةً، ولكن يجب الانتباه أولاً للموازنة بين سرعة القمر الصناعي والجاذبية الأرضية؛ لتثبت القمر الصناعي على مداره الصحيح ولنطلق بشكلٍ مستقيم نحو الفضاء، ولكن إذا حدث خللٌ ما ولم تتوازن سيعود القمر الصناعي أدراجه إلى الأرض.

وبعد إطلاق الصاروخ بشكلٍ مستقيم يستخدم آلية التحكم في الصواريخ وهو “نظام التوجيه بالقصور الذاتي”؛ لحساب التعليمات اللازمة لإمالة الصاروخ باتجاه المسار المطلوب حسب الخطة المرسومة. ففي أغلب الرحل يجب على الأقمار الصناعية أنّ تتجه نحو الشرق؛ لأن الأرض تدور باتجاه الشرق هذا ما يمنح قوة مجانية لاندفاع القمر الصناعي.

وبمجرد وصول الصاروخ الحامل للقمر الصناعي إلى وجهته يبدأ بالدوران حول كوكب الأرض بسرعاتٍ، ومسافاتٍ، ومساراتٍ مختلفة؛ لأغراض تصوير أراضٍ معينة، أو لرؤية الفضاء بشكلٍ أوضح من التلسكوبات، أو لسهولة إجراء المكالمات الهاتفية.

أكمل القراءة

0
كاتب
أدب انكليزي, طرطوس

تُطلق كل الأقمار الصناعية اليوم عبر صواريخ، وتمتلك العديد من الدول والشركات قدرات إطلاق للصواريخ وأقمارًا صناعية ضخمة تزن عدة أطنان تستطيع إطلاقها إلى الفضاء بأمان وبشكلٍ منتظم.

يتم في معظم حالات إطلاق الأقمار الصناعية تثبيت الصواريخ المقرر إطلاقها بدايةً إلى أعلى، مما يسمح للصاروخ باختراق أسمك طبقات الغلاف الجوي بسرعة وبشكلٍ يوفر استهلاك الوقود، وبعد إطلاق الصاروخ في الاتجاه المحدد له تستخدم آلية التحكم بالصاروخ نظام التوجيه بالقصور الذاتي لحساب التعديلات المطلوبة والضرورية لفوهة الصاروخ لتوجيه الصاروخ إلى المسار المرسوم في خطة الرحلة، والذي غالبًا ما يكون بالتوجه شرقًا حسب جهة دوران الأرض مما يمنح مركبة الإطلاق دفعةً حرة تعتمد قوتها على سرعة دوران الأرض في موقع الإطلاق، وتكون في أكبر طاقتها عند خط الاستواء حيث الدوران يكون في أعظمه.

أما بالنسبة لأهم النقاط التي تؤخذ بعين الاعتبار عند اختيار مركبة الإطلاق – أي الصاروخ – من أجل مهمة معينة هي كمية الدفع التي تولدها هذه المركبة، فكلما زادت الحمولة التي سينطلق بها الصاروخ – والمكونة من القمر الصناعي وأغطيته الواقية وأي مكونات صلبة أخرى كأجهزة الانفصال وأحيانًا محرك الصاروخ الذي يدفع بالقمر إلى مداره – وازداد ارتفاع المدار المراد الوصول إليه كانت الحاجة إلى دفعٍ قوي أكبر.

تبدأ التحضيرات للرحلة الفضائية قبل أشهرٍ من الإطلاق، حيث يتم تجميع مركبة الإطلاق بكامل أجزائها بما فيها المضخات وخزانات الوقود والمحركات واختبار آلية التوجيه، كما يتم اختبار مدى فعالية القمر الصناعي واحتمال نجاحه في الفضاء عبر تعريضه مثلًا للارتجاج الشديد المشابه لذاك الناتج عن حركة الصاروخ ودرجات الحرارة شديدة البرودة وشديدة السخونة وغيرها، أما قبل الرحلة بعدة ساعات فتوجد مجموعة تحضيرات واختبارات يجب القيام بها للتأكد من سلامة كل شيء.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "كيف يتم اطلاق القمر الصناعي"؟