مكونات القمر الصناعي

مكونات أي قمر صناعي هي مجموعه الأجزاء والمعدات المختلفة التي يحتاجها لأداء المهمة المكلف بها وهناك مكونات أساسية توجد في جميع الأقمار مثل


أجنحة الخلايا الشمسية التي تمد القمر بالطاقة اللازمة لتشغيله.
بطارية احتياطية من الهيدروجين أو النيكل أو الكاديوم لتشغيل القمر في حالات الطوارئ او في حالات كسوف الشمس .
الهوائيات اللازمة لاتصال القمر بمحطات التحكم الأرضية وبث الصور والبيانات إليها واستقبال الأوامر منها .
الكاميرات الرقمية الدقيقة جدا خاصة في أقمار التجسس وأقمار الطقس وأقمار الأبحاث العلمية وتصل دقة هذه الكاميرات إلي تصوير سيارة متحركة علي الأرض بكل تفاصيلها.
النواقل كما في أقمار البث الفضائي والاتصالات وهي التي يتم تحميل القنوات الفضائية والتليفونية عليها وتتميز أقمار الاتصالات والبث التليفزيوني عن جميع الأقمار الصناعية بالهوائيات العملاقة الموجودة فيها والتي تتيح لها نقل الصور والبيانات والاتصالات من مكان إلي آخر علي سطح الكرة الأرضية.

وتوجد كل هذه المحتويات في وعاء خارجي يحمل اسم BUS وهو الغلاف الخارجي للقمر الصناعي أو الهيكل الأساسي له والذي يضم بدورة مجموعه كبيرة من الدوائر والرقائق الالكترونية وأجهزة الكومبيوتر الدقيقة ومولد للطاقة ومعدات الاتصال.

و فيما يلي صورة تفصيلية لأحد هذه الأقمار:



المدارات والأقمار

المدار هو الموقع الذي يتخذه القمر الصناعي في الفضاء الخارجي حول الأرض وبعده عنها وسرعة دورانه حولها بالتزامن مع سرعه دورانها حول نفسها. ويختلف مدار كل قمر عن الآخر وفقا لطبيعة القمر ومهمته المكلف بها وهناك أنواع من المدارات التي تتخذها الأقمار الصناعية حول الأرض ومنها ما يلي:



المدار القطبي – Polar Orbiting
و هو نوع من مدارات LEO. وفيه يتخذ القمر الصناعي موقعا قريبا من الأرض ويكون شكل دورانه من الشمال إلي الجنوب وهكذا حتى يغطي المساحة المطلوبة منه على الأرض

أقمار هذا المدار
يتيح هذا المدار للأقمار الموجودة فيه إمكانية مسح الكرة الأرضية في وقت قياسي وتسجيل الصور والبيانات بكل دقة لذلك تستخدمه أقمار الأبحاث العلمية خاصة العاملة في مجال البيئة والطقس ودراسة الصحاري والمياه الجوفية وكذلك أقمار التعدين والبحث عن النفط.


المدار المنخفض- ليو LEO - Low Earth Orbit

عندما يدور القمر الصناعي في مدار في شكل دائري منخفض وقريب من سطح الأرض يسمي هذا المدار LEO أو المنخفض وهو يبعد حوالي 200 إلي 500 ميل فوق سطح الأرض و لان هذا المدار قريب جدا من سطح الأرض فأن الأقمار الصناعية الموجودة فيه تدور بسرعات كبيرة جدا بفعل الجاذبية الأرضية التي تجذبها إلي غلاف الأرض وتصل سرعة الأقمار هنا إلي أكثر من 27 ألف و 359 كيلو متر في الساعة وتستطيع الأقمار الموجودة في هذا المدار الدوران حول الأرض في 90 دقيقة فقط


أقمار هذا المدار
يتيح المدار القريب من الأرض لهذه الأقمار التقاط الصور المقربة جدا لمساحات شاسعة من سطح الكرة الأرضية يمكن استخدامها في الدراسات الجغرافية والخرائط المساحية والتعدينية ونظم الملاحة الجوية والبحرية ومعظم أقمار هذا المدار تنتمي إلى الأقمار العلمية




المدار المتزامن - Geostationary Orbits

المدار المتزامن يقع علي ارتفاع 22 ألف و 300 ميل في الفضاء الخارجي ويتيح للأقمار الصناعية الموجودة فيه الدوران بسرعة تتزامن مع سرعة دوران الأرض حول نفسها ويقع هذا المدار فوق خط الاستواء لذلك يستغرق القمر الصناعي الموجود في هذا المدار 24 ساعة كاملة للدوران حول كوكب الأرض وهذا يعني أن الأرض والقمر الصناعي يدوران معا في وقت واحد لذلك تبقي جميع الأقمار في هذا المدار فوق المناطق الجغرافية المخصصة لتغطيتها فمثلا القمر الذي يغطي الشرق الأوسط يبقي في موضعه بفضل دورانه بشكل تزامني مع الأرض . و في هذه الحالة تبقى صحون الالتقاط موجهة إلى نفس المكان و لا نحتاج إلى تغيير اتجاهاتها.

وبالمناسبة فإن هذا المدار رغم بعده عن سطح الكرة الأرضية إلا أن هناك مدار رابع يسمى Highly Elliptical Orbits HEO هو الأبعد عن سطح الأرض .


المدار المائل البيضاوي Highly Elliptical Orbits HEO

وهي الأقمار التي تعلو الأقمار المتزامنة مع الأرض ، ومداراتها شديدة الاهليلجية والانحراف مثل أقمار الأرصاد الفلكية

و فيما يلي صورة لهذه المدارات: