ما هي أهمية الأقمار الصناعية؟

يُعتبر القمر الصناعي آلة تُرسل إلى الفضاء الخارجي وتدور حول الأرض لجمع المعلومات عنه والتي تُفيد الإنسان لاحقًا في العديد من العلوم، وقد تم إرسال أول قمر صناعي إلى الفضاء عن طريق الاتحاد السوفييتي وذلك في عام 1967م، ثم حاولت الولايات المتحدة إرسال قمر صناعي حتى تمكنت من ذلك في عام 1975م، ويضم القمر الصناعي العديد من القطع ولكل منها دور مهم في تشغيل القمر الصناعي.

توجد العديد من الأنواع من الأقمار الصناعية فكل منها يُرسل لهدف محدد فمنها ما يُرسل لدراسة الفلك، ومنها للملاحة، وآخر للتجسس، أو للاتصالات، أو للطقس، أو لتحديد المواقع الجغرافية، ولكل منها أهميته واستخداماته.

سنتحدث في هذا المقال عن أبرز النقاط وهي:

• ما هو القمر الصناعي، وما هي أهميته؟
• استخدامات الأقمار الصناعية.
• طبيعة حركة الأقمار الصناعية.
• أسماء الأقمار الصناعية.

ما هو القمر الصناعي؟

القمر الصناعي هو آلة يتم إرسالها إلى الفضاء الخارجي، وتبدأ بالدوران حول الأرض أو حول الأي جرم سماوي أُرسلت لتدور حوله، ويُعتبر القمر الصناعي من الوسائل المهمة للاتصال بين الأشخاص، كما أنّه يُساهم في اكتشاف الفضاء والكون، ويمكنه حمل عدّة أشخاص داخله.

تم إرسال أول قمر صناعي إلى الفضاء في 4 تشرين الأول 1957، وكان يُطلق عليه اسم سبوتنك 1، وهو من أهم إنجازات الاتحاد السوفييتي، ومن الجدير بالذكر أنّ حجم هذا القمر كان بحجم كرة السلة، وكان يزن 83 كغم، واستغرقت دورته حول الأرض بمدار إهليجي 98 دقيقة، ثم بدأت الولايات المتحدة بالتنافس مع الاتحاد السوفييتي حول الدراسات التي تتعلق بالفضاء.

يتكون القمر الصناعي من العديد من القطع ولكل منها دور مهم، وفيما يأتي تفاصيل هذه القطع:

• الهوائيات: تُستخدم لاستقبال ونقل الإشارات من وإلى الأرض.
• نظام معالجة المعلومات والقيادة: يقود هذا النظام القمر الصناعي، ويتلقى الأوامر الخاصة بتشغيله من الأرض.
• نظام التوجيه والاستقرار: تراقب الحسّاسات موقع القمر الصناعي، وتضمن بقاءه في المدار الصحيح.
• الهيكل: يغطي الهيكل المصنوع من مواد قوية القمر الصناعي من الخارج لحمايته من بيئة الفضاء القاسية.
• نظام تحويل الطاقة: يحوّل هذا النظام ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية تُساعد في تشغيل الأقمار الصناعية، وفي حال غياب ضوء الشمس لأي سبب من الأسباب فإنّه يتوفّر بطارية تُساعد في تشغيل الأقمار الصناعية.
• نظام التحكم الحراري: يحمي هذا النظام أجهزة القمر الصناعي من التحول الشديد في درجة حرارة الذي يحصل في الفضاء.
• أجهزة الاستقبال والإرسال: تحوّل هذه الأجهزة الترددات العالية التي تصلها إلى ترددات منخفضة ثم تُرسلها إلى الأرض مجددًا.

هنالك عدّة أنواع من الأقمار الصناعية فهي كما يأتي:

• الأقمار الصناعية الفلكية: تدرس الظواهر النجمية مثل الثقوب السوداء، والمجرات البعيدة، وتُساهم في رسم خرائط النجوم، وتلتقط صور النظام الشمسي، وتدرس صور الغلاف الجوي، ولا بُدّ من الإشارة إلى أنها تختلف عن الأقمار الصناعية المستخدمة لاستكشاف الفضاء.
• أقمار الاتصالات: هو نوع من الأقمار الذي يرسل إشارات الإذاعة والتلفاز والهاتف عبر البث المباشر، ويستخدم للاتصالات على الأرض، إذّ تتوفّر سواتل اتصالات في المدار يمكنها إرسال الإشارات فورًا إلى الفضاء ثم إعادة توجيهها إلى وجهتها مباشرة أو إلى قمر صناعي آخر.
• أقمار الملاحة: هي نوع من الأقمار الصناعية الذي يُستخدم لمساعدة السفن والطائرات في تحديد مواقعها الإحداثية على الأرض، وتُستخدم كذلك على نطاق واسع من قبل الجيش، وتعتمد على تأثير دوبلر لحساب موقع السفن التي تصدر إشارة لاسلكية.
• أقمار التجسس: يُستخدم هذا النوع للتجسس من قبل الدولة التي أطلقته على الدول الأخرى، إذّ توفّر معلومات استخباراتية حول الأنشطة العسكرية ومواعيد الانفجارات النووية في الفضاء وموعد إطلاق الصواريخ.
• أقمار الاستشعار عن بعد: يُعدّ هذا النوع من الأقمار التي تُستخدم لمراقبة الموارد المهمة للبشر مثل هجرة الحيوانات، أو مشاهدة المحاصيل الزراعية، أو تحديد موقع المعادن المختلفة، كما أنّ القمر الصناعي قادر على مراقبة الأماكن التي يكون فيها الطقس قاسيًا للغاية ولا يمكن الوصول إليه عبر البر.
• أقمار البحث والإنقاذ: تُستخدم هذه الأقمار لتوفير وسيلة اتصال مع السفن التي تصل للمناطق النائية، حيث أنّه يمكنه اكتشاف إشارات الطوارئ الصادرة من السفن أو الأفراد أو الطائرات في المناطق الخطيرة والنائية.
• أقمار استكشاف الفضاء: تُساعد هذه الأقمار في معرفة الظواهر النجمية وجمع معلومات عن الكواكب تُساهم في علم الفلك.
• الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس: هي التي تُستخدم للتنبؤ بحالة الطقس مثل القمر متيوسات.

لماذا يُعتبر القمر الصناعي مهم؟

• إجراء الاتصالات السلكية واللاسلكية.
• جمع المعلومات عن الكواكب ونقلها للأرض.
• معرفة الأماكن والمواقع الخاصة بالأهداف العسكرية.
• توفير قنوات راديو وتلفزيون.
• تسهيل عمل الإنسان حيث تربط الأقمار الصناعية بطاقات الائتمان وأجهزة التنبيه.
• تُستخدم في أبحاث الفضاء مثل مراقبة الشمس، وتُرسل تحذيرات مبكرة عن توهج الشمس المقبلة.
• التجسس على الدول الأخرى.
• متابعة أحوال الجو والتنبؤات وذلك بسبب دورانها حول الأرض.
• تحديد مواقع الأفراد، ومعرفة اتجاههم ومنحهم الإرشادات للوصول إلى الموقع الصحيح وذلك من خلال نظام تحديد المواقع العالمي.
• تتيح الأقمار الصناعية إجراء مكالمات دولية وتمنح الأشخاص فرصة للتحدث سويًا.

استخدامات الأقمار الصناعية 

• دراسة الكون: تُساعد الأقمار الصناعية على توفير الصور والمعلومات الكونية، فمثلًا وفّر تليسكوب هابل صورًا كونية أكثر وضوحًا من أي صور تلتقطها التلسكوبات الأرضية.
• دراسة الأرصاد الجوية: تُساعد الأقمار الصناعية في جمع المعلومات المتعلقة بالطقس، والتي يعمل على تحديثها باستمرار لرصد التقلبات الجوية وأحوال مُناخ الأرض، ويُخزّن هذه المعلومات على أجهزة خاصة، ولا بُدّ من الإشارة إلى أنّه لا يمكن الأخذ بهذه المعلومات إلا لمدة 48 ساعة فقط رغم أنها متوافرة وبشكلٍ دقيق.
• تحديد المواقع الجغرافية: تُساعد الأقمار الصناعية في تحديد المواقع العالمي المعروف باسم GPS، وتحديد المناطق بدقة في أي مكان على الكرة الأرضية، وذلك بسبب الأقمار الصناعية المترابطة والتي تدور حول محور الأرض.
• استكشاف النظام الشمسي: كان الهدف الأساسي من الأقمار الصناعية هو استكشاف كواكب النظام الشمسي.

اسئلة شائعة

ما هي أسماء الأقمار الصناعية؟

• غاليليو وهو قمر صناعي يدور حول كوكب المشتري.
• ماجلان وقمر صناعي يدور حول كوكب الزهرة.
• كاسيني وهو قمر صناعي يدور حول كوكب زحل.
• الأقمار الصناعية في بعثة الفايكنغ لكوكب المريخ.
• الماسح الشامل للمريخ.
• إكسبلورر وهو أول قمر صناعي أطلقته الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1985.
• آستركس وهو أول قمر صناعي أطلقته فرنسا في عام 1965.
• أوسيومي وهو أول قمر صناعي أطلقته اليابان عام 1970.
• دونج فونج هونج وهو أول قمر صناعي أطلقته الصين في عام 1970.
• بروسبيرو وهو أول قمر صناعي أطلقته بريطانيا عام 1971.
• روهيني وهو أول قمر صناعي أطلقته الهند.

فيديو عن الأقمار الصناعية