دانلود مستند فضایی با زیر نویس فارسی

سرنوشت ماهواره ها پس از اتمام ماموریت

0
زمان مطالعه: 5 دقیقه

اهمیت ماهواره‌ها برای مخابرات و بررسی منابع زمینی و پژوهش و کاربردهای نظامی روزافزون است. بخشی از پژوهش‌های علمی و تخصصی که در آزمایشگاه‌های مستقر در فضا انجام می‌شود، هرگز نمی‌توانست روی کرهٔ زمین جنبهٔ عملی به خود گیرد.

زندگی و مرگ ماهواره‌ها
هر ماهواره حامل تجهیزاتی است که برای انجام مأموریت خود به آن‌ها نیاز دارد. برای مثال ماهواره‌ای که مأمور مطالعه کائنات است مجهز به تلسکوپ و ماهواره مأمور پیش‌بینی وضع هوا مجهز به دوربین مخصوص برای ثبت حرکات ابرها است. علاوه بر تجهیزات تخصصی، همه ماهواره‌ها دارای دستگاه‌های اصلی برای کنترل تجهیزات خود و عملکرد ماهواره می‌باشند.

ازجمله سیستم تأمین انرژی، مخازن، سیستم تقسیم برق و …. در هر یک از این بخش‌ها ممکن است از سلول‌های خورشیدی برای جذب انرژی موردنیاز استفاده شود. بخش داده‌ها و اطلاعات نیز مجهز به رایانه‌هایی به‌منظور جمع‌آوری و پردازش اطلاعات به‌دست‌آمده از طریق تجهیزات و اجرای فرمان‌ها ارسال‌شده از زمین است. هریک از تجهیزات جانبی و بخش‌های اصلی یک ماهواره به‌طور جداگانه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شوند. متخصصان بخش‌های مختلف را کنار هم گذاشته و متصل می‌کنند تا زمانی که ماهواره کامل شود و سپس ماهواره در شرایطی نظیر شرایطی که هنگام ارسال از سطح زمین و هنگام استقرار در مدار خود خواهد داشت آزمایش می‌شود. اگر ماهواره همه آزمایش‌ها را به‌خوبی گذراند آماده پرتاب می‌شود.

پرتاب ماهواره
برخی ماهواره‌ها توسط شاتل‌ها در فضا حمل می‌شوند ولی اغلب ماهواره‌ها توسط راکت‌هایی به فضا فرستاده می‌شوند که پس از اتمام سوختشان به درون اقیانوس‌ها می‌افتند. بیشتر ماهواره‌ها در ابتدا با حداقل تنظیمات در مسیر مدار خود قرار داده می‌شوند. تنظیمات کامل را راکت‌هایی انجام می‌دهند که داخل ماهواره کار گذاشته می‌شوند. زمانی که ماهواره در یک مسیر پایدار در مدار خود قرار گرفت می‌تواند مدت‌های درازی در همان مدار بدون نیاز به تنظیمات مجدد باقی بماند.

انجام مأموریت
کنترل بیشتر ماهواره‌ها در مرکزی بر روی زمین است. رایانه‌ها و افراد متخصص در مرکز کنترل وضعیت ماهواره را تحت نظر دارند. آن‌ها دستورالعمل‌ها را به ماهواره ارسال می‌کنند و اطلاعات جمع‌آوری‌شده توسط ماهواره را دریافت می‌نمایند. مرکز کنترل از طریق امواج رادیویی با ماهواره در ارتباط است. ایستگاه‌هایی بر روی زمین این امواج را از ماهواره دریافت و یا به آن ارسال می‌کنند. ماهواره‌ها معمولاً به‌طور دائم از مرکز کنترل دستورالعمل دریافت نمی‌کنند. آن‌ها درواقع مثل روبات‌های چرخان هستند. روباتی که سلول‌های خورشیدی خود را برای دریافت انرژی کافی تنظیم و کنترل می‌کند و آنتن‌های خود را برای دریافت دستورات خاص از زمین آماده نگه می‌دارد. تجهیزات ماهواره به‌صورت مستقل و خودکار وظایف خود را انجام می‌دهند و اطلاعات را جمع‌آوری می‌کنند. ماهواره‌های موجود در ارتفاعات ژئوسینکرنوس در ارتباط همیشگی و دائم با زمین می‌باشند. ایستگاه‌های زمین می‌تواند دوازده بار در روز با ماهواره‌های موجود در ارتفاع کوتاه ارتباط برقرار نمایند. در طول هر تماس ماهواره اطلاعات خود را ارسال و دستورالعمل‌ها را زا ایستگاه دریافت می‌کند. تبادل اطلاعات تا زمانی که ماهواره از فراز ایستگاه عبور می‌کند می‌تواند ادامه داشته باشد که معمولاً زمانی حدود ۱۰ دقیقه است. چنانچه قسمتی از ماهواره دچار نقص فنی شود اما ماهواره قادر به ادامه مأموریت‌های خود باشد، معمولاً همچنان به کار خود ادامه می‌دهد. در چنین شرایطی مرکز کنترل روی زمین بخش آسیب‌دیده را تعمیر و یا مجدداً برنامه‌نویسی می‌کند. در موارد نادری نیز عملیات تعمیر ماهواره را شاتل‌ها در فضا انجام می‌دهند. و اما چنانچه آسیب‌های وارد آمده به ماهواره به‌اندازه‌ای باشد که ماهواره دیگر قادر به انجام مأموریت‌های خود نباشد مرکز کنترل فرمان توقف ماهواره را صادر می‌کند.

سقوط از مدار

یک ماهواره در مدار خود باقی می‌ماند تا زمانی که شتاب آن کم شود و در چنین حالتی نیروی گرانش ماهواره را به سمت پایین و به سمت اتمسفر می‌کشاند. سرعت ماهواره هنگام برخورد با مولکول‌های خارجی‌ترین لایه اتمسفر کم می‌شود. هنگامی‌که نیروی گرانش ماهواره را به سمت لایه‌های داخلی اتمسفر می‌کشاند هوایی که در جلوی ماهواره قرار می‌گیرد سریعاً به‌قدری فشرده و داغ می‌شود که در این هنگام بخشی و یا تمامی ماهواره می‌سوزد.

تاریخچه
در سال ۱۹۵۵ اتحاد جماهیر شوروی تحقیقات خود را برای پرتاب ماهواره مصنوعی به فضا آغاز کرد. در تاریخ چهارم اکتبر ۱۹۵۷ این اتحادیه ماهواره اسپاتنیک ۱ را به‌عنوان اولین ماهواره مصنوعی به فضا ارسال نمود. این ماهواره در هر ۹۶ دقیقه یک دور کامل به دور زمین می‌چرخید و اطلاعات به دست آورده خود را به شکل سیگنال‌های رادیویی قابل دریافت به زمین ارسال می‌کرد. در تاریخ ۳ نوامبر ۱۹۵۷ اتحاد جماهیر شوروی دومین ماهواره مصنوعی یعنی اسپاتنیک ۲ را به فضا فرستاد. این ماهواره حامل اولین حیوانی بود که به فضا سفر کرد. سگی به نام لایکا. پس‌ازآن ایالات‌متحده ماهواره کاوشگر ۱ را در تاریخ ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸ و ونگارد ۱ را در تاریخ ۱۷ مارس همان سال به فضا فرستاد. نخستین ماهواره ارتباطی اکو ۱ در ماه آگوست سال ۱۹۶۰ از ایالات‌متحده به فضا فرستاده شد. این ماهواره امواج رادیویی به زمین می‌فرستاد. در آوریل ۱۹۶۰ نیز اولین ماهواره هواشناسی تیروس ۱ که تصاویر ابرها را به زمین ارسال می‌کرد فرستاده شد. نیروی دریایی آمریکا سازنده اولین ماهواره ردیاب، ترانزیت ۱ ب در آوریل سال ۱۹۶۰ بود. به‌این‌ترتیب تا سال ۱۹۶۵ در هرسال بیش از ۱۰۰ ماهواره به مدارهایی در فضا فرستاده شدند. از سال ۱۹۷۰ دانشمندان به کمک رایانه و نانوفنّاوری موفق به اختراع سازه‌ها و تجهیزات پیشرفته‌تری برای ماهواره شده‌اند. علاوه بر سایر کشورها دیگر سازمان‌های تجاری نیز مبادرت به خریداری و ارسال ماهواره نموده‌اند. در سال‌های اخیر بیشتر از ۴۰ کشور و ازجمله ایران، ماهواره در اختیاردارند و نزدیک به ۳۰۰۰ ماهواره در مدارها به انجام مأموریت‌های خود می‌پردازند.

انواع ماهواره:
ماهواره ضد سلاح: که بعضی مواقع ماهواره‌های کشنده نیز خوانده می‌شوند، که ماهواره‌هایی هستند که برای خراب کردن ماهواره‌های دشمن و دیگر سلاح‌های مداری و اهداف دیگر طراحی‌شده‌اند. که هم آمریکا و هم روسیه از این نوع ماهواره دارند.
ماهواره‌های ستاره‌شناسی: که برای مشاهده فاصله سیاره‌ها و کهکشان‌ها و دیگر اشیای خارجی فضا استفاده می‌شود.
ماهواره‌های زیستی: ماهواره‌هایی هستند که برای حمل ارگانیسم‌های زنده طراحی‌شده‌اند، عموماً برای آزمایش‌های علمی استفاده می‌شوند. ماهواره‌های مخابراتی: ماهواره‌هایی هستند که برای اهداف ارتباط راه دور در فضا قرارگرفته‌اند. ماهواره‌های مخابراتی مدرن نوعاً از مدارهای زمین‌همگام، مولنیا (Molniya) و پایین زمینی استفاده می‌کنند.
ماهواره‌های مینیاتوری: ماهواره‌هایی هستند که دارای وزن کم و سایز کوچک به‌طور غیرعادی می‌باشند. طبقه‌بندی جدیدی که برای گروه‌بندی این ماهواره‌ها استفاده می‌شود عبارت است از: ماهواره‌های کوچک (500-200kg)، ماهواره‌های میکرو (زیر 200kg) و ماهواره‌های نانو (زیر 10 کیلوگرم) ماهواره‌های هدایت‌کننده: ماهواره‌هایی هستند که از پخش کردن سیگنال‌های رادیویی استفاده می‌کنند تا دریافت‌کننده‌های موبایل را در زمین فعال نمایند تا مکان دقیق آن‌ها مشخص شود.
ماهواره‌های اکتشافی: ماهواره‌های مشاهداتی زمین یا ماهواره‌های مخابراتی می‌باشند، که برای کاربردهای نظامی و جاسوسی مستقرشده‌اند. • ماهواره‌های زمین‌شناسی: ماهواره‌هایی هستند که برای نظارت بر محیط، هواشناسی و ساختن نقشه و… استفاده می‌شوند.
ایستگاه فضایی: یک ساختار ساخته دست بشر است که برای زندگی انسان در فضای خارج طراحی‌شده است. یک ایستگاه فضایی از انواع فضاپیماها به‌وسیله نقصش در نیرومحرکه زیاد یا امکانات بر زمین نشستن، متمایز می‌شود-به جای موتورهای دیگر به‌عنوان جابه‌جایی به و از ایستگاه استفاده می‌شود. ایستگاه‌های فضایی برای باقی ماندن در مدار برای مدت کوتاهی طراحی‌شده‌اند، برای قسمتی از هفته یا ماه یا حتی سال.
ماهواره‌های تتر (Tether): ماهواره‌هایی هستند که به‌وسیله یک کابل که به آن‌ها تتر (افسار) می‌گویند، به ماهواره‌های دیگر وصل می‌شوند.
ماهواره‌های هواشناسی: که به‌طور ابتدایی برای نشان دادن آب‌وهوای کره زمین به کار می‌روند.

 
منبع آسمونی
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=1240
مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest

0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها