لماذا تبقى الأقمار الصناعية في مداراتها رغم الجذب الأرضي؟

تلعب عدة عوامل دورًا محوريًا في إبقاء الأقمار الصناعية في مداراتها حول الأرض، مما يحول دون سقطها تحت تأثير جذب جاذبية الأرض. هذه العوامل المعقدة تشمل

تلعب عدة عوامل دورًا محوريًا في إبقاء الأقمار الصناعية في مداراتها حول الأرض، مما يحول دون سقطها تحت تأثير جذب جاذبية الأرض. هذه العوامل المعقدة تشمل سرعة دوران الأقمار الصناعية والحفاظ عليها، والتوازن بين قوتَيْ الجاذبية والسرعة. بالإضافة إلى ذلك، تلعب خصائص تصميمها وموقع انطلاقتها دوراً هاماً في تحديد مدى صلاحيتها للاستمرار في مدارها.

بالنظر إلى كيفية عمل نظام المدارات، فإن الأقمار الصناعية تطلق عادةً باستخدام تكنولوجيا صاروخية حديثة قادرة على تحقيق سرعات عالية تفوق بكثير سرعة الصوت التقليدية. بمجرد الوصول لأعلى طبقات الغلاف الجوي للأرض، تنفصل الأقمار الصناعية عن المركبات الناقلة لها، مستخدمة الطاقة المخزنة فيها للحفاظ على سرعتها المناسبة.

هذا النوع الخاص من "الانطلاق" ضروري لأن القمر الصناعي بحاجة لاستخدام القوة اللازمة لطيه مجرى الهواء أثناء سفره عبر المجال المغناطيسي والأيونوسفيري للأرض - وهو ما يسمى بسحب الرياح الشمسية - لمنعه من الانحراف عن المسار الأمثل. علاوة على ذلك، يجب التحكم بدقة في زاوية وانحراف بداية الرحلة بحيث تكون بزاوية قائمة نسبياً مع سطح الأرض بما يعادل حوالي 28,4 درجة.

لتوضيح أهمية هذا الزاوية المثالية، إذا كانت السرعة المتخذة أقل منها فسوف تتوقف القمر الصناعي ويبدأ بالتوجه نحو أسفل الغلاف الجوي الأعلى densityment) طبقاتٍ مشتعلين بالنيران نتيجة تعرّضهم لقوة شديدة جدًا لجذب الأرض. بالمقابل، لو تجاوزت سرعة انطلاقة القمر الصناعي حاجز الـ 28,4° فسيتبع منحنى خارج مجال الجاذبية تمامًا وسيكون مصيره فقدان سيطرته النهائية وانتهاء مهمته بعد وقت قصير جداً عقب مغادرته للأجواء الواقعة قرب الأشعة فوق البنفسجية.

بعد اجتياز تلك الفترة الحرجة الأولى والتي تعرف باسم "مرحلة الطيران"، تبدأ عملية دقيقة ومتواصلة تسمى بتعديل مداري يأخذ بالقمر الصناعي باتجاه محدد مسبقا وفق بيانات حساباته الدقيقة والمخططة بدقه فائقة بناء علي خواصه الفيزيائيه الخاصة مثل كتله وزخم حركة واتزان وضعفه أمام مقاومه الهواء وكذلك حساسيته تجاه تغييرات حاله الضغط الخارجي المفروضة عليه اثناء مروره وسط مختلف الطبقات الموجودة ضمن ربوع فضاء عالمنا الارضوى الكبير .

وفي حين انه يوجد العديد من انواع مختلفه لهذه المدارات ،إلاَّ أنه يمكن تصنيف اغلب وظائفها الرئيسية الي ثلاث مناطق رئيسيه :

1- المدار الثابت بالنسبة للأرض(GEO):يتميز بان موقع ثابت ظاهريا وينتج عنه قدره الجمعه بين دوران جسم القمر نفسه ودواليب محور محور الدوران الرئيسيحول مركز ذالك الجسم وقد اصبح اليوم اكثر اقسام دائرة الفلك انتشارا بسبب وجود اكبرعدد ممكن من القمر الصناعي هناك...

2- المدار القطبي:يتمثل بامكانيات مراقبه كامله لكامل منطقه قطبيه شمالي وجنوبي لكوكب الارض وهو نوع آخر منتشر ولكنه غير قابلللثبات الظاهري اماؤانه فهو مشابه لما يحدث فى الحالة الاولى لكن باﻷسف فان ارتباطه بخط سيرالبروج يعني بطبيعته ان اي شخص يراقب هداالقمر سيشاهد فقط نصف دوره الكامل وليسكلجزء منه بصورة منظريه مثلى .

هذه العملية المعقدة والمعنية بالحفاظ على توازن القمر الصناعي داخل بيئة مليئة بالتحديات والبلاغات المرضية للغاية تعد جزءاً أساسياً من نجاح المهمات العلمية والاستراتيجية المرتبطة بالأقمار الصناعية. وفي المقابل، تعتبر معرفتنا وفهمنا لحركة هذه الأجهزة الصغيرة ولكن ذات الأثر الكبير علامة فارقة أخرى توضح كيف امتدت حدود البشرية واستكشافاتها العقيمة إلى أبعد الحدود وأعمق الأعماق.


عاشق العلم

18896 בלוג פוסטים

הערות