مقاله فارسی ماهواره

ماهواره ها
تحقيقات فضائي بعنوان شاخه اي ازعلم وتكنولوژي طي 25سال اخير كه ازپرتاب نخستين ماهواره به فضا مي گذرد پيشرفتها و تحولات شگرفي داشته است. درمسير اين توسعه وتحول، بسياري از شاخه هاي علم نظير فيزيك نجومي، سياره شناسي،فيزيك پلاسما يا علم مواد آنچنان گستردگي يافته اند كه بسياري ازدانشها واطلاعاتحاصله از آنها در30سال قبل غيرقابل دسترسي و حتي دوراز قدرت درك ذهن انسان تصورمي شد. اكنون تحقيقات فضائي بمثابه ابزاري جهت حل مسائل ومشكلات انسان برروي زمين، مورد توجه شديددانشمندان ومحققين قرارگرفته وهرروزكشفيات جديدي قدرت انسان رادرتسلط وكنترل بيشتر برطبيعت افزون مي كند. تكنولوژي ماهواره اي بعنوان شاخه اي مهم درتحقيقات فضائي اكنون جايگاهي بس عظيم درزمينه هاي مختلف ارتباطي،زمين شناسي، هواشناسي،نظامي وغيره داردكه ازاين ميان ماهواره هاي تأمين كننده ارتباطات راه دورتأمين تأثيربسزايي رابعاداقتصادي،فرهنگي واجتماعي بشرداشته است. ماهواره ها بخش مهمي از زندگي مدرن امروزبه شمار مي روند. ماهرروزازآنهااستفاده مي كنيم بدون انكه به ارزش آن پي ببريم. پيش بيني وضعيت جوي فردا، اخبارحوادث كه هرلحظه دراقصي نقاط جهان روي مي دهند، تلفن هاي راه دوروسيستم ارتباطي ازطريق اينترنت كامپيوترارسال مي شوند.
ماهواره چيست؟:
ماهواره شيئي است كه پيرامون چيز ديگري مي چرخديا گردش مي كند. مثلا ماه قمر
(=ماهواره) طبيعي كرة زمين محسوب مي شوداما وقتي مادربارة ماهواره ها صحبت
مي كنيم معمولا منظورمان اشياء مصنوعي ودست سازانسان است كه به فضا پرتاب
مي شوند ودرمدارزمين به گردش درمي آيندهرماهواره دراعماق فضاي ساكت وتاريك
ودرفاصله اي كيلومترها دورتراززمين، بالاي سرمان مي چرخد. اما خود ماهواره به دور
ازاين سكوت حاكم درفضا ست. زيرا هرثانيه هزاران علائم راد يوئي را اززمين دريافت مي كند ويا هزاران علائم راد يوئي را درهرثانيه به زمين ارسال مي كند.
كاربردهاي ماهواره ها چيست؟:
ماهواره ها سه كاربرد عمده دارند: (1)ارتباطات يادريا فت وارسال علائم تلويزيوني ومخابراتي،(2)جمع آوري داده ها جهت تحقيقات علمي وپيمايش زمين براي برنامه هاي زيست محيطي وكشاورزي و(3)كاركرد تجسسي كه ازاين طريق مي توانند اقدامات نظامي طرف مقابل مثل ساخت سلاح هسته اي راشناسايي كنند.اين ماهواره هامي توانندعلاوه برسيگنالهاي حرارتي، وجود هرگونه موادشيميايي فرعي راكه درنتيجة فرآوري پلوتنيوم ايجاد مي شوند رديابي كنند. برخي ازانواع خاص اين ماهواره ها قادرخواهند بود حتي امواج الكترومغناطيسي منتشرشده ازشتاب دهنده هاي جداسازايزوتوپ رانيزكشف و ثبت كنند.ازماهواره هاي ارتباطي درنيروهاي مسلح،تماسهاي دريايي، تله تايپ،ارتباطات
تلفني(ونيزمتن نگار، نمابرد)وانتقال سيگنالهاي راديويي وتلويزيوني درقلمرو هاي محلي، منطقه اي وبين المللي استفاده مي شود. كاربردديگرماهواره هادرحوزة
جمع آوري اطلاعات مربوط به جوزمين، آب وهوا، پوشش زمين وتغييرات اقيانوسها را به صورت ماهانه، روزانه وحتي ساعت به ساعت جمع آوري وثبت كنند. دانشمندان سراسر جهان بادريافت اين اطلاعات ازماهواره هاوبررسي تصاويربد ست آمده تغييرات مهم و اساسي زمين راموردبررسي قرارمي دهند. ماهواره هادرحال حاضريك ابزارباارزش براي
مديريت منابع زمين هستند. داده هاي ماهواره اي دربرزيل براي كنترل پاكسازي جنگل، درهندوستان براي بررسي جنگلهاي گرمسيري ودرچين ومكزيك براي كنترل فعاليتهاي جغرافيايي مورداستفاده قرارمي گيرند. اين داده هاونقشه هاوآمارهاي حاصل ازآنهابه تصميمات وبرنامه هايي منجرمي شوندكه براي كنترل محصولات كشاورزي، استفاده از زمين، ارزيابي محل پروژه ها، مديريت جنگل، هيدرولوژي،اكتشافات نفتي ومعدني ومسائل ديگر ضرورت دارند.
امورصنايع وبازرگاني بين المللي بااستفادة ازشبكة ارتبا طي ماهواره اي درهرثانيه ميليونها فقره اطلاعات رابين هم ردوبدل مي كنند. ماهواره هاي جاسوسي قادرند از
پايگاه هاي نظامي،‌ نقل وانتقال لشگرها وپايگاه هاي موشكي مستقل دراقصي نقاط كرة
زمين عكس برداري كنند. ماهواره هاي مهندسي نقشة خشكي راترسيم مي كنند وكاربري هاي آن توسط كشاورزان، جنگلبانان، معدنچيان ومهند سين سازمان بررسي مي شود.
ماهواره هاي جهت باب به كاشفين، دريانوردان، خلبانان ومسافرين دريافتن مسيرشان كمك مي كنند. وهرروزهزاران
نفربااستفاده ازد يش هاي ماهواره برنامه هاي تلويزيوني
ماهواره اي رادرخانه هايشان تماشا مي كنند. تجارت جهاني ماهواره اي روزبه روزابعاد
وسيعتري مي يابد ودرآينده ماهواره ها نقش مهمي رادرزندگي بشرايفاخواهندكرد.
تاريخچة مختصري ازماهواره ها:
عصرماهواره هادرچهارم اكتبرسال1957ميلادي شروع شد، زماني كه اتحاد جماهير
شوروي سابق اسپوتنيك رابه فضافرستاد. اسپوتنيك1ظاهري شبيه يك گوي فلزي داشت كه قطرش 58سانتيمترووزنش84 كيلوگرم بود. واين ماهواره درارتفاع بين220
الي1000كيلومتري زمين قرارداشت ومدت زمان يك دورگردش كامل آن به دور زمين 90
دقيقه طول مي كشيد. اين ماهواره حامل يك فرستندة راديوئي كوچك ويك ترمومتربراي اندازه گيري دماي فضا بود. شايدامروزه چنين ماهواره اي ابتدايي وساده به نظربيايد،اما آن زمان جهانيان به محض اطلاع يافتن ازوجودآن شگفت زده شدند. اسپوتنيك1علائم راديوئي به زمين ارسال مي كرد،حداكثرطول پيام 4دقيقه وظرفيت سفينه، يك كانال صدا يا60 كلمه دردقيقه براي تله تايپ بود. گيرنده-فرستندة SCORE يك كارمهندسي سريع، ارزان وشگفتي آوربود.گيرندة آن يك دستگاه صدازن جيfm بااندكي دستكاري وفرستندة آن يك فرستندة دستي بايك تقويت كننده جهت افزايش توان تا8 وات بود. فركانسهاي ارسال ودريافت به ترتيب 150و132مگاهرتزبودند وسفينة راهنما پيگردي را در108 مگاهرتز حمل مي كرد. ولي
بعداز90روزدرجوزمين سقوط كرد وهمانند يك شهاب ثاقب سوخت ونابود شد.
ماهواره هاي نخستين:
1958: د رژا نوية اين سال كشورايالات متحده نخستين ماهوارة خودبه نام اكسپلورر را به فضا پرتاب كرد. اين ماهواره حامل تجهيزات علمي مختلف بود وا طلاعاتي را در ارتباط باپرتوهاوتابش هاي موجوددرفضا به زمين ارسال كرد. ماهواره هاي نخستين عمد تأ كاربري هاي تحقيقات علمي داشتند تا انسان ازشرايط فضا آگاه شود وبه كمك آنها ستارگان وكهكشانها را مورد مطالعه قرارد هد. پروژة ديگري بنام score(آزمايش رله مدارا رتباط سيگنالي) درهيجد هم دسامبرهمين سال پرتاب شدكه اين ماهواره اولين ماهوارة مخابراتي بودكه اطلاعات ارسالي راروي نوارمغنا طيسي ضبط ميكرد.
دراين سال مجمع عمومي سازمان ملل متحد تشكيل وكميته اي دردوقسمت فني وحقوقي براي استفاده ازفضا درجهت هدفهاي صلح آميزبوجود آورد.
1959: دراين سال اتحادية بين المللي ارتباطات راه دور كه درسال 1865بوجودآمده بود فركانسهايي را به مخابرات فضائي اختصاص داد. همچنين دراين سال ماهواره هاي متعددي ازقبيل لونيك (1)،(2)،(3) وديسكا ور(1)،(2)،(5)و(6) ونيز ماهواره هاي ديگري باابعاد ووزنهاي مختلف وبا مشخصات مداري خاص خود پرتاب گرديد.
1960: كشورهاي آمريكا وشوروي بطورمشترك پروژة اكو(ECHO) رابه انجام رساندند ودرتاريخ12اوت اكويك(ECHO 1) راباوزن 5/75 كيلوگرم پرتاب كردند. كشورانگلستان درشبكة ايستگاه زميني اين پروژه شركت داشت. دردسامبر
همين سال يونسكوتشكيل جلسه دادواستفاده ازماهواره هارابراي برنامه هاي آموزشي مطرح وبه تصويب رساند.
1961: دراول دسامبراين سال اسپوتنيك(7)با وزن6483 كيلوگرم پرتاب شد. ازماهواره هاي ديگري كه درطي اين سال به فضا فرستاده شداسپوتنيك(8)،(9)و(10) بودكه توسط شوروي پرتاب گرديد. اسپوتنيك(9)و(10) هركدام يك سگ را حمل مي كردندوبا موفقيت به زمين برگشتند.
1962:TELSTAR(يك)ماهوارة مخابراتي فعالي بودكه توسط يك شركت تلفني وتلگرافي آمريكابراي آزمايشات ارتباطات ماكروويودرفضاومطالعة تشعشعات برروي نيمه هادي ها وهمچنين انتقال برنامه هاي تلويزيوني بين ايستگاه آندور(ANDOVER)درآمريكا و ايستگاه ديگري درفرانسه بكاررفت .طي اين سال يكسري فعاليتها توسط ناساي آمريكا وكشوركانادا انجام گرفت.
نقش ماهواره هادرزندگي بشر:
درسال1962ميلادي باپرتاب ماهوارة تل استاربه فضا، تحول عظيمي درزندگي انسان روي داد. اين ماهواره شروع به ارسال برنامه هاي زندة تلويزيوني درگسترة اقيانوس اطلس، بين ايالات متحده واروپا نمود. اما تل استاربدليل نوع مداري كه داشت فقط براي مدت كوتاه توانست كاركند.درسال1965ميلادي يك ماهوارة مخابراتي ديگربه فضاپرتاب شد. ((پرندة سحرخيز)) يااينتل ست1مدارمتفاوتي داشت كه آن راقادرمي ساخت درتمام مدت كارايي داشته باشد.اين ماهواره رابايد سرآغازشبكه ارتباطات ماهواره اي درجهان دانست.
پرتاب ماهواره هاي بيشتر:
اززمان شروع عصرماهواره ها تا به امروز،بيش از4000ماهواره به فضا پرتاب شده است .درحال حاضربيش ازنيمي ازآنها از كارافتاده اند. بعضي ازآنهادرفضاسرگردان هستند يادراثربرخورد با جوزمين سوخته ونابود شده اند. بقية آنها هم درمدارهايشان قراردارند، اما خاموش هستند وكارايي ندارند. اكنون هرهفته حداقل يك ماهواره به فضا پرتاب مي شوند. اكثرماهواره ها توسط موشكهايي موسوم بهELVS(وسيلة پرتاب غير قابل بازيافت) به فضا پرتاب مي شوندودرمدارقرارمي گيرند. موشكهايي موسوم به اطلس،د لتاوتايتان متعلق به ايالات متحده وپروتون انرجيامتعلق به روسيه، لانگ مارچ متعلق به چين وH1وH2 متعلق به ژاپن وموشكهاي آريان متعلق به اروپاهستند. ساخت اين موشكها بسيارپرهزينه است وپس ازپرتاب نا بود مي شوند يا درفضا معلق باقي مي مانند. تنهاموشك پرتاب كنندة قابل بازيافت شاتل فضايي متعلق به ايالات متحده است.
قرارگرفتن ماهواره درمدار:
ماهواره ها چگونه درمدارقرارمي گيرند؟ هرچيزي كه در خط مستقيم حركت مي كند سرانجام تحت تأثيرنيروي كشش جاذبه قرارمي گيرد. ماهواره هاتمايل به حركت درخطمستقيم دارد؟اما جاذبة زمين سعي مي كندآن رابه پايين بكشد. ماهواره هابه سمت منحني شكل است وازماهواره فاصله مي گيرد. بنابراين ماهواره دراين مسير منحني به حركت خود ادامه مي د هد وپوستة زمين راد ورمي زند.
مدارهاي ماهواره:
مدارنزديك به زمين:
اين نوع مداربه مدارها يي كه درفاصلة 400الي1000كيلومتري اززمين قراردارنداطلاق مي شود. چنين مدارهايي تقريبأدايره هستندومناسب براي ماهواره هاي تحقيقاتي، هواشناسي ونقشه برداري وشفينه هاي سرنشين دارمي باشد.
مدارقطبي:
مداري درارتفاع پايين كه برفرازقطب هاي شمال وجنوب قرارداردوچنين مداري براي ماهواره هاي شناسايي وجهت ياب مناسب مي باشد.
مدارهمگرد بازمين:
اين مداردرفاصلة 35787كيلومتري ازخط استواقرارداردوسرعت حركت ماهواره مساوي باسرعت حركت وضعي زمين است ودرنتيجه ماهواره اي كه دراين مدارقراردارد يكبار درروزبه دورزمين گردش مي كند چنين مداري مناسب براي ماهواره هاي مخابراتي ونقشه برداري است.
مداربيضي:
مداربيضي ارتفاع بيش از40000كيلومترتاكمتراز200كيلومترراشامل مي شودواين قبيل مدارخاص ماهواره هاي نظامي وشناسايي است.
مداردوراززمين: اين نوع مدارارتفاع از10000تا20000كيلومترراشامل مي شود.اين نوع مدارتقريبأ دايره اي شكل است وبراي ماهواره هاي جهت ياب مناسب است.
انواع ماهواره هاي جهان ازنظرنوع كاربرد:
ماهواره هاي جهان ازنقطه نظر نوع كاربردبه طوركلي به دود سته نظامي وغيرنظامي
تقسيم مي شود:
الف) ماهواره هاي غيرنظامي:
1- ماهواره هاي مخابراتي ياسرويس ماهواره هاي ثابت
2- ماهواره هاي سيارهوانوردي
3- ماهواره هاي سياردريانوردي
4- ماهواره هاي سيارزميني
5- ماهواره هاي مربوط به پخش صدا(راديووغيره)
6- سرويس ماهواره اي راديويي ودريايي
7- سرويس ماهواره اي براي اكتشافات زميني ودريائي
8- سرويس ماهواره اي مقياس اندازه گيري
9- سرويس ماهواره اي راديواماتوري
10- سرويس ماهواره اي فركانسهاي استاندارد
11- سرويس ماهواره اي سيگنال زماني
12-سرويس ماهواره اي جهت يابي راديويي
13- سرويس ماهواره اي تحقيقات فضايي
14- سرويس ماهواره اي عمليات فضايي
15- سرويس ماهواره اي راديو نجومي
16- سرويس ماهواره به ماهواره
17- سرويس ماهواره اي ژئوفيزيكي
18- سرويس ماهواره اي هواشناسي
19- سرويس ماهواره اي محيط زيست
20- سرويس ماهواره اي اقيانوس نگاري
ب) ماهواره هاي نظامي :
1- ماهواره هاي جاسوسي
2-ماهواره هاي عكاسي
3-ماهواره هاي جاسوسي نظارت دريايي
4- ماهواره هاي جاسوسي هشداردهنده
5-ماهواره هاي استراق سمع الكتريكي
6-ماهواره هاي اطلاعاتي
7-ماهواره هاي رهگيري وجاسوسي مخابراتي
8-ماهواره هاي ناوبري
9-ماهواره هاي هواشناسي نظامي
10-ماهواره هاي علمي نظامي
11-ماهواره هاي مخابراتي نظامي

فایل : 11 صفحه

فرمت : Word