به گزارش خبرنگار ایمنا، ماهواره دستگاهی ساخته بشر است که به فضا ارسال شده و مدار سیارات مختلف می‌شود. این دستگاه‌ها برای مخابرات و بررسی منابع زمینی، پژوهش، کاربرد نظامی و جاسوسی بسیار اهمیت دارد و بخشی از پژوهش‌های علمی و تخصصی که در آزمایشگاه‌های مستقر در فضا انجام می‌شود، هرگز نمی‌توان در زمین عملی کرد. نخستین ماهواره فضایی جهان اسپوتنیک یک بود که در چهار اکتبر ۱۹۵۷ به مدار زمین پرتاب شد. این ماهواره آغازگر عصر فضا و مسابقات فضایی شد و در آن زمان حدود ۸۹۰۰ ماهواره توسط بیش از ۴۰ کشور به فضای پرتاب شد.
ماهواره چه کاربردی دارد؟
در عصر کنونی ماهوراه‌ها و تکنولوژی‌های وابسته چنان به زندگی بشر نفوذ کرده است که نقش تعیین‌کننده‌ای در تحولات تمدن دارد؛ آزمایش‌های گوناگونی در زمینه‌های پزشکی، داروسازی، مهندسی مواد، مهندسی ژنتیگ و مواردی دیگر در آزمایشگاه‌های فضایی انجام می‌شود که هرگز بر زمین قابل انجام نیست. ماهواره‌ها می‌تواند اطلاعات باارزشی در اختیار انسان قرار دهد که هر یک تحولات عظیمی در زمینه‌های گوناگون ایجاد می‌کند و ماهواره‌های کشف منابع زمینی، هواشناسی، مخابراتی، پژوهشی و نظامی از جمله آن‌ها است.
تاریخچه ماهواره‌های فضایی
ادوارد اورت هیل، نخستین کسی است که در ادبیات به ماهواره‌ها اشاره کرده است. وی در سال ۱۸۶۹ در داستانی به نام «ما آجری» از ماهواره‌ای حامل انسان نام برد که به دور زمین می‌گردد. ژول‌ورن نیز در داستان «میلیون‌های بگم» در سال ۱۸۷۹ از گلوله توپی نام برد که به طور ناخواسته در مدار زمین به گردش درآمده است و پس از آن کنستانتین تسیولکوفسکی در رساله خود در میان انبوهی از اندیشه‌های نو پیرامون فضانوردی از ماهواره نام برد.
در سال ۱۹۴۵ نویسنده مشهور بریتانیایی آرتور سی کلارک (یکی از بزرگ‌ترین خالقان داستان‌های علمی تخیلی) برای اولین‌بار پیشنهاد قراردادن ماهواره‌ای ارتباطی در مدار ژئوسنکرون یا کلارک که در فاصله تقریباً ۳۶۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین و بالای خط استوا قرار دارد را برای پوشش سیگنال‌های رادیویی و تلویزیونی ارائه داد؛ اما استفاده از ماهواره‌ها برای اولین‌بار در پایان جنگ جهانی دوم بر سر زبان افتاد.
رقابت فضایی بر سر ماهواره‌ها
اولین ماهواره مصنوعی «اسپوتنیک یک» بود که توسط شوروی در چهار اکتبر ۱۹۵۷ شروع به کار کرد. این کار موجب شد رقابت فضایی بین شوروی و آمریکا ایجاد شود و پس از آن نیز آمریکا اولین ماهواره خود را در ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸ به فضا پرتاب کرد. در حال حاضر بزرگ‌ترین ماهواره مصنوعی که هم‌اکنون به دور زمین می‌چرخد ایستگاه فضایی بین‌المللی است.
وضعیت ماهواره و زمین
ماهواره‌ای که در مدار ژئوسنکرون، بالای خط استوا و هماهنگ با سرعت زمین با زاویه‌ای ثابت حرکت می‌کند، قسمت مشخصی از سطح زمین را به طور ثابت پوشش می‌دهد و از یک ایستگاه زمینی نیز به صورت یک نقطه ثابت قابل مشاهده است.
گرانش ماه، خورشید، دیگر ستارگان و سیارات منظومه شمسی رو ماهواره تأثیر می‌گذارد و می‌تواند آن را از مدار خود خارج کند که برای جلوگیری از این مسئله موتورهای مخصوصی به وسیله ایستگاه‌های زمینی کنترل و ماهواره را در مدار خود نگه می‌دارد.
ارتباط ماهواره‌ها با زمین
برای برقراری ارتباط از یک ایستگاه زمینی معمولاً احتیاج به یک دیش بزرگ است که با نام Uplink Antenna شناخته می‌شود و باعث تمرکز اطلاعات ارسالی به ماهواره می‌شود. در ارتباط بین ماهواره و ایستگاه زمینی معمولاً از دو نوع موج و فرکانس متفاوت، یکی برای Uplink و دیگری برای Downlink استفاده می‌شود. دیش نصب شده بر ماهواره سیگنال ارسالی از ایستگاه زمینی را ریابت کرده و به یک دستگاه گیرنده می‌رساند؛ سپس با استفاده از پردازش به فرستنده ماهواره انتقال می‌دهد و از طریق آنتن فرستنده ماهواره مجدداً به سمت زمین بازمی‌گردد.
انواع ماهواره
ماهواره ضد سلاح: ماهواره ضد صلاح که بعضی مواقع ماهواره‌های کشنده نیز خوانده می‌شود، برای تخریب کردن ماهواره‌های دشمن و دیگر سلاح‌های مداری طراحی شده است که آمریکا در حال تحقیق و توسعه این نوع است و ایران و روسیه از این ماهواره‌ها در اختیار دارد.
ماهواره‌های ستاره‌شناختی: این نوع از ماهواره‌ها برای مشاهده فاصله سیاره، کهکشان‌ها و دیگر اشیا خارجی فضا استفاده می‌شود.
ماهواره‌های زیستی: ماهواره‌های زیستی برای حمل ارگانیسم‌های زنده طراحی شده است و عموماً برای آزمایش‌های علمی استفاده می‌شود.
ماهواره‌های مخابراتی: این نوع از ماهواره‌ها برای اهداف ارتباط راه دور در فضا قرار گرفته است؛ ماهواره‌های مخابراتی مدرن از مدارهای زمین همگام، مولنیا و پایین‌زمینی استفاده می‌شود.
ماهواره‌های مینیاتوری: ماهواره‌های مینیاتوری دارای وزنی کم و سایز کوچک غیرعادی است که به سه دسته کوچک (۲۰۰ الی ۵۰۰ کیلوگرم)، میکرو (کمتر از ۲۰۰ کیلوگرم) و نانو (کمتر از ۱۰ کیلوگرم) تقسیم می‌شود.
ماهواره‌های هدایت‌کننده: این ماهواره‌ها از پخش کردن سیگنال‌های رادیویی استفاده می‌کند تا دریافت‌کننده‌های موبایل را در زمین فعال و مکان دقیق را مشخص کند.
ماهواره‌های اکتشافی: ماهواره‌های اکتشافی، مشاهداتی زمین یا مخابراتی است که برای کاربردهای نظامی و جاسوسی مستقر شد.
ماهواره زمین‌شناسی: ماهواره‌های زمین‌شناسی برای نظارت بر محیط، هواشناسی و ساختن نقشه استفاده می‌شود.
ماهواره‌های تتر: به ماهواره‌هایی که به وسیله یک کابل به دیگر ماهواره‌ها متصل می‌شود، تتر می‌گویند.
ماهواره‌های هواشناسی: این ماهواره‌ها به طور ابتدایی برای نشان دادن آب و هوای کره زمین به کار می‌رود.
نظر شما