إطلاق قمر اصطناعي

شارك

على الرغم من أن إطلاق الأقمار الاصطناعي تطوي على تقنيات معقدة، فإن القاعدة التي ترتكز عليها عملية الإطلاق بسيطة للغاية. وتشتمل هذه العملية على خطوتين: أما الأولى فهي كيفية إطلاق القمر الاصطناعي، وأما الثانية فهي كيفية الحفاظ عليه ثابتًا في مداره.

وتكمن الخطوة الأهم في عملية الإطلاق في إيجاد طريقة لدفع القمر الاصطناعي دفعة قوية ليصل إلى مسافة مرتفعة بما يكفي لكي يقوم بوظيفته دون فقدان غطائه في الفضاء الخارجي. وتنطوي هذه الخطوة على عملية شد وجذب متوازنة، تتحقق بفعل كلٍّ من القصور الذاتي للجسم المتحرك والجاذبية الأرضية. وعادة ما تتم الدفعة الأولى باستخدام صاروخ ذي قوة دفع هائلة ليحمل القمر الاصطناعي إلى مداره. وينبغي حساب السرعة التي يسافر بها القمر الاصطناعي بدقة. فعلى سبيل المثال، إذا تم إطلاق قمر اصطناعي بسرعة 27.000 كم/ساعة، فستقوم القوة الدافعة إلى الأمام بموازنة الجاذبية؛ ومن ثم سوف يدور حول الأرض. أما إذا تم إطلاق القمر الاصطناعي بسرعة أكبر من 38.000 كم/ساعة، فإنه سيترك مجال قوة الجاذبية الأرضية وسيضيع في الفضاء.

والخطوة الثانية تتعلق بكيفية الإبقاء على القمر الاصطناعي في مداره. وتكمن الأهمية هنا في تحقيق التوازن بين عاملين أساسيين: السرعة التي سوف ينطلق بها القمر في خط مستقيم، وقوة الجذب الأرضية بينه وبين الأرض. وتلك المسألة بسيطة للغاية؛ فهي تشبه ربط وزن خفيف أو كرة في حبل وأرجحته في شكل دائري. فإذا انقطع الحبل، ستنطلق الكرة في خط مستقيم، ولكن إذا بقت مربوطة بذلك الحبل - مثلما تقوم الجاذبية بجذب القمر الاصطناعي - فإنها ستستمر في الدوران.

والآن، تصور أنك تستطيع تسلق جبل خيالي تتخطى قمته الغلاف الجوي للأرض. فإذا قمت بإلقاء كرة بيسبول من أعلى قمة الجبل، فستجد أنها تسقط متخذة مسارًا منحنيًا. ويرجع ذلك لوجود نوعين من الحركة يتحكمان بالكرة أثناء سقوطها: فالكرة تحاول أن تسير في خط مستقيم بينما تجذبها الأرض للسقوط إليها. والناتج عن هاتين القوتين هو مسار منحني بين المسار المستقيم للأمام والمسار المستقيم للأسفل. فكلما رميت الكرة بقوة، ذهبت لمسافة أبعد قبل الاصطدام بالأرض، مما يعني أنها سوف تسير لمسافة أطول قبل أن تصل إلى الأرض. ووفقًا لحسابات العلماء، فإذا استطعت رمي الكرة بسرعة 27.000 كم/ساعة، فإنها لن تصطدم بالأرض، ولكنها ستدور حول الأرض في مسار منحني وستبقى في مدار ثابت. ولكي نكون أكثر دقة في تلك المسألة، ستتحرك الكرة بسرعة 8كم/ثانية وهي السرعة المطلوبة لإبقاء القمر الصناعي في مداره.

من نحن

«كوكب العلم» مجلة علمية ترفيهية باللغتين العربية والإنجليزية يصدرها مركز القبة السماوية العلمي بمكتبة الإسكندرية وتحررها وحدة الإصدارات بقطاع التواصل الثقافي ...
مواصلة القراءة

اتصل بنا

ص.ب. 138، الشاطبي 21526، الإسكندرية، جمهورية مصر العربية
تليفون: 4839999 (203)+
داخلي: 1737–1781
البريد الإلكتروني: COPU.editors@bibalex.org

شاركنا

© 2021 | مكتبة الإسكندرية