المصدر: وكالة الفضاء الأوروبية – القمر الصناعي إدرس-سي

كيفية عمل القمر سبوتنيك ، بقلم أناتولي زاك

الساتل عبارة عن قمر أو كوكب أو آلة تدور حول جسم فضائي آخر (كوكب أو نجم).

الأقمار هي أقمار طبيعية تدور حول الكواكب، والكواكب أيضًا أقمار طبيعية تدور حول النجوم (مثل الأرض التي تدور حول الشمس).

القمر الاصطناعي آلة من صنع الإنسان توضع في مدار الأرض أو القمر أو كوكب آخر أو كويكب أو مذنب لمهمة محددة، وهو نظام شبه مستقل يتم السيطرة عليه عن طريق الكمبيوتر.

يشار إلى الأقمار الاصطناعية باسم “الساتل”، وهي تُصنع بأحجام مختلفة وتدور في مدارات وارتفاعات مختلفة حسب الغرض منها (الحمولة عليها).

وقد كان “سبوتنيك 1” أول قمر اصطناعي، حيث قام الاتحاد السوفييتي بإطلاقه في العام 1957.

• الجزء الفضائي: ويشمل النظم الفرعية أو الأجهزة التي يتم إرسالها إلى مدار معين في الفضاء، ويكون على متنه حمولة محددة لمهمة محددة. وجميع النظم الفرعية للأقمار الاصطناعية متشابهة، ولكن الحمولات تختلف حسب مهمتها والغرض منها. وتخدم النظم الفرعية للأقمار الاصطناعية العديد من المهام، مثل توليد الطاقة والتحكم الحراري، والقياس عن بُعد، والتحكم في المواقف، والتحكم في المدار.
• الجزء الأرضي: ويشمل أجهزة وبرامج لتتبع الأقمار الاصطناعية والتواصل معها لاستقبال إشارات الفضاء وإجراء مزيد من التحليل للبيانات حسب الغرض منها.

• وحدة الخدمات (الأجزاء الميكانيكية): وهي الهيكل الرئيسي أو جسم القمر الاصطناعي، بما في ذلك خزانات الوقود والبطاريات والمحرك الرئيسي ووحدات الدفع الصغيرة.
• وحدة الاتصالات (الأجهزة الإلكترونية): تشمل الأجهزة الكهربائية ومعدات الاتصالات للقمر الاصطناعي، بما في ذلك الهوائي، وأجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية، وأنظمة الطاقة الشمسية.
• وحدة الحمولة: هي مجموعة أجهزة الاستشعار والأجزاء الإلكترونية الأخرى التي تؤدي المهمة المحددة للقمر الاصطناعي مثل الكاميرات، وأنظمة (SAR)، والأجزاء الرئيسية (MSS)، وأجهزة الإرسال والاستقبال.

هناك ما يزيد على 50 قمرًا اصطناعيًا يتم إطلاقها في الفضاء الخارجي في كل عام باستخدام مركبات الإطلاق.

وتشمل أنواع هذه الأقمار ما يلي:

• أقمار الملاحة (navsats) كالاثنين والثلاثين قمراً التي تستخدم في نظام تحديد المواقع الأرضية (GPS)، ويستخدمه البشر في أعمال النقل (بالسفن والطائرات والسيارات) لمعرفة مواقعهم، وكيفية الوصول إلى وجهاتهم.
• أقمار الاتصالات (comsats) التي تقوم باستقبال وإرسال الإشارات مثل الموجات اللاسلكية وموجات الميكروويف، بما فيها الاتصالات الهاتفية وبيانات الكمبيوتر والتليفزيون والراديو وحركة البيانات عبر الإنترنت.
• أقمار رصد الأحوال الجوية (أقمار الأرصاد الجوية)، أو (meteosats)، وهي التي تقوم بقياس حالة الطقس والمناخ وتقديم البيانات الخاصة به، كبيانات السحب والأمطار والثلوج ودرجات الحرارة، والضغط الجوي لأغراض التنبؤ بالأحوال الجوية والاتجاهات.
• الأقمار الحربية (أقمار التجسس)، التي تتولى مراقبة التطورات، كحركة الصواريخ والتنصت على جميع أنواع الاتصالات.
• أقمار رصد الأرض، التي تقوم بقياس سطح الأرض وتصويره لأغراض التحليل والرصد.
• تستخدم التلسكوبات الفضائية في استكشاف ورصد الكواكب البعيدة والمجرات وغيرها من الأجسام الفضائية.

تعتمد فئات الأقمار الاصطناعية على الكتلة السائلة فيها (القمر الاصطناعي + الوقود)

• القمر الاصطناعي الصغير (أقل من 500 كيلوجرام)
• القمر الاصطناعي الصغير جدًا “الميكرو” (10 كيلوجرامات إلى 100 كيلوجرام)
• القمر الاصطناعي “النانو” (1 كيلوجرام إلى 10 كيلوجرامات)
• القمر الاصطناعي “البيكو” (0.1 كيلوجرام إلى 1 كيلوجرام)
• القمر الاصطناعي “الفيمتو” (أقل من 0.1 كيلوجرام)

وتعتمد فئات الأقمار الاصطناعية على المدار:

• المدار الأرضي المنخفض
• المدار القطبي
• المدار الجغرافي الثابت

القمر “سعودي سات” 1 أ، و1 ب، و1 ج، هي أقمار صغيرة جدًا “ميكرو” قامت بتصنيعها مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية، و”سبيس كويست”، وقد تم إطلاقها في عامي 2000 و2002 بواسطة الصاروخ (Dnepr) الذي صنعته شركة الفضاء الدولية (Kosmotras)، ويوجد على متن هذه الأقمار حمولة أجهزة اتصالات لا سلكية للهواة.