أول قمر صناعي أطلق في الفضاء

سبوتنك 1 اول قمر صناعي تم اطلاقه في الفضاء

اطلقت المركبة الفضائية ، المسماة سبوتنيك من كلمة “قمر صناعي” الروسية ، في الساعة 10:29 مساء بتوقيت موسكو من قاعدة الإطلاق Teratam في جمهورية كازاخستان لتصبح أول قمر صناعي في العالم

• يبلغ قطر سبوتنيك 22 بوصة ويزن 184 رطل
• و يدور حول الأرض كل ساعة و 36 دقيقة.
• يتميز بالسفر بسرعة 18000 ميل في الساعة
• كان مداره الإهليلجي في ذروته (أبعد نقطة عن الأرض) 584 ميل و الحضيض (أقرب نقطة) 143 ميل.

تم القبض على أولئك في الولايات المتحدة الذين تمكنوا من الوصول إلى مثل هذه المعدات و الاستماع إليهم في رهبة عندما مرت المركبة الفضائية السوفيتية فوق أمريكا عدة مرات في اليوم.

في يناير 1958 ، تدهور مدار سبوتنيك كما كان متوقعا و احترقت المركبة الفضائية في الغلاف الجوي.

 تم إطلاق سبوتنيك بالتزامن مع السنة الجيوفيزيائية الدولية ، و هي فترة شمسية أعلن المجلس الدولي للاتحادات العلمية أنها ستكون مثالية لإطلاق أقمار صناعية لدراسة الأرض و النظام الشمسي.

كان العديد من الأمريكيين يخشون المزيد من الاستخدامات الشريرة للصواريخ السوفيتية الجديدة و تكنولوجيا الأقمار الصناعية و أقمار صناعية عسكرية، و التي كانت على ما يبدو متقدمة على جهود الفضاء الأمريكية.

كان حجم سبوتنيك حوالي 10 أضعاف حجم أول قمر صناعي أمريكي مخطط له ، و الذي لم يكن من المقرر إطلاقه حتى العام المقبل.

لقد صدمت الحكومة الأمريكية ، و الجيش ، و المجتمع العلمي من الإنجازات التكنولوجية السوفيتية ، و بذلت جهودهم الموحدة للحاق بالسوفييت وانشاء وكالة ناسا ليبدء ما يسمى بسباق الفضاء و دخول الدول التي شاركت في سباق الفضاء[1]

وصف القمر الصناعي سبوتنك

هو اول قمر صناعي وضع في عملية ناجحة ليكون له مدار حول الارتض والذي تم اطلاقه في تيوراتام غرب بايكونور في دولة كازاخستان وهي كانت تابعة لدول الاتحاد السوفييت سابقا ، باعتباره اول من شارك في تلك النجازات الفضائية .

• اما عن معنى كلمة سبوتنك فلكيا فهي قمر صناعي او رفيق والمقصود به هنا هو رفيق مداري للارض .
• هو الاول بين اربعة اقمار صناعية تم اطلاقها من قبل الاتحاد السوفييتي السابق .

شكل القمر الصناعي سبوتنك

• مجسم كروي من خام الالمنيوم يصل قطره إلى ما يقارب ال 59 سم مع اسواط هوائية طولها بين مترين ونصف الى 3 امتار في الطول .
• يمكن الجزم ان تلك الهوائيات قد تبدو كأنها شعيرات تقوم بالاشارة الى جهة واحدة .
• يمكن الحصول عل معلومات عن الكثافة خاصة للطبقات العلوية من الغلاف الجوي وارسالها عبر سبوتنك مع نشر تلك الاشارات عبر الايونوسفير .

وضع على القمر الصناعي سبوتنك اختام لمصادر واداوت كهربائية معينة واجهزة للارسال يكون الطول الموجي لها قادرا على الوصول إلى 8 – 15 متر مع قدرة على الانبعاث تصل قيمتها في المدة الواحدة إلى 0.33 جزئ من الثانية بشكل تكراري

قد تخدم تلك المعلومات ذلك المجسم الكروي لقياس درجة الحرارة داخل وعلى سطح القمر الصناعي بكل وضوح ، ولكن رغما عن ذلك فالكرة مملوءة بالنيتروجين الضغوط الذي قد يساعد في تحديد اتجاهات النيازك   في الظروف المواتية التي تتغير بها درجات الحرارة .

كيف تعطل القمر الصناعي سبوتنك 1

كانت الاجهزة الارسالية تعمل على اعلى جودة بمدة وصلت الى 3 اسابيع كاملة ، ولكن فيما بعد وبدون اسباب واضحة تعطلت البطارايات التي تعمل بالطاقة الكيميائية ، مما ادى الى تغير مداره من نشط الى غير نشط ليصبح رسميا متحلل بصري في فترة ما يقارب 90 يوم فقط من وقت الاطلاق الرسمي له .

على الرغم من قلة المدة المتوقعة له ، ولكن سبوتنك كان قادرا على الوصول إلى حوالي 1500 مدار ارضي بمسافة تراكمية تقدر ب 71 مليون كيلومترا ، وذلك ادى بدوره إلى انخفاض اوجه المداري من 900 إلى 600 كيلومتر بحلول التاسع من ديسمبر . [6]

كيف يعمل القمر الصناعي

تستخدم أقمار الاتصالات بشكل أساسي لنقل موجات الراديو من مكان على الأرض إلى آخر ، و التقاط الإشارات القادمة إليها من محطة أرضية (طبق قمر صناعي أرضي) ، و تضخيمها بحيث تكون قوية بما يكفي للاستمرار و تعديلها ثم إعادتهم إلى محطة أرضية ثانية في مكان آخر.

يمكن لهذه الإشارات أن تحمل أي شيء يمكن أن تحمله إشارات الراديو على الأرض ، من المكالمات الهاتفية وبيانات الإنترنت إلى البث الإذاعي و التلفزيوني.

تتغلب أقمار الاتصالات بشكل أساسي على مشكلة إرسال موجات الراديو ، التي تشع خطوط مستقيمة ، حول كوكبنا المنحني ، و بعبارة أخرى اسهل ، الإشارات العابرة للقارات.

كما أنه مفيد للاتصال من و إلى المناطق النائية حيث لا يمكن الوصول إلى اتصالات سلكية ولاسلكية عادية.

ترتد أقمار الاتصالات الإشارات من أحد جانبي الأرض إلى الجانب الآخر ، مثل المرايا العملاقة في الفضاء.

يرسل طبق القمر الصناعي الأرضي (أحمر) إشارة إلى طبق القمر الصناعي (أصفر).

يعزز القمر الصناعي الإشارة و يرسلها مرة أخرى إلى الأرض من طبق إرسال (أحمر) إلى طبق استقبال في مكان آخر على الأرض (أصفر).

نظرًا لأن العملية برمتها تتم باستخدام موجات الراديو ، و التي تنتقل بسرعة الضوء ، فإن مثل هذا لا يستغرق عادة أكثر من بضع ثوان على الأكثر.

تعد أجهزة الإرسال و الاستقبال المختلفة الموجودة على القمر الصناعي و على الأرض أمثلة على الهوائيات.[2]

فوائد القمر الصناعي

• من خلال الإرسال عبر الأقمار الصناعية ، تكون التغطية عبر المنطقة الجغرافية واسعة جدا ، خاصة بالنسبة للمناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة.
• يفيد القمر الصناعي في عرض النطاق الترددي العالي.
• يمكن إنشاء تطبيقات الاتصالات اللاسلكية و المتنقلة بسهولة باستخدام الاتصالات الساتلية ، بغض النظر عن الموقع.
• يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل الاتصالات المتنقلة العالمية ، و شبكات الأعمال الخاصة ، و نقل الهاتف لمسافات طويلة ، و توقعات الطقس ، و نقل الإشارات الإذاعية / التلفزيونية ، و جمع الاستخبارات العسكرية ، و الملاحة بالسفن و الطائرات ، و وصلة المنطقة البعيدة ، و التوزيع التلفزيوني ، و غيره.
• يتم توفير الأمن في الإرسال عبر الأقمار الصناعية بشكل عام من خلال معدات التشفير و فك التشفير.
• من السهل الحصول على الخدمة من مقدم الخدمة و تتوفر خدمة موحدة، اذ ان هناك الدول العربية التي تمتلك أقمار صناعية.
• يمكن أن يكون أكثر اقتصادا لمسافات طويلة.
• في الاتصالات الساتلية ، التركيب و الصيانة سهلة و غير مكلفة ، مما يجعله البديل الأفضل.
• خلال الظروف الحرجة ، يمكن سحب كل محطة أرضية بسرعة نسبية من موقع و نقلها إلى موقع آخر.
• مواقع المحطات الأرضية سهلة التركيب و الصيانة.[3]

اول رحلة الى الفضاء

في 12 أبريل 1961 الساعة 9:07 صباحا بتوقيت موسكو في قاعدة بايكونور الفضائية ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تم إطلاق المركبة الفضائية فوستوك 1 بنجاح و على متنها رجل واحد، اذ استغرقت الرحلة 108 دقيقة فقط

و لكنه اعتبر إنجاز رئيسي في تاريخ الفضاء باعتباره بشر ببدء حقبة جديدة من استكشاف الفضاء و فتح الباب أمام الفضاء للعديد من المستكشفين الذين سارعوا الى استكشاف الفضاء نت خلال الرحلات التي توالت بعد هذا الانجاز

كان اول شخص يصعد على متن هذه الرحلة هو غاغارين الذي بقي أثناء وجوده في الفضاء على اتصال لاسلكي بالفريق على الأرض ، و مراقبة الرحلة ، و إجراء الملاحظات ، و التحكم في عمليات الآلة الفضائية

اذ يكشف نص قصير من الاتصال اللاسلكي بين غاغارين و المحطة الأرضية أنه كان من المهم للغاية بالنسبة إلى جاجارين ليس فقط استكشاف الفضاء ، و لكن أيضا لجمع التعليقات من الزملاء على الأرض فيما يتعلق بالمعايير المدارية و البيانات التي تم جمعها أثناء الرحلة.  [4]

اول صاروخ اطلق الى الفضاء

كان أول صاروخ يمكن أن يطير عاليا بما يكفي للوصول إلى الفضاء هو صاروخ V2 الذي أطلقته ألمانيا لأول مرة في عام 1942.

• تم استخدام أول صاروخ يطلق في الفضاء هو سبوتنيك ، أول قمر صناعي ، في 4 أبريل
• في أكتوبر 1957، الصاروخ الذي أطلق صاروخ سبوتنيك R-7 ICBM.
• استغرق الأمر عدة سنوات قبل أن يشعر أي من البلدين بالأمان الكافي لاستخدام الصواريخ لإرسال الناس إلى الفضاء
• بدأ كلا البلدين بالحيوانات (القرود و الكلاب على سبيل التجربة)
• كان رائد الفضاء الروسي يوري جاجارين أول إنسان في الفضاء من قبل وكالة روسكوزموس الروسية 
• و غادر الأرض في 12 أبريل 1961 على متن صاروخ فوستوك- K في رحلة متعددة المراحل.
• بعد حوالي ثلاثة أسابيع ، قام آلان شيبرد بأول رحلة طيران أمريكية شبه مدارية بصاروخ ريدستون.
• بعد بضع سنوات في برنامج ميركوري التابع لناسا ، تحولت الوكالة إلى صواريخ أطلس للوصول إلى المدار
• و في عام 1963 ، أصبح جون جلين أول أمريكي يدور حول الأرض.[5]