up
Search      menu
زمین شناسی,جغرافیا :: مقاله زمين PDF
QR code - زمين

زمين

نگاه جست وجو گر به زمين

● كاربردها و ويژگيهاي فناوري هوا فضا
صنعت و فناوري هوافضا به دليل ويژگي ها و كاربردهاي خاص و منحصر به فرد همواره از بااهميت ترين و ارزشمندترين صنايع و فناوري ها به شمار رفته است. به طور معمول پيشرفته ترين محصولات و فناوري ها ابتدا در اين حوزه توليدشده و سپس در ساير حوزه هاي فناوري مورداستفاده قرار گرفته اند.
فناوري فضايي به دليل خصوصيات اش از فناوري هوايي پيچيده تر و دست يافتن به آن از نظر اقتصادي و نظامي و سياسي ارزشمندتر و حائزاهميت تر است.يكي از مقوله هايي كه در صنعت فضانوردي اهميت ويژه و بسزايي دارد ماهواره ها و يا همان قمرهاي مصنوعي هستند كه بي درنگ به دور زمين درحال چرخشند.
ايده استفاده از ماهواره ها براي نخستين بار پس از جنگ جهاني دوم توسط آرتورسي كلارك (Arthur C Clarke) دانشمند، رياضيدان و نويسنده انگليسي بر سر زبان ها افتاد. او پيشنهاد داد يك ماهواره ارتباطي در مدار ژئوسنكرون زمين (Geostationary orbit) كه در فاصله ۰۰۰ ۳۶ كيلومتري سطح زمين و بالاي خط استواست قرار گيرد تا توانايي پوشش سيگنال هاي راديويي و تلويزيوني را براي ۴۰ درصد سطح زمين داشته باشد. اين ماهواره مي تواند قسمت مشخصي از سطح زمين را به صورت ثابت تحت پوشش خود داشته باشد.
● قمرهاي مصنوعي
لغت ماهواره بر طبق تعاريف رايج به سفينه اي گفته مي شود كه در مداري مشخص و به دور يك سياره ديگر درحال گردش است. در عصرحاضر كه ماهواره و فناوري هاي وابسته به آن پيشرفت قابل ملاحظه اي در جوامع ايجاد كرده است بخشي از تحقيقات و پژوهش هاي علمي - تخصصي كه در آزمايشگاه هاي فضايي انجام مي شود هرگز امكان انجامشان برروي كره زمين وجودنداشت.
اين تحقيقات كه بسيار زياد و متنوع است در رشته هاي پزشكي، مهندسي و ساير رشته ها درحال انجام است و تاكنون دستاوردهاي فراوان و ارزنده اي را به جوامع بشري هديه كرده است. ماهواره هايي كه در فضا و درحال گردشند، مي توانند اطلاعات باارزشي را در اختيار ما قراردهند كه سبب تحولات شگرفي در زمينه هاي علمي و تحقيقاتي خواهدشد.
● زيرساخت ها
همه فناوري هاي رايج و موجود براي ايجاد و حفظ بقاي خود نيازمند نيروها و زيرساخت هايي هستند كه در اجزاي تشكيل دهنده آن فناوري بايد وجودداشته باشد تا بتوان از آن فناوري استفاده كرد و آن را توسعه داد. درباره استفاده از فناوري فضايي ديگر به زيرساخت هايي نياز داريم تا بتوان اين فناوري را توسعه داد، اين زيرساخت به اين شرح است:
۱) سيستم پرتاب و هدايت براي دستيابي به موقعيت موردنظر در فضا
۲) تأمين تجهيزات و امكانات موردنياز در فضا، مطابق نياز
۳) ايستگاه و پايگاه هاي زميني پرتاب و كنترل تجهيزات
هم اكنون سيستم پرتاب توسط موشك هايي كه براي اين منظور طراحي شده اند انجام مي شود و ساير روش هاي پرتاب و هدايت درحال طي كردن مراحل تحقيقاتي خود هستند، بخش دوم زيرساخت ها يعني تجهيزات و امكانات موردنياز در فضا شامل تجهيزات آزمايشگاهي - تحقيقاتي، مخابراتي و تجهيزات موردنياز فضانوردان در مدت حضورشان در فضا مي باشد و بخش سوم زيرساخت ها شامل ايستگاه ها و پايگاه هاي زميني براي پرتاب و هدايت ماهواره است كه همزمان وظيفه كنترل پرتاب را نيز برعهده دارند.
● ساختمان ماهواره
ماهواره ها يا همان قمرهاي مصنوعي از دو بخش عمده تجهيزات بهره مي گيرند:
۱) تجهيزات مخابراتي
۲) تجهيزات غيرمخابراتي
بخش اول از تجهيزات شامل آنتن ها و تكراركننده ها و ترانس پاندرهاست. در اين قسمت سيگنال هاي فرستاده شده از زمين پس از دريافت و تقويت و تغيير فركانس مجدداً به زمين فرستاده مي شوند و بدين ترتيب ارتباط ماهواره با زمين و ايستگاه مربوطه براي ارسال و دريافت اطلاعات برقرار مي شود.
بخش دوم از تجهيزات درواقع قسمت پشتيباني فني ماهواره است كه شامل سيستم كنترل حرارتي، سيستم كنترل موقعيت و مدار، سيستم هاي مكانيكي، سيستم منبع تغذيه و موتورهاي مربوطه است.
● نحوه ارتباط
براي برقراري ارتباط با ماهواره از يك ايستگاه زميني احتياج به يك ديش بزرگ (Uplink Antenna) است كه موجب تمركز و ارسال اطلاعات به ماهواره مي شود. در اين ارتباط كه ميان ماهواره و ايستگاه زميني برقرار مي شود از دو نوع موج و فركانس استفاده مي شود. يكي براي Uplink (فرستادن اطلاعات به ماهواره) و ديگري براي Downlink (دريافت اطلاعات از ماهواره). ديش نصب شده برروي ماهواره سيگنال دريافتي از ايستگاه زميني را به يك دستگاه گيرنده مي فرستد و پس از پردازش به فرستنده ماهواره انتقال مي دهد و توسط آنتن فرستنده ماهواره مجدداً به سمت زمين تابيده مي شود.
سيگنال ارسالي به سطح زمين توسط ديش هاي معمولي دريافت و جمع آوري شده و سپس به يك دستگاه گيرنده ماهواره انتقال مي يابند و در آنجا مورد پردازش قرار مي گيرند.
قدرت سيگنال دريافتي بر روي زمين، نسبت به فاصله زاويه، قدرت فرستندگي ماهواره و نيز نقطه گيرندگي ديش دريافت اطلاعات و آب و هوا و غيره متفاوت بوده و به صورت يك الگوي خاص معرفي مي شود.
● انواع ماهواره ها
۱) ماهواره هاي ارتباطي و مخابراتي (communications satellites)
اين گروه از ماهواره ها براي ارتباطات راديويي - تلويزيوني، اينترنتي و ارتباطات مخابراتي مورد استفاده قرار مي گيرند. نخستين ماهواره از اين گروه، ماهواره اي با نام Echo۱ بود كه در سال ۱۹۶۰ به فضا پرتاب شد و پس از آن Relay۱ و Telstar۱ نيز به آن پيوستند.
نخستين ماهواره مخابراتي با مدار زمين ثابت Syncom۳ بود كه در سال ۱۹۶۴ در مدار قرار گرفت. هم اكنون ماهواره Inmost كه در سال ۱۹۷۹ در مدار قرار گرفت براي برقراري ارتباط تلفن همراه ماهواره اي در ۸۰ كشور جهان مورد استفاده قرار مي گيرد.
تقريباً تمام ماهواره هاي مخابراتي در مدار زمين به صورت ساكن قرار گرفته اند و علائم تلفني و تلويزيوني به ماهواره فرستاده شده و پس از پردازش توسط ماهواره به ايستگاه زميني مخابره مي شود. بزرگترين ماهواره مخابراتي كه هم اكنون در مدار زمين فعال است ماهواره Intellset۶ است كه امكان برقراري ۱۲۰۰۰۰ تماس تلفني همزمان و چندين كانال تلويزيوني را دارد و در حدود ۱۳۰ كشور در مالكيت و عمليات اين ماهواره سهيم اند.
۲) ماهواره هاي هواشناسي (Weather Satellites)
اين گروه از ماهواره ها براي مطالعات جوي و هواشناسي مورد استفاده قرار مي گيرند و توسط داده هايي كه به زمين ارسال مي كنند مانند موقعيت ابرها، دما و... وضع هوا پيش بيني مي شود.
نخستين ماهواره از اين گروه، ماهواره Tiros بود كه در سال ۱۹۶۰ در مدار قرار گرفت كه توانايي ارسال تصاوير مادون قرمز از ابرها و نيز توانايي شناسايي توفان ها و مسير آنها را داشت. پس از آن ماهواره هاي ديگري نيز مانند Nimbus و Itos در مدار قرار گرفتند.
ماهواره هاي هواشناسي دو نوع اند، آنهايي كه در مدار زمين به صورت ساكن قرار دارند كه به صورت پيوسته يك سوم زمين را زير نظر دارند و گروهي كه در مدار قطبي مستقرند كه مي توانند هر ۱۲ ساعت يك بار كل سطح زمين را پوشش دهند. ماهواره هاي هواشناسي با ارسال دماي هوا، دماي زمين، سرعت باد و حركت ابرها هواشناسان را در پيش بيني هوا در روزهاي آينده ياري مي دهند.
۳) ماهواره هاي هدايت و ناوبري (Navigation Satellites)
اين دسته از ماهواره ها براي تعيين و موقعيت و هدايت وسايل نقليه دريايي، هوايي و زميني مورد استفاده قرار مي گيرند. شبكه اي از ماهواره هاي رديابي در سراسر جهان به مردم كمك مي كند تا محل دقيق خود را با اختلاف چند متر بيابند.
نخستين ماهواره از اين نوع، ماهواره Transit۵A بود كه در سال ۱۹۶۳ در مدار قرار گرفت. اين ماهواره با ارسال سيگنال هاي خاص توانايي هدايت كشتي ها و هواپيماها را داشت. اين گروه از ماهواره ها به دليل تعداد كم نمي توانستند همه جاي زمين را در يك زمان پوشش دهند و به همين دليل پس از مدتي سري ماهواره هاي Navstar يا GPS كه شامل ۲۴ ماهواره است در مدار قرار گرفت.
با ارسال اين ماهواره استفاده كننده ها قادر خواهند بود مكان خود را از نظر طول، عرض و ارتفاع به درستي تعيين كنند (براي مطالعه بيشتر درباره اين دسته از ماهواره ها مي توانيد به روزنامه ايران شماره ۳۶۱۹ به تاريخ ۸۶‎ ۲‎ ۳ صفحه دانش مراجعه كنيد).
۴) ماهواره هاي تحقيقاتي (Research Satellites)
اين دسته از ماهواره ها براي انجام مطالعات و تحقيقات علمي مورد استفاده قرار مي گيرند، تحقيقاتي در زمينه ميدان هاي مغناطيسي، تشعشعات كيهاني، مشخصه هاي اجرام فضايي، مطالعه امواج خورشيدي و راديويي از معروف ترين ماهواره هاي اين گروه مي توان به هابل (Hubble)، سايلوت (Salyut)، مير (Mir)، اسكاي لب (Sky lab) اشاره كرد.
۵) ماهواره هاي نظامي (Military Satellites)
ماهواره هاي اين گروه عمدتاً در فعاليت هاي جاسوسي - دفاعي و تهاجمي به كار گرفته مي شوند. اين فعاليت ها مانند شنود اطلاعات و مكالمات، شناسايي حملات موشكي، شناسايي مراكز خاص، هدايت نيروهاي تهاجمي، ايجاد اختلال در مكالمات رقيب و غيره هستند.
۶) ماهواره هاي شناسايي (Reconnaissance Satellites)
اين گروه از ماهواره ها اطلاعات فراواني را از زمين دريافت كرده و به مراكز كنترل مي فرستند. ماهواره هاي شناسايي استفاده گسترده اي دارند و در بخش هاي مختلف مي توان از آنها استفاده كرد.
به عنوان نمونه در مطالعات زمين شناسي مي توان مشخصات گسل ها و آتشفشان ها را بررسي كرد و يا در شناسايي منابع آبي سطحي و نيز مطالعه در مورد آب هاي زيرزميني و جزر و مد درياها، ارزيابي و شناسايي جنگل ها و مراتع و بررسي تراكم و كيفيت جنگل ها، بررسي در مورد تنوع زيست محيطي و زيستگاه هاي حيات وحش، شناسايي آلودگي هاي مواد آلاينده مانند آلودگي هاي نفتي، پيش بيني زلزله، توفان، سيل و گردباد، نقشه برداري از تمامي سطوح زميني و دريايي، مناطق شهري از جمله بافت هاي شهري، مطالعه و تحقيق راه هاي حمل و نقل و طراحي راه هاي جديد از جمله موارد كاربرد اين دسته از ماهواره هاست. از معروف ترين ماهواره هاي اين گروه مي توان به Seacet, Spot, Landset۱, Topex و Jers اشاره كرد.

تغييرات آب و هوايي زمين عصر يخبندان در خلال تاريخ، آب و هواي زمين بار ها دستخوش تغييرات اساسي شده است. بين ۸۰۰ تا ۶۰۰ ميليون سال پيش در طي دوره اي به ...

● مقدمه زمين ، سومين سياره نزديک به خورشيد و بزرگترين سياره در ميان سيارات دروني است. ساختار دروني زمين مثل ساير سيارات دروني از يک هسته داخلي و يک هس ...

تعريف: بنا به تعريف انجمن زمين شناسي مهندسي(IAEG)، زمينلغزش عبارتست از جابجايي به سمت پايين توده اي از مواد بر روي يك شيب طبقه بندي زمينلغزش ها: در سا ...

حرکت و جابجايي بخشي از مواد دامنه در امتداد يک سطح گسيختگي مشخص را «لغزش» مي ناميم. در لغزشهاي دامنه اي تغيير شکل از نوع «برش ساده» است. لغزش انواع مخ ...

شناخت زلزله تعريف زلزله مردم عامي درکلامي ساده زلزله راحرکت ناگهاني زمين ناشي ازخشم نيروهاي ماوراء الطبيعه وخدايان مي دانند که بر بندگان عاصي وعصيانگر ...

معمولاً وقتي از شدت درجه ريشتر (Richter) صحبت مي شود، تمام اطلاعات مربوط به شدت يک زلزله ارائه مي شود. زلزله اي که در تابستان سال ۱۹۹۸ قسمتي از افغانس ...

وجود ۱۵۰۰ آتشفشان در کره زمين فوران توده هاي بزرگي از خاکستر در ايسلند در اثر فعال شدن يکي از آتشفشان هاي خفته اين منطقه باعث شده است نشريه علمي لايو ...

در حاليکه اطلاعات اندکي تاکنون در باره مرکز کره زمين در اختيار بوده است، هم اکنون داده هاي مربوط به زمين لرزه ها ثابت مي کند که مرکزي ترين و دروني تري ...

دانلود نسخه PDF - زمين