up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله ماهواره هاي فضايي PDF
QR code - ماهواره هاي فضايي

ماهواره هاي فضايي

فرض کنيد روي قله يک کوه با يک توپ جنگي گلوله اي را پرتاب مي کنيد. ( بدون در نظر گرفتن مقاومت هوا ) هر چه نيروي پرتاب کننده بيشتر باشد ، سرعت گلوله به هنگام خروج از لوله بيشتر خواهد بود و گلوله مسافت بيشتري طي خواهد کرد تا با نيروي جاذبه زمين سقوط کند . حال اگر سرعت پرتاب به ۷.۹ کيلومتر در ثانيه ( ۲۸۰۰ کيلومتر در ساعت ) برسد ، گلوله ديگر به زمين سقوط نخواهد کرد و با همان سرعت دور زمين ( در مدار دايره اي شکل ) خواهد چرخيد.
در اين حالت گلوله تبديل به يک ماهواره شده و اگر نيروي اصطکاک هوا نباشد ، گلوله تا ابد در مدار زمين باقي مي ماند ولي بخاطر وجود اصطحکاک هوا در ارتفاعات کم ، سرعت گلوله کم شده و در نهايت سقوط خواهد کرد. اگر سرعت پرتابه را افزايش دهيم ، مدار حرکت گلوله دور زمين از حالت دايره به حالت بيضي شکل تغيير خواهد کرد و با افزايش سرعت ، مدار حرکت بيضي تر خواهد شد.
براي قرار دادن ماهواره در مدار بالايي و دايره اي شکل بدور زمين از موشک هاي ۲ مرحله اي استفاده مي کنند. به اين صورت که موشک پس از بلند شدن و در ارتفاع کم ، مسير مستقيم خود را کج مي کند تا در مدار زمين قرار گيرد. در اين لحظه موتور مرحله اول از موشک جدا مي شود. همين لحظه موتور مرحله دوم روشن مي شود و موشک در مدار بيضي شکل دور زمين شروع به گردش مي کند. موتور مرحله دوم خاموش مي شود و وقتي موشک به نقطه اوج ( دورترين نقطه از زمين مدار بيضي از زمين) رسيد ، موتور دوم يکبار ديگر روشن مي شود تا موشک در مدار دايره اي شکل بزرگ قرار گيرد. در همين لحظه ماهواره از موتور دوم جدا مي شود و سپس با همان سرعت اوليه که از موشک در حال حرکت جدا شده ، در مدار دايره اي شکل دور زمين مي گردد .
ماهواره هاي جاسوسي
ماهواره هاي جاسوسي را اغلب در ارتفاعات کم ( ۴۸۰ تا ۹۷۰ کيلومتري) قرار مي دهند. اين ماهواره ها مي توانند در عرض کمتر از دو ساعت دور زمين گردش کنند و عکس هاي دقيق از مراکز نظامي بگيرند.
ماهواره هاي علمي
ماهواره هاي علمي در مدارات مياني ( ارتفاع ۴۸۰۰ تا ۹۷۰۰ کيلومتري) قرار داده مي شوند. از اين ماهواره ها براي تحقيق در مورد مهاجرت حيوانات و بررسي فعاليت آتشفشانها استفاده مي شود.
ماهواره هاي سيستم موقعيت يابي جهاني (GPS )
ماهواره هاي سيستم موقعيت يابي جهاني (GPS ) در ارتفاع ۱۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰ کيلومتري قرار داده مي شوند.
ماهواره هاي ارتباطي
ماهواره هاي ارتباطي مثل ماهواره تلويزيوني را در ارتفاع ۳۵۷۸۶ کيلومتري قرار مي دهند. زمان گردش ماهواره هايي که در اين ارتفاع قرار مي گيرند ، با زمان چرخش زمين يکي است . به همين دليل براي دريافت اطلاعات از اين ماهواره ها ، نيازي به جابجايي مکرر گيرنده زميني ( بشقاب ماهواره ) نيست.
کره ماه ( ماهواره طبيعي زمين ) هم ارتفاع ( فاصله ) حدود ۳۸۴۰۰۰ کيلومتري از سطح زمين در حال گردش بدور زمين است ، داراي سرعتي معادل ۱ کيلومتر در ثانيه است . با اين فاصله و سرعت زمان يک دور گردش ماه بدور زمين حدودا ۲۷ روز طول مي کشد که همان طول ماه قمري است .
● رابطه سرعت با ارتفاع
همانطور که مي دانيد با افزايش ارتفاع از سطح زمين ، نيروي جاذبه کم مي شود. هر مدار دايره اي ماهواره ، سرعت مخصوصي دارد که به آن سرعت پايداري مدار مي گويند. در اين سرعت نيروي جاذبه با نيروي گريز از مرکز در حالت تعادل قرار دارند.
اگر سرعت ماهواره را به کمتر از سرعت پايداري کاهش دهيم ، نيروي جاذبه بر نيروي گريز از مرکز غلبه کرده و ماهواره به مدار پايين تر ( ارتفاع کمتر ) سقوط خواهد کرد و بالعکس اگر سرعت ماهواره را افزايش دهيم ، نيروي گريز از مرکز بر نيروي جاذبه غلبه کرده و ماهواره در مدار بالاتر ( بيضي کشيده ) قرار مي گيرد. به همين دليل دانشمندان و مهندسان براي فرستادن ماهوار به فضا، مدار ماهواره را به دقت اندازگيري مي کند تا مبادا هزينه هايي که براي يک ماهواره متحمل شده اند، را بر باد دهند.
با کاهش سرعت ماهواره پس از پايان ماموريت ، ارتفاع آن کم مي شود تا وارد جو شود. از آنجا که سرعت گردش ماهواره در هنگام برخورد به ملکولهاي هواي جو هنوز بسيار زياد است ، دماي سطح ماهواره آنقدر بالا مي رود که قطعات آن آتش گرفته و مي سوزند .
البته برخي قطعات نسوخته ماهواره ها يا موشکها در مدار زمين باقي مي مانند . اين قطعات بخاطر سرعت زيادي که در گردش بدور زمين دارند ، براي ديگر ماهواره ها و نيز موشک ها و شاتل هاي فضايي بسيار خطرناک هستند بطوريکه اگر يک قطعه کوچک ( به اندازه يک توپ پينگ پنگ ) به شاتلي اصابت کند ، مانند يک خمپاره عمل خواهد کرد و ممکن است شاتل را منفجر کند ! دانشمندان سعي مي کنند ماهواره ها را از موادي بسازند که در هنگام برخورد با جو کاملا بسوزند و قطعات خطرناک آنها در جو باقي نماند.

● فرودهاي فضايي: فضاپيما بايد هنگام نزديک شدن به يک سياره يا قمر از سرعت خود بکاهد، تا از هدف خود عبور نکند. فضا پيما در اين هنگام به دور خود مي چرخد ...

● طبقه بندي ماهواره ها : ۱) ماهواره هاي سنجش از راه دور ۲) ماهواره هاي مخابراتي ۳) ماهواره هاي ناوبري ۴) ماهواره هاي تحقيقاتي ماهواره هايي که به عنوان ...

در انتهاي برنامه آپولو مقامات ناسا برنامه آينده فضايي ايالات متحده را بررسي مي کردند. در آن زمان فضانوردان و تجهيزات توسط موشک هاي يکبار مصرف به فضا ا ...

● طبقه بندي ماهواره ها : ۱) ماهواره هاي سنجش از راه دور ۲) ماهواره هاي مخابراتي ۳) ماهواره هاي ناوبري ۴) ماهواره هاي تحقيقاتي ماهواره هايي که به عنوان ...

وقتي مي پرسند که موجودات فرازميني چه شکلي است، نماهاي هاليوودي متفاوتي در ذهن شکل مي گيرد، از مهاجمان خونخوار گرفته تا کوچولوهاي دوست داشتني چون اي.تي ...

استفاده از ليزر روز به روز گسترده تر مي شود، از بمب افکن هاي مجهز به تسليحات ليزري تا بزرگ ترين رصدخانه هاي جهان. شرکت بوئينگ اعلام کرد که در اواسط ما ...

ماهواره ي مصنوعي شي ايست که توسط انسان ساخته شده و به طور مداوم در حال حرکت در مداري حول زمين يا اجرام ديگري در فضا مي باشد. بيشتر ماهواره هاي ساخته ش ...

شاتل در لغت به اتوبوسهايي اطلاق مي شود که در يک مسير مشخص رفت و آمد مي نمايند. آن ها اتوبوسهايي هستند که براي حمل انسان،محموله هاي فضايي و بردن ماهوار ...

دانلود نسخه PDF - ماهواره هاي فضايي