مبدا عمل الاقمار المخصصة للاتصالات

• ذات صلة
• مفهوم الاتصالات
• جهاز تتبع السيارات (Tracker): مبدأ العمل، والمزايا والعيوب!

الأقمار الصناعية للاتصالات

تعدّ الأقمار الصناعية أحد أهم التطبيقات التكنولوجية المهمة على أدوات الاتصال، ويعود السبق في ذلك إلى آرثر كلارك الذي اقترح مفهوم قمر الاتصالات المستقر بالنسبة للأرض للمرة الأولى عام 1945م، ونشر مقالًا علميًا بذلك يعرج على العوامل التي تساعد في نشر الإشارات الرادوية والتقاطها، ولهذا لا زال مصطلح (حزام كلارك) يستخدم حتى هذه اللحظة للدلالة على المدارات الثابتة التي يسبح فيه القمر الصناعي بالنسبة للأرض وذلك كنوعٍ من التكريم لجهود هذا العالِم، وتعد الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفيتي من أوائل الدول التي كثّفت جهود علمائها في البحث والاستقصاء عن كيفية عمل الأقمار الصناعية وتطويرها وإطلاقها في الفضاء، وذلك يتبع الحرب العلمية التي كانت بين البلدين في العقود الأخيرة من القرن العشرين، ولقد أصبحت الأقمار الصناعية أكثر تطورًا عما كانت عليه من قبل بفضل تقنيات البرمجة الرقمية والحواسيب وتكنولوجيا النانو.

مبدأ عمل الأقمار الصناعية المخصصة للاتصالات

ساهمت الأقمار الصناعية في جعل العالم قرية صغيرة حقيقيّة، فعن طريقها تبث أبراج الاتصالات الذبذبات اللاسلكية على شكل إشارات بين الأجهزة، ناهيك عن عدد لا متناهٍ من التطبيقات العملية والملموسة عليه، وسنوضح في النقاط الآتية مبدأ عمر الأقمار الصناعية المتخصصة للاتصالات:

• تُرسَل البيانات إلى الأقمار الصناعية بشكل لا سلكي من محطة متخصصة على سطح الأرض، ويبدأ القمر بمعالجتها فور وصولها إليه.
• يفصل القمر الصناعي الإشارة الواردة إليه عن تلك التي سيبثّها، ويستخدم المجاوبات الموجودة على سطحه من أجل تحميل الترددات المختلفة وبثها.
• غالبًا ما يوجد رابط واحد لرفع الإشارة على حساب المئات من روابط التنزيل المتأهبة لالتقاط الإشارة واستقبالها.
• ترحّل الأقمار الصناعية الإشارة حول منحنى الأرض من أجل ضمان عدم إعاقتها في المجال الذي ستتوجه إليه.

مكونات الأقمار الصناعية

حتى يسهل على القارىء فهم مبدأ عمل الأقمار الصناعية المخصصة للاتصالات فإن عليه التعرف على الأجزاء المُكونة للأقمار الصناعية، وهو ما سنبينه فيما يأتي:

• داعمات تساعد على فرد الألواح السفلية للقمر الصناعي بعد أن يصل إلى موقعه ويستقر فيه.
• صحون مختلفة الأحجام (كبيرة، ضخمة، صغيرة)، وظيفتها إرسال واستقبال الإشارة.
• بطارية للشحن، وتعمل على الطاقة الشمسية، وهي تتكون من أربعة ألواح شمسية .
• محركات تحكم صغيرة مربوطة بالمحطة الأرضية وتساعد على إبقاء القمر الصناعي في المكان المخصص له.
• دوافع صاروخية تساعد على إبقاء القمر الصناعي في المسار الصحيح.
• أنابيب حرارة ومواد عاكسة وظيفتها حماية القمر الصناعي من أشعة الشمس.
• ساعات ذرية من أجل توليد إشارات الوقت للملاحة.
• كمبيوترات ومعدات مشابهة.

استخدامات الأقمار الصناعية

لا يقتصر استخدام الأقمار الصناعية على مجال الاتصالات وحسب، فمنذ اختراعها وهي تدخل في كافة المجالات المتعلقة باهتمامات الإنسان، ومن ذلك ما يأتي:

• المسح العلمي والتصوير الفوتوغرافي الذي ساعد على مراقبة الظواهر الطبيعية.
• الملاحة بأنواعها كالبحرية وفي السيارات والقطارات والطائرات.
• رصد المدارات الأرضية المنخفضة والمتوسطة والمرتفعة.
• التقاط الإشارة لعدد من الأجهزة كالراديو والهاتف والتلفاز.
• تعقب الأهداف الحربية في القطاع العسكري.