منو
 کاربر Online
2046 کاربر online
تاریخچه ی: ماهواره‌های فضایی

تفاوت با نگارش: 2

Lines: 1-47Lines: 1-77
-(ماوره های فضایی))
V{maketoc}


{picture file=img/daneshnameh_up/
ماهواره.jpg}


فرض کنید روی قله یک کوه با یک توپ جنگی گلوله ای را پرتاب می کنید. ( بدون در نظر گرفتن مقاومت هوا ) هر چه نیروی پرتاب کننده بیشتر باشد ، سرعت گلوله به هنگام خروج از لوله بیشتر خواهد بود و گلوله مسافت بیشتری طی خواهد کرد تا با نیروی جاذبه زمین سقوط کند . حال اگر سرعت پرتاب به 7.9 کیلومتر در ثانیه ( 2800 کیلومتر در ساعت ) برسد ، گلوله دیگر به زمین سقوط نخواهد کرد و با همان سرعت دور ((زمین)) ( در مدار دایره ای شکل ) خواهد چرخید. در این حالت گلوله تبدیل به یک ((ماهواره)) شده و اگر نیروی ((اصطکاک)) هوا نباشد ، گلوله تا ابد در مدار زمین باقی می ماند ولی بخاطر وجود اصطحکاک هوا در ارتفاعات کم ، سرعت گلوله کم شده و در نهایت سقوط خواهد کرد. اگر سرعت پرتابه را افزایش دهیم ، مدار حرکت گلوله دور زمین از حالت دایره به حالت بیضی شکل تغییر خواهد کرد و با افزایش سرعت ، مدار حرکت بیضی تر خواهد شد.

برای قرار دادن ماهواره در مدار بالایی و دایره ای شکل بدور زمین از موشک های 2 مرحله ای استفاده می کنند. به این صورت که موشک پس از بلند شدن و در ارتفاع کم ، مسیر مستقیم خود را کج می کند تا در مدار زمین قرار گیرد. در این لحظه موتور مرحله اول از موشک جدا می شود. همین لحظه موتور مرحله دوم روشن می شود و موشک در مدار بیضی شکل دور زمین شروع به گردش می کند. موتور مرحله دوم خاموش می شود و وقتی موشک به نقطه اوج ( دورترین نقطه از زمین مدار بیضی از زمین) رسید ، موتور دوم یکبار دیگر روشن می شود تا ((موشک)) در مدار دایره ای شکل بزرگ قرار گیرد. در همین لحظه ماهواره از موتور دوم جدا می شود و سپس با همان سرعت اولیه که از موشک در حال حرکت جدا شده ، در مدار دایره ای شکل دور زمین می گردد .

!ارتفاع ماهواره ها از سطح زمین :

!!ماهواره های جاسوسی
ماهواره های جاسوسی را اغلب در ارتفاعات کم ( 480 تا 970 کیلومتری) قرار می دهند. این ماهواره ها می توانند در عرض کمتر از دو ساعت دور زمین گردش کنند و عکس های دقیق از مراکز نظامی بگیرند.

!!ماهواره های علمی
ماهواره های علمی در مدارات میانی ( ارتفاع 4800 تا 9700 کیلومتری) قرار داده می شوند. از این ماهواره ها برای تحقیق در مورد مهاجرت حیوانات و بررسی فعالیت ((آتشفشان))ها استفاده می شود.

!!ماهواره های سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS )
ماهواره های سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS ) در ارتفاع 10000 تا 2000 کیلومتری قرار داده می شوند.

!!ماهواره های ارتباطی
ماهواره های ارتباطی مثل ((ماهواره تلویزیونی)) را در ارتفاع 35786 کیلومتری قرار می دهند. زمان گردش ماهواره هایی که در این ارتفاع قرار می گیرند ، با زمان چرخش زمین یکی است . به همین دلیل برای دریافت اطلاعات از این ماهواره ها ، نیازی به جابجایی مکرر گیرنده زمینی ( بشقاب ماهواره ) نیست.

کره ((ماه)) ( ماهواره طبیعی زمین ) هم ارتفاع ( فاصله ) حدود 384000 کیلومتری از سطح زمین در حال گردش بدور زمین است ، دارای سرعتی معادل 1 کیلومتر در ثانیه است . با این فاصله و سرعت زمان یک دور گردش ماه بدور زمین حدودا 27 روز طول می کشد که همان طول ماه قمری است .

!رابطه سرعت با ارتفاع :

همانطور که می دانید با افزایش ارتفاع از سطح زمین ، نیروی جاذبه کم می شود. هر مدار دایره ای ماهواره ، سرعت مخصوصی دارد که به آن سرعت پایداری مدار می گویند. در این سرعت نیروی جاذبه با نیروی گریز از مرکز در حالت تعادل قرار دارند. اگر سرعت ماهواره را به کمتر از سرعت پایداری کاهش دهیم ،‌ نیروی جاذبه بر نیروی گریز از مرکز غلبه کرده و ماهواره به مدار پایین تر ( ارتفاع کمتر ) سقوط خواهد کرد و بالعکس اگر سرعت ماهواره را افزایش دهیم ، نیروی گریز از مرکز بر نیروی جاذبه غلبه کرده و ماهواره در مدار بالاتر ( بیضی کشیده ) قرار می گیرد. به همین دلیل دانشمندان و مهندسان برای فرستادن ماهوار به فضا، مدار ماهواره را به دقت اندازگیری می کند تا مبادا هزینه هایی که برای یک ماهواره متحمل شده اند، را بر باد دهند.
با کاهش سرعت ماهواره پس از پایان مموریت ، ارتفاع آن کم می شود تا وارد جو شود. از آنجا که سرعت گردش ماهواره در هنگام برخورد به ملکولهای هوای جو هنوز بسیار زیاد است ، دمای سطح ماهواره آنقدر بالا می رود که قطعات آن آتش گرفته و می سوزند .


||::ارتفاع از سطح زمین(کیلومتر)::|::سرعت پایداری مدار گردش(km/s)::|::زمان یک گردش کامل بدور زمین::
+!ممه
فرض کنید روی قله یک کوه با یک توپ جنگی گلولهای را پرتاب میکنید. (بدون در نظر گرفتن مقاومت هوا) هر چه نیروی پرتاب کننده بیشتر باشد، سرعت گلوله به هنگام خروج از لوله بیشتر خواهد بود و گلوله مسافت بیشتری طی خواهد کرد تا با نیروی جاذبه زمین سقوط کند. حال اگر سرعت پرتاب به 7.9 کیلومتر در ثانیه (2800 کیلومتر در ساعت) برسد، گلوله دیگر به زمین سقوط نخواهد کرد و با همان سرعت دور ((کره زمین|زمین)) (در مدار دایرهای شکل) خواهد چرخید.

در این حالت گلوله تبدیل به یک ((ماهواره)) شده و اگر نیروی اصطکاک هوا نباشد، گلوله تا ابد در مدار زمین باقی میماند، ولی بخاطر وجود اصطکاک هوا در ارتفاعات کم ، سرعت گلوله کم شده و در نهایت سقوط خواهد کرد. اگر سرعت پرتابه را افزایش دهیم، مدار حرکت گلوله دور زمین از حالت دایره به حالت بیضی شکل تغییر خواهد کرد و با افزایش سرعت ، مدار حرکت بیضیتر خواهد شد. />


>




{picture file=img/daneshnameh_up/d/d8/ماهواره.jpg}


>
برای قرار دادن ماهواره در مدار بالایی و دایرهای شکل به دور زمین از موشکهای 2 مرحلهای استفاده میکنند. به این صورت که موشک پس از بلند شدن و در ارتفاع کم ، مسیر مستقیم خود را کج میکند تا در مدار زمین قرار گیرد. در این لحظه موتور مرحله اول از موشک جدا میشود. همین لحظه موتور مرحله دوم روشن میشود و موشک در مدار بیضی شکل دور زمین شروع به گردش میکند.

موتور مرحله دوم خاموش میشود و وقتی موشک به نقطه اوج (دورترین نقطه از زمین مدار بیضی از زمین) رسید، موتور دوم یکبار دیگر روشن میشود تا ((موشک)) در مدار دایرهای شکل بزرگ قرار گیرد. در همین لحظه ماهواره از موتور دوم جدا میشود و سپس با همان سرعت اولیه که از موشک در حال حرکت جدا شده ، در مدار دایرهای شکل دور زمین میگردد.
!ارتفاع ماهوارهها از سطح زمین
!!ماهوارههای جاسوسی
ماهوارههای جاسوسی را اغلب در ارتفاعات کم (480 تا 970 کیلومتری) قرار میدهند. این ماهوارهها میتوانند در عرض کمتر از دو ساعت دور زمین گردش کنند و عکسهای دقیق از مراکز نظامی بگیرند. />







{img src=img/daneshnameh_up/0/03/ماهواره6.jpg}




!!ماهوارههای علمی
ماهوارههای علمی در مدارات میانی (ارتفاع 4800 تا 9700 کیلومتری) قرار داده میشوند. از این ماهوارهها برای تحقیق در مورد مهاجرت حیوانات و بررسی فعالیت ((آتشفشان|آتشفشانها)) استفاده می شود.
!!ماهوارههای سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS)
ماهوارههای سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) در ارتفاع 10000 تا 2000 کیلومتری قرار داده میشوند.
!!ماهوارههای ارتباطی
ماهوارههای ارتباطی مثل ((ماهواره تلویزیونی)) را در ارتفاع 35786 کیلومتری قرار میدهند. زمان گردش ماهوارههایی که در این ارتفاع قرار میگیرند، با زمان چرخش زمین یکی است. به همین دلیل برای دریافت اطلاعات از این ماهوارهها نیازی به جابجایی مکرر گیرنده زمینی (بشقاب ماهواره) نیست. ((کره ماه)) (ماهواره طبیعی زمین) هم ارتفاع (فاصله) حدود 384000 کیلومتری از سطح زمین در حال گردش به دور زمین است، دارای سرعتی معادل 1 کیلومتر در ثانیه است. با این فاصله و سرعت زمان یک دور گردش ماه به دور زمین حدودا 27 روز طول میکشد که همان طول ماه قمری است. />







{img src=img/daneshnameh_up/0/0b/mro-space.jpg} />




!رابطه سرعت با ارتفاع
همانطور که میدانید با افزایش ارتفاع از سطح زمین ، نیروی جاذبه کم میشود. هر مدار دایرهای ماهواره ، سرعت مخصوصی دارد که به آن ~~green:سرعت پایداری مدار~~ میگویند. در این سرعت نیروی جاذبه با نیروی گریز از مرکز در حالت تعادل قرار دارند. اگر سرعت ماهواره را به کمتر از سرعت پایداری کاهش دهیم،‌ نیروی جاذبه بر نیروی گریز از مرکز غلبه کرده و ماهواره به مدار پایینتر (ارتفاع کمتر) سقوط خواهد کرد و بالعکس اگر سرعت ماهواره را افزایش دهیم، نیروی گریز از مرکز بر نیروی جاذبه غلبه کرده و ماهواره در مدار بالاتر (بیضی کشیده) قرار میگیرد.

به همین دلیل دانشمندان و مهندسان برای فرستادن ماهوار به فضا ، مدار ماهواره را به دقت اندازگیری میکند تا مبادا هزینههایی که برای یک ماهواره متحمل شدهاند، را بر باد دهند.
با کاهش سرعت ماهواره پس از پایان مموریت ، ارتفاع آن کم میشود تا وارد جو شود. از آنجا که سرعت گردش ماهواره در هنگام برخورد به ملکولهای هوای جو هنوز بسیار زیاد است، دمای سطح ماهواره آنقدر بالا میرود که قطعات آن آتش گرفته و میسوزند.

/>
>>
>>
||::ارتفاع از سطح زمین (کیلومتر)::|::سرعت پایداری مدار گردش (km/s)::|::زمان یک گردش کامل به دور زمین::


 ::200::|::7.78::|::88 دقیقه:: ::200::|::7.78::|::88 دقیقه::
 ::500::|::7.61::|::94 دقیقه:: ::500::|::7.61::|::94 دقیقه::
 ::1000::|::7.35::|::105 دقیقه:: ::1000::|::7.35::|::105 دقیقه::
 ::10000::|::4.93::|::حدود 6 ساعت:: ::10000::|::4.93::|::حدود 6 ساعت::
 ::100000::|::1.94::|::حدود 4 روز:: ::100000::|::1.94::|::حدود 4 روز::
-::1000000::|::0.64::|::حدود 4ماه::||

البته برخی قطعات نسوخته ماهواره ها یا موشکها در مدار زمین باقی می مانند . این قطعات بخاطر سرعت زیادی که در گردش بدور زمین دارند ، برای دیگر ماهواره ها و نیز ((موشک)) ها و ((شاتل)) های فضایی بسیار خطرناک هستند بطوریکه اگر یک قطعه کوچک ( به اندازه یک توپ پینگ پنگ ) به شاتلی اصابت کند ، مانند یک خمپاره عمل خواهد کرد و ممکن است شاتل را منفجر کند ! دانشمندان سعی می کنند ماهواره ها را از موادی بسازند که در هنگام برخورد با جو کاملا بسوزند و قطعات خطرناک آنها در جو باقی نماند.


+::1000000::|::0.64::|::حدود 4 ماه::||
>


>
البته برخی قطعات نسوخته ماهوارهها یا موشکها در مدار زمین باقی میمانند. این قطعات بخاطر سرعت زیادی که در گردش بدور زمین دارند، برای دیگر ماهوارهها و نیز موشکها و ((شاتل فضایی|شاتلهای فضایی)) بسیار خطرناک هستند، بطوری که اگر یک قطعه کوچک (به اندازه یک توپ پینگ پنگ) به شاتلی اصابت کند، مانند یک خمپاره عمل خواهد کرد و ممکن است شاتل را منفجر کند! دانشمندان سعی میکنند ماهوارهها را از موادی بسازند که در هنگام برخورد با جو کاملا بسوزند و قطعات خطرناک آنها در جو باقی نماند. />!مباحث مرتبط با عنوان
*((اصول کار فرستنده و گیرنده))
*((امواج الکترومغناطیسی))
*((امواج میکرو ویو))
*((انرژی الکترومغناطیسی))
*((انواع سلاحهای مغناطیسی))
*((انرژی الکتریکی))
*((الکترومغناطیس))
*((بمب الکترومغاطیسی))
*((جنگ افزارهای الکترونیکی))
*((رادار))
*((سیستمهای مخابراتی))
*((سیستمهای رادیویی))
*((فرستنده‌های توان بالا))
*((فرکانس میرا))
*((فیزیک امواج))
*((موج رادیویی))
*((میدان مغناطیسی))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 19 آذر 1384 [07:45 ]   6   مجید آقاپور      جاری 
 شنبه 19 آذر 1384 [07:45 ]   5   مجید آقاپور      v  c  d  s 
 چهارشنبه 07 اردیبهشت 1384 [15:43 ]   4   احمد شکیب      v  c  d  s 
 چهارشنبه 07 اردیبهشت 1384 [15:43 ]   3   احمد شکیب      v  c  d  s 
 چهارشنبه 07 اردیبهشت 1384 [15:42 ]   2   احمد شکیب      v  c  d  s 
 چهارشنبه 07 اردیبهشت 1384 [15:42 ]   1   احمد شکیب      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..