ماهواره‌ها ، یکی از موفقیتهای عظیم انسان در دوران اخیر محسوب می‌شوند و امروزه در موضوعات مختلفی همچون سیستمهای جاسوسی ، GPSها ، مخابرات ، علوم فضایی ، آب‌وهواشناسی و ... کاربرد‌های ویژه‌ای دارند. طی مراحل خاصی ، یک ماهواره طراحی ، ساخته و سپس در مدار مناسبی گرد زمین قرار داده می‌شود. اما احتمالا می‌دانید که ماهواره مورد نظر ، همواره در این مدار باقی نمی‌ماند و پس از مدتی به مدارهای پایینتری منتقل می‌شود. می‌دانید که ایستگاه فضایی میر از مدار مناسبش پایینتر آمده بود و از آن جهت که سازمان فضایی روسیه بودجه لازم برای بازگرداندن این ایستگاه به مدارش را نداشت، سرانجام تصمیم گرفت به مأموریت آن پایان دهد.
اما دلیل این کاهش یافتن ارتفاع چیست؟
جالب است بدانید که بیشتر افراد این موضوع را مرتبط به جاذبه زمین می‌دانند، بدین صورت که معتقدند ماهواره‌ها به خاطر جاذبه به سمت زمین کشیده می‌شوند و به مدارهای پایینتری منتقل می‌گردند!!!
درست برخلاف این تصور، جاذبه زمین نه تنها موجب انتقال ماهواره به مدارهای پایینتر نمی‌شود، بلکه دلیل اصلی گردش آن در مدارش است. در حرکت دایروی (حرکت با سرعت ثابت بر روی دایره) ، نیرویی به سمت مرکز دایره بر جسم وارد می‌شود و به آن شتابی در همان جهت می‌دهد، اما این نیرو (و شتاب) موجب حرکت جسم به سوی مرکز دایره و همچنین تغییر اندازه سرعت ان نمی‌شود، بلکه سبب گردش آن حول مرکز مورد نظر می‌گردد، با توجه به این مطلب ، جاذبه نیروی لازم برای گردش ماهواره دور زمین را فراهم می‌کند و هیچگونه دخالتی در کاهش ارتفاع آن نخواهد داشت.
پس چرا یک ماهواره همواره در مدار خود باقی نمی‌ماند؟
اصطکاک هوا مهمترین دلیل این افت ارتفاع است. درست است که ماهواره‌ها در ارتفاع بالایی از سطح زمین قرار می‌گیرند، اما در همین سطوح هم اتمسفر بسیار رقیقی وجود دارد که در مقابل حرکت ماهواره حول زمین مقاومت می‌کند و در واقع به خاطر اصطکاک با این جو رقیق ، سرعت ماهواره کم و کمتر گشته و از آن جهت که سرعت ماهواره تعیین کننده ارتفاع مدار آن است، ماهواره در مدار پایینتری قرار می‌گیرد. این کاهش ارتفاع زمینه مناسبی را برای بررسی غلظت جو در ارتفاعات زمین فراهم می‌کند.
با توجه به این موضوع ، یکی از فعالیتهای جالب و هیجان انگیزی که ستاره‌شناسان به آن می‌پردازند، رصد ماهواره‌ها است. در طول شب ماهواره‌های مختلفی قابل رؤیت‌اند که گاه به صورت نقطه‌ای نورانی در زمینه ستارگان حرکت می‌کنند و گاه تنها برای چند لحظه در آسمان می‌درخشند. رصد ماهواره‌ها خود اهداف متفاوتی دارد که بارز‌ترین آنها به دست آوردن خطای معادلات ریاضی به کار رفته در پیش بینی مدار ماهواره‌ها و بهبود آنهاست و البته از دیگر موارد همان طور که اشاره شد، می‌توان به بررسی اتمسفر زمین اشاره کرد.
بازتاب نور خورشید از سطح بدنه ماهواره‌ها ، آنها را برای ما قابل رؤیت می‌سازد که البته به دلیل اندازه نه چندان بزرگشان و فاصله زیاد‌شان از زمین ، به جز معدود مواردی ، در آسمان کم فروغ خواهند بود.
آنها بسوی زمین کشیده می شوند، اما به دلیل انحنای زمین و از آنرو که در حرکت هستند در مدار می مانند. ماهواره ها با سرعتی که برای غلبه بر گرانش کفایت می کند به جلو حرکت می‌کنند. مانند مدار پایدار زمین_ماه و زمین_خورشید.
امتیاز: 3.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1813
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!