انواع ماهواره

ماهواره ها وسائلی هستند که توسط بشر به فضا فرستده می شوند و در مدار زمین قرار گرفته تا به انجام خدمت بپردازند.روش های مختلفی برای تقسیم بندی ماهواره ها وجود دارد در یکی از این روش ها ماهواره ها را بر حسب ارتفاع طبقه بندی می کنند در روش دیگر ماهواره ها بر اساس اندازه طبقه بندی می کنند و در روش دیگر ماهواره ها را بر اساس کابربرد طبقه بندی می کنند و…در این مقاله توضیح کوتاه در مورد روش های طبقه بندی ماهواره ها داده و در انتهای مقاله (بخش هشتم ) ب طبقه بندی ماهواره ها را به صورت جداولی ارائه می کنیم .ولی قبل ازآن خلاصه ای از مقالاتی که در فصل گرانش(۱)درموردگرانش گفته شدمی پردازیم. همچنین خلاصه ای از مقاله هائی را که درفصل دهم(ماهواره) داده شده می آوریم .

۱- مختصری از گرانش

قبل از توضیح در موردحرکات مداری بهتر است در مورد گرانش و قانون جاذبه عمومی توضیحات مختصری بدهیم برای توضیحات کاملتر به لینک مقاله هائی که گذاشتیم(با رنگ آبی)مراجعه کنید.بخصوص مقاله “ قانون جاذبه عمومی نیوتن“ را حتما مطالعه کنید.

۱) تاریخچه گرانش قبل از نیوتن

از دوران باستان برای بشر همواره سوال بود که چرا همه اشیا روی زمین سقوط می کنند ولی ماه و خورشید و ستارگان روی زمین سقوط نمی کنند؟ همچنین حرگت هماهنگ همه ستارگان از شرق به غرب برای آنها یک معما بود . براین اساس بطلمیوس دانشمندیونانی (۹۰–۱۶۸ میلادی) نجوم بطلمیوسی را پایه گذاری کرد که بر اساس آن تمام ستارگان به کره ای به نام کره آسمان چسبیده اندو این کره (که مرکز آن زمین است)گرد زمین می چرخد. ۱۵۰۰سال طول کشیدتا کپرنیک منجم لهستانی(۱۴۷۳تا ۱۵۴۳)توانست بطلان آن را نشان دهد که کره آسمان وجود ندارد و طلوع و غروب و حرکت اجرام آسمانی نتیجه چرخش زمین است و همه سیارات  ازجمله زمین به دورخورشید می چرخند. برای مطالعه کامل به مقاله “تاریخچه گرانش “مراجعه کنید .

۲) زندگینامه نیوتن

سِر ایزاک نیوتن در ۲۵دسامبر۱۶۴۲ انگلیس بدنیا آمد.در ۱۸سالگی یعنی در سال۱۶۶۱وارد کالج ترینیتی شد و مراحل ترقی را یکی پس ازدیگری طی کرد.نیوتن نتیجه کشفیات خودش را (در مورد قوانین حرکت و قانون جاذبه عمومی)در سال۱۶۸۷در کتابی به نام “ اصول ریاضی فلسفه طبیعت “منتشر کرد و نام خود را جاودانه کرد . برای توضیح کامل زندگینامه نیوتن به مقاله “ زندگینامه نیوتن “ مراجعه کنید . 

۳) نیوتن و گرانش

در مقاله “نیوتن و گرانش“داستان کشف و فرمول بندی نیروی گرانش جهانی را توسط نیوتن شرح می دهیم.  از داستان اقتادن سیب شروع کرده تا مقایسه نیروی جاذبه زمین در مدار ماه و…همچنین داستان چرخش سطل های آب و…که منجر به کشف گرانش شد.

۴) قانون جاذبه عمومی نیوتن

در مقاله “قانون جاذبه عمومی نیوتن“ ابتدا فرمول قانون گرانش جهانی را شرح داده و بسیاری از پدیده های مربوط به آن را توضیح داده و بعد از محاسبه ثابت گرانش جرم زمین و خورشید را محاسبه می کنیم .

۲- مکانیک مداری و قوانین کپلر

مکانیک مداری یا اخترپویاشناسی ( astrodynamics) شاخه‌ای از علم مکانیک است که به حرکت اجرام آسمانی (کهکشان ها تا ستارگان و سیارات و قمرها و…) و مدارهائی که بر اثر گرانش متقابل یکدیگر تشکیل می دهند می پردازد . ماهواره ها هم که توسط بشر ساخته و در مدار زمین قرار داده می شونداز همین قوانین پیروی میکنند ازاین رو مبحث مربوط به مکانیک مداری وماهواره ها را دریک فصل(تحت عنوان ماهواره) گنجانده و دو مقاله اول را به بحث در مورد مکانیک مداری پرداخته و بقیه مقاله ها در مورد ماهواره میباشد .

۱) مکانیک مداری و قوانین کپلر (۱)

یکی از مهمترین قوانین در رابطه با مکانیک مداری قوانین کپلر(که خود بر گرفته از قانون جاذبه عمومی نیوتن می باشند )می باشد. بنابر این در مقاله “مکانیک مداری و قوانین کپلر(۱)” نخست به تاریخچه مکانیک مداری پرداخته و بعد به قوانین کپلر (سه قانون : بیضوی ها ، مسطح معادل و قانون هارمونیک)پرداخته و بر اساس قانون جاذبه عمومی نیوتن آنها را اثبات می کنیم و نشان می دهیم که دو جسم در مداری(مسیری) حرکت می کنند که یکی از مقاطع مخروطی(دایره ، بیضی، سهمی و هذولی)می باشد.بنابراین مطالعه مقاطع مخروطی درمکانیک مداری اهمیت بسیار زیادی دارد.برای مطالعه  به مقاله “مقاطع مخروطی“ مراجعه کنید.

۲) قوانین سه گانه کپلر

کپلر با مطالعه و ادامه رصدهای تیکوبراهه توانست سه قانون خود را نتیجه گیری کند
۲-۱) قانون اول کپلر(قانون بیضوی ها ) : مدارحرکت سیارات به گرد خورشید یک بیضی است که خورشید در یکی از دو کانون آن قرار دارد.
۲-۲) قانون دوم کپلر(مسطح معادل) : خط وصل‌کننده هر سیاره به خورشید در زمان‌های مساوی مساحت های مساوی جاروب می‌کند.
۲-۳) قانون سوم کپلر(قانون هارمونیک) : نسبت مکعب فاصله متوسط هر سیاره تا خورشید با مربع زمان یک دور کامل گردش سیاره تناسب مستقیم دارد.

۳) کاربرد قانون سوم کپلر

قانون سوم کپلر استفاده های گسترده ای در نجوم و فضانوردی و… دارد. از اندازه گیری مدارهای سیاره ها تا تعین جرم آنها و جرم ستاره های دوتائی تا تعیین مدارهای ماهواره(که موضوع اصلی این فصل می باشد) که در ادامه توضیح خواهیم داد برای توضیحات کاملتر به مقاله “مکانیک مداری و قوانین کپلر(۲)” مراجعه کنید.
مواردی که در این مقاله توضیح می دهیم از این قرار است :
۳-۱) اندازه گیری جرم سیاره مادر : با استفاده از قانون سوم کپلر می توانیم با داشتن دوره تناوب و فاصله قمرها از سیاره مادر جرم سیاره مادر را اندازه گیری کنیم .
۳-۲) اندازه گیری فاصله ماه تا زمین : در مورد مجموعه ماه و زمین برعکس عمل می کنیم یعنی با داشتن جرم زمین و دوره تناوب ماه می توانیم فاصله ماه تا زمین را با استفاده از قانون سوم کپلر حساب کنیم .
۳-۳) اندازه گیری جرم خورشید : با داشتن فاصله زمین ازخورشید و همینطور دوره تناوب زمین(مدت یک سال نجومی) بااستفاده از قانون سوم کپلر می توان جرم خورشید را حساب کرد
۳-۴) اندازه گیری فاصله سیارات : با دانستن جرم خورشید و دوره تناوب سیارات و با استفاده از قانون سوم  کپلر براحتی می توان فاصله سیارات از خورشید را حساب کرد .

۷) حالت های مدارهای دو جسم

در منظومه شمسی و کیهان حالت های مختلفی از حرکت ذو جسم را که در مداری به دور مرکز جرم مشترکشان می چرخند را می توانیم در نظربگیریم مانند:وقتی یکی از اجسام بسیاربسیارسنگین ترباشد ،
وقتی یکی از اجسام بسیار سنگین ترباشد ، یکی از اجسام کمی سنگین تر باشد، وقتی جرم دو جسم با هم برابر باشد . برای توضیحات کاملتر به مقاله “مکانیک مداری و قوانین کپلر(۲)” مراجعه کنید .

۳- ماهواره

یکی از بزرگترین اکتشافات بشر در عرصه علم و تکنولوژی ماهواره می باشد.ماهواره ها انقلابی بزرگ در عرصه های مختلف دانش و تکنولوژی ایجاد کردند و مسیرتحولات و پیشرفت تمدن ما را سرعت بخشیدند. در مقاله “ ماهواره “درمورد تعریف ماهواره و تاریخچه آن توضیحاتی دادیم آنچه در این بخش به آن خواهیم پرداخت در واقع خلاصه ای از مقاله ماهواره می باشد .

۱) ماهواره( Satellite )چیست ؟ 

هر دستگاهی که توسط بشر ساخته شده و به فضا فرستاده شود و در مداری(دایره ای یا بیضی)به دور زمین و یا سیارات دیگر گردش کند ماهواره (شبیه ماه) و یا قمر مصنوعی نامیده می شود. نکته ای که بسیار مهم است و باید به آن توجه شود این است که ، تنها وسائل مصنوعی ساخت بشر(حتی اگر یک گلوله فلزی بسیار ساده باشد)که در مدار زمین قرار داده شده و مورد استفاده واقع می شوند را ماهواره می نامند.

۲) تاریخچه ماهواره

برای نخستین بار نویسنده ای به نام ادوارت اورت هیل در سال ۱۸۶۹در داستان “ماه آجری “ از ماهواره حامل انسان نام برده که گرد مدار زمین می چرخید . ژول ورن هم از گلوله توپی را نام می برد که به طور ناخواسته در مدار زمین قرار داده شد. کنستانتین تسیولکوفسکی دانشمند روسی ایده قرار دادن ماهواره در مدار و کاربرد ماهواره همچنین ساخت ایستگاه فضائی در مدار زمین را مطرح کرد . در سال ۱۹۴۵کلارک(نویسنده و دانشمند انگلیسی ) ایده قرار دادن ماهواره درمدار زمین ثابت(مدار ژئو )را برای پوشش سیگنال‌های رادیوئی و تلویزیونی ارائه داد. او همچنین گفته بود می‌توان سه ماهواره را در«مدار زمین‌آهنگ» گذاشت و کل سیاره زمین راتحت پوشش ارتباط ماهواره‌ای قرارداد. سرانجام در چهارم اکتبر ۱۹۵۷اولین ماهواره به نام اسپوتینگ یک توسط روسیه در مدار زمین قرار داده شد و به این گونه عصر ماهواره و فضا شروع شد بعد از روسیه آمریکا و بعد فرانسه و ژاپن و…به ترتیب ماهواره های خود را به مدار زمین فرستادند.

۳) کاربردهای ماهواره

ماهواره کاربردهای مختلف و بسیار متنوعی دارد کاربردهائی که هدف سازندگان و طراحان ماهواره ها می باشد . ماهواره ها چون در ارتفاع بسیار بالا و با سرعت های بسیار زیاد دور کره زمین می چرخد می تواند از تمام سطح زمین عکس و فیلم و اطلاعات تهیه کند همچنین می توانند به عنوان واسطه سیگنال های مخابراتی (صدا و تصویر و…)را ازیک فرستنده دریافت کرده و پس ازتقویت دوباره آن را در سطح بسیار وسیعی پخش کند.همچنین بسیاری ازاطلاعات علمی که بشردرمورد زمین و آب و هوای زمین و…بدست آورده بدون  استفاده از ماهواره ها غیر ممکن و یا بسیار مشکل می شد. در مقاله های مختلف فصل دهم ( ماهواره ) در مورد کاربرد ماهواره ها توضیح بیشتری خواهیم داد .

۴)رصد ماهواره ها

یکی از مسائلی که برای خیلی از منجمان حرفه ای و آماتور و حتی بسیاری از مردم عادی جالب و هیجان انگیز می باشد این است که چگونه ماهواره ها را با چشم غیر مسلح ببینیم؟ در واقع اگر در یک شب صاف و به دور از آلودگی هوا و آلودگی نوری در اوائل شب و یا سحرگاهان (اندکی قبل از روشن شدن هوا) به آسمان نگاه کنیم نقاط نورانی را می بینیم که بدون چشمک زدن و با سرعت یکنواخت درزمینه ستارگان آسمان بسرعت جابجا می شوند این نقاط نورانی ماهواره هستند ولی اگر بخواهیم ماهواره خاصی(مانند ایستگاه فضائی بین المللی) را در آسمان ببینیم می توانیم از سایت ها و یا اپلکیشن های بخصوصی بهره ببریم برای نمونه می توانید به سایت زیر مراجعه و راهنمائی های آن را به کار ببندید تا بتوانید تاریخ و ساعت مشاهده ایستگاه را بدست آورید. “ چگونه ایستگاه فضائی بین المللی را مشاهده کنیم ؟ “

۴- تقسیم بندی کلی ماهواره ها بر اساس وظیفه

روش های مختلفی برای طبقه بندی ماهواره ها وجود دارد که در مقاله های قبل به آن اشاره کردیم در این روش ها ماهواره ها بر طبق روش های مختلف طبقه بندی می کنند که در هر بخش به آنها اشاره می کنیم  در این بخش نخست ماهواره ها را از نظر کاربرد و وظیفه ای که دارند به پنج گروه کلی طبقه بندی می کنیم .
دربخش هشتم(۸-خلاصه مطالب و جداول)و درجدول شماره یک مطالب گفته شده را ارائه میکنیم.

۱) ماهواره های مخابراتی Communications satellite

ماهواره های مخابراتی ماهواره هائی هستند که سیگنال های ارسالی(عمدتا صوت و تصویر) را ازایستگاه ها و  فرستنده های زمینی گرفته و دراختیار گیرنده های زمینی(درنقاط دور)قرار می دهند.این ماهواره ها عموما در مدارزمین ثابت ثابت قرار می گیرند.در مورد این ماهواره ها در مقاله ” مخابرات ماهواره ای ” در مورد اصول کلی مخابرات ماهواره ای و در مقاله  “ ماهواره های مخابراتی“در مورد انواع ماهواره های مخابراتی توضیحات بیشتری می دهیم.

۲)ماهواره های سنجش از راه دور satellite Remote Seneing

به طور خلاصه دانش سنجش از دور هنر و تکنولوژی(فناوری) است که به جمع آوری اطلاعات از طریق جمع آوری و اندازه گیری امواج الکترومغناطیس از اشیا در طول موج های خاص بدون حضور فیزیکی می پردازد . این اطلاعات می تواند توسط ربات ها،پهبادها ، ماهواره ها و… سایر روش ها انجام شود .
ماهواره های سنجش از دور طیف وسیعی از ماهواره ها هستند که این اطلاعات(عکس و فیلم و…) را جمع آوری کرده و به زمین ارسال می کنند. بیشتر این ماهواره ها به منظور گرفتن تصویر به فضا فرستاده می شوند .
 نکته : ماهواره های سنجش از دور بجز طیف مرئی طیف های دیگر الکترومغناطیس(اشعه ایکس،گاما،ماوراء بنفش و…) را هم جمع آوری می کنند. که درمقاله “تصویربرداری ماهواره ای” بخش سوم ( ۳- سنجش از دور) دراین باره بیشتر توضیح میدهیم.

۳)ماهواره های ناوبری(سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی) Satellite navigation

 ماهواره های ناوبری ماهواره هائی هستند که به صورت گروهی عمل کرده و موقعیت(طول وعرض جغرافیائی ) هرنقطه رابرروی زمین را با فرستادن سیگنال های قابل مشخص می کنند.درمقاله “سامانه های موقعیت یابی “ به صورت مفصل به این موضوع خواهیم پرداخت.معروف ترین این ماهواره ها سیستم موقعیت یاب جهانی ( Gps ) می باشد.

۴) ماهواره های اکتشافات فضائی international space exploration

ماهواره های اکتشافات فضائی ماهواره هائی هستند که به جای رصد زمین و جمع آوری اطلاعات از روی زمین آسمان را نشانه گرفته و به جمع آوری اطلاعات(در طیف های مختلف الکترومغناطیس )ازفضا مشغول هستند همچنین ماهواره هائی که به مدارکره های دیگری(سیاره ها و اقمار)غیر اززمینمی روند هم میتوان دراین دسته جای داد(ما آنها را مدارگرد مینامند)ازمعروف ترین این ماهواره ها میتوان به تلسکوپ فضائی هابل اشاره کرد. در مقاله ” ماهواره های نجومی ” این ماهواره ها را مورد بررسی بیشتر قرار می دهیم .

۵) ایستگاه های فضائی Space station

ایستگاه فضائی در واقع نوعی سازه فضائی است که بر گرد مدار زمین چرخیده (بنابر این نوعی ماهواره می باشد) که برای کار و زندگی و آزمایشات علمی بشر طراحی شده است.ایستگاه های فضائی را نمی توان جزء هیچکدام از گروه های کلی قرار داد و بنابر این در یک گروه جداگانه فهرست بندی می کنیم. در مقاله ” ایستگاه های فضائی ” در مورد این ایستگاه ها بخصوص ایستگاه بین المللی فضائی توضیح می دهیم .

۶) سایر تقسیم بندی ها

در تقسیم بندی کلی ماهواره ها را بسته به ماموریت آنها به پنج گروه تقسیم بندی می کنند که هر کدام به انواع مختلف تقسیم میشوند ولی ماهواره هائی هستند که در هیچکدام از این گروه ها نمی توان جای مثلا ماهواره هائی هستندکه به کارهای عملیاتی(مانند عملیات نظامی)درفضا وحتی روی زمین میپردازند به عنوان مثال میتوان «ماهواره های قاتل» را نام بردکه ماهواره های دیگر را هدف قرار می دهند .

۵- انواع ماهواره ها از نظر کاربرد

در بخش قبلی در مورد تقسیم بندی کلی ماهواره ها بر اساس کاربرد و وظیفه توضیح دادیم در این بخش به جزئیات این تقسیم بندی پرداخته و ماهواره ها را بر این اساس طبقه بندی می کنیم . بنابر این ما طیف گسترده ای از انواع ماهواره ها روبرو هستیم که هر روز هم در حال گسترش می باشد در مقاله های بعدی فصل ماهواره به جزئیات این تقسیم بندی ها می پردازیم .  همچنین درجدول ۲مطالب گفته شده رابه صورت جدول ارائه میکنیم.

۱) ماهواره های مخابراتی

ماهواره های مخابراتی ماهواره هائی هستند که سیگنال های ارسالی(عمدتا صوت و تصویر) را ازایستگاه های فرستنده های زمینی گرفته و در اختیار گیرنده های زمینی قرار می دهند.درحقیقت این ماهواره ها به صورت یک واسطه عمل می کنند با توجه به ارتفاع بالائی که دارند می توانند این وظیفه را براحتی انجام دهند.در مورد این ماهواره ها در مقاله “ ماهواره های مخابراتی“ توضیحات بیشتری می دهیم.

۲) ماهواره های تصویربرداری

این ماهواره ها بر گرد زمین چرخیده و از راه دور اطلاعات شامل(عکس و فیلم و…)جمع آوری کرده و به زمین می فرستند.به عمل گرفتن عکس و تصویر ازسطح زمین(و یا سیارات دیگر)به وسیله ماهواره «تصویر برداری ماهواره ای» می گویند. در مقاله “تصویربرداری ماهواره ای” در این مورد به طور کامل توضیح می دهیم .
به ماهواره هائی هم که کار تصویربرداری را انجام می دهند«ماهواره های تصویر بردار» می گویندتعداد زیادی از ماهواره ها به طور دائم مشغول تصویربرداری از زمین می باشند( که بیشتر ماهواره های هواشناسی و نظامی هم در این گروه جا می گیرند) در مقاله “ماهواره های تصویربردار ” در باره انواع مختلف ماهواره های تصویربردار توضیح می دهیم . معروفترین این ماهواره ها ، گروه ماهواره های« لندست» می باشند .

۳) ماهواره های ستاره شناسی

برای اکتشافات نجومی و بررسی آسمان با طیف مرئی و طیف های دیگر الکترومغناطیس جو زمین مزاحم است ابرها ،رطوبت ،لایه های بالائی جو (که این طیف ها را جذب می کنند) و … بنابر این تلسکوپ ها و ابزارهای رصدی را در ماهواره ای در مدار زمین قرار داده تا به انجام وظیفه بپردازند .

۴) ایستگاه فضائی Space station

یکی از کاربردهای ماهواره ساخت ایستگاه های فضائی می باشد.(هم اکنون تنها ایستگاه فضائی،“ ایستگاه فضائی بین المللی ” میباشد) ایستگاه های فضائی ماهواره هائی هستند که مکان زندگی و کار گروهی از فضانوردان می باشند.
در مقاله “ ماهواره و نجوم ” درمورد ماهواره هائی که در نجوم کاربرد دارند(مانند تلسکوپ هابل)و همچنین در مقاله ” ایستگاه های فضائی ” درمورد ایستگاه های فضائی و مدارگردها و…به طور کامل توضیح می دهیم .

۵) ماهواره های هواشناسی Weather satellite

مهمترین وظیفه ماهواره های هواشناسی پیش بینی وضع هوا و همچنین نظارت و تحقیق در مورد وضعیت آب‌وهوا و اقلیم است. از نظر مداری ماهواره های هواشناسی به دو نوع « مدار زمین ثابت » (ماهواره هائی که در مدارزمین ثابت قرار می گیرند) و « مدارخورشید آهنگ » تقسیم می شوند . در مقاله ” هواشناسی با ماهواره “به اصول هواشناسی با ماهواره پرداخته و در مقاله ” ماهواره های هواشناسی ” در مورد انواع ماهواره های هواشناسی توضیح می دهیم .

۶) ماهواره های نظامی

ماهواره های نظامی ماهواره هائی هستند که برای مقاصدنظامی به کار می روند این ماهواره ها طیف های گسترده ای را شامل می شوند.از ماهواره های جاسوسی که به کار تهیه عکس و فیلم و…گرفته تا ماهواره های قاتل و… از آنجائی که بیشتر ماهواره های نظامی جزء ماهواره های تصویر بردار حساب می شوند در مقاله” ماهواره های نظامی” دراین مورد بیشتر توضیح می دهیم.

۷) صورت فلکی ماهواره ای Satellite constellation

صورت فلکی ماهواره‌ای گروهی از ماهواره ها هستند که به صورت هماهنگ و گروهی(در گروهائی متشکل از ده ها تا هزاران ماهواره)به کار گرفته می شوند تا بتوانند وظیفه خود را بدرستی انجام دهند.
«ماهواره های صورت فلکی» نوع خاصی از ماهواره ها ( با یک وظیفه معین)نیستند بلکه طیف وسیعی از ماهواره ها(با وظائف مختلف) را شامل می شوند که نقطه اشتراک آنها فقط این موضوع می باشد که « به صورت گروهی» انجام وظیفه می کنند . در مقاله “ صورت های فلکی ماهواره ای ” در این مورد بیشتر توضیح می دهیم .

۸) انواع سامانه های موقعیت یابی جهانی Global Positioning System

سیستم‌هایی هستند که به گیرنده‌های کوچک اجازه می‌دهند تا موقعیت خود را (طول، عرض و ارتفاع جغرافیایی) با خطای چند متری مشخص کنند. این قابلیت از طریق انتقال امواج رادیویی بین دستگاه و ماهواره صورت می‌گیرد.سامانه موقیت یابی جهانی «gps» تنها یکی از این سامانه های می باشد .
در مقاله ” سامانه های ناوبری ” در این مورد بیشتر توضیح می دهیم .

 

۹) سایر انواع ماهواره ها

علاوه بر مواردی که برشمردیم انواع دیگری از ماهواره ها نیز وجوددارد همچنین برای بسیاری از کارها و بررسی ها در علوم مختلف ماهواره های مختلفی به فضا فرستاده می شوند که دیگر در اینجا توضیح نمی دهیم. 

۶ – انواع ماهواره ها ازنظر ارتفاع و نوع مدار

در یک تقسیم بندی ماهواره ها را می توان از نقطه نظر مداری که در آن قرار دارند طبقه بندی کرد . نکته ای که در این میان بسیار مهم و حائز اهمیت است این است که مدار یک ماهواره را وظیفه ماهواره مشخص می کند یعنی هر ماهواره ای بر اساس وظیفه و کارکرد آن باید در یک مدار بخصوص قرار بگیرد.با این حال این طبقه بندی اطلاعات کاملی در مورد نوع ماهواره و وظیفه آن به ما نمی دهد در این بخش به طور خیلی خلاصه در مورد مدارهای ماهواره ای توضیح می دهیم و توضیح کاملتر را در مقاله “مدارهای ماهواره ای“می دهیم
در بخش هشتم( ۸-خلاصه مطالب و جداول) و درجدول های شماره ۳ و ۴ مطالب گفته شده را به صورت جدول های کاملی ارائه می کنیم.

۱)ماهواره های مدار پائین(لئو Leo)

ارتفاع این ماهواره ها بین۳۲۰تا۸۰۰ کیلومتر میباشد(در یک تقسیم بندی تا ۲۰۰۰کیلومتر را هم شامل می شود) دوره تناوب آنها بین ۹۰ تا۱۰۰دقیقه و سرعت متوسط حدود ۹/۷ کیلومتر درثانیه میباشد.از جمله معروفترین آنها ایستگاه فضایی بین‌المللی در ارتفاع حدود ۳۲۰کیلوتری میباشد.

۲)مدار میانی (مئو Meo)

دریک تقسیم بندی ارتفاع این مدار بین ۲۰۰۰ کیلومتر تا ۱۹۰۰۰کیلومتر و در تقسیم بندی دیگر ارتفاع از دو هزار تا ۳۵،۷۸۶ کیلومتر(مدار زمین ثابت) می باشد. دوره تناوب هم بین۲ساعت تا ۱۲ساعت می باشد . از جمله ماهواره های موجود در این مکان ماهواره های ناوبری مانند ماهواره های GPS می باشد .
نکته مهم : در ارتفاع بین ۶۰۰۰تا ۱۳۰۰۰کیلومتر بخاطر وجود لایه پائینی کمربند والن آلن پروتون های بسیار پر انرژی قرار داشته که برای ماهواره ها بسیار خطرناکند( به دستگاه های حساس ماهواره آسیب می رسانند) از این رو در این فاصله هیچ ماهواره ای قرار نمی دهند. 

۳)مدارزمین آهنگ(ژئو Geo)

 مدارزمین ثابت مداری است با ارتفاع دقیقا۳۵،۷۸۶کیلومتر که مهمترین و ششلوغ ترین مدار ماهواره ای میباشد مهمترین ویژگی این مدار این است که دوره تناوب آن دقیقا برابر یک شبانه روز نجومی(۲۳ ساعت و۵۶دقیقه و۴ثانیه- ۲۳:۵۶:۰۴)میباشد.چون این ماهواره ها درصفحه استوا قرارمی گیرند از دید کاربر زمینی ماهواره همیشه درجای خودثابت میماند. بنابر این سیگنال های فرستاده شده به گیرنده زمینی قطع نمیشود.

۴)مداربسیاربالا(Heo)

ارتفاع این مدار بالاتر از مدار زمین ثابت می باشد . تعداد بسیار اندکی از ماهواره ها (آن هم ماهواره های با مدار بیضی کشیده ) در این مدار قرار می گیرند.
نکته : به دلیل این که زمین کره کامل نیست همچنین چگالی زمین در قسمت های مختلف یکسان نیست حتی در مدارهای کاملا دایره ای ارتفاع ماهواره از زمین تا حداکثر ۳۰ کیلومتر تغییر می کند .

۵)انواع مدارها از نظر نوع مدار 

علاوه بر ارتفاع مدار از نظر نوع مدار هم انواع مختلفی از مدارها وجود دارد از مدارهای دایره ای تا بیضی کشیده
۵-۱) مدارهای دایره ای و شرقی غربی : مدار بیشتر ماهواره ها دایره ای و یا بیضی بسیار نزدیک به دایره می باشد همچنین مسیر حرکت آنها شرقی به غربی (با انحراف مداری کم ) می باشد .
۵-۲)مدار قطبی :مدارهای قطبی بر خلاف مدارهای دیگر دریک مسیری(دایره و بیضی)به گرد زمین می چرخند که از دوقطب شمال و جنوب بگذرد .این مسئله فوائد بسیاری برای ماهواره دارد .  
۵-۳)ماهواره های مولینا و توندرا : برای پخش سیگنال های مخابراتی از مدارهای زمین ثابت استفاده می کنند ولی ماهواره ای که در این مدار قرار دارد به درد مناطق قطبی(عرض جغرافیائی بالای ۸۰ درجه) نمیخورد در عوض در این مناطق از ماهواره های مدار مولینا و توندرا  استفاده می کنند .
۵-۴)مدارخورشید آهنگ :یکی از مدارهای مهم مدار خورشید آهنگ است ماهواره ای که در این مدار قرار می گیرد اولا مدارش قطبی(با انحراف مداری نزدیک ۹۰درجه)و بیضی کشیده بوده،ثانیا ارتفاع و مدارماهواره به گونه ای تنظیم میشودکه ماهواره سرساعت بخصوصی ازبالای یک نقطه گذشته و میتواندهمه عکس ها را سر همان ساعت ازآن نقطه بگیرد.درمقاله “مدارهای ماهواره ای“ بخش ۱۱ دراین باره بیشتر توضیح می دهیم.

۷- ابعاد و وزن ماهواره ها

یک طبقه بندی دیگر در مورد ماهواره ها طبقه بندی بر اساس اندازه و وزن ماهواره ها می باشد این مسئله اهمیت بسیار زیادی دارد . هر اندازه ماهواره بزرگتر و سنگین تر باشد ماهواره بری که می خواهد آن را در مدار قرار دهد هم باید بزرگتر بوده و سوخت بیشتری را مصرف کندو این موضوع هزینه پرتاب را بشدت بالا می برد.دراین بخش در مورد طبقه بندی ماهواره ها بر اساس ابعاد توضیح کوتاهی می دهیم .
در بخش هشتم( ۸-خلاصه مطالب و جداول)و درجدول ۵ مطالب گفته شده را به صورت جدول ارائه میکنیم.

۱) اولین ماهواره ها

در هنگام پیدایش صنعت ماهواره ابعاد و وزن دستگاه های حساسی که در ماهواره ها کار گذاشته می شد بسیار بزرگ و سنگین و پر هزینه بود.از طرفی ماهواره برها هم قدرت کافی نداشتند تا ماهواره های بسیار سنگین را در مدار قرار دهند از این رو اقدام به ساخت ماهواره های کوچک در ارتفاع پائین کردند(هم اکنون هم کشورهائی که به تازگی اقدام به ساخت وپرتاب و درمدار قراردادن ماهواره میکننددرابتدا به ماهواره های کوچک روی می آورندبا این وجودبخاطر اندازه بزرگ ابزارهای الکترونیکی وکوچک بودن ابعاد ماهواره امکان نصب دستگاه های دقیق در ماهواره های اولیه وجود نداشت و این ماهواره ها نمی توانستند وظائف خود را بدرستی انجام دهند.برای مثال اکسپلورر۱(اولین ماهواره آمریکا)که درسال ۱۹۵۸پرتاب شد،تنها ۲مترطول و ۸کیلو وزن داشت.

۳) چگونه ابعاد ماهواره ها بزرگ و بزرگتر شد؟

به مرور موشک های ماهواره بر توسعه پیدا کرد و امکان در مدار قرار دادن ماهواره های بزرگتر فراهم شد از طرفی در آن زمان هنوز علم الکترونیک به اندازه کافی پیشرفت نکرده بود و ابعاد ابزارهای الکترونیکی زیاد بود از این رو ماهواره ها با کارائی حتی متوسط را هم ناچار بودند بزرگتر بسازند .ازطرف دیگر چون قدرت ماهواره برها زیاد شد امکان ساخت و در مدار قرار دادن ماهواره های بزرگ (ولو با هزینه سنگین) فراهم شده بود از این رو شرکت های فضائی شروع به ساخت ماهواره های بزرگتر کردند تا هرچه بیشتر  دستگاه های الکترونیک پیشرفته تر را درون ماهواره ها قرار دهند این کار یک مزیت دیگر هم داشت با قرار دادن دستگاه های بیشتر یک ماهواره می توانست وظائف چندین ماهواره را به خوبی انجام دهد و اگر چه وزن و هزینه ساخت ماهواره بالا می رفت در عوض تعداد ماهواره ها و تعداد پرتاب ها کاهش پیدا می کرد و از آنجائی که بخش بزرگی از هزینه ماهواره پرتاب و در مدار قرار دادن ماهواره بود کاهش پرتاب ها منجر به کاهش هزینه ها و بهینه سازی ماهواره ها می شد . از این رو ماهواره اکسپلور یک که در سال ۱۹۵۸ ساخته شد و تنها ۸ کیلوگرم وزن داشت در حالی که سال۱۹۹۱ رصدخانه پرتوی گامای کامپتون (که یک ماهواره حساب می شود) ۱۷تن وزن داشت (طول آن به۲۱/۳متر میرسید)

۴) عواملی که سبب کوچک شدن ماهواره ها شدند؟

چند عامل در کوچک شدن ماهواره ها نقش عمده داشت . که در اینجا در باره آن توضیح می دهیم .
۴-۱) کوچکتر شدن ابزارها:اول این که علم الکترونیک پیشرفت کرد و امکان ساخت ابزارهای دقیق(بخصوص ابزارهای دجیتالی )در حجم کوچکتر مهیا شد(خود ما در این سال های اخیر شاهد هستیم که چگونه ابعاد کامپیوتر ها و…روز به روز کوچکتر و کارائی آنها بیشتر می شود) بنابر این امکان ساخت ابزارهای الکترونیک در حجم کوچکتر مهیا شد .
۴-۲)مسئله زمان : برای ساخت و تجهیز ماهواره های حجیم و پر هزینه و چند کاره زمان زیادی صرف می شود این مسئله سبب دیرتر به نتیجه رسیدن سرمایه گزاری می شود و در کوران رقابت بین شرکت های مختلف سبب زیان های متعددی می شود.بنابر این با ساخت ماهواره های کوچک و زودتر به نتیجه رسیدن پروژه ها سود بیشتری هم به شرکت های سرمایه گزاری می رسد .
۴-۳) کوچکتر شدن ماهواره برها و هزینه پرتاب: ماهواره های کوچکتر نیاز به ماهواره برهای کوچکتری هم دارند و این هزینه های پرتاب را بشدت کاهش می دهد بنابر این حتی اگر ساخت ماهواره های کوچک مستلزم افزایش تعداد پرتاب ها هم باشد با کوچک شدن ماهواره برها و کاهش هزینه های پرتاب این مسئله تا حدودی جبران می شود .
۴-۴) امکان پرتاب همزمان چند ماهواره : امروزه امکاناتی پیدا شده است که ماهواره برها می توانند به طور همزمان چندین ماهواره را در مدار قرار دهند بنابر این لزومی ندارد که برای هر ماهواره یک پرواز اختصاصی انجام شود.می توان یک ماهواره بر بزرگتر ساخته و چندین ماهواره کوچک را در مدار قرار داد(اخیرا دولت هند توانسته بیش از ۱۰۰ماهواره را از کشورها و شرکت های مختلف در مدار قرار دهد)
۴-۵) استقلال فناوری : کشورهای درحال توسعه به دلائل مختلف مایل هستند که در تکنولوژی های گوناگون مستقل عمل کرده و به قدرت های بزرگ وابسته نباشند . ساخت ماهواره های بزرگ و حجیم امکانات زیادی می طلبند و این کشورها نمی توانند به تنهائی این امکانات را تهیه کنند ولی قرار دادن ماهواره های کوچکتر با ماهواره برهای کوچکتر وابستگی کمتری طلب می کند و می توان بدون نیاز به قدرت های دیگر آن را انجام داد .

۵) طبقه بندی ماهواره ها از نظر اندازه

ماهواره ها را از نظر اجرم به این صورت طبقه بندی می کنند(جدول شماره ۵) لازم به توضیح می باشد که واژه های میکرو(یک هزارم میلیمتر) و نانو ( یک میلونیم میلیمتر ) به کار رفته در این جدول تنها یک اصطلاح هستند و نه جنبه واقعی ماهواره های نانو ابعادش در حد نانومتر نبست بلکه چند ده سانتیمتر است.
نکته یک : حتما می پرسید مگر ماهواره صدگرمی هم ساخته شده و می تواند کار مفیدی انجام دهد . پس توجه کنید که کوچکترین ماهواره جهان به نام «کلام‌ست» در ژوئن ۲۰۱۷ (۱۳۹۶خرداد )توسط یک دانش آموز هندی (ریفات شاروک)ساخته شد وناسا هم آن را درجولای۲۰۱۷(تیرماه ۹۶)درمدار قرار داد.(شکل شماره ۲)
نکته۲:برای پرتاب این ماهواره های کوچک درهنگام پرتاب ماهواره های بزرگ آنها را هم پرتاب می کنندو بهیچ وجه هزینه جداگانه برای پرتاب آن در نظرنمیگیرند .

شکل شماره یک – ایستگاه فضائی بین المللی با ۴۲۰ تن جرم بزرگترین ماهواره جهان

شکل شماره ۲ – کلام ست با ۶۴ گرم جرم کوچکترین ماهواره جهان

شکل های ۱و۲ – مقایسه بزرگترین و کوچکترین ماهوارهای ساخته شده در جهان

۶) تاسواره یا کیوب ست (CubeSat)

تاسواره ها کوچکترین ماهواره ها هستند این ماهواره ها از واحدهای مکعب شکل تشکیل شده اند که ابعاد هر واحد( طول و عرض و ارتفاع )فقط ده سانتیمتر و وزن هر واحد ۱/۳کیلوگرم می باشد.بنابر این تاسواره ها چزء ماهواره های نانو به حساب می آیددر بخش بعدی  طور مفصل در مورد این نوع ماهواره ها توضیح می دهیم . 

۸- تاسواره(CubeSat)

کیوب ست (CubeSat)ماهواره هائی هستند که از چند واحد مکعب شکل به در ابعاد ۱۰×۱۰×۱۰سانتیمتر و جرمی درحدود ۱۳۰۰گرم ساخته شده اند. هر ماهواره از چند واحد مکعب شکل ساخته می شود واژه “ تاسواره “ (شبیه تاس)معادل فارسی «کیوب ست» می باشد و ما در این بخش به جای کیوب ست  از همان واژه تاسواره استفاده می کنیم ازنظر طبقه بندی تاسواره ها جزء ماهواره های نانو به حساب می آید.در این بخش در مورد تاسواره ، تاریخچه ، چگونگی کارکرد و… توضیح می دهیم .

۱) تاسواره چیست؟

تاسواره ها ماهواره های کوچکی هستند که از چند بلوک مکعب شکل بسیار کوچک ( در معیار ماهواره ها) ساخته می شوند . هر بلوک مکعبی جداگانه می باشد که هر بعد آن(طول و عرض و ارتفاع ) دقیقه ۱۰ سانتی متر و جرم هر قطعه ۱/۳ کیلوگرم می باشد . هر قطعه را یک واحد نامیده و با “U” نشان میدهند و با بستن چند قطعه به هم یک ماهواره می سازند . و بر همین اساس تاسواره را نامگذاری می کنند . مثلا تاسواره ای که از ۴ قطعه ساخته شده باشد به نام U4 و تاسواره ای که از ۶ قطعه ساخته شده باشد U6 نام می گذارند به این ترتیب ماهواره کوچکی ساخته می شود که جرم آن بزحمت به ۱۰ کیلوگرم می رسد.

۲) چرا به صورت بلوک بلوک ساخته می شوند ؟

برای درک این مطلب باید به تاریخچه تاسواره ها که در ادامه توضیح می دهم مراجعه کنید.نکته بسیار مهم این است که با شروع قرن۲۱ (به دلائلی که دربخش قبل شرح دادیم)دست اندرکاران ساخت ماهواره به این نتیجه رسیدند که ابعاد ماهواره ها را هر چه بیشتر کوچک کرده و در عوض تعداد ماهواره ها را زیادتر کنند. حال برای گسترش دانش ساخت ماهواره و آموزش آن در سطح دانشجویان و دانش آموزان ابزارهای الکترونیک و لازم برای یک ماهواره را تا حد امکان کوچک کرده و هر قسمت را در یک بلوک قرار داده و از بهم پیوستن بلوک ها و نصب اجزائی مانند آنتن و باطری ها و…یک ماهواره کوچک ساختند . فایده قطعه قطعه ساختن ان این بود که هم دانش جویان و… را دارد کار بکنند (هر قطعه را یک گروه بسازند ) هم مشارکت بخش خصوصی را بیشتر کنند.  

۳) هر بلوک چه کاری انجام می دهد ؟

یک ماهواره به قطعات الکترونیکی بسیاری نیاز دارد با کوچک شدن حجم این قطعات امکان این پیش آمد که گروه زیادی از این قطعات را که کار مشخصی انجام می دهند به صورت جداگانه ساخته و از متصل کردن آنها یک ماهواره یکپارچه بسازند . بنابر این در هر تاسواره هر بلوک(U) یک یا چند کار را انجام می دهد و امکان این وجود دارد که هربلوک را یک گروه بسازند ( البته برای ایجاد هماهنگی با استفاده از دستوالعمل تیم هدایت کننده ) یکی از فوائد این کار در این است که هر گروه می تواند بسرعت در ساختن بلوکی که به عهده او گذاشته شده تبحر خاص پیدا کند.علت این که برای هر بلوک حجم و جرم محدودی (حدودا یک لیترو ۱/۳کیلوگرم )درنظرگرفتند این بود که حجم و جرم ماهواره از مقدار مشخص بیشتر نشود و کوچک سازی هر چه بیشتر انجام شود .

شکل های شماره ۳ و ۴ – یک قطعه از تاسواره و اجزاء الکترونیکی آن

 

شکل شماره ۵ – چگونگی ساخت یک تاسواره از بلوک های اولیه 

۴) کاربرد تاسواره

یکی از اهداف ساخت ماهواره های کوچک و ارزان قیمت پائین آوردن هزینه های سنگین ساخت ماهواره های گران قیمت می باشد بنابراین طبیعتا نمی توان از یک تاسواره انتظارداشت مانند یک ماهواره بزرگ وگران قیمت انجام وظیفه کند.(همانند سایر ماهواره های کوچک) در عوض با ساخت انبوه تاسواره ها و پرتاب آنها در مدار زمین این تاسواره ها خدمات مختلفی می توانند انجام دهند این خدمات عبارتند از:عکس برداری اززمین و فضا ،اندازه گیری میدان مغناطیسی زمین،اندازه گیری پارامترهای محیط فضا(دما و فشار و…)،حفاظت از محیط زیست(قطع غیر قانونی درختان جنگل،حرکت شن های روان ،ردیابی حیوانات مهاجر، و…)،هواشناسی و…

۵) گیرنده ها و فرستنده ها

آنتن ها و وسائل ارتباط با ایستگاه های گیرنده در زمین یکی از الزامات همه ماهواره ها (منجمله تاسواره ها) می باشد بخاطر کوچکی تاسواره ها این آنتن ها هم تا حد امکان باید کوچک باشند ولی باید بتوانند وظائف خود را به نحو احسن انجام دهند . یعنی سیگنال ها را از ایستگاه زمینی گرفته و اطلاعات خود را به صورت سیگنال ایستگاه های زمینی مخابره کنند. امروزه با کوچکتر شدن مدارهای الکترونیک این امکان فراهم آمده است .
۱-۵)سیستم گیرنده : قطر آنتن ها ۳میلیمتر و طول آنها حداکثر به ۵۰ سانتی متر می رسد که در فرکانس ۱۴۵ مگاهرتز کار می کنند .
۲-۵)سیستم فرستنده : آنتن های فرستنده از نوع چتری بوده که که تا حدامکان فشرده می شوند و بعد از قرار گرفتن تاسواره در مدار باز می شوند. (چند نمونه از تکنیک های کوچک سازی آنتن های فرستنده شامل انعطاف پذیری ، حلزونی کردن آنتن ها ، مارپیچی کردن و پیچ و خم خوردن ساختار آنتن می باشد)فرکانس هائی که این نوع آنتن ها از آن استفاده می کنندباندهای VHF و UHF می باشد.دامنه و قدرت موجودبرای این آنتن ها حدود ۲ وات می باشد.  

شکل شماره ۶ – یک نمونه آنتن گیرنده در تاسواره

شکل شماره ۷ – نمونه ای از کوچک سازی برای ساخت آنتن های کوچک

شکل شماره ۸ – نمونه ای از کوچک سازی و فشرده سازی مدارهای الکترونیکی آنتن ها

شکل شماره ۹ – یک نمونه آنتن فرستنده در تاسواره

نکته : یکی از راه های ارتباط موثرتر تاسواره ها (بخصوص تاسواره هائی که گروهی کار می کنند)  این است که داده ها را با یکدیگر به اشتراک  گذاشته و این داده ها توسط ماهواره های مادر و یا یکی از تاسواره ها که به این منظور ساخته شده به زمین فرستاده شوند در این صورت هر تاسواره نیازی ندارد که مستقیما به ایستگاه زمینی ( که فاصله خیلی دورتری دارد ) تبادل اطلاعات داشته باشد .

۶) امکانات دیگر تاسواره ها

تاسواره ها مانند هر ماهواره دیگر باید امکانات دیگری هم داشته باشد مانند : باطری ها،سلول های خورشیدی ، نیروی پیشران و… که در اینجا به اختصار توضیح می دهیم.(در بخش   «ٖآنچه یک ماهواره نیاز دارد دراین مورد کامل توضیح دادیم) آنچه درموردیک تاسواره مهم است این است که تاسواره ها حجم و ابعاد محدودی دارند و نمی توان آنچه را در ماهواره های بزرگ به کار گرفته می شود در این ماهواره ها هم به کار گرفت از این رو همانند آنتن ها سعی در کوچک سازی و فشرده سازی آنها می کنند .
۶-۱)پنل های خورشیدی : در تاسواره ها بخاطر صرفه جوئی در جا معمولا این سلول های در بدنه تاسواره جاسازی می شوند.
۶-۲) باطری های تاسواره:تاسواره ها چون نیاز به انرژی کمتری همدارند از باطری های کوچکتری هم استفاده می کنند درتاسواره هم مانند دیگر ماهواره ها ترجیحا از باطری های خورشیدی استفاده می کنند .
۶-۳)نیروی پیشران: در تاسواره ها امکان به کارگیری موتورهای بزرگ و پیشرفته وجود ندارد همچنین تاسواره نمی تواند سوخت زیادی با خود حمل کند پس بهترین امکان سوخت «نیترات آمونیوم هیدروکسیل » میباشد.
۶-۴) کامپیوترها : امروزه به خاطر پیشرفت در ساخت مدارهای مجتمع چیپ های پر قدرت امکان کوچک کردن پردازنده ها و… فراهم آمده است بنابراین برای ساخت کامپیوترهای ماهواره مشکل چندانی وجود ندارد .
۶-۵) سیستم تعادل : برای سیستم تعادل تاسواره ها از همان سیستم ژیروسکوپی استفاده می شود . 

۷) پرتاب تاسواره ها

یکی از دلائل ساخت ماهواره های کوچکی مانند تاسواره ها صرفه جوئی در هزینه های تولید ماهواره و مشارکت دادن پژوهشگران و متخصصین و شرکت های خصوصی می باشد . بدیهی است که فرستادن هر تاسواره با یک ماهواره بر صرفه اقتصادی ندارد امروزه امکان این پیدا شده است که از ظرفیت اضافی ماهواره برها برای پرتاب و در مدار قرار دادن ماهواره های کوچک هم استفاده شود (همراه با ماهواره های بزرگتر به مدار فرستاده شود )ولی یک راه بهتر درمدار قراردادن تاسواره ها توسط ایستگاه بین المللی فضائی می باشد. روش کار به این صورت می باشد که تاسواره ها را به ایستگاه فضائی بین المللی حمل کرده و با استفاده از امکانات ایستگاه بین المللی در مدار قرار داده شوند .

۸) هزینه ساخت تاسواره ها

هزینه ساخت و درمدار قرار دادن هر واحد از تاسواره ها چیزی حدود ۱۰۰ هزار دلار می شود که نسبت به هزینه ساخت و در مدار قرار دادن ماهواره های بزرگ به مراتب کمتر می باشد(ده ها برابر) همچنین یا مشارکت دادن دانشجویان و…زمان آماده سازی هم به مراتب کاهش پیدا می کندو این از امتیازات تاسواره ها می باشد.

۹) تاریخچه تاسواره ها 

در سال۱۹۹۹دانشگاه پلی تکنیک کالیفرنیا و دانشگاه اسنفورد طرح تاسواره را ارائه کردند یکی از اهداف ارائه این طرح پائین آوردن هزینه ها و مشارکت هرچه بیشتردانشجویان(آموزش تکمیلی)،متخصصان،کارآموزان و…بود بابی توییگز (ازاستادان دانشکده هوا و فضای استنفورد) در تابستان ۱۹۹۹ این طرح را درآمریکا و بعد درژاپن ارائه داد ومورد موافقت قرارگرفت تا سرانجام اولین تاسواره ( به نام AAUSAT-1) درناسا به رهبری «جان هیتز»(در موسسه تحقیقاتی ایمز ناسا ) ساخته و تا ژوئن ۲۰۰۳ در مدار قرار داده شد .

۱۰) پروژه اسپاش QB50

یکی از موفق ترین پروژه های تاسواره پروژه اسپاش(QB50)می باشد که با همکاری ۲۸کشور جهان (آمریکا ، ژاپن،استرالیا،کشورهای عضو اتحادیه اروپا و…)با ساخت ودرمدار قراردادن۵۰ ماهواره انجام شد.این ماهواره ها به منظورتحقیق درباره لایه پائینی ترپوسفر(که دانشمندان اطلاعات کافی در موردآن ندارند)توسط ایستگاه بین المللی درارتفاع ۲۰۰تا۳۸۰کیلومتری قرار داده شد و اطلاعات مفیدی به زمین مخابره کرد . 

 

شکل شماره ۱۰ – لگوی پروژه QB50

شکل شماره  ۱۱ – یک  تاسواره در فضا

۹- خلاصه مطلب و جداول

ماهواره ها را بر اساس روش های مختلف تقسیم بندی می کنند که در بخش های مختلف این مقاله به آن پرداختیم در این بخش مطالب مختلفی که در این مورد گفته شد را به صورت جداول مختلف جمع بندی می کنیم .

۱) تقسیم ماهواره ها به صورت کلی

ازنظر کاربرد ماهواره ها را به پنج گروه اصلی تقسیم میکنند که مجددا هرگروه به گروه های دیگری تقسیم می شود.

جدول شماره یک – تقسیم بندی ماهواه هادر حالت کلی

شکل شماره ۱۲ – یکی از ماهواره های سنجش از دور لندست

۲) طبقه بندی انواع ماهواره ها از نظر کاربرد

ماهواره ها را از نظر کاربردی به گروه های مختلف تقسیم بندی می کنند . نظر به این که ماهواره های مختلف و برای مقاصد مختلف بوجود آمده و مرتب تعداد این نوع ماهواره های کاربردی زیاد می شود جمع بندی لیست خاصی ازاین نوع ماهواره ها مشکل میباشدبا این حال درجدول شماره ۲یک طبقه بندی را ارائه میکنیم.

جدول شماره ۲ – تقسیم بندی ماهواه ها بر اساس کاربرد

 

شکل شماره ۱۳ – ماهواره های ماهواره هواشناسی

۳) طبقه بندی ماهواره ها بر اساس ارتفاع ماهواره

ماهواره ها بنابر وظیفه و کاربردی که دارند در یک ارتفاع  مشخص قرار می گیرند در جدول شماره ۳ ماهواره ها را بر اساس ارتفاع آنها طبقه بندی می کنیم . برای توضیح کاملتر در این مورد به بخش ششم (۶ – انواع ماهواره ها ازنظر ارتفاع و نوع مدار ) همینطور مقاله “مدارهای ماهواره ای“ مراجعه کنید.

جدول شماره ۳ – تقسیم بندی ماهواه ها بر اساس ارتفاع

۴) طبقه بندی ماهواره ها بر اساس نوع مدار ماهواره

علاوه بر ارتفاع مدار ، ماهواره ها را بر اساس نوع مدار ازنقطه دایره ای یا بیضی بودن مدار همچنین جهت چرخش (غربی به شرقی یا ششمالی به جنوبی) هم می توان تقسیم بندی کرد برای توضیح کاملتر در این مورد به بخش ششم ( – انواع ماهواره ها ازنظر ارتفاع و نوع مدار) همینطور مقاله “مدارهای ماهواره ای“ مراجعه کنید .

جدول شماره ۴ – تقسیم بندی ماهواه ها بر اساس نوع مدار

شکل شماره ۱۴ – انواع مدارهای ماهواره

۵) ابعادماهواره ها

در بخش هفتم(۷- ابعاد و وزن ماهواره ها)در مورد ابعاد ماهواره های اولیه و این که چگونه ماهواره ها ابتدا به سمت بزرگ شدن پیش رفتند توضیح دادیم (برای مطالعه می توانید به بخش هفتم مراجعه کنید) درجدول شماره ۴ ماهواره ها را بر حسب ابعاد آنها نشان می دهیم .

جدول شماره ۵ – تقسیم بندی ماهواه ها بر اساس ابعاد ماهواره

۶) ماهواره و قوانین بین المللی

اگر چه بحث قوانین بین المللی فضائی آنچنان به این بحث مربوط نیست ولی در این مقاله نیست اشاره کوتاهی هم به قوانین بین المللی فضائی داشته باشیم . بنابر این مطلب مربوط به قوانین بین المللی را در قسمت ضمیمه قرار دادیم ولی در اینجا آنها را جدول های ۶ و ۷ خلاصه کردیم .

جدول شماره ۶ – سازمان ها و نهادهای بین المللی ناظر بر فضای خارج از جو

 

شکل شماره ۱۵ – دفتر سازمان ملل در وین ، « دفتر امور فضایی ملل متحد» در درون این مرکز است

 

جدول شماره ۷- پیمان های بین المللی در امور فضا

شکل شماره ۱۶ – لگوی پیمان فضای بیرونی

ضمیمه مقاله – ماهواره و قوانین بین المللی

بعداز این که درچهارم اکتبر۱۹۵۷اولین ماهواره توسط شوروی به فضا پرتاب شد رسما عصرفضا و ماهواره آغاز شد بعد ازشوروی جهانیان به فوائد ماهواره پی بردند شروع به ساخت و پرتاب ماهواره و سفینه های فضائی و…کاوشگرها کردند.به مرور تعداد ماهواره های قرار گرفته در مدار بسرعت  رو به ازدیاد گذاشت برای جلوگیری از هرج و مرج ،برخورد ماهواره ها به یکدیگر ، امنیت فضای ماوراء جو و…کمیته ها و سازمان های بین المللی بوجود آمده و پیمان ها و قوانین بین المللی در این رابطه را وضع کردند.در این بخش به صورت خیلی مختصر درمورداین قوانین توضیح می دهیم.توضیح کاملتر را درمقاله“ فضانوردی و قانون“ خواهیم داد.
در بخش هشتم(۸-خلاصه مطالب و جداول) و درجدول های شماره۶ و۷مطالب گفته شده را به صورت جدول ارائه میکنیم.

۱) سازمان ها و نهادهای بین المللی ناظر بر فضای خارج از جو 

مهمترین سازمان ها و نهادهائی که برای نظارت بر فضای ماوراء جو بوجود آمدند از این قرار هستند . 
۱-۱)کمیته سازمان ملل در امور استفاده صلح‌آمیز از فضا: مدتی بعد از شروع عصر ماهواره ها در سال ۱۹۵۹برای بررسی استفاده صلح آمیز ازفضاو جلوگیری از مشکلات حقوقی پیش آمده کمیته ای زیر نظرسازمان ملل به نام “کمیته سازمان ملل در امور استفاده صلح‌آمیز از فضا” بوجود آمد این کمیته قدرتمند ترین نهاد سازمان ملل در این رابطه میباشد این کمیته به بسیاری از پیمان ها و توافق های بین المللی به طور مستقیم نظارت کرده و نهادها وسازمان های دیگر دراین رابطه یا مستقیم زیر نظراین سازمان بوده و یا همکاری میکنند.
۱-۲) سازمان بین‌المللی ارتباطات ماهواره‌ای : این سازمان نقش موثری درکنترل و گسترش صلح آمیز ارتباطات ماهواره ای و مرجعی برای رفع اختلافات در این رابطه می باشد.
۱-۳) اتحادیه بین المللی مخابرات ITU :اتحادیه بین المللی مخابرات یا آی تی یو(ITU)یک سازمان بین‌المللی وابسته به سازمان ملل متحد است که مسئولیت کلیه امور مربوط به فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی و وضع و اجرای قوانین مربوطه را برعهده دارد. از جمله وظائف این سازمان: مدیریت فضای فرکانسی (فرکانس ارتباطات رادیوئی و تلویزیونی)، استانداردسازی مخابرات ،فناوری های بی سیم،ناوبری هوانوردی و دریایی،نجوم رادیویی ، هواشناسی مبتنی بر ماهواره ، و…می باشد.یکی از وظائف این سازمان نظارت بر مدارهای ماهواره(بخصوص ماهواره های زمین ثابت)میباشد.
۱-۴)دفتر امور فضایی ملل متحد: این سازمان هم یکی دیگر از سازمان های زیر مجموعه سازمان ملل می باشد که در سال ۱۹۶۲ تاسیس شده و دفترش هم در شهر وین می باشد .

۲) پیمان ها و قرار دادها

نهادهای وابسته به سازمان ملل قراردادها وپیمان های بین المللی باکشورهای مختلف دررابطه باسازماندهی امور فضاپیماها و ماهواره ها بستند که در اینجا به چند تا از این قراردادها اشاره می کنیم .
۲-۱) پیمان فضای بیرونی : این پیمان در ژانویه ۱۹۶۷ ابتدا بین سه قدرت بزرگ فضائی در ۱۷ ماده نوشته و تا سال ۲۰۱۵ یکصدو چهار کشور آن را امضا کردند یکی از مهمترین مواد این پیمان منع هر گونه آزمایش سلاح های اتمی می باشد ولی آزمایش و بکار گیری سلاح های متعارف ایرادی ندارد . همچنین طبق این پیمان فضا متعلق به هیچ کشوری نیست و هیچ کشوری حق ندارد ادعای مالکیت بر هیچ جسم فضائی بکند .
۲-۲) پیمان ماه : طبق این پیمان کلیه فعالیت های فضائی بر روی ماه و سایر اجرام فضائی باید با اساس قوانین بین‌الملل؛ که شامل منشور ملل متحد نیز می‌شود، سازگار باشند. نظارت بر اجرای این پیمان بر عهدهٔ کمیته سازمان ملل دراموراستفاده صلح‌آمیز ازفضا است.تا نوامبر ۲۰۱۶،تنها۱۷کشوربه این پیمان پیوسته اند.
۲-۳) پیمان نجات فضانوردان : طبق مفاد این پیمان که در ۱۹دسامبر ۱۹۶۷درمجمع عمومی سازمان ملل متحد طی قطع‌نامه ۲۳۴۵پذیرفته شدهمه کشورهای عضو بایدتمامی امکانات خود را برای نجات پرسنل یک فضاپیما که به هردلیل مانند تصادف، وضعیت نامناسب جسمی یا روحی، وضعیت اضطراری یا فرود غیر عمدی در خاک آن‌ها فرود می‌آیندبکار گیرند. تاکنون ۹۲کشور این توافق را امضا کردند.
۲-۴)پیمان ثبت جزئیات اجسام پرتاب شده به فضا : این پیمان برای جلوگیری از انباشته شدن ماهواره های مستهلک و سایر اشیاء در مدار زمین و تبدیل آن به زباله فضائی وضع شده است طبق این پیمان که  ۱۲ نوامبر۱۹۷۴تصویب شدکلیه اعضا موظفندتاریخ و مشخصات هرجسمی را که به فضا پرتاب می کنند بدقت ثبت کرده وبعدازغیر قابل استفاده شدن از مدار خارج کرده و معدوم نمایند . تا سال ۲۰۱۴، ۶۵کشورآن را امضاکردند.
۲-۵)پیمان پذیرش مسئولیت فعالیت‌های فضایی : بر اساس این پیمان که در سال ۱۹۷۲ به امضا رسید . کشورها و سازمان های فضائی که اقدام به فعالیت های فضائی می کنند را موظف کرده که هر گونه صدمه مالی و جانی که به شهروندان ، بناها و… اموال هر شخص یا کشوری که بر اثر فعالیت های آنها وارد می شود را جبران کرده و در برابر اقداماتشان جوابگو باشند .
۲-۶) پیمان پخش برنامه‌های ماهواره‌ای: کشورها موظف هستند جلو پخش برنامه های ماهواره ای غیر قانونی (مانند فیلم های مستهجن) را که از داخل کشورشان پخش میشود را بگیرند.این پیمان در۲۱می۱۹۷۴امضا شد و ۳۷کشو آن را امضا کردند.
توجه : امروزه یکی از دلائل اعتراض و مخالفت بسیاری از دولت ها و ملت ها به تلویزیون های ماهواره ای پخش فیلم های و برنامه های غیر اخلاقی و… می باشد در حالی که باید توجه کنیم در همان سال ۱۹۷۴ «کمیته سازمان ملل در امور استفاده صلح‌آمیز از فضا » ( قبل از آن که تلویزیون های ماهواره ای شروع به کار کنند) حتی فکر این مسئله را کرده و پخش برنامه های غیر قانونی(مانندبرنامه های غیراخلاقی) را ممنوع اعلام کرده ولی نکاتی در این میان وجود دارد
۱) فقط ۳۷ کشور این پیمان را امضا کردند(تازه همه آنها هم آن را تصویب نکردند )
۲) در این پیمان تعریف دقیقی از برنامه های غیر قانونی ارائه نشده است .
۳) همان کشورهائی هم که پیمان را امضا و تصویب کرده اند کاملا اجرا نمی کنند .

 

برای مطالعه سایر مقاله های نجومی روی شکل زیر کلیک کنید.

برای مطالعه مقاله های روانشناسی اینجا  را کلیک کنید .

عکس های طبیعت, طبیعت خوانسار , شکوفه های بهاری  , گلستان کوه ,دانلود آلبوم های کامل بهترین و زیباترین عکس ها ,آلبوم هائی با صدها عکس کیفیت بالا ,  در هیچ کجای اینترنت این عکسها را پیدا نمیکنید , عکس هابدون استفاده از تکنیک های فتوشاپ تهیه شده , کاملا طبیعی 

برای آموزش کامل و حرفه ای گوگل مپ روی شکل زیر کلیک کنید

همه جیز در مورد گوگل مپ

۱) هر گونه اظهار نظر را در فرم اظهار نظر کاربران وارد کنید .
۲) نظرات بعد از تایید مدیریت نشان داده می شود .
۳) با انتقادات و پیشنهادات سازنده خود ما را هرچه بیشتر  همراهی کنید . مدیریت از انتقادات و پیشنهادات سازنده شما استقبال میکند .
۴) نوشته های قرمز پر رنگ ارجاع به لینک هستند که هنوز لینک آنها قرار داده نشده است ( هنوز صفحه آنها منتشر نشده است )
۵) نوشته های آبی پر رنگ ارجاع به لینک هستند که لینک آنها قرار داده شده است ( صفحه آنها منتشر شده است )
۶) هرگونه بهره برداری : کپی تمام و یا قسمتی از مطالب این سایت بدون ارجاع منبع آن ممنوع می باشد .
۷) تکثیر فایل های Pdf با ذکر منبع آزاد ولی فروش آن تحت هر عنوان و با ذکر منبع هم ممنوع می باشد.