تحقیق مقاله ماهواره

ماهواره ها

تحقیقات فضائی بعنوان شاخه ای ازعلم وتکنولوژی طی 25سال اخیر که ازپرتاب نخستین ماهواره به فضا می گذرد پیشرفتها و تحولات شگرفی داشته است. درمسیر این توسعه وتحول، بسیاری از شاخه های علم نظیر فیزیک نجومی، سیاره شناسی،فیزیک پلاسما یا علم مواد آنچنان گستردگی یافته اند که بسیاری ازدانشها واطلاعاتحاصله از آنها در30سال قبل غیرقابل دسترسی و حتی دوراز قدرت درک ذهن انسان  تصورمی شد. اکنون تحقیقات فضائی بمثابه ابزاری جهت حل مسائل ومشکلات انسان برروی زمین، مورد توجه شدیددانشمندان ومحققین قرارگرفته وهرروزکشفیات جدیدی قدرت انسان رادرتسلط وکنترل بیشتر برطبیعت افزون می کند. تکنولوژی ماهواره ای بعنوان شاخه ای مهم درتحقیقات فضائی اکنون جایگاهی بس عظیم درزمینه های مختلف  ارتباطی،زمین شناسی، هواشناسی،نظامی وغیره داردکه ازاین میان ماهواره های تأمین کننده ارتباطات راه دورتأمین تأثیربسزایی رابعاداقتصادی،فرهنگی واجتماعی بشرداشته است. ماهواره ها بخش مهمی از زندگی مدرن امروزبه شمار می روند. ماهرروزازآنهااستفاده می کنیم بدون انکه به ارزش آن پی ببریم. پیش بینی وضعیت جوی فردا، اخبارحوادث که هرلحظه دراقصی نقاط جهان روی می دهند، تلفن های راه دوروسیستم ارتباطی ازطریق اینترنت کامپیوترارسال می شوند.

ماهواره چیست؟:

ماهواره شیئی است که پیرامون چیز دیگری می چرخدیا گردش می کند. مثلا ماه قمر

(=ماهواره) طبیعی کره زمین محسوب می شوداما وقتی مادرباره ماهواره ها صحبت

می کنیم معمولا منظورمان اشیاء مصنوعی ودست سازانسان است که به فضا پرتاب

می شوند ودرمدارزمین به گردش درمی آیندهرماهواره دراعماق فضای ساکت وتاریک

ودرفاصله ای کیلومترها دورتراززمین، بالای سرمان می چرخد. اما خود ماهواره به دور

ازاین سکوت حاکم درفضا ست. زیرا هرثانیه هزاران علائم راد یوئی را اززمین دریافت  می کند ویا هزاران علائم راد یوئی را درهرثانیه به زمین ارسال می کند.

کاربردهای ماهواره ها چیست؟:

ماهواره ها سه کاربرد عمده دارند: (1)ارتباطات یادریا فت وارسال علائم تلویزیونی ومخابراتی،(2)جمع آوری داده ها جهت تحقیقات علمی وپیمایش زمین برای برنامه های زیست محیطی وکشاورزی و(3)کارکرد تجسسی که ازاین طریق می توانند اقدامات نظامی طرف مقابل مثل ساخت سلاح هسته ای راشناسایی کنند.این ماهواره هامی توانندعلاوه برسیگنالهای حرارتی، وجود هرگونه موادشیمیایی فرعی راکه درنتیجه فرآوری پلوتنیوم ایجاد می شوند ردیابی کنند. برخی ازانواع خاص این ماهواره ها قادرخواهند بود حتی امواج الکترومغناطیسی منتشرشده ازشتاب دهنده های جداسازایزوتوپ رانیزکشف و ثبت کنند.ازماهواره های ارتباطی درنیروهای مسلح،تماسهای دریایی، تله تایپ،ارتباطات

  تلفنی(ونیزمتن نگار، نمابرد)وانتقال سیگنالهای رادیویی وتلویزیونی درقلمرو های  محلی، منطقه ای وبین المللی استفاده می شود. کاربرددیگرماهواره هادرحوزه جمع آوری اطلاعات مربوط به جوزمین، آب وهوا، پوشش زمین وتغییرات اقیانوسها را به صورت ماهانه، روزانه وحتی ساعت به ساعت جمع آوری وثبت کنند. دانشمندان سراسر جهان بادریافت این اطلاعات ازماهواره هاوبررسی تصاویربد ست آمده تغییرات مهم و اساسی زمین راموردبررسی قرارمی دهند. ماهواره هادرحال حاضریک ابزارباارزش برای

مدیریت منابع زمین هستند. داده های ماهواره ای دربرزیل برای کنترل پاکسازی جنگل، درهندوستان برای بررسی جنگلهای گرمسیری ودرچین ومکزیک برای کنترل فعالیتهای جغرافیایی مورداستفاده قرارمی گیرند. این داده هاونقشه هاوآمارهای حاصل ازآنهابه تصمیمات وبرنامه هایی منجرمی شوندکه برای کنترل محصولات کشاورزی، استفاده از زمین، ارزیابی محل پروژه ها، مدیریت جنگل، هیدرولوژی،اکتشافات نفتی ومعدنی ومسائل دیگر ضرورت دارند.                      

امورصنایع وبازرگانی بین المللی بااستفاده ازشبکه ارتبا طی ماهواره ای درهرثانیه میلیونها فقره اطلاعات رابین هم ردوبدل می کنند. ماهواره های جاسوسی قادرند از

پایگاه های نظامی،‌ نقل وانتقال لشگرها وپایگاه های موشکی مستقل دراقصی نقاط کره

زمین عکس برداری کنند. ماهواره های مهندسی نقشه خشکی راترسیم می کنند وکاربری های آن توسط کشاورزان، جنگلبانان، معدنچیان ومهند سین سازمان بررسی می شود.

ماهواره های جهت باب به کاشفین، دریانوردان، خلبانان ومسافرین دریافتن مسیرشان کمک می کنند. وهرروزهزاران نفربااستفاده ازد یش های ماهواره برنامه های تلویزیونی

ماهواره ای رادرخانه هایشان تماشا می کنند. تجارت جهانی ماهواره ای روزبه روزابعاد

وسیعتری می یابد ودرآینده ماهواره ها نقش مهمی رادرزندگی بشرایفاخواهندکرد.

تاریخچه مختصری ازماهواره ها:

عصرماهواره هادرچهارم اکتبرسال1957میلادی شروع شد، زمانی که اتحاد جماهیر

شوروی سابق اسپوتنیک رابه فضافرستاد. اسپوتنیک1ظاهری شبیه یک گوی فلزی داشت که قطرش 58سانتیمترووزنش84 کیلوگرم بود. واین ماهواره درارتفاع بین220

الی1000کیلومتری زمین قرارداشت ومدت زمان یک دورگردش کامل آن به دور زمین 90

دقیقه طول می کشید. این ماهواره حامل یک فرستنده رادیوئی کوچک ویک ترمومتربرای اندازه گیری دمای فضا بود. شایدامروزه چنین ماهواره ای ابتدایی وساده به نظربیاید،اما آن زمان جهانیان به محض اطلاع یافتن ازوجودآن شگفت زده شدند. اسپوتنیک1علائم رادیوئی به زمین ارسال می کرد،حداکثرطول پیام 4دقیقه وظرفیت سفینه، یک کانال صدا  یا60 کلمه دردقیقه برای تله تایپ بود. گیرنده-فرستنده SCORE یک کارمهندسی سریع، ارزان وشگفتی آوربود.گیرنده آن یک دستگاه صدازن جیfm بااندکی دستکاری وفرستنده آن یک فرستنده دستی بایک تقویت کننده جهت افزایش توان تا8 وات بود. فرکانسهای ارسال ودریافت به ترتیب 150و132مگاهرتزبودند وسفینه راهنما پیگردی را در108  مگاهرتز حمل می کرد. ولی بعداز90روزدرجوزمین سقوط کرد وهمانند یک شهاب ثاقب سوخت ونابود شد.  

ماهواره های نخستین:

1958: د رژا نویه این سال کشورایالات متحده نخستین ماهواره خودبه نام اکسپلورر را به فضا پرتاب کرد. این ماهواره حامل تجهیزات علمی مختلف بود وا طلاعاتی را در ارتباط باپرتوهاوتابش های موجوددرفضا به زمین ارسال کرد. ماهواره های نخستین  عمد تأ کاربری های تحقیقات علمی داشتند تا انسان ازشرایط فضا آگاه شود وبه کمک آنها ستارگان وکهکشانها را مورد مطالعه قرارد هد. پروژه دیگری بنام score(آزمایش رله مدارا رتباط سیگنالی) درهیجد هم دسامبرهمین سال پرتاب شدکه این ماهواره اولین ماهواره مخابراتی بودکه اطلاعات ارسالی راروی نوارمغنا طیسی ضبط میکرد.

دراین سال مجمع عمومی سازمان ملل متحد تشکیل وکمیته ای دردوقسمت فنی وحقوقی برای استفاده ازفضا درجهت هدفهای صلح آمیزبوجود آورد.

1959: دراین سال اتحادیه بین المللی ارتباطات راه دور که درسال 1865بوجودآمده بود فرکانسهایی را به مخابرات فضائی اختصاص داد. همچنین دراین سال ماهواره های متعددی ازقبیل لونیک (1)،(2)،(3) ودیسکا ور(1)،(2)،(5)و(6) ونیز ماهواره های دیگری باابعاد ووزنهای مختلف وبا مشخصات مداری خاص خود پرتاب گردید.