جلسه چهاردهم کاربرد ماهواره‌ها در هواشناسی، ارتباطات و جهت‌یابی

ماهواره‌‌هاي هواشناسي 

ماهواره‌‌هاي هواشناسي به کارشناسان آب و هوا براي مطالعه بر روي نقشه‌هاي هواشناسي و پيش‌بيني وضعيت آب و هوا کمک مي‌کنند. اين ماهواره‌ها قادر به مشاهده وضعيت اتمسفر مناطق گسترده‌اي از زمين هستند.

ادامه نوشته

جلسه سیزدهم، مدارهای ماهواره‌ای و کاربرد ماهواره‌ها

مدارهاي ماهواره‌ها اشکال گوناگوني دارند. برخي دايره شکل و برخي به شکل بيضي مي‌باشند. مدارها از لحاظ ارتفاع ـ فاصله از جرمي که ماهواره حول آن در گردش است ـ  نيز با يکديگر تفاوت دارند. براي مثال بعضي از ماهواره‌ها در مداري دايره شکل حول زمين خارج از اتمسفر در ارتفاع 250 کيلومتر در حرکت‌اند و برخي در مداري حرکت مي‌کنند که بيش از 32200 کيلومتر از زمين فاصله دارند. 

ادامه نوشته

ايستگاه‌هاي زميني

ايستگاه‌هاي زميني سامانه‌هاي ماهواره‌اي مخابراتی براساس نوع استفاده ازآن‌ها عبارت‌اند از: ايستگاه‌هاي ثابت و ايستگاه‌هاي سيار. ايستگاه‌هاي زميني ماهواره‌ معمولاً ازچند قسمت تشکيل شده‌اند. آنتن, فرستنده, گيرنده, سامانه‌هاي کنترل برقراري ارتباط و منابع تغذيه مورد لزوم ايستگاه. هر يک از اجزاي ذکرشده شامل قسمت‌هاي مختلفي‌ هستند که متناسب با نوع ايستگاه زميني, حجم و تجهيزات آن‌ها متفاوت خواهند بود. 

ادامه نوشته

جلسه یازدهم، مزایا و ساختار ماهواره

مزاياي کليدي ماهواره

پوشش گسترده: ارتباطات ماهواره‌اي با توجه به طبيعت ماهواره که نقاط وسيعي از سطح زمين را پوشش مي‌دهد به راحتي نياز ارتباطي تا سطح بين قاره‌اي را برطرف مي‌کند. در نتيجه مسافت هيچ گونه تأثيري در هزينه نخواهد داشت و به طور مثال هزينه ارتباط بين دو نقطه در تهران با ارتباط ايران و کشورهاي ديگر برابر است. 

ادامه نوشته

جلسه دهم، بخش‌های اصلی یک ماموریت ماهواره ای

فناوري فضايي به طور معمول در دو مقوله‌ي طراحي و ساخت ماهواره و پرتاب آن تقسيم مي‌گردد. به طور کلي يک سامانه‌ ماهواره‌اي شامل دو بخش «پيکره‌ي ماهواره (باس)» و «محموله‌ي ماموريت» است.

ادامه نوشته

جلسه نهم، پرتاب ماهواره ها (4)

نيروي تقويت در يك پرتاب استوايي

براي به دست آوردن يك تخمين سردستي، ما مي‌توانيم محيط زمين را از طريق ضرب كردن قطر آن در عدد پي (1416 . 3) محاسبه كنيم. قطر زمين تقريباً 12753 كيلومتر (7926 مايل) مي‌باشد، كه با ضرب آن در عدد «پي»، محيط زمين 40065 كيلومتر (24900 مايل) به دست مي‌آيد. براي آن كه يك موشک از استوايِ زمين، اين محيط را در 24 ساعت بپيمايد بايد با سرعت 1669 كيلومتر در ساعت (1038 مايل در ساعت) حركت كند. مثلاً در پرتاب يك موشك از پايگاه كيپ كاناورال - واقع در فلوريداي آمريكا - سرعت چرخش زمين باعث تقويت چنداني نمي‌شود. اما در مجموعه‌ي پرتاب 39 اِي از پايگاه فضايي كندي - كه در عرض جغرافيايي شمالي 28 درجه و 39 دقيقه و 7014 . 29 ثانيه قرار دارد - سرعت گردش زمين در حدود 1440 كيلومتر در ساعت (894 مايل در ساعت) مي‌باشد؛ يعني تفاوت سرعت سطح زمين بين خط استوا و مركز فضايي كندي، 229 كيلومتر در ساعت مي‌باشد. نكته آن است كه؛ در واقع زمين، به شكل شلغم مي‌باشد و نه به صورت يك كره‌ي كامل! يعني در ميانه، كمي حجيم‌تر است؛ به همين جهت ، تخمين ما از محيط زمين كمي كوچك مي‌باشد.

ادامه نوشته

جلسه هشتم، پرتاب ماهواره ها (3)

ادامه بحث جلسه هفتم.... همانطور که اشاره شد براي هدايت دلخواه يک ماهواره، نياز به کنترل دقيق ماهواره‌بر يا موشک حامل مي‌باشد. اين کنترل دقيق، با استقرار سامانه‌ي هدايت اينرسي در ماهواره‌بر انجام مي‌شود. سامانه‌ي يادشده، موقعيت لحظه‌اي ماهواره‌بر را به کمک شتاب‌سنج‌ها و ژيروسکوپ‌ها، تعيين مي‌كند. سامانه‌ي هدايت اينرسي بر روي دو قاب نصب شده است. سكوي ثابت ژيروسكوپي، خود شامل شتاب‌سنج‌هايي است كه تغييرات در شتاب را در سه محور مختلف محاسبه مي‌كند. چنان‌چه مختصات نقطه‌ي پرتاب ماهواره‌بر براي سامانه‌ي هدايت، تعريف شده باشد و شتاب‌هايي كه در طي پرواز ماهواره‌بر رخ مي‌دهد نيز معلوم باشد، سامانه‌ي هدايت اينرسي مي‌تواند موقعيت ماهواره‌بر و جهت آن‌را در فضا، محاسبه كند

ادامه نوشته

جلسه هفتم، پرتاب ماهواره ها (2)

در نخستين گام، پيشرانِ موشك (موتور) روشن شده، نيروي بالابرنده فراهم مي‌شود. با ايجاد نيروي بالابرنده، ماهواره‌بر به همراه مخازن سوخت و ماهواره‌اي كه با خود دارد، از زمين جدا شده، به سوي آسمان حركت مي‌كند. پس از اين‌كه سامانه‌ي پيشران، تمام سوخت را سوزاند، بخشِ نخست از بدنه‌ي موشك جدا مي‌شود و به زمين سقوط مي‌كند.

ادامه نوشته

جلسه ششم، پرتاب ماهواره ها (1)

در این جلسه تاحدودی با نحوه پرتاب ماهواره ها به سوی مدار آشنا می شویم. 

 

ادامه نوشته

جلسه پنجم، وجوه مشترک ماهواره ها و سامانه های پیشرانش ماهواره

در این جلسه با وجوه مشترک ماهواره ها آشنا شده و به بررسی سامانه های پیشرانش ماهواره ها می پردازیم.

ادامه نوشته

جلسه چهارم، عمر ماهواره ها و پایداری

جلسه چهارم، عمر ماهواره ها و پایداری

 

در این جلسه با دو تعریف از عمر ماهواره ها و  علت پایداری آن ها در مدار آشنا می شویم. 1.  عمر باليستيکي: مدت زماني که ماهواره در مدار حرکتي خود باقي مي‌ماند. عموماً براي ماهواره‌هايي که بر روي مدارهاي نزديک زمين حرکت مي‌کنند، قابل تعريف است و پس از اين مدت به سمت زمين کشيده شده، در جو منهدم مي‌شوند .

ادامه نوشته

جلسه سوم، عملکرد ماهواره ها

جلسه سوم، عملکرد ماهواره ها

 

در این جلسه با عملکرد یک ماهواره از آغاز تا پایان ماموریتش آشنا می شویم 

ادامه نوشته

جلسه دوم، ماهواره

 در جلسه دوم با ماهواره که از فضاپیماهای بدون سرنشین است تا حدودی آشنا می شویم  .

  پتا چندي پيش،   ماهواره وسايلي بسيار سري و نامتعارف بودند. فضاپيماها اساسا براي فعاليت‌هاي نظامي _ همچون ناوبري نظامي و جاسوسي _ به‌كار برده مي‌شدند؛ اما هم اكنون ماهواره‌ها بخشي اساسي و مرسوم، از زندگي روزمره‌ي ما شده‌اند. ما كاربرد آن‌ها را در گزارش‌هاي هواشناسي، پخش برنامه‌هاي زنده‌ي تلويزيوني و شبكه‌هاي ماهواره‌اي و مكالمات تلفنيِ روزمره، مي‌بينيم.

در موارد بسيارِ ديگري نيز، ماهواره‌ها نقش پس‌زمينه‌اي بازي مي‌كنند كه گاه از توجه ما دور مي‌ماند. براي نمونه مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

ادامه نوشته

جلسه نخست، فضا، فضانورد و فضاپیما

 

 در اولین جلسه آموزش مفاهیم فضایی به معرفی سه مفهوم بسیار مهم علوم فضایی یعنی فضا، فضانورد و فضا پیما می پردازیم. 

فضا کجاست؟

به فضاي آنسوي جو زمين (اتمسفر)، كه محيط عملكردي براي ماهواره ها و فضاپيماها است فضا (Space) می­گویند. تعريف دقيق و حقوقي از مرز فضا وجود ندارد اما بطور عرفي فضا به هر آنچه كه در بالاي ارتفاع 100 تا 110 كيلومتري سطح درياهاي آزاد سياره زمين قراردارد اطلاق مي­گردد. حركت مداري در پايينتر از اين ارتفاع به دليل وجود نيروي پسا (drag) ناشي از هوا عملا امكانپذير نيست.

ادامه نوشته