دسته : ماهواره چیست؟ ,

به زبان ساده، ماهواره به هر شی ء که حول مدار شی ء دیگر گردش می کند، گفته می شود. اجزای ابتدایی ماهواره ها یکسان است ولی کاربردهای متفاوتی دارند. انواع ماهواره ها عبارتند از:۱ – ماهواره مخابراتی ۲ –ماهواره هواشناسی ۳ – ماهواره منابع طبیعی ۴ – ماهواره ستاره شناسی ۵ – ماهواره ردیابی ۶ –ماهواره های نظامی و جاسوسی (ماهواره های GPS از نوع ماهواره های دریایی هستند.)اولین کشورهایی که ماهواره به فضا پرتاب کرده اند

 

۱) USSR ، ۱۹۵۷ Oct ۴

 

۲) USA، ۱۹۵۸ Jan ۳۱

 

۳) France، ۱۹۶۵ Nov ۲۶

 

۴) Japan، ۱۹۷۰ Feb ۱۱

 

۵) China، ۱۹۷۰ Apr ۲۴

 

۶) Great Britain، ۱۹۷۱ Oct ۲۸

 

۷) Europe، ۱۹۷۹ Dec ۲۴

 

۸) India، ۱۹۸۰ Jul ۱۸

 

امواج موقعیت یاب GPS"" GLOBAL POSITIONING SYSTEM یا چراغ علاءالدین

 

●من کجا هستم؟

 

انسان از دیرباز مشتاق دانستن موقعیت مکانی خود نسبت به یک مرجع بود که پیشتر از طریق ستارگان، خورشید یا سایر پدیده های طبیعت انجام می گرفت و با گسترش و پیشرفت برق آسای ابعاد گوناگون زندگی، این آرزو به نیازی مبرم بدل شد که حتما باید واقعیت پیدا می کرد. با پیدایش چاپار، جاده، کجاوه، بالاخره دریانوردی نیز آغاز شد و در نهایت پیشرفته ترین و شگفت انگیزترین فناوری عصر، یعنی هوانوردی نیز پا به عرصه وجود گذاشت که البته در مراحل اولیه این صنعت، نظر انسان بیشتر به بعد نظامی آن معطوف شد ولی خیلی سریع فراگیر شده و به صورت نظامی – تجاری درآمد. حال سرعت، دقت می طلبید و دقت ایمنی. برای حصول به این مقصود، جهت یابی و رهیابی (به نام ناوبری) به صورت یک اصل مهم جلوه کرد.با کشف آهنربا، ناوبری از طریق قطب نمای مغناطیسی آغاز شد و پس از طی مراحل زمانی و بالا رفتن سرعت و سقف پرواز و تعداد چشمگیر پروازها و ضرورت توجه شدید به مسائل ایمنی آسمان، دستگاه ها و وسایل پیچیده و دقیق ناوبری الکترونیکی متولد شدند اما به دلیل ورود سیستم های پیچیده الکترونیکی و به وجود آمدن میدان های مغناطیسی مصنوعی، قطب نما تا حدی کارایی خود را از دست داد و ناوبری سنتی دریا که محدود بود به رغم اختراع و ابداع سیستم های ناوبری الکترونیکی مدرن و شگفت انگیز، به علت اختلالات جوی، شرایط آب و هوا، فزونی شدید تعداد پروازها و پیچیدگی خاص وسایل ناوبری بالاخص در حیطه هواپیمایی نظامی، با مشکلاتی رو به رو بود. در سال ۱۹۷۲ وزیر دفاع وقت ایالات متحده خطاب به پژوهشگران جوان گفت ما چرا نباید یک سیستم موقعیت یاب دقیق هواپیمای نظامی را در اختیار داشته باشیم. به این ترتیب، پیشرفته ترین و جدیدترین سیستم ناوبری جهانی، یعنی GPS متولد شد که در راستای تعیین مکان و زمان جغرافیایی در بستر هوانوردی به سرعت فراگیر شد. جالب است بدانیم تولد GPS به ظهور اینترنت خیلی شبیه بود. یعنی در سال ۱۹۷۸ فقط یک ماهواره به فضا پرتاب شد و به مرور به دوازده فروند رسید که امروزه این تعداد به ۲۴ فروند رسیده است. در سال ۱۹۸۰ دولت آمریکا استفاده از GPS را که برای مقاصد نظامی طرح شده بود در سطح بین المللی و فراگیر بلامانع اعلام کرد که امروزه با استفاده از چهار ماهواره در پرواز، اطلاعات دریافتی آنالیز شده و روی مونیتور و کابین خلبان به صورت دیجیتالی به نمایش درمی آید. به علت نوپا بودن GPS تصور می شود که فقط در هواپیمایی کاربرد دارد در صورتی که امروزه در نقشه برداری، توزیع برق، تلفن، مخابرات، مدیریت شهری، دریاها، اکتشافات نفت و گاز، مهم تر از همه در ناوگان های هوایی – دریایی و اخیرا زمینی نقش موثری دارد. شگفت آنکه امروزه اشخاص معمولی را هم می توان در صف استفاده کنندگان از GPS مشاهده کرد. (ایمنی مراکز مهم، اتومبیل، انسان، ...)

 

چون هدف از GPS دسترسی مقامات و کاربران به آن در تمام مدت شبانه روز و در کلیه نقاط کره زمین است و در هر لحظه دسترسی حداقل به چهار ماهواره ضروری است بنابراین، تعداد ۲۴ ماهواره در شش مدار و در فاصله ۷۵/۲۶۵۶۱ کیلومتری زمین قرار گرفته اند. شکل اسمی مدار دایره ای و با خروج از مرکز e=۰ است کلیه شش مدار زاویه شیب ۵۵ درجه دارند و در یک دایره ۳۶۰ درجه تقسیم شده اند و اختلاف طول جغرافیایی صفحات دو مدار از هم ۶۰ درجه است. اساس اندازه گیری و عملکرد GPS به شرح زیر است:

 

۱ – اساس کار آن، روش اندازه گیری مثلث بندی با ماهواره هاست.

 

۲ – در اندازه گیری مثلث بندی، فاصله از طریق طی مسیر و به وسیله یک پیام الکترومغناطیسی (سیگنال) اندازه گیری می شود.

 

۳ – وقتی که فاصله از ماهواره مشخص شد باید بدانیم که ماهواره در کدام نقطه فضا قرار دارد.

 

۴ – اندازه گیری زمان مسیر طی شده به ساعت های دقیق و در نتیجه گران قیمت نیاز دارد.

 

۵ – باید در نظر داشت که سیگنال GPS هنگام عبور از یونیسفر و اتمسفر با تاخیر زمانی مواجه است.

 

عملکرد مثلث بندی به عنوان اساس کار فرض شود که ما در نقطه O در فضا قرار داشته باشیم و از موقعیت خود اطلاع نداریم اما می دانیم که فاصله ما از نقطه A برابر a است و می دانیم که نقطه O روی کره ای به شعاع a و مرکزیت A قرار دارد و همین سلسله را تا نقاط D (A B C D) نیز به کار ببریم و برای به دست آوردن فاصله از ماهواره، به مثال زیر توجه شود: ش ۳ – شما و دوستتان در نقاط شمالی و جنوبی یک زمین فوتبال ایستاده اید و هر دو همزمان در ساعت ۴ می گویید "یک" چهار و یک ثانیه بگویید "دو" ...

 

حال اگر "یک" گفتن دوستتان را هنگام گفتن ۴ توسط خودتان بشنوید و محاسبه کنید، رسیدن صدای "یک" دوست شما "سه" ثانیه طول کشیده است و اگر این "سه" ثانیه را در سرعت صوت و در دمای مشخص ضرب کنید، فاصله به دست می آید. در ماهواره نیز گیرنده های هواپیما و ماهواره همزمان سیگنال ارسال می کنند و با اختلاف زمانی برگشت سیگنال ها فاصله به شمار می رود. – ش ۲ – اما زمان کلید اندازه گیری در ماهواره است زیرا یک ثانیه اشتباه یعنی ۰۰۰/۳۰۰ کیلومتر اختلاف مکانی. بنابراین از ساعت های اتمی با دقت عمل ۹ ۱۰ ثانیه استفاده می شود. البته اغتشاشاتی در مسیر ناشی از جاذبه خورشید، ماه، اجرام سماوی ... وجود دارد که GPS برای مقاصد نظامی انحرافات را محاسبه، تصحیح و مخابره می کند.

 

●درجه دسترسی

 

الف) عمومی

 

جالب اینکه در امور شخصی نیز به جای دزدگیرهای فعلی که ضد آن ساخته شده و کم کم کارایی لازم را از دست می دهد، استفاده می شود. کافی است یک گیرنده مینیاتوری داخل اتومبیل گران قیمت و یا لباس انسان جاگذاری شود، می توان اتومبیل یا شخصی که صدها کیلومتر دور از ما هست را با استفاده از روش ردیابی GPS و اینترنت کشف و گزارش کرد.

 

ب ) هواپیما (چراغ علاءالدین)

 

سال ها قبل اگر به کابین خلبان و یا ناوبر سر می زدید، خلبان، مهندس پرواز و ناوبر همگی به طور دائم در حال بررسی وضعیت ناوبری، موتور، ... بودند که در پروازهای طولانی خسته کننده بود. خلبان خودکار (اتوپایلوت) نیز کاربری محدود دارد اما در هواپیماهای مدرن امروزی، کامپیوتری به نام سیستم مدیریت پرواز FMS (Flight Management (System به طور هوشمند وجود دارد که خلبان دستورات دریافتی پروازی از مرکز Despatch زمین را به حافظه این کامپیوتر وارد می کند. شما حتما در داستان علا ءالدین و چراغ جادو ملاحظه کرده اید که غول معروف داستان، علاء الدین را هر جا که اراده می کرد، می برد این مثال در مورد ماهواره و خلبان نیز صدق می کند. خلبان هم اطلاعات پروازی Flightplan را از طریق FMS به حافظه ماهواره وارد کرده و از GPS می خواهد که او را به فرودگاه موردنظرش راهنمایی کند (مقصد). با توجه به اینکه مشخصات و مختصات کلیه فرودگاه های دنیا در حافظه اصلی ماهواره ثبت است، بنابراین ماهواره اطلاعات دریافتی از هواپیما را پردازش کرده و مختصات مسیر پرواز (طول و عرض جغرافیایی – زمان، ارتفاع، سرعت ...) را روی مونیتور خلبان به نمایش درمی آورد (نصب این مونیتور در کابین مسافران در پروازهای برون مرزی اجباری است).حال، خلبان پس از بلند شدن از زمین کافی است که فرمان را روی خلبان خودکار قرار دهد و استراحت کند و یا به کابین مسافران رفته و با آنها صحبت کند. زیرا FMS با دریافت اطلاعات لحظه ای از ماهواره، ارتفاع، جهت و مسیر مناسب را انتخاب می کند. شگفت آنکه GPS به خاطر ارتباط با رادار هوا Weather Radar در صورت بدی هوا، مسیر هواپیما را تغییر می دهد و پرواز را ایمن می سازد. آری، حال شما کافی است در کابین مسافران به صندلی خود تکیه داده و استیک خود را با خیال راحت میل کنید و یا از خواب عمیق لذت ببرید زیرا شما در پناه تکنولوژی قرن بیست و یکم پرواز می کنید .

 

 

 

برچسب : ماهواره چیست؟ ,نجوم و فضانوردي ,نجوم ,فضانوردي ,جديدترين مطالب نجوم ,جديدترين مطالب فضا ,جديدترين مطالب فضانوردي ,جديدترين اخبار نجوم ,جديدترين اخبار فضا ,جديدترين اخبار فضانوردي ,آخرين اخبار فضا ,آخرين اخبار فضانوردي ,آخرين اخبار نجوم ,آخرين اخبار کيهان ,خورشيد ,منظومه شمسي ,عطارد ,زهره ,ونوس ,تير ,زمين ,سياره ما ,مريخ ,مارس ,بهرام ,مجله دانشمند ,www.netspace.rozblog.com ,news space ,مشتري ,زاوش ,برجيس ,زحل ,ساتورن ,ژوپيتر ,کيوان ,اورانوس ,نپتون ,پلوتو ,سدنا ,منظومه ما ,کيهان ,جديدترين مطالب کيهان ,جديدترين اخبار فضايي ,تازه ترين اخبار فضايي ,ستاره ,کهکشان ,ماهواره ,ناسا ,شاتل فضايي ,ستاره دنباله دار ,فيلم ,فيلم نجوم ,فيلم فضانوردي ,فيلم ستاره شناسي ,ويديو ,فيلم کيهان ,فيلم سيارات ,فيلم منظومه شمسي ,فيلم خورشيد ,عکس ,عکس سيارات ,عکس کيهان ,عکس جهان هستي ,عکس نجوم ,فضاپيما ,سکوي پرتاب نجوم و فضانوردي ,سکوي پرتاب ,