الأقمار الصناعية: أنواعها ومداراتها واستخداماتها – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — المنهاج الجزائري

الأقمار الصناعية: أنواعها ومداراتها واستخداماتها

القمر الصناعي (Satellite) هو جسم يدور حول كوكب في مدار محدد. الأقمار الصناعية هي من أهم إنجازات التكنولوجيا الحديثة، وتستخدم في الاتصالات والملاحة والرصد الجوي والتصوير والبحث العلمي. أول قمر صناعي هو سبوتنيك 1 (1957).

أنواع الأقمار الصناعية حسب الاستخدام

أقمار الاتصالات: تنقل إشارات الهاتف والتلفزيون والإنترنت (ثور، عرب سات).
أقمار الملاحة: نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، غاليليو (أوروبا)، غلوناس (روسيا)، بيدو (الصين).
أقمار الأرصاد الجوية: مراقبة الطقس والمناخ (Meteosat, GOES).
أقمار الاستشعار عن بعد: تصوير الأرض والموارد الطبيعية (Landsat, Sentinel).
أقمار البحث العلمي: دراسة الفضاء والكون (هابل، جيمس ويب).
الأقمار العسكرية: التجسس والمراقبة.

مدارات الأقمار الصناعية

المدار الأرضي المنخفض (LEO): 200-2000 كم ارتفاع. يستخدم لمحطة الفضاء الدولية وأقمار التصوير. فترة المدار: 90 دقيقة تقريباً.
المدار الأرضي المتوسط (MEO): 2000-35,786 كم. يستخدم لأقمار GPS. فترة المدار: 12 ساعة.
المدار الجغرافي الثابت (GEO): 35,786 كم فوق خط الاستواء. يدور بسرعة الأرض نفسها، فيبدو ثابتاً. يستخدم للاتصالات والبث التلفزيوني وأرصاد الطقس.
المدار القطبي (Polar Orbit): يمر فوق القطبين. يستخدم لرصد الأرض والطقس.

إطلاق الأقمار الصناعية

تطلق الأقمار باستخدام الصواريخ الحاملة. تتطلب السرعة المدارية (Orbital Velocity) حوالي 7.8 كم/ث للمدار المنخفض. سرعة الإفلات (Escape Velocity) من الأرض: 11.2 كم/ث.

تطبيقات يومية

توقعات الطقس، مكالمات الهاتف الدولية، الإنترنت، GPS في السيارات والهواتف، التلفزيون الفضائي، صور Google Earth، رصد التغيرات البيئية والكوارث الطبيعية.

تمارين

قارن بين المدار LEO والمدار GEO من حيث الارتفاع والسرعة والاستخدامات.
اذكر أربعة أنواع من الأقمار الصناعية حسب الاستخدام مع مثال على كل نوع.
ما أهمية الأقمار الصناعية في حياتنا اليومية؟
اشرح مبدأ عمل نظام GPS باستخدام الأقمار الصناعية.

للمزيد من الدروس العلمية، راجع درس البيئة الصحراوية: تكيفات الكائنات الحية، كما يمكنك الاطلاع على النظام البيئي: مكوناته وتوازنه.

الأقمار الصناعية: أنواعها ومداراتها واستخداماتها – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — المنهاج الجزائري