المدار الثابت بالنسبة للأرض - معركة من أجل حزام كلارك

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:32

القليل من جوانب عصر الاستكشاف النشط للفضاء كان لها تأثير قوي على الحياة اليومية للبشرية مثل مفهوم المدار الثابت بالنسبة للأرض ، المرتبط ارتباطًا وثيقًا باختراع ساتل الاتصالات. تحول هذان العاملان إلى تقدم تقني وعلمي حقيقي ، مما أعطى دفعة هائلة لتطوير ليس فقط تقنيات الاتصالات ، ولكن لجميع العلوم بشكل عام ، مما جعل من الممكن الارتقاء بحياة الناس إلى مستوى نوعي جديد.

جعل هذا من الممكن تغطية الكوكب بأكمله بشبكة كثيفة من إشارات الراديو المستقرة وربط حتى أبعد النقاط على الكوكب بطريقة كانت حتى وقت قريب موضوع أحلام العلماء وموضوعًا للعلم كتاب الخيال. اليوم يمكنك التحدث بحرية عبر الهاتف مع المستكشفين القطبيين في القارة القطبية الجنوبية أو عبر الإنترنت ، يمكنك الاتصال فورًا بأي جهاز كمبيوتر على سطح الكرة الأرضية. وكل هذا بفضل المدار الثابت بالنسبة للأرض وأقمار الاتصالات.

المدار الثابت بالنسبة للأرض هو مدار دائري يقع بالضبط فوق خط استواء الكوكب. المدار الثابت بالنسبة للأرض فريد من نوعه من حيث أن الأقمار الصناعية الموجودة عليه لها سرعة زاوية للدوران حول الأرض تساوي سرعة دوران الكوكب نفسه حول محوره ، مما يجعل من الممكن لهم "التحليق" باستمرار فوق نفس نقطة على السطح. هذا يضمن الاستقرار والجودة الاستثنائية لإشارات الراديو.

المدار الثابت بالنسبة للأرض ، كونه نوعًا من المدار المتزامن مع الأرض وله خصائص فريدة ، يستخدم على نطاق واسع لاستيعاب الاتصالات والبث التلفزيوني والأرصاد الجوية والبحث العلمي والأقمار الصناعية الأخرى. يبلغ ارتفاع المدار الثابت بالنسبة للأرض 35785 كيلومترًا فوق مستوى سطح البحر. هذا الارتفاع المحسوب بدقة هو الذي يضمن تزامن الدوران مع الكوكب. تدور الأقمار الصناعية الموجودة على المدار الأرضي التزامني في نفس اتجاه الأرض. هذه هي المجموعة الوحيدة الممكنة من المعلمات التي تحقق تأثير الحركة المتزامنة للقمر الصناعي والكوكب.

المدار الثابت بالنسبة للأرض له أيضًا اسم بديل - حزام كلارك ، بعد اسم الشخص الذي يمتلك نصيب الأسد من الجدارة في تطوير فكرة وتطوير مفهوم المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض والمدارات المتزامنة مع الأرض. في عام 1945 ، في نشره في مجلة Wireless World ، حدد الخصائص المدارية لهذه المنطقة الضيقة من الفضاء القريب من الأرض واقترح مناقشة المعلمات التقنية المطلوبة لنظام اتصال من الأرض إلى القمر الصناعي.

مع التطور السريع لتقنيات الاتصالات السلكية واللاسلكية والفضاء ، أصبح المدار الثابت بالنسبة للأرض قطاعًا فريدًا من الفضاء الخارجي مع موارد لا يمكن الاستغناء عنها ومحدودة بشكل أساسي. أصبح الازدحام الشديد لهذا الموقع بمجموعة متنوعة من الأقمار الصناعية مشكلة خطيرة. وفقًا للخبراء ، في القرن الحادي والعشرين ، من المتوقع حدوث أشد مواجهة اقتصادية وسياسية تنافسية على مكان في المدار الثابت بالنسبة للأرض. لا يمكن حل هذه المشكلة عن طريق الاتفاقات السياسية الدولية. سيكون هناك طريق مسدود تماما. وفي العقدين المقبلين ، وفقًا للتنبؤات المختصة ، فإن المدار الثابت بالنسبة للأرض باعتباره المكان الأكثر فائدة لأنظمة الأقمار الصناعية سوف يستنفد موارده تمامًا.

يمكن أن يكون أحد الحلول الأكثر احتمالاً هو بناء محطات منصات ثقيلة متعددة الأغراض في المدار. باستخدام التقنيات الحديثة ، يمكن لإحدى هذه المحطات أن تحل محل عشرات الأقمار الصناعية بنجاح. ستكون هذه المنصات أكثر فعالية من حيث التكلفة من الأقمار الصناعية وستعمل على تقريب البلدان من بعضها.