كيف يتم إطلاق القمر الصناعي إلى الفضاء؟
يتم إطلاق الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية إلى الفضاء من خلال وضعها على صواريخ تحمل أطنانًا من الوقود الدافع، والذي يمنح الصاروخ الطاقة الكافية التي تمكنه من الابتعاد عن سطح الأرض والاتجاه نحو موقعه الخاص في الفضاء، ولكن بسبب قوة جاذبية الأرض الكبيرة، فإن إطلاق الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الكبيرة يحتاج إلى صواريخ كبيرة، وتمتلك قوة دفع كبيرة أيضًا.[١][٢]
كيف ينطلق الصاروخ الحامل للقمر الصناعي من الأرض إلى الفضاء؟
ينص القانون الأول لنيوتن في الحركة على أن "لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه" وهذا هو المبدأ الذي تعتمد عليه فكرة إطلاق الصاروخ الحامل للقمر الصناعي من الأرض باتجاه الفضاء، حيث يتدفق عادم من أسفل الصاروخ باتجاه الأرض، وهو يتكون من اللهب والغازات الساخنة والدخان الناتج عن حرق الوقود الدافع الذي تمت تعبئته في الصاروخ، إذ تمثل قوة اندفاع العادم نحو الأرض قوة الفعل، وردًا على ذلك يبدأ الصاروخ الحامل للقمر الصناعي بعدها بالتحرك في الاتجاه المعاكس، أي نحو الأعلى، ويرتفع عن الأرض، وتكون هذه هي قوة رد الفعل، وهي عبارة عن قوة دفع نحو الفضاء.[١][٢][٣]
يحتاج الصاروخ الحامل للقمر الصناعي إلى كميات كافية من الوقود الدافع بحيث تكون قوة الدفع التي تدفع الصاروخ باتجاه الأعلى أكبر من قوة الجاذبية الأرضية التي تسحب الصاروخ باتجاه الأسفل، لأنها عندما تكون أكبر منها، تتمكن من التغلب عليها ودفع الصاروخ باتجاه الفضاء، بالإضافة إلى أن الصاروخ يحتاج إلى الاندفاع سرعة تصل إلى 17800 ميل في الساعة على الأقل، والتحليق فوق معظم الغلاف الجوي للأرض، في مسار منحنِ حول الأرض، بما يضمن أنه لن يتم سحبه مرة أخرى نحو الأرض.[١][٣]
كيف يدور القمر الصناعي حول الأرض؟
ينطلق الصاروخ الحامل للقمر الصناعي بالآلية التي تم شرحها سابقًا، وعندما يصل إلى مسافة معينة من الأرض، فإنه يقوم بتحرير وإطلاق القمر الصناعي المحمل عليه بعيدًا عن جسم الصاروخ، باتجاه مداره المحدد حول الأرض، علمًا بأن القمر الصناعي يبقى في مداره؛ لأنه لا يزال يمتلك قوة دفع، وهي الطاقة التي يلتقطها من الصاروخ، والتي تسحبه في اتجاه واحد، في حين تقوم جاذبية الأرض بسحبه في اتجاه آخر، وهذا التوازن بين الجاذبية والزخم يحافظ على دوران القمر الصناعي في مدار ثابت حول الأرض.[١][٣]
الأسئلة الأكثر شيوعًا
- كيف يظهر القمر الصناعي من الأرض؟
يظهر القمر الصناعي على هيئة نقطة مضيئة في السماء ليلاً، علمًا بأن الإضاءة ناتجة عن الشمس التي تعكس ضوءها عن القمر الصناعي، وتصل إلى سطح الأرض.
- ما هو مصدر الطاقة للقمر الصناعي؟
مصدر الطاقة الرئيسي للقمر الصناعي هو الألواح الشمسية، حيث يستخدم القمر الصناعي هذه الألواح لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية يستخدمها لتشغيل أنظمته.
- هل يوجد القمر الصناعي داخل أو خارج الغلاف الجوي؟
يوجد القمر الصناعي خارج الغلاف الجوي، حيث يتم إطلاقه إلى مداره الفضائي ليدور حول الأرض خارج الغلاف الجوي.
- ما هو وقود القمر الصناعي؟
لا يستخدم القمر الصناعي الوقود، وإنما يعتمد على الألواح الشمسية لتوليد الطاقة اللازمة.
- ماذا يحدث عند توقف القمر الصناعي؟
عند توقف القمر الصناعي، يفقد الاتصال بالأرض، وتتوقف ويتوقف عن أداء مهامه.
ملخص
تتم عملية إطلاق الأقمار الصناعية إلى الفضاء عبر وضعها على صواريخ محملة بكميات كبيرة من الوقود الدافع، مما يمنح الصاروخ الطاقة اللازمة لابتعاده عن سطح الأرض، ونظرًا لقوة جاذبية الأرض، يتطلب إطلاق الأقمار الكبيرة صواريخ ضخمة تتمتع بقوة دفع كبيرة، ويعتمد هذا على القانون الأول لنيوتن في الحركة، حيث يتحرك الصاروخ في اتجاه معاكس بفعل قوة اندفاع العادم الذي يتدفق من أسفله نحو الأرض، ويجب أن تكون قوة الدفع أكبر من قوة الجاذبية لدفع الصاروخ نحو الفضاء، وبمجرد وصول الصاروخ إلى الفضاء، يُطلق القمر الصناعي في مداره المحدد حول الأرض، حيث يحافظ على توازن بين قوة الجاذبية وزخم الحركة للدوران حول الكوكب في مدار ثابت.
المراجع
- ^ أ ب ت ث "How Do We Launch Things Into Space?", spaceplace.nasa, Retrieved 15/11/2023. Edited.
- ^ أ ب "How Satellites Work", howstuffworks, Retrieved 15/11/2023. Edited.
- ^ أ ب ت 5_ Sat launching.pdf "Satellite Launching to Space", just, Retrieved 15/11/2023. Edited.
