لندست ۹ (Landsat 9‎) ماهواره برنامه‌ریزی‌شده دیده‌بانی زمین متعلق به ایالات متحده است که مسؤلیت ساخت، پرتاب و آزمایش این سامانه با ناسا بوده و سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) مسئولیت پردازش، بایگانی و توزیع داده‌های آن را بر عهده دارد. با توجه به شکست لندست ۶ در قرارگیری در مدار خود، لندست ۹ هشتمین ماهواره از برنامه لندست به‌شمار می‌رود.

ماهواره ‌های لندست از سال ۱۹۷۲ تاکنون در حال مطالعه زمین هستند،  تقریبا ۵۰ سال است که ماهواره‌های لندست سیاره‌ی ما را رصد می‌کنند و رکورد بی‌نظیری از شیوه‌ی تغییر سطح آن در طول بازه‌های زمانی مختلف از چند روز تا چند دهه ارائه می‌دهند.

ناسا با پرتاب و در مدار قرار دادن ماهواره‌ی لندست ۹ که نسل جدید این خانواده‌ی تاریخی برای نظارت بر سطح زمین محسوب می‌شود، یک گام بزرگ برای رصد پیوسته‌ی سیاره‌ی زمین برداشت.

ماهواره‌ی «لندست ۹» ۲۷ سپتامبر (۵ مهر) ساعت ۱۴:۱۲ منطقه‌ی زمانی شرقی (۲۱:۴۲ به وقت تهران) توسط موشک «اطلس ۵» (Atlas V) از پایگاه وندنبرگ کالیفرنیا به فضا پرتاب شد. پرتاب این ماهواره یک مأموریت مشترک توسط ناسا، «سازمان زمین‌شناسی آمریکا» (USGS) و «ائتلاف پرتاب و راه‌اندازی» (ULA) بود. حدود ۸۳ دقیقه پس از پرتاب ارتباط ماهواره با ایستگاه زمینی برقرار شد و طبق برنامه‌ریزی به سمت مدار ۷۰۵ کیلومتری زمین حرکت می‌کند.

پس از 100 روز (تصویر زیر)، USGS کالیبراسیون/اعتبار سنجی مداوم داده ها را انجام می دهد. سپس داده های Landsat 9 Level-1 و Level 2 از طریق درگاه های داده USGS بدون هیچ هزینه ای در اختیار همه کاربران قرار می گیرد.

"لندست ۹" هر ۱۶ روز یک بار قادر به تصویربرداری از کل زمین خواهد بود. با ترکیب داده‌های آن با ماهواره‌ی "لندست ۸" که در سال ۲۰۱۳ به فضا پرتاب شد و هنوز از آن استفاده می‌شود این دو ماهواره می‌توانند هر هشت روز یکبار از کل زمین تصویربرداری کنند.

با چرخش ماهواره‌ی لندست ۹ پیرامون زمین، ابزارهای موجود در آن شامل «تصویربردار عملیاتی زمین» (OLI-2) و «حسگر فروسرخ گرمایی-۲» (TIRS-2) 11 طول موج بازتاب یافته یا تابیده شده از سطح زمین را در طیف نور مرئی و طول موج‌هایی فراتر از آنچه چشم انسان می‌تواند تشخیص دهد، ثبت می‌کنند. این ابزارها هر بار تصاویر را به صورت نوارهایی با عرض ۱۸۵ کیلومتر ثبت می‌کنند که هر پیکسل در آن‌ها نشان‌دهنده‌ی محدوده‌ای به عرض حدود ۳۰ متر است. 

منبع: https://storymaps.arcgis.com/collections/5bb8eda2fb13442bb7f84533497f2bea?item=1

https://wim.usgs.gov/geonarrative/landsat9roadtolaunch/

دانلود جزوه مهندسی نقشه برداری

مبانی سنجش از دور (Remote sensing)

برای دانلود جزوه ی سنجش از دور (دورکاوی - RS) بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

دانلود فرمت مناسب برای پرینت و مطالعه

ویرایش اول - زمستان 1398

لینک دانلود

PowerPoint - قالب پاورپوینت- دو اسلاید

برای مشاهده ی بخش ها و فهرست مطالب به ادامه مطلب رجوع نمایید.

دانلود جزوات کارشناسی ارشد نقشه برداری
منابع کنکور کارشناسی ارشد نقشه برداری
دانلود رایگان جزوات کارشناسی ارشد نقشه برداری

ماهواره ها چه طور در فضا می مانند؟

ماهواره ها در فضا به دور زمین می چرخند. فاصله آنها از زمین آن قدر زیاد است که ما نمی توانیم آنها را ببینیم. ساخت و پرتاب هر ماهواره میلیاردها تومان هزینه دارد. هم اکنون حدود ۱۱۰۰ ماهواره در حال چرخش به دور زمین هستند. وظیفه این ماهواره ها ناوبری، پیش بینی وضع آب و هوا، مشاهده زمین، ارسال سیگنال های تلویزیونی و... است. ولی این ماهواره ها چه طور به ارتفاعات بالا می رسند و چه طور در آنجا باقی می مانند؟

اجازه دهید قبل از این که درباره موشک های ماهواره بر صحبت کنیم، درباره توپ های جنگی صحبت کنیم. فرض کنید یک گلوله توپ به صورت افقی از بالای یک کوه شلیک شود. گلوله توپ، مدتی به طور موازی با سطح زمین پرواز می کند تا این که در اثر نیروی جاذبه به زمین می افتد. حال فرض کنید قدرت توپ را بیشتر و بیشتر کنیم. گلوله توپ پس از شلیک فاصله بیشتر و بیشتری را طی می کند.

همان طور که در شکل فوق می بینید، با افزایش سرعت شلیک، مسیر حرکت گلوله توپ برای مدتی با انحنای زمین یکسان است و سپس گلوله به دلیل وجود جاذبه و اصطکاک هوا به زمین می افتد. حال فرض کنید که هوا وجود نداشته باشد. مثلا فرض کنید که این توپ روی کره ماه نصب شده. می دانیم که اطراف کره ماه هیچ هوایی وجود ندارد که سرعت گلوله را کم کند. اگر قدرت توپ را به مقدار لازم تنظیم کنیم، مسیر حرکت گلوله کاملا منطبق بر انحنای سطح کره ماه خواهد شد و گلوله پس از یک دور چرخش به دور ماه، از پشت به توپ برخورد خواهد کرد! در واقع در حین این چرخش، گلوله دائما در حال افتادن است، ولی به دلیل انحنای سطح کره ماه، هرگز به سطح ماه برخورد نمی کند! عجیب است، نه؟ این فکر که اولین بار توسط نیوتن مطرح شد، اولین قدم برای دستیابی به توانایی ارسال ماهواره به مدار زمین بود.

روی کره ماه واقعا می توانیم ماهواره هایی در ارتفاع بسیار پایین داشته باشیم که به دور ماه بچرخند، و حتی می توانیم از یک توپ جنگی برای پرتاب آنها استفاده کنیم! ولی در مورد زمین، کار به این سادگی نیست، چون ابتدا باید ماهواره ها به ارتفاع بالایی برسند تا از جو زمین خارج شده و سپس بتوانند در فضا به دور زمین بچرخند. ارتفاع لازم برای چرخش ماهواره ها به دور زمین حدود۳۲۰ کیلومتر است. تلسکوپ فضایی هابل در ارتفاع ۶۰۰ کیلومتری زمین قرار دارد.

برای این منظور ماهواره ها روی موشک های ماهواره بر سوار می شوند. این موشک ها ابتدا برای مدت کوتاهی به طور عمودی به سمت بالا پرواز می کنند و سپس به آرامی مسیر حرکتشان انحنا می یابد و موازی سطح زمین می شود. پس از رسیدن به ارتفاع لازم، جاذبه زمین ماهواره را به سمت پایین می کشد و سرعت ماهواره آن را به جلو می برد. بسته به ارتفاع مدار مورد نظر، یافتن حد تعادل بین سرعت ماهواره و قدرت جاذبه زمین حیاتی است. اگر سرعت ماهواره خیلی زیاد باشد، ماهواره بر جاذبه زمین غلبه کرده و به سمت فضای بی نهایت پرواز می کند. اگر سرعت ماهواره کم باشد، به سمت زمین کشیده می شود و هنگام بازگشت به زمین با برخورد با جو از بین می رود. هرچه ماهواره به زمین نزدیکتر باشد، باید سریع تر حرکت کند تا بتواند اثر جاذبه زمین را خنثی نماید.

بیشتر ماهواره ها در مدار پایین (لئو) در ارتفاعی بین ۲۰۰۰-۱۵۰ کیلومتر حرکت می کنند. ماهواره هایی که در ارتفاع ۳۰۰ کیلومتری پرواز می کنند، برای باقی ماندن در این ارتفاع باید با سرعت ۲۸۰۰۰ کیلومتر بر ساعت به دور زمین بچرخند. در حالی که ماهواره هایی که در ارتفاع ۱۰۰۰ کیلومتری هستند، باید (فقط!) با سرعت ۲۵۰۰۰ کیلومتر بر ساعت حرکت کنند.

ماهواره ها با مشکل دیگری به نام پسای اتمسفری هم روبرو هستند که در اثر برخورد ماهواره با مولکول های گاز درون فضا باعث کاهش ارتفاع آنها می گردد. به عنوان مثال، ایستگاه فضایی بین المللی که در ارتفاع ۴۰۰ کیلومتری به دور زمین می چرخد، روزانه حدود ۹۰ متر از ارتفاعش کاسته می شود. البته با روشن کردن موتور پیشران در مواقع خاص، این کاهش ارتفاع جبران می گردد.

در ارتفاعات پایین تر، این مشکل جدی تر است. در ارتفاع پایین چگالی اتمسفر بیشتر بوده (تعداد مولکول های گازی در فضا بیشتر است) و باعث کاهش ارتفاع ماهواره ها می گردد. با کاهش ارتفاع، چگالی باز هم افزایش می یابد و ارتفاع ماهواره بیشتر کاهش می یابد. این پدیده باعث پایین آمدن «اسکای لب Skylab» (اولین ایستگاه فضایی ناسا در دهه ۱۹۷۰) شد.

در نهایت همه ماهواره ها به همین سرنوشت دچار خواهند شد. گاهی در نزدیکی زمان پایان عمر یک ماهواره، با کمک موتور مخصوصی ماهواره به سمت زمین سرعت می گیرد و پس از ورود به جو زمین، از بین می رود. ولی معمولا ماهواره ها با پایان عمر مفید خود، توسط موتور پیشران به ارتفاع بالاتری هدایت می شوند و در مداری به نام قبرستان ماهواره ها قرار می گیرند تا در مسیر حرکت ماهواره های دیگر مزاحمتی ایجاد نکنند. این مدار حدود ۳۰۰ کیلومتر بالاتر از دورترین ماهواره های فعال قرار دارد. در حال حاضر صدها ماهواره در این مدار به دور زمین در گردشند.

البته با توجه به اینکه همه این ماهواره ها هم تحت تاثیر جو زمین هستند، در آینده دور با کاهش ارتفاع به زمین باز خواهند گشت. ماهواره های موجود در مدارهای پایین پس از ۱ یا ۲ سال به جو زمین وارد می شوند ولی ماهواره هایی که در ارتفاعات بالاتر پرواز می کنند، ممکن است ده ها یا صدها سال طول بکشد تا به جو زمین برسند. بیشتر ماهواره های کوچک، به دلیل داشتن سرعت بسیار بالا، پس از ورود به جو در مواجهه با اصطکاک هوا داغ شده و می سوزند، و در مورد ماهواره های بزرگ تر... فقط می توانم بگویم... همه اش تقصیر نیوتن بود!

منبع: http://insa.isti.ir

فضا را مرز نهایی نامیده اند، جایی که سال ها است که رزمگاه جنگ های نوین اطلاعاتی است. ماهواره های شناسایی و جاسوسی سال ها است که آن بالا بدون کوچکترین جلب توجهی همه چیز را رصد می کنند؛ از کوچکترین تحرکات زمینی گرفته تا شنود مکالمات رادیویی. در حالی که حد نهایی ارتفاع پرواز هواپیماها عملاً نمی تواند از ۳۰ کیلومتری بالاتر رود، محدوده فضای مورد استفاده سامانه های نظامی از دست کم ۱۵۰ کیلومتری بالاتر از سطح زمین آغاز می شود و تا ارتفاع ۳۶ هزار کیلومتری امتداد پیدا می کند و همانطور که در هر عملیات نظامی، تصرف ارتفاعات، برتری چشمگیری را برای طرفی که آن را در اختیار دارد، فراهم می کند، ارتفاع بالاتر در فضا هم همین برتری (و شاید حتی بیشتر) را برای دارنده آن ایجاد خواهد کرد.

ماهواره های عکسبرداری

ماهواره های شناسایی عکسبرداری اولین نمونه ماهواره های نظامی بودند که از همان ابتدای آغاز عصر فضا ساخته شدند. در این راستا، آمریکا نخستین ماهواره خود را در سال ۱۹۶۰ و اتحاد شوروی در سال ۱۹۶۲ به فضا پرتاب کردند. دو نمونه از ماهواره های مشهور دوره جنگ سرد را در تصویر زیر می توانید مشاهده نمایید.

 
ماهواره های KH-8B Gambit-3 و KH-4B Corona
ماهواره های شناسایی با فیلم عکاسی

این ماهواره ها در ساده ترین تعریف،‌ چیزی بیش از یک دوربین عکاسی با لنزهای بسیار قوی و بزرگ برای گرفتن عکس های دقیق و با جزئیات زیاد از اشیاء و نقاط تعیین شده،‌ نیستند. تا پیش از عصر دیجیتال، حتی پیشرفته ترین این نوع ماهواره ها، علاوه بر دوربین، دارای چندین حلقه فیلم بودند که هر کدام در درون یک کپسول محافظ قرار داشتند. با گرفتن تصاویر و تمام شدن هر حلقه فیلم، ماهواره با فرمان زمینی، فیلم و کپسول محافظ آن را بر فراز نقطه تعیین شده روی زمین و در زمان مشخص رها می کرد. سپس یک فروند هواپیمای C-130 که بطور ویژه ای تجهیز شده بود، این محفظه را در آسمان می گرفت و آن را به مراکز ویژه (برای فرآوری فیلم و تحلیل عکس ها) تحویل می داد. در روسیه، فیلم و کپسول محافظ آن به سادگی روی خاک این کشور فرود می آمد و جمع آوری می شد. برخی از پیشرفته ترین این ماهواره ها، علاوه بر فیلم های متعارف حساس به نور مرئی، به فیلم های حساس به نور فروسرخ هم مجهز بودند تا امکان عکسبرداری شبانه (تا حدودی) و تشخیص اجسام و هدف های استتار شده را فراهم کنند.

استفاده از فیلم های عکاسی، محدودیت های بسیاری را بر استفاده کنندگان تحمیل می کرد. زیرا از یک سو به دلیل محدودیت فیلم،‌ عمر این ماهواره ها به تنها چند ماه محدود می شد. با این حال، از آنجا که امکان ارسال فوری تصاویر گرفته شده به زمین وجود نداشت، کارکرد این ماهواره ها، بیشتر محدود به شناسایی استراتژیک و تصویربرداری از هدف های ثابت و نقاطی بود که نیاز فوری به شناسایی آنها وجود نداشت، مانند تصاویر از پایگاه های موشکی، سایت های نظامی و… از سوی دیگر در شرایطی مانند بحران های بین المللی، تصاویر ماهواره ای بسیار دیر به دست تحلیلگران و تصمیم گیرندگان می رسید. زیرا فیلم های گرفته شده یا باید پس از مصرف تمامی حلقه فیلم، با یک کپسول ویژه به زمین ارسال می شدند (که با توجه به طول زیاد نوار فیلم ممکن بود که چند هفته طول بکشد) یا اینکه تصاویر گرفته شده تنها با گرفتن چند عکس و بدون مصرف تمام فیلم یک کپسول، به زمین ارسال می شدند که این کار هم از عمر عملیاتی ماهواره به دلیل اسراف در مصرف فیلم و محدودیت تعداد کپسول های ارسال عکس به زمین (به تعداد کمتر از انگشتان یک دست) به شدت می کاست. در واقع، یک ماهواره شناسایی بدون فیلم،‌ چیزی بیش از یک زباله فضایی نبود، حتی اگر تمامی سامانه های گران قیمت آن سالم و فعال باقی می ماندند.

ماهواره های مخابراتی

با پیدایش رادیو و برقراری ارتباطات بی سیم، برای نخستین بار امکان نظارت و کنترل بر عملیات های نظامی از فواصل دور فراهم شد. با این حال، امکان برقراری ارتباط موثر و کارآمد تا پیش از آغاز عصر فضا دشوار بود. به ویژه آنکه برقراری ارتباطات در فواصل زیاد نیازمند استفاده از امواج رادیویی با طول موج بلند و بازتاب آن از لایه یونوسفر جو است که همین مسئله، باعث ایجاد دشواری هایی هم از لحاظ حجم اطلاعات مبادله شده می شود و هم اینکه تحت تاثیر تغییرات لایه یونوسفر جو قرار می گیرد.
ماهواره های مخابراتی ای که در ارتفاع ۳۶ هزار کیلومتری از سطح زمین بر فراز استوا در مدارهای زمین آهنگ (یعنی در هر ۲۴ ساعت یکبار به دور زمین می چرخند و از دید ناظر زمینی، همواره بر فراز نقطه ای در آسمان، ثابت هستند) به گرد زمین می چرخند، امکان برقراری ارتباط میان هر دو نقطه از زمین را تنها با استفاده از سه ماهواره مخابراتی فراهم می کنند.
مهم ترین تفاوت میان ماهواره های مخابراتی نظامی و غیر نظامی، مقاومت بیشتر این ماهواره ها در برابر شنود، اخلال الکترونیکی و حملات سایبری است. دیگر ویژگی های ماهواره های مخابراتی نظامی و غیر نظامی، عملاً یکسان است. ضمن آنکه قدرت های بزرگ از ماهواره های غیر نظامی برای تبادل داده های غیر حساس هم استفاده می کنند.

ماهواره های شنود الکترونیکی

امروزه استفاده از امواج الکترومغناطیسی بطور اجتناب ناپذیری به تمامی جنبه های عملیات نظامی و غیر نظامی گسترش پیدا کرده است. جدا از کاربردهای غیر نظامی این امواج، ارسال و دریافت امواج الکترومغناطیسی، از امواج رادار گرفته تا امواج سامانه های مخابراتی، به ویژه در قالب تبادل داده های دیجیتال، دارای ضرورت حیاتی برای تمامی یگان های نظامی است، بطوریکه بدون استفاده از این امواج، عملاً‌ امکان انجام عملیات موثر نظامی وجود ندارد. آگاهی از توانایی ها و امکانات دشمن، به عنوان مثال، از فرکانس و عملکرد رادارها گرفته تا شنود مکالمات در برنامه ریزی دقیق تر و موثرتر طرح ها و عملیات، بسیار اثرگذار است. امروزه، ماهواره های شنود الکترونیک که در زمره سری ترین انواع سامانه های نظامی هستند، صرف نظر از کارکرد تخصصی آنها، به عنوان مثال سامانه های ضبط علائم راداری یا شنود مخابراتی و…،‌ در دو دسته کلی قرار می گیرند:‌ ماهواره های مدار پایین و ماهواره های مدار زمین آهنگ.
ماهواره های جاسوسی الکترونیکی مدار پایین، ماهواره های نسبتاً‌ کوچکی هستند که در مدار پایین قرار می گیرند و در هر بار گردش مداری، انتشارات الکترومغناطیسی از منطقه هدف را جمع آوری می کنند. معمولاً با توجه به زمان کوتاه عبور ماهواره از فراز هدف و گردش زمین به دور خود، به منظور پوشش هرچه بهتر هدف، این نوع ماهواره ها به صورت خوشه ای در مدار قرار داده می شوند تا یکی پس از دیگری از فراز هدف عبور کنند. بزرگترین مزیت این نوع ماهواره ها، سادگی نسبی و اندازه نسبتاً‌ کوچک آنتن به دلیل فاصله نه چندان زیاد از هدف و در نتیجه ارزان بودن آنها است. نقطه ضعف بزرگ آنها هم، پوشش ندادن دائمی هدف و همینطور، عمر عملیاتی کوتاه آنها است.
ماهواره شنود الکترونیک مدار زمین آهنگ، ماهواره های بسیار بزرگ، پیچیده و گران قیمتی هستند که همانند ماهواره های مخابراتی در ارتفاع ۳۶ هزار کیلومتری از سطح زمین بر فراز یا در نزدیکی منطقه هدف مستقر می شوند و به چشم ناظر زمینی (در صورتی که بتواند آن را ببیند) در نقطه ای ثابت در آسمان، قرار خواهد داشت. چنین ماهواره هایی به دلیل فاصله زیاد از زمین و در نتیجه،‌ منطقه هدف، با توجه به قانون عکس مجذور فاصله، نیازمند آنتن های بسیار بزرگ برای جمع آوری سیگنال های بسیار ضعیف دریافتی هستند. در واقع، چنین ماهواره هایی را می توان همتایان فضایی رادیو تلسکوپ های زمینی دانست. به عنوان مثال،‌ ماهواره شنود الکترونیک Rhyolite مربوط به اواخر دهه ۷۰ و اوایل دهه ۸۰ میلادی (۱۳۵۰ و ۱۳۶۰) آنتنی به قطر ۳۰ متر داشت و یکی از ماموریت های اصلی آن، نظارت بر آزمایش موشک های استراتژیک شوروی و شنود داده های مربوط به عملکرد موشک در حین پرواز بود. این در حالی است که نسل بعدی چنین ماهواره هایی به آنتن بشقابی بسیار بزرگتری مجهز شدند. در همین راستا، بر اساس اطلاعاتی که در اواخر دهه ۹۰ میلادی منتشر شدند، نسل بعدی این ماهواره ها موسوم به Trumpet آنتنی بشقابی به قطر حدود ۹۰ متر داشتند. بر اساس همین اطلاعات، این ماهواره برخلاف ماهواره های Rhyolite به جای مدار زمین آهنگ،‌ در مداری با زاویه میل زیاد نسبت به خط استوا و با اوج مداری بسیار بالا و حضیض پایین برای نظارت بر فعالیت های نظامی روسیه و چین در مدار قرار گرفت. از فعالیت ها و سامانه های دیگر قدرت های بزرگ نظامی و فضایی اطلاعاتی منتشر نشده است.

ماهواره های شناسایی راداری

ماهواره های شناسایی تصویری با نور مرئی، یک نقطه ضعف بزرگ دارند و آن این است که قادر به تصویربرداری از پشت توده های ابر یا گرد و غبار غلیظ نیستند. برای حل این مشکل، نیاز به استفاده از امواج الکترومغناطیسی با طول موجی است که قادر به نفوذ در ابر یا غبار باشد و بتواند تصاویری قابل استفاده از هدف را تهیه کند. اتحاد شوروی سابق، نخستین کشوری بود که از ماهواره های نظامی مجهز به رادار (البته فقط برای نظارت اقیانوسی و زیر نظر داشتن نیروی دریایی آمریکا در اقیانوس های جهان) استفاده کرد. این ماهواره ها از انرژی هسته ای برای تامین انرژی رادار خود استفاده می کردند و هنوز هم حدود ۳۰ فروند از آنها که بیشترشان، اگر نگوییم همگی،‌ از کار افتاده اند، به دور زمین در چرخشند. در سال ۱۹۷۸، یکی از این ماهواره ها در منطقه قطبی کانادا سقوط کرد و منطقه ای به وسعت ۱۲۴ هزار کیلومتر مربع را به مواد رادیواکتیو آلوده کرد. با این حال، نخستین استفاده از رادار برای تهیه تصویر از اهداف زمینی با کاربرد نظامی، بوسیله آمریکا طی آخرین سال های جنگ سرد انجام شد و آن هم به یک دلیل بسیار ساده: شرایط جوی.
طی سال های درازی که آمریکا با استفاده از ماهواره های شناسایی بر شوروی و فعالیت های آن نظارت می کرد، همواره با یک مشکل بزرگ مواجه بود؛ پوشش ابری مانعی بزرگ برای این کار بود. به عنوان مثال، میانگین پوشش ابر بر فراز مجتمع آزمایش های هسته ای شوروی هرگز از ۶۰ درصد کمتر نمی شود و در ماه اکتبر (مهر ماه) به بیش از ۸۳ درصد می رسد و به گفته یکی از مقامات سابق نظامی آمریکایی، وضعیت هوا در اتحاد شوروی فدراسیون روسیه همواره بد است. همین موضوع گرفتن عکس از تاسیسات حساس و مهم را بسیار دشوار و زمانبر می کرد؛ بطوریکه گرفتن یک عکس خوب از یک منطقه یا هدف خاص ممکن بود که سال ها طول بکشد. ولی از آنجا که امواج رادار به سادگی از ابرها عبور می کنند، امکان دیدن و تصویربرداری از هدف های زمینی در تمامی شرایط جوی در روز و شب،‌ فراهم می شود.
در این شیوه، امواج رادیویی با طول موج کوتاه (سانتیمتر یا میلیمتر) به سمت هدف ارسال می شوند و بازتاب آنها بوسیله آنتن رادار دریافت می شود. با پردازش داده های دریافتی می توان حتی از هدف تصویربرداری کرد. با این حال، استفاده از رادار به دلیل طول موج بسیار بیشتر آن نسبت به امواج نوری، مشکلاتی به همراه دارد. نخست آنکه وضوح تصویر به دلیل استفاده از طول موج بلند‌تر، کاهش پیدا می کند. زیرا به موجب یک اصل فیزیکی،‌ رابطه مستقیمی میان طول موج مورد استفاده و وضوح تصویر وجود دارد. برای جبران این مشکل باید آنتنی بسیار بزرگ با قطر صدها متر استفاده کرد. از آنجا که این روش،‌ عملی نیست؛‌ به جای آن از شیوه ای با نام رادار روزنه مصنوعی (SAR) استفاده می شود. به این ترتیب که به جای استفاده از آنتنی با ابعاد فیزیکی بزرگ، از حرکت ماهواره به عنوان آنتن مجازی استفاده می شود و با پردازش داده ها، تصاویری عکس مانند، هر چند باز هم با وضوح کمتر نسبت به عکس های با طول موج مرئی،‌ ایجاد می شود.
نخستین ماهواره شناسایی که با استفاده از امواج رادار کار می کند، Lacrosse نام دارد. اولین نوع از این ماهواره ها در دسامبر ۱۹۸۸ به مدار ارتفاع پایین پرتاب شد. از ماهواره های شناسایی هیچیک از کشورها و نسل بعدی ماهواره های شناسایی آمریکا،‌ اطلاعی در دست نیست.

شاتل فضایی در حال قرار دادن Lacrosse در مدار

ماهواره های عکسبرداری با حسگرهای دیجیتال

استفاده از روش عکسبرداری با استفاده از فیلم،‌ شیوه ای بسیار پُر هزینه بود و عمر عملیاتی ماهواره را به تنها چند ماه (بسته به تعداد عکس هایی که در هر روز می گرفت) کاهش می داد. در حالی که خود ماهواره می توانست، مدت ها پس از تمام شدن فیلم ها هم قابل استفاده باشد. از سوی دیگر،‌ نیاز به پرتاب چندین ماهواره شناسایی عکاسی در هر سال به دلیل عمر محدود ماهواره ها هم هزینه بسیاری را تحمیل می کرد. به عنوان مثال،‌ ماهواره KH-9 که به پرنده بزرگ (Big Bird) مشهور بود، ۱۳۶۰۰ کیلوگرم وزن داشت و تنها هزینه پرتاب آن به ۳۰۰ میلیون دلار بالغ می شد. این در حالی است که خود ماهواره هم با ۱۸.۳ متر طول و ۳.۰۵ متر قطر، بسیار گران قیمت بود.
با آغاز عصر دیجیتال شرایط تغییر کرد. تصاویر دیجیتال که از حسگرهای CCD (که امروزه حتی در دوربین های تلفن همراه هم وجود دارند) به جای فیلم استفاده می کنند،‌ امکان ارسال آنی تصاویر گرفته شده را حتی از آن سوی زمین به مرکز کنترل با استفاده از ماهواره های مخابراتی نظامی دارند. ضمن آنکه این تصاویر، برخلاف فیلم های عکاسی،‌ نیاز به ظهور ندارند و تصاویر، برای افزایش کیفیت آنها با کامپیوتر قابل پردازش هستند که این، خود امکان تحلیل سریع تر، دقیق تر و بهتر عکس ها را فراهم می کند.
نخستین ماهواره مجهز به حسگر دیجیتال که حدود ۴۱ سال پیش در ۱۹ دسامبر ۱۹۷۶ به فضا پرتاب شد، KH-11 نام داشت و به یک حسگر CCD با ۶۴۰ کیلو پیکسل (در مقایسه به ده ها مگاپیکسل دوربین‌ تلفن های موبایل امروزی) مجهز بود و همانند سلف خود (KH-9)، ۱۹.۵ متر طول، ۳.۰۵ متر قطر و ۱۳۶۰۰ کیلوگرم وزن داشت. این ماهواره و نسل بعدی آن (KH-12) به آئینه های بسیار بزرگ، تقریباً‌ مشابه آئینه تلسکوپ فضایی هابل مجهز بودند. در واقع گفته شده که تلسکوپ فضایی با استفاده از فناوری KH-11 ساخته شد یا به عبارت دیگر، این ماهواره ها، هر کدام یک تلسکوپ فضایی هستند که به جای فضا،‌ بر زمین نظارت می کنند.
نخستین نمونه ماهواره KH-12 که آن را KH-11 پیشرفته هم می نامند، در ۲۸ نوامبر ۱۹۹۲ به فضا پرتاب شد. این ماهواره به حسگرهای پیشرفته تر، توانایی عکسبرداری با اشعه فروسرخ برای تصویربرداری شبانه‌ و تشخیص اهداف استتار شده و امکان نقشه برداری زمینی مجهز بود. ضمن آنکه پوشش رادار گریز داشت تا امکان ردگیری آن از زمین با رادار را به کمترین میزان برساند. از نسل بعدی ماهواره های جاسوسی که اطلاعات مربوط به آنها «به کلی سری»‌ طبقه بندی شده اند، اطلاعی در دست نیست.
ماهواره های دیجیتال، امتیاز عملیاتی بزرگ دیگری هم با خود به همراه آوردند و آن، داشتن عمر عملیاتی بسیار طولانی به دلیل نداشتن محدودیت استفاده از فیلم بود. در واقع عمر عملیاتی این ماهواره ها، به جای چند ماه (فیلم درون ماهواره، حتی در صورت استفاده نشدن، به دلیل قرار گرفتن در معرض پرتوهای کیهانی،‌ سریعاً خراب می شدند) به چندین سال می رسد و تنها محدودیت آنها، میزان سوخت آنها است که امکان انجام مانورهای فضایی برای تغییر مدار و قرار گرفتن در نقطه مناسب در زمان تعیین شده برای گرفتن عکس از هدف های تعیین شده را فراهم می کند. بدون سوخت،‌ ماهواره‌ در مدار ثابتی به دور زمین می چرخد و عملاً‌ ارزش عملیاتی آن (به دلیل قابل پیش بینی بودن موقعیت آن) به شدت کاهش پیدا می کند.

ماهواره های ناوبری

دانستن اینکه در هر زمان، در کجا قرار داریم، از اهمیت بسیاری در زندگی غیر نظامی برخوردار است. این موضوع برای یگان های نظامی از اهمیت بسیار بیشتری برخوردار است. از جمله اینکه از گم شدن واحدهای نظامی جلوگیری می کند. از سوی دیگر، در عصر حاضر که عصر سامانه های هوشمند با برد زیاد است، انجام حملات بسیار دقیق و «جراحی گونه» از فواصل زیاد که از تلفات جانبی کم می کنند و احتمال موفقیت عملیات را افزایش می دهند، بیش از پیش اهمیت پیدا می کند و ماهواره های ناوبری، سامانه هایی هستند که برای این منظور طراحی و ساخته شده اند. تعیین موقعیت با استفاده از ماهواره های ناوبری، بر اصل ساده زمان سنجی استوار است. این ماهواره ها که در مدارهای دایره ای و ارتفاع دقیق مستقر هستند، با استفاده از یک ساعت فوق العاده دقیق اتمی، علائم مربوط به خود ماهواره و زمان سنجی آن را منتشر می کنند. با دریافت همزمان سیگنال های سه ماهواره، می توان موقعیت هر جسمی را بر سطح زمین،‌ روی دریا،‌ هوا و حتی فضا،‌ تعیین کرد.
امروزه ماهواره های نظامی که در اصل برای هدایت و تعیین موقعیت واحدهای نظامی در سراسر جهان طراحی، ساخته و در مدار مستقر شده اند، کاربردهای گوناگون و فزآینده ای در موارد غیر نظامی یافته اند و همین موضوع، با توجه به دقت بسیار بالای آنها، اهمیت بیش از پیش این نوع ماهواره ها را نه فقط در عملیات نظامی، بلکه حتی در زندگی روزمره ما نشان می دهد. در حال حاضر، علاوه بر ماهواره های «ناواِستار» سامانه GPS آمریکایی که از ماهواره های نسل چهارم و پنجم استفاده می کند،‌ روس ها (سامانه GLONASS)، اروپایی ها (سامانه Galileo) و چینی ها (سامانه BeiDou) هم اقدام به ساخت و استقرار ماهواره های ناوبری کرده اند. هر چند، این سامانه ها در حال حاضر،‌ نه کامل شده اند و نه در اختیار عموم مردم (به جز سامانه GPS) قرار دارند.

•  GPS
•  GLONASS
•  Galileo
•  BeiDou

سامانه‌های ناوبری فعال

    GPS

Global Positioning System: سیستم ناوبری آمریکا که از سال ۲۰۰۷ تنها سیستم تمام فعال است که در تمام دنیا قابل استفاده‌است. این سیستم بر پایه بیش از ۳۲ ماهواره استوار است که در مدارهای میانی زمین در حرکتند (این عدد شامل ماهواره‌های قدیم و جایگزین شده هم هست). این سیستم از سال ۱۹۷۸ فعال شده و از سال ۱۹۹۴ در تمام جهان در دسترس است. این سیستم در حال حاضر کاربردی‌ترین سیستم ناوبری جهان است.

GLONASS

GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema: محصول شوروی سابق و روسیه امروزی که پیشتر در حالت تمام فعال بود اما با فروپاشی شوروی این سیستم با مشکلات فراونی روبرو شد. روسیه وعده داده این سیستم تا سال ۲۰۱۰ مجدداً به حالت تمام فعال برگردد. اکنون این سامانه تمام فعال است و تا سال 2019 برای 15 سال فعال خواهد ماند.
 

Compass:

چین اعلام کرده که سیستم ناوبری محلی خود با نام Beidou یا دب اکبر را به یک سیستم سراسری تبدیل خواهد کرد. به گزارش خبرگزاری رسمی چین این برنامه Compass نام گرفته و از ۳۰ مدارگرد (که در مدارات میانی در حرکتند) و ۵ ماهواره ثابت تشکیل شده‌است. همچنین چین مایل به مشارکت کشورهای دیگر برای توسعه سیستم است که با توجه به مشارکت چین در سیستم ناوبری اروپا (Galileo) ابهاماتی در این زمینه وجود دارد.

Galileo:

در سال ۲۰۰۲ اتحادیه اروپا و آژانس فضایی اروپا در مورد جانشین GPS یعنی Galileo positioning system به توافق رسیدند. با بودجه اختصاصی ۲٫۴ میلیارد پوندی طبق برنامه این سیستم در سال ۲۰۱۲ آغاز به کار کرد. اولین ماهواره آزمایشی در ۲۸ سپتامبر ۲۰۰۵ پرتاب شد. پیش‌بینی می‌شود این سیستم با GPS ارتقا یافته موجود هماهنگی داشته و گیرنده‌ها بتوانند از هر دوی این فناوری‌ها استفاده کنند.
 

    Beidou:

سیستم ناوبری محلی چین که بزودی به سیستم جهانی Compass ارتقا میابد.

DORIS:

Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite - سیستم داپلر مداری و تعیین موقعیت رادیویی ماهواره‌ای که در حقیقت یک سیستم تصحیح مسیر مشابه سیستم‌های ناوبری می‌باشد و متعلق به کشور فرانسه‌است.

IRNSS:

Indian Regional Navigational Satellite System - سیستم ناوبری ماهواره‌ای محلی هند که یک سیستم ناوبری محلی مستقل است و زیرنظر سازمان تحقیقات فضایی هند وابسته به دولت هندوستان فعالیت می‌کند. دولت هند این پروژه را در ماه می۲۰۰۶ به اجرا درآمد و در سال ۲۰۱۲ پیاده‌سازی آن به اتمام رسید. این سیستم از ۷ ماهواره مستقر در مدار ثابت تشکیل شده که دقتی نزدیک ۲۰ متر دارد و تا شعاع ۲۰۰۰ کیلومتری اطراف هند را هم پوشش می‌دهد.

QZSS:

Quasi-Zenith Satellite System - متشکل از ۳ ماهواره‌است که یک سیستم همسان‌سازی زمانی و توسعه‌ای بر GPS آمریکاست و کشور ژاپن را پوشش می‌دهد. طبق برنامه اولین ماهواره این سیستم در سال ۲۰۰۹ پرتاب شد و فعال است. 

ماهواره های پیش اخطار

آگاهی زود هنگام از حمله دشمن، می تواند تفاوت میان پیروزی یا شکست یا حتی، میان مرگ و زندگی باشد. این موضوع، در عصر هسته ای و موشک های بالستیک قاره پیما که می توانند در دست بالا نیم ساعت پس از پرتاب به اهداف خود برسند و ویرانی های عظیمی را ایجاد کنند، اهمیت بسیار بیشتری پیدا می کنند. در همین راستا،‌ نخستین ماهواره پیش اخطار حمله موشکی در سال ۱۹۶۰ به عنوان سامانه اخطار دفاعی‌ (Missile Defense Alarm System) که به اختصار مایداس (MiDAS) نامیده می شد،‌ در مدار قرار گرفت. این ماهواره ها که با گذشت زمان پیچیده تر و پیشرفته تر شده اند، با استفاده از حسگرهای فروسرخ، حرارت ناشی از پرواز موشک را ثبت و مسیر آن را دنبال می کنند و زمان رسیدن به هدف و مختصات جغرافیایی هدف مورد نظر را به مراکز فرماندهی خود اطلاع می دهند. یکی از فعالیت های عملیاتی این سامانه که توجه بسیاری را در زمان خود باعث شد، در جنگ متحدان با عراق در ابتدای سال ۱۹۹۱ (عملیات طوفان صحرا) بود که طی آن، ماهواره های پیش اخطار، شلیک موشک های عراقی به سمت هدف هایی در خارج از این کشور را بلافاصله پس از پرتاب کشف و گزارش می کردند.
بر اساس برخی گزارش ها، جدیدترین نمونه های این ماهواره ها به سامانه «طیف نگار» مجهزند که با استفاده از آن، در زمان صلح، بر آزمایش های موشکی کشورهای مختلف نظارت می کنند و با تحلیل امواج حرارتی و نوری منتشر شده از موشک، می توانند سوخت مورد استفاده‌، حرارت موتور، دمای بدن موشک و در نتیجه، کارآیی سامانه پیشرانه، سرعت و شتابگیری موشک و برد آن را تعیین کنند.

منبع: https://youc.ir/everything-you-wanted-to-know-about-the-spy-satellites/

ماهواره چگونه کار می کند؟
در جهان امروز، فناوری فضایی یکی از مهم ترین زمینه های رقابتی در بین کشورها شناخته می شود به گونه ای که میزان دستیابی به اشکال گوناگون فناوری فضایی، مبنای دقیقی برای مقایسه کشورها از نظر توسعه اقتصادی و صنعتی محسوب می شود. بهره برداری از فضا با اهداف مختلفی صورت می گیرد که از آن جمله می توان به اکتشافات علمی، مخابرات، سنجش از راه دور، آموزش از دور، مکان یابی و ناوبری اشاره کرد. با توجه به ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد فناوری های فضایی، دیگر نمی توان زندگی بشر را بدون استفاده از فضا تصور نمود.
در این میان، یکی از کاربردهای مهم و حیاتی فضا برای انسان مخابرات است. امروزه، پیشرفت و تکامل جوامع بشری و افزایش روز افزون نیازهای ارتباطی، توسعه شیوه های نوین ارتباطی را ضروری کرده است. ماهواره های مخابراتی را می توان بهترین، کارآمدترین و گاهی تنها راه ایجاد ارتباط بین دو نقطه از کره زمین دانست.
مزایای بی شمار این فناوری، از جمله سرعت بالا، پوشش مناسب، امکان ارتباط با دورترین و غیر قابل دسترس ترین مناطق و به صرفه بودن، استفاده از ماهواره های مخابراتی را اجتناب ناپذیر کرده است. از جمله کاربردهای گوناگون این ماهواره ها، می توان به پخش انواع برنامه های تلویزیونی و رادیویی، شبکه های انتقال داده مانند اینترنت، آموزش از راه دور، سمینارهای صوتی تصویری آنلاین، ارسال اطلاعات، امداد و نجات و انواع مکالمات تلفنی ثابت و متحرک اشاره کرد. همچنین ماهواره های مخابراتی، گامی بزرگ در صنعت تجاری سازی فضا محسوب می شوند و بهره برداری تجاری از این ماهواره ها، بویژه پس از جنگ سرد در دهه ۹۰ میلادی، راه را برای گسترش تجارت فناوری فضایی در تمام زمینه ها هموار کرد. به دلیل همین کاربردهای ارزشمند، دستیابی به فناوری ساخت، توسعه و پرتاب ماهواره های مخابراتی برای تمام کشورهای جهان حیاتی به نظر می رسد.
ماهواره چگونه در مدار زمین قرار می گیرد؟
فرض کنید روی قله کوهی، با یک توپ جنگی گلوله ای را پرتاب می کنید. بدون در نظر گرفتن مقاومت هوا، هرچه نیروی پرتاب کننده بیشتر باشد، سرعت گلوله هنگام خروج از لوله بیشتر و گلوله مسافت بیشتری را طی خواهد کرد تا بر اثر نیروی جاذبه زمین سقوط کند.
حال اگر سرعت پرتاب به ۷.۹ کیلومتر در ثانیه (۲۸۰۰ کیلومتر در ساعت) برسد، گلوله دیگر به زمین سقوط نخواهد کرد و تا ابد با همان سرعت در مداری دایره ای دور زمین خواهد چرخید. البته باید مراقب باشید که گلوله پرتاب شده از پشت سر به شما برخورد نکند!
در این حالت، گلوله به یک ماهواره تبدیل می شود و برای همیشه در مدار زمین باقی می ماند، ولی در عالم واقعیت به دلیل وجود اصطکاک هوا، این اتفاق نمی افتد و پس از مدتی سرعت گلوله کم و در نهایت سقوط خواهد کرد.
اگر سرعت پرتاب را افزایش دهیم، مدار حرکت گلوله در دور زمین، از حالت دایره به حالت بیضی شکل تغییر و با افزایش سرعت، مدار حرکت بیضی تر خواهد شد. برای اینکه جسمی بتواند از حوزه جاذبه زمین خارج شود، باید شتابی بیشتر از شتاب جاذبه زمین داشته باشد. به این ترتیب، اگر پرتاب کننده بتواند گلوله را با سرعت حداقل ۱۱.۲ کیلومتر در ثانیه پرتاب کند، گلوله از میدان گرانشی زمین خارج می شود و دیگر باز نخواهد گشت.
نکته: سرعتی که لازم است تا یک شئی را از جاذبه سیاره خارج کند، سرعت فرار یا گریز از مرکز می نامند. اگر سیاره جرم زیادی داشته باشد، کشش جاذبه آن زیاد و در نتیجه سرعت فرار آن بیشتر خواهد بود. سرعت گریز از زمین ۱۱.۲ کیلومتر در ثانیه است در حالی که سرعت فرار ماه فقط ۲.۴ کیلومتر در ثانیه می باشد. در مورد سیاه چاله ها چون سرعت فرار آنها بیشتر از سرعت نور است، هیچ شئی (حتی نور) نمی تواند از گرانش سیاه چاله ها فرار کند.
قرار دادن ماهواره در مدار زمین نیز شبیه این است که ما ابتدا ماهواره را به ارتفاع بسیار بالای سطح زمین ببریم و بعد آن را با سرعت زیاد در جهت افقی و موازی سطح زمین پرتاب کنیم. ماهواره ها اغلب توسط موشک ها و برخی مواقع توسط شاتل های فضایی در مدار زمین قرار می گیرند.
زمانی که موشک های حامل ماهواره به ارتفاع مناسب (حداقل ۲۰۰ کیلومتری سطح زمین) رسیدند، مسیر خود را کج می کنند تا به صورت افقی (موازی سطح زمین) قرار گیرند. در این زمان، ماهواره از موشک در حال حرکت جدا می شود تا با همان سرعت اولیه موشک، در فضای بدون مقاومت هوا دور زمین گردش کند. برای قرار دادن ماهواره در مدار بالا اغلب از موشک های چند مرحله ای استفاده می کنند.
ارتفاع ماهواره ها از سطح زمین
ماهواره های جاسوسی را اغلب در ارتفاعات کم، بین ۴۸۰ تا ۹۷۰ کیلومتری سطح زمین قرار می دهند. این ماهواره ها می توانند در کمتر از ۲ ساعت، زمین را دور بزنند و عکس هایی دقیق از مراکز نظامی بگیرند. ماهواره های علمی در مدارات میانی با ارتفاعات ۴۸۰۰ تا ۹۷۰۰ کیلومتری قرار داده می شوند. از این ماهواره ها برای تحقیق مهاجرت حیوانات و بررسی فعالیت آتشفشان ها استفاده می شود. ماهواره های سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS)، در ارتفاع حدود ۲۰ هزار کیلومتری قرار داده شده اند.
ماهواره های ارتباطی مثل ماهواره های تلویزیونی را در ارتفاع ۳۵۷۸۶ کیلومتری قرار می دهند. زمان گردش ماهواره هایی که در این ارتفاع قرار می گیرند، با زمان چرخش زمین یکی است. به همین دلیل برای دریافت اطلاعات از این ماهواره ها، نیازی به جابجایی مکرر گیرنده زمینی (بشقاب ماهواره) نیست. این ماهواره ها در مدار زمین ثابت (GEO مخفف Geosynchronous orbits) قرار دارند. کره ماه نیز که یک ماهواره طبیعی برای زمین محسوب می شود، در ارتفاع ۳۷۵ هزار کیلومتری از زمین با سرعتی حدود یک کیلومتر در ثانیه به دور زمین می گردد. با این فاصله و سرعت گردش، یک دور گردش ماه به دور زمین، حدوداً ۲۸ روز طول می کشد که همان طول ماه قمری است.

 
تصویری از ایستگاه فضایی بین المللی

این ایستگاه در اصل ماهواره ای است که در ارتفاع ۳۵۰ کیلومتری از سطح زمین (در مدار لئو) قرار دارد و هر ۹۰ دقیقه یکبار به دور زمین می چرخد. انرژی مورد نیاز برای تجهیزات مخابراتی ایستگاه توسط صفحات خورشیدی بزرگ آن تامین می شود. طول ایستگاه ۷۳ متر، عرض آن با بال ها ۱۰۳ متر و وزن آن بالغ بر ۴۵۰ تُن می باشد.

ماهواره های زمین ثابت (ژئو یا GEO)
از دید ناظر زمینی، ماهواره ای که در مدار زمین ثابت باشد، در فضا معلق به نظر می آید. زیرا ماهواره زمین ثابت در هر روز تنها یکبار به دور زمین می چرخد. به بیان دیگر، سرعت ماهواره در چنین مداری برابر با سرعت گردش زمین به دور خود است. مدار زمین ثابت با ارتفاعی حدود ۳۵۸۰۰ کیلومتر از سطح زمین، برای کاربردهای مخابراتی بسیار مناسب است زیرا آنتن های زمینی مستقیماً به سمت ماهواره نشانه می روند و دیگر نیازی به تجهیزات پُر هزینه ردیابی نیست. بخصوص برای مواردی مانند پخش مستقیم تلویزیونی که نیاز به تعداد زیادی آنتن زمینی است، صرفه جویی در هزینه تجهیزات ایستگاه زمینی (در مقابل هزینه های پرتاب ماهواره به مدار زمین) بسیار چشمگیر است.
ماهواره های واقع در مدارهای کم ارتفاع (لئو یا LEO مخفف Low-Earth orbits)
مدارهای کم ارتفاع زمینی، به مدارهایی واقع در ارتفاع ۱۸۰ تا ۲۰۰۰ کیلومتری سطح زمین اطلاق می شود. سرعت گردش ماهواره ها به دور زمین با کاهش ارتفاع مداری افزایش می یابد. برای مثال، زمان یک دور گردش ماهواره ای که در مداری به ارتفاع ۴۰۰ کیلومتر از سطح زمین قرار دارد، حدود ۹۰ دقیقه است. این در حالی است که یک ماهواره واقع در مدار زمین ثابت به ارتفاع حدود ۳۶۰۰۰ کیلومتری سطح زمین، به ۲۴ ساعت زمان نیاز دارد تا یکبار به دور زمین بچرخد. از طرفی، ماهواره های واقع در مدارهای کم ارتفاع، تنها می توانند محدوده ای به شعاع حدود ۱۰۰۰ کیلومتر را بر سطح زمین پوشش دهند. بنابراین برای یک ارتباط بدون اختلال، حتی برای کاربردهای منطقه ای، تعداد زیادی از این نوع ماهواره ها لازم است. قرار دادن ماهواره در مدار کم ارتفاع زمینی، کم هزینه تر از پرتاب ماهواره به مدار زمین ثابت بوده و به دلیل نزدیک بودن ماهواره به زمین، قدرت سیگنال کمتری مورد نیاز است. این ماهواره ها بیشتر در امور جاسوسی و عکس برداری استفاده می شود.
ساختمان ماهواره
ماهواره از دو بخش تجهیزات مخابراتی و غیر مخابراتی تشکیل شده است. در بخش مخابراتی دستگاهی وجود دارد که وظیفه ارسال و دریافت امواج رادیویی را بر عهده دارد. این زیر سامانه، سیگنال های فرستاده شده از زمین را دریافت و پس از تقویت و تغییر فرکانس آنها را به زمین می فرستد. بخش غیر مخابراتی ماهواره نیز که در واقع قسمت پشتیبانی فنی آن است شامل سیستم کنترل حرارتی، سیستم کنترل موقعیت و مدار، ساختمان مکانیکی، سیستم منبع تغذیه و موتور است.
در ماهواره های مخابراتی زمین ثابت، موتور اصلی دارای یک راکت سوخت جامد یا سوخت مایعی است که تنها یکبار پس از پرتاب ماهواره کار می کند. موتور اصلی ماهواره، امکان تغییر مدار ماهواره را از مدار انتقال بیضوی استوایی به مدار عملیاتی زمین ثابت فراهم می سازد. این موتور با وجود نصب روی ماهواره، معمولاً یک زیر سامانه برای ماهواره محسوب نمی شود، زیرا عملیات آن تنها در حدود یک دقیقه طول می کشد.
https://youc.ir/how-satellites-work/

ماهواره ارتباطی (مخابراتی)

در زمان های گذشته فرستادن پیام به نقاط دوردست کاری بسیار سخت و دشوار بود. ولی امروزه با استفاده از تلفن، رادیو، تلویزیون، مطبوعات، اینترنت و… این کار به راحتی صورت می گیرد. به علاوه به کمک ماهواره های ارتباطی امکان فرستادن پیام های تلفنی، رادیویی، تلکس، فکس و علائم تلویزیونی به سراسر نقاط جهان میسر شده است.
ماهواره یا قمر مصنوعی وسیله ای ساخت بشر است که در مداری دور زمین می چرخد. ماهواره ها به کمک موشک به مدارهای تعیین شده در اطراف زمین پرتاب می شوند و در ارتفاع حدود ۳۶ هزار کیلومتری قرار می گیرند. آنها دقیقاً هر ۲۴ ساعت یکبار به دور زمین می چرخند؛ به همین دلیل از روی زمین چنین به نظر می آید که در نقطه ای ثابت در آسمان قرار دارند.
ماهواره ها به شکل ها و اندازه های مختلفی ساخته می شوند. آنها معمولاً از سلول های خورشیدی برای تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته استفاده می کنند. این الکتریسیته برای به کار انداختن دستگاه ها و تجهیزات ماهواره مورد استفاده قرار می گیرد.
ماهواره ارتباطی (مخابراتی) علائمی را که از نقطه ای روی زمین ارسال می شوند، می گیرند و پس از تقویت به یک ایستگاه زمینی در آن سوی کره زمین می فرستند. این ماهواره ها کانال های مختلفی برای علائم رادیویی، تلویزیونی و تلفنی دارند. علام، نخست به صورت امواجی با فرکانس بالا به ماهواره ارسال می شوند. آنتنی که روی ماهواره نصب شده است، آنها را دریافت می کند. این علائم پس از تقویت توسط یک فرستنده ارسال می شوند و ایستگاه زمینی آنها را دریافت می کند. به این ترتیب علائم هزاران کیلومتر را می پیمایند و در نهایت به محل مورد نظر می رسند. فرستادن یک پیام با سایر روش های متداول به کیلومترها کابل کشی نیاز دارد. امروزه برقراری ارتباط تلفنی با سایر کشورها نیز توسط ماهواره امکان پذیر است.

اکو ۱ و ۲ (Echo) اولین ماهواره های ارتباطی بودند که در سال ۱۹۶۰ میلادی توسط ایالات متحده آمریکا به فضا فرستاده شدند. البته علائمی که این ماهواره ها به زمین ارسال می کردند، بسیار ضعیف بودند.

ماهواره اکو ۲
تل استار (Telstar) نخستین ماهواره ارتباطی بود که تصاویر زنده تلویزیونی را به مدت ۱۵۸ دقیقه پخش کرد. این ماهواره در سال ۱۹۶۲ میلادی شروع به کار کرد. از آن زمان به بعد ماهواره های بسیاری توسط کشورهایی نظیر ایالات متحده آمریکا، چین، فرانسه، ژاپن، انگلیس، کانادا و هندوستان به مدار زمین پرتاب شدند.

ماهواره تل استار
ماهواره ها کاربردهای مختلفی دارند. برخی از ماهواره ها فقط برای مقاصد نظامی بکار می روند. برخی نیز برای مقاصد جاسوسی مورد استفاده قرار می گیرند. ماهواره های هواشناسی به پیش بینی وضع هوا کمک می کنند و شرایط سطح زمین و اتمسفر آن را مورد بررسی قرار می دهند. بعضی از ماهواره ها به سلاح های پُر قدرتی نظیر لیزر مجهز هستند.
ماهواره های ارتباطی امکان ارسال خبر و وقایع مختلف را به صورت زنده و مستقیم به تمام نقاط جهان میسر کرده اند. ماهواره ها همچنین نقش مهمی در مطالعات و پژوهش های فضایی ایفا می کنند.

هات‌برد 

هات‌برد (Hotbird) نام مجموعهٔ ماهواره‌ای شرکت فرانسوی یوتل‌ست است. این ماهواره در مدار ۱۳ درجهٔ شرقی قرار دارد.ماهواره هات برد دارای ۱۰۰۰ شبکه تلویزیونی برای بیشتر از 130 میلیون خانوار دراروپا، شمال آفریقا و خاورمیانه می‌باشد که این نخستین جایگاه برای جذب مصرف‌کننده در بین بینندگان در اروپا و خاورمیانه به‌شمار می‌رود.

کشور اصلی    فرانسه
اپراتور    یوتل ست
کاربرد    ماهواره مخابراتی

نخستین پرتاب    هات‌برد ۱    ۲۸ مارس ۱۹۹۵

ارتفاع مدار: 35.786 کیلومتر

سرعت در مدار: 3.07 کیلومتر در ثانیه

جرم پرتاب: 4،875 کیلوگرم

منبع: https://youc.ir/what-is-a-communication-satellite/

زایش و افول یک جزیره در گذر زمان

۶ سال قبل در سواحل غربی پاکستان یک جزیره پدیدار شد. اکنون دریا این جزیره را دوباره بلعیده است.

در سال ۲۰۱۳ میلادی پس از زلزله ای ۷.۷ ریشتری و همین طور «گل فشان» بعد از آن دانشمندان متوجه یک جزیره بیضی شکل با عرض ۹۰ متر شدند که در غرب پاکستان به وجود آمده است. البته کارشناسان تخمین می زدند این جزیره به زودی از بین می رود.

اکنون تصاویر ماهواره ای که در شش سال ثبت شده فرایند ظهور تا از بین رفتن جزیره را نشان می دهد. این جزیره که «زلزله کوه» نام گرفته بود، ۲۰ متر ارتفاع، ۹۰ متر عرض و ۴۰ متر طول داشت.

به گفته دانشمندان این جزیره به دلیل گل فشان به وجود آمده که این رویداد نیز خود یکی از پیامدهای زلزله در سپتامبر همان سال(۲۰۱۳) بوده است.

تصاویر ماهواره Landsat ناسا نشان می دهد این جزیره طی چند سال گذشته به تدریج به زیر آب رفته است.

طبق این تصاویر در پایان ۲۰۱۶ میلادی این جزیره تقریبا زیر خط آب رفته بود.

در بهار سال بعد هیچ اثری از جزیره روی آب دیده نمی شد.

البته به گفته ناسا هرچند اکنون «زلزله کوه» قابل مشاهده نیست اما این بدان معنا نیست که به طور کامل از بین رفته است.

سوخت رسانی به ماهواره در مدار

(Robotic Refueling Mission (RRM

 یکی از ویژگی های بارز ماهواره ها آن است که برای حرکت در مدار و ماندن در آن جهت  ارائه خدمات به دنیای مدرن ، نیازمند سوخت می باشند. در صورت اتمام سوخت، ماهواره ها تبدیل به زباله های فضایی می شوند که در واقع تهدیدی برای فضا محسوب شده و نیازمند آن اند که سریعا با ماهواره های دیگر جایگزین شوند. طبق اطلاعات رسیده از مجله Smithsonian، بخش پروژه های خدمات ماهواره ای در ناسا مشغول انجام پروژه  نوینی با عنوان  "سوخت رسانی مجدد به ماهواره های با عمر زیاد" می باشد که هدف از آن، افزایش طول عمر ماهواره ، صرفه جویی در هزینه و کمک به کاهش زباله های فضایی خواهد بود.

هدف اولیه  از تعریف این پروژه  کمک به  افزایش طول عمر ماهواره لندست 7 بوده است. این ماهواره در طی 18 سال گذشته با ماموریت مشاهده زمین به ارائه سرویس پرداخته  و به اواخر عمر خود نزدیک می شود.  ناسا در نظر دارد که تا سال 2020 محموله فضایی با عنوان Restore-L را به فضا پرتاب کند که ماموریت آن سوخت رسانی به ماهواره لندست 7 و درنتیجه افزایش طول عمر آن به اندازه چند سال و حتی چند دهه خواهد بود.

بزرگترین مشکل در اجرای این پروژه آنست که "طراحی" ماهواره لندست 7 امکان سوخت گیری آن در مدار را غیرممکن می سازد، بنابراین برای رفع این چالش، ناسا  Restore-L را مجهز به بازوهای رباتیک خواهد کرد که قابلیت دسترسی به دریچه سوخت لندست 7 را داشته باشند. بازوهای رباتیک، مخزن سوخت  ماهواره را باز و خروجی جدیدی برای سوخت گیری در آن باقی می گذارند. همچنین Restore-L مجهز به تکنولوژی مسیر یابی پیچیده ای خواهد بود که آن را قادر خواهند ساخت بصورت خودکار محموله مورد نظر جهت سوخت رسانی را شناسایی نماید.

با پیشرفت این تکنولوژی، ماهواره های آینده با  قابلیت سوخت گیری مجدد و حتی قابلیت تعمیر در مدار  طراحی خواهند شد و در نتیجه قادرخواهند بود تا سالها به ادامه ارائه سرویس در مدار بپردازند. لازم به ذکر است این پروژه، کمک شایانی به صرفه جویی درهزینه های تهیه ماهواره مخابراتی خواهد نمود.
ناسا در نظر دارد از بازوهای رباتیک طراحی شده در این پروژه جهت تعمیر ماهواره در مدار، جمع آوری زباله های فضایی و... استفاده نماید.

برای تماشای ویدئوهای مرتبط، به لینک های دانلود زیر مراجعه نمایید.

1

2

منابع:

https://sspd.gsfc.nasa.gov/rrm_refueling_task-blog.html

https://isa.ir

https://en.wikipedia.org/wiki/Robotic_Refueling_Mission#

گاف بزرگ گوگل‌ مپ

افشای مکان سایت محرمانه موشکی تایوان

نقشه‌های سه‌بعدی گوگل به طور تصادفی مکان محرمانه سامانه‌های دفاع موشکی تایوان از جمله سامانه دفاع موشکی پاتریوت را نمایش داد.

به گزارش گروه بین الملل باشگاه خبرنگاران جوان به نقل از اسپوتنیک، بهمن 1397 (فوریه 2019) نقشه‌های به روز شده گوگل‌ مپس از چند شهر جزیره تایوان از جمله نیوتایپه، تایپه و تاچونگ در دسترس عموم قرار گرفت. خیلی سریع مقامات این کشور متوجه شدند تصاویر تازه منتشر شده جزئیات بیشتری از آنچه که باید، به نمایش درآورده‌اند.

نقشه‌های این غول تکنولوژی پایگاه استقرار سامانه دفاع موشکی و دیگر تاسیسات دفاعی را در سراسر این جزیره نمایش می‌دهد. این تصاویر به قدری واضح هستند که نوع موشک‌ها و وسایل نقلیه قابل تشخیص هستند. از جمله می‌توان پایگاه محرمانه سامانه دفاع موشکی پاتریوت در «آنکینیو» همچنین زیرساخت‌های دفاعی در اداره امنیت ملی و دفتر اطلاعات ملی را در آن‌ها دید.

در حال حاضر، وزارت دفاع ملی تایوان در تلاش است تا گوگل را متقاعد کند قسمت‌هایی از این تصاویر را که مکان‌های امنیتی این کشور را نمایش می‌دهد مات کند. طبق قانون در تایوان آشکار کردن محل زیرساخت‌های نظامی خاص ممنوع است. هرچند طبق اعلام مقامات این کشور، «قطعات محرمانه در داخل سازه‌ها قرار دارند که از طریق نقشه‌های سه‌بعدی گوگل دیدن آن‌ها بسیار مشکل است».

5 کشور به طور انحصاری و جداگانه

کنترل 976 ماهواره‌ را در مدار زمین برعهده دارند.

ماهواره جسمی در فضا است که در اطراف یک جسم بزرگ‌تر حرکت می‌کند و دارای دو نوع طبیعی ( ماه در مدار زمین) و مصنوعی (ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین)است. صدها ماهواره یا قمر طبیعی در منظومه شمسی وجود دارد به گونه‌ای که تقریبا هر سیاره دارای حداقل یک قمر است. برای مثال زحل حداقل 53 ماهواره طبیعی و از سال 2004 تا 2017 یک ماهواره مصنوعی دارد. ماهواره کاسینی کاوشگری است که حلقه سیاره زحل و قمرهای آن را مورد بررسی قرار می‌دهد.

با این حال ماهواره‌های مصنوعی تا اواسط قرن بیستم به طور واقعی وجود نداشتند تا اینکه اولین ماهواره به نام «اسپوتنیک-1 » در روز 4 اکتبر 1957 به مدار زمین پرتاب شد. این ماهواره که توسط روس‌ها ساخته شده بود.

اسپوتنیک (Spoutnik) با شکل کُروى، قطر ۵۸ سانتى‌متر و وزنى معادل ۶/۸۳ کیلوگرم مطالعه طبقه یونسفر زمین و انتشار امواج رادیوئى را بر عهده داشت. اسپوتنیک هر ۴ ساعت و ۴۶ دقیقه با سرعتى برابر با هشت هزار متر در ثانیه یکبار به دور زمین در مدار بیضى شکل مى‌‌گشت.

این ماهواره به دلیل اثرات جو زمین روز به روز از ارتفاع مداری آن کاسته می‌شد تا این که در چهارم ژانویه ۱۹۵۸ یعنی سه ماه پس از پرتاب، به زمین سقوط کرد.

تاریخچه کوتاهی از ماهواره‌های مصنوعی

پس از آن در 3 نوامبر سال 1957 روسیه ماهواره‌ بزرگ‌تری به نام «اسپوتنیک 2» که حامل یک سگ به نام «لایکا» بود به فضا پرتاب کرد.

لایکا سگ فضانورد و نخستین حیوانی بود که مدار زمین را دور زد. همچنین او نخستین جانداری بود که در این مدار مُرد.

پس از آن آمریکا اولین ماهواره خود را به نام «اکسپلورر ۱» در 31 ژانویه سال 1958 به فضا پرتاب کرد. این ماهواره تنها 2 درصد از حجم «اسپوتنیک 2» را داشت اما با این حال دارای 30 پوند (13 کیلوگرم) وزن بود.

اسپوتنیک و اکسپلورر 1 در یک فضای رقابتی میان آمریکا و روسیه پرتاب شدند. از طرفی تمرکز بر ماهواره‌ها به عنوان ابزارهای سیاسی در سال 1961 شروع راهی برای فرستادن انسان‌ها به فضا بود.

یک دهه بعد "اهداف" هر دو کشور تجزیه شد به گونه‌ای که آمریکا به طور جداگانه افرادی را به سطح ماه فرستاد و شاتل فضایی را ساخت. روسیه نیز نخستین ایستگاه فضایی جهان را به نام «سالیوت 1» ساخت و در سال 1971 پرتاب کرد. به دنبال ساخت این ایستگاه آمریکا ایستگاه «اسکای‌لب» و روسیه «ایستگاه فضایی میر» را ساختند. پس از آن کشورهای دیگر نیز ارسال ماهواره‌های خود را به فضا آغاز کردند.

انواع ماهواره‌ها

ماهواره‌های هواشناسی، با آمدنشان پیش‌بینی‌های آب و هوا را حتی برای مناطق دوردست بهبود بخشیدند.

ماهواره‌های دیدبانی زمین، از جمله ماهواره سنجش از دور «لندست» تغییراتی را در جنگل‌ها، آب و دیگر بخش‌های سطح زمین طی زمانی پیگیری و بررسی می‌کنند.

ماهواره‌های مخابراتی، برقراری تماس‌های تلفنی از راه دور و پخش تلویزیونی زنده از سراسر جهان را برعهده دارند.

ماهواره ضد سلاح، که بعضی مواقع ماهواره‌های کشنده نیز خوانده می‌شوند، ماهواره‌هایی هستند که برای خراب کردن ماهواره‌های دشمن و دیگر سلاح‌های مداری و اهداف دیگر طراحی شده‌اند؛ که آمریکا (در حال تحقیق و توسعه) و روسیه، از این نوع ماهواره‌ها، در اختیار دارند.

ماهواره‌های ستاره‌شناختی، برای مشاهده فاصله سیاره‌ها وکهکشان‌ها و دیگر اشیای خارجی فضا، استفاده می‌شود.

ماهواره‌های زیستی، ماهواره‌هایی هستند که برای حمل ارگانیسم‌های زنده، طراحی شده‌اند. عموماً برای آزمایش‌های علمی استفاده می‌شوند.

ماهواره‌های مینیاتوری،دارای وزن کم و سایز بسیار کوچک هستند.

ماهواره‌های هدایت‌کننده، ماهواره‌هایی هستند که از پخش کردن سیگنال‌های رادیویی استفاده می‌کنند تا دریافت‌کننده‌های موبایل را در زمین فعال نمایند تا مکان دقیق آن‌ها مشخص شود.

ماهواره‌های اکتشافی، ماهواره‌های مشاهداتی زمین یا ماهواره‌های مخابراتی می‌باشند، که برای کاربردهای نظامی و جاسوسی مستقر شده‌اند.

نسل‌های بعدی ماهواره نیز به برقراری اینترنت کمک کردند.

«ایستگاه فضایی بین‌المللی»

بزرگ‌ترین ماهواره در مدار است که بیش از یک دهه از ساخت آن می‌گذرد. این ایستگاه با مشارکت بیش از ۱۵ کشور ساخته شده و در مدار نزدیک زمین و ارتفاع ۳۳۰ تا ۴۳۵ کیلومتری از سطح زمین در حرکت است. طبق برنامه مقامات انتظار می‌رود ماموریت این ایستگاه تا سال 2024 ادامه یابد.

قطعات ماهواره‌ای

هر ماهواره مصنوعی قابل استفاده، 4 بخش اصلی دارد که شامل یک سیستم قدرت (که می‌تواند خورشیدی و یا هسته‌ای باشد)، راهی برای تنظیم حالت، آنتنی برای انتقال و دریافت اطلاعات و یک ظرفیت باربری برای جمع‌آوری اطلاعات (مانند دوربین و یا ردیاب‌) است.

چه چیزی ماهواره‌ها را از سقوط به زمین حفظ می‌کند؟

ماهواره یک جسم پرتاب‌شونده‌ و یا جسمی است که تنها یک نیرو (جاذبه زمین) بر آن اعمال می‌شود. بنابراین ماهواره برای جلوگیری از سقوط به زمین باید سرعتی معادل 8 کیلومتر بر ثانیه داشته باشد.

از لحاظ فنی هر آنچه که از خط «کارمن» (خطی فرضی در آسمان در ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری (۶۲ مایل) از سطح دریاهای آزاد زمین) عبور کند در فضا قرار دارد.

اگر سرعت ماهواره‌ به اندازه کافی سریع باشد به دلیل انحنای زمین سقوط نکرده و در راستای این انحنا حرکت می‌کند. ماهواره‌های نزدیک به زمین به دلیل کشش مولکول‌های جو که باعث کاهش سرعت ماهواره‌ها می‌شود در معرض خطر سقوط هستند اما در مدار دورتر از زمین ماهواره‌ها با مولکول‌های کمتری مبارزه می‌کنند.

چندین ناحیه در مدار اطراف زمین وجود دارد که یکی از آنها «مدار نزدیک زمین» و به بزرگی تقریبا 160 تا 2000 کیلومتر (تقریبا 100 تا 1250 مایل) است. این منطقه جایی است که ایستگاه فضایی بین‌المللی و شاتل فضایی برای انجام کارهای خود از آن استفاده می‌کنند.

در حقیقت تمام ماموریت‌های انسانی به جز «آپولو» که به ماه پرواز کرد در این مناطق رخ داد. همچنین بیشتر ماهواره‌ها در این ناحیه فعالیت می‌کنند.

«مدار زمین‌ثابت» که بدان «کمربند کلارک» نیز گفته می‌شود بهترین نقطه برای استفاده ماهواره‌های ارتباطی است. این منطقه در بالای خط استوای زمین و در ارتفاع 35.786 کیلومتری قرار دارد.

اگرچه برخی ماهواره‌ها در اطراف استوا به بهترین شکل استفاده می‌شوند،‌ بعضی دیگر با مدارهای قطبی سازگارترند. آنها زمین را از قطبی به قطب دیگر دور می‌زنند به طوری که مناطق قطب شمال و جنوب را پوشش می‌دهند. از جمله ماهواره‌های مدار قطبی می‌توان از ماهواره‌های هواشناسی، شناسایی و اکتشافی نام برد.

کدام کشورها دارای بیشترین تعداد ماهواره در مدار هستند؟

5 کشور به طور انحصاری و جداگانه کنترل 976 ماهواره‌ را در مدار زمین برعهده دارند.

این کشورها از ماهواره‌ با اهداف مختلفی از جمله نظامی، هواشناسی، مخابراتی، جاسوسی و ... استفاده می‌کنند که آمریکا مالک بیشترین ماهواره در بین آنها است.

پس از آمریکا، چین با 177 ماهواره، روسیه 133، ژاپن 56 و بریتانیا 42، بیشترین تعداد ماهواره را دارند.

منبع: فارس

پرتاب ماهواره‌ به فضا با هواپیمای جت

مهندسان در آژانس تحقیقات پیشرفته دفاعی آمریکا(DARPA) با توجه به هزینه های گزاف، مشکلات فنی و زیست محیطی پرتاب ماهواره ها، به دنبال پرتاب موشک های حامل ماهواره با استفاده از هواپیمای جت هستند.

دارپا (DARPA) یا آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفتهٔ دفاعی (به انگلیسی: Defense Advanced Research Projects Agency) تأسیس ۱۹۵۸، یک بنگاه پژوهشی و فناوری زیر نظر وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا است. این سازمان مسئولیت توسعه و ساخت فناوری‌های نوین را برای استفاده نیروهای مسلح ایالات متحده آمریکا به عهده دارد.

دارپا به دنبال ارائه شیوه‌ جایگزینی است تا با استفاده از آن‌، ماهواره‌ها با استفاده از سامانه پرتاب خاص در زمانبندی مشخص و از هر مکانی به مدارهای مورد نظر پرتاب شوند. کمپانی بوئینگ طرف قرارداد دارپا در اجرای این پروژه است که ALASA نام دارد. هدف از اجرای پروژه ALASA، طراحی فناوری‌های جدید با هدف پرتاب محموله‌های کوچک با هزینه‌ کمتر از سیستم‌های کنونی است.

برادفورد توسلی مدیر دفتر فناوری تاکتیکی دارپا تأکید کرد: « ما تاکنون در رسیدن به هدف جاه‌ طلبانه پرتاب‌ ماهواره‌های ۱۰۰ پوندی(۴۵ کیلوگرمی) به مدار پایین زمین ظرف ۲۴ ساعت و با هزینه کمتر از یک میلیون دلار در هر پرتاب، پیشرفت خوبی داشته‌ایم. سیستم پرتاب جدید از یک جت با قابلیت رفتن به ارتفاع‌ بالا به عنوان مرحله نخست برای پرتاب موشک استفاده می‌کند؛ در مرحله بعد سامانه پرتاب که به جت متصل است، آزاد شده و موتورها روشن می‌شوند تا ماهواره به مدار مورد نظر منتقل شود.».

در مرحله اول این پروژه، سه طرح احتمالی برای قرار دادن ماهواره‌های کوچک به فضا با بهای حدود یک میلیون دلار انتخاب شده است. پروژه ALASA علاوه بر صرفه‌جویی در زمان، به کاهش قابل توجه هزینه‌های سوخت نیز کمک می‌کند.

این پروژه از سال ۲۰۱۶ میلادی ۱۲ پرتاب آزمایشی با استفاده از این سیستم انجام شد.

منبع: universetoday

زمین‌لرزه استان کرمانشاه به بزرگی ۷.۳ ریشتر در شامگاه یکشنبه ۲۱ آبان ۱۳۹۶ رخ داد که علاه بر خسارات مادی، منجر به کشته شدن حدود ۵۰۰ نفر و همچنین بیش از ۹ هزار نفر زخمی گردید. این میزان خسارت مربوط به شهرها و روستاهای استان کرمانشاه است که این میزان خسارت با توجه به بافت ساختمانی هر شهر و روستا متفاوت است.

مرکز لرزه نگاری کشور مرکز زلزله 7.3 ریشتری استان کرمانشاه را بین سرپل ذهاب و ازگله اعلام کرد

 شهر ازگله نزدیک‌ترین شهر به کانون زلزله (۵ کیلومتر) بود. عمق زمین لرزه ۱۱ کیلومتر بوده که به علت عمق کم و مدت زیاد در کل منطقه شمال غرب کشور احساس شد.

«سرپل ذهاب» یکی از شهرهای این استان که دچار زلزله‌زدگی شد و بخشی از مردم این شهر مجبور شدند که در محوطه‌های باز این شهر در کمپ‌های موقت زندگی کنند. جدیدترین تصاویرماهواره‌ای از شهر «سرپل ذهاب» که دو روز پس از وقوع زلزله (۲۳ آبان) در این شهر گرفته شده است، کمپ‌های موقتی مردم را در فضاهای باز این شهر نشان می‌دهد.

رنگ سبز --> کمپ های اسکان

رنگ بنفش--> بیمارستان

 برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

جدیدترین تصاویرماهواره‌ای از شهر «قصر شیرین» که چهار روز پس از وقوع زلزله در این شهر گرفته شده است، کمپ‌های موقتی مردم را در فضاهای باز این شهر نشان می‌دهد.

«قصر شیرین» یکی از شهرهای استان کرمانشاه است که دچار زلزله‌ شد و بخشی از مردم این شهر مجبور شدند که در محوطه‌های باز این شهر در کمپ‌های موقت زندگی کنند.

جدیدترین تصاویرماهواره‌ای از شهر «قصر شیرین» که چهار روز پس از وقوع زلزله (۲۵ آبان) در این شهر گرفته شده است، کمپ‌های موقتی مردم را در فضاهای باز این شهر نشان می‌دهد.

نواحی مشخص شده با رنگ سبز مربوط به کمپ‌های چادری مردم است

برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

برای دیدن تصویر با ابعاد بزرگتر روی آن کلیک نمایید

شدیدترین زلزله‌های ایران در ۱۰۰‌سال گذشته

برای دیدن اینفوگرافی در اندازه بزرگ بر روی آن کلیک کنید

منابع: مشرق نیوز، عصر ایران، خبرآنلاین

مطالعه برخی از پژوهش های انجام شده در حوزه ی نقشه برداری مرتبط با زلزله:

مدیریت بحران پیشرفته از طریق ارزیابی خسارات ساختمانی پس از زلزله با استفاده از تصاویر ماهواره­ای چند
.

سيستم تعيين موقعيت ماهواره‌ای GPS و کاربرد آن در مطالعات ژئوديناميک و پيش‌بينی زلزله 

استخراج میدان جابجایی سه بعدی با استفاده از تکنیک تداخل سنجی رادار با دریچه مصنوعی (SAR)

(مطالعه موردی گسل بم)

اخیرا ایستگاه فضایی بین‌المللی اقدام به انتشار تصویری از سطح دریای خزر و کشورهای مجاور آن کرده است که در نوع خود بسیار زیبا ومنحصربه‌فرد است. در ادامه این تصویر را مشاهده می‌کنید :

برای دیدن تصویر با ابعاد اصلی (3300*5000) بر روی تصویر کلیک نمایید 

دریای شمال یا دریای مازَندَران یا دریای کاسپیَن پهنه‌ای آبی است که از جنوب به ایران، از شمال به روسیه، از غرب به روسیه و جمهوری آذربایجان و از شرق به جمهوری‌های ترکمنستان و قزاقستان محدود می‌شود. دریای کاسپین در گذشته بخشی از دریای تتیس بود که اقیانوس آرام را به اقیانوس اطلس متصل می‌کرد.

این دریا که گاهی بزرگترین دریاچه جهان و گاهی کوچکترین دریای خودکفای کره زمین طبقه‌بندی می‌شود، بزرگترین پهنه آبی محصور در خشکی است. طول آن حدود ۱۰۳۰ تا ۱۲۰۰ کیلومتر و عرض آن بین ۱۹۶ تا ۴۳۵ کیلومتر است. سطح دریای کاسپین پائین‌تر از سطح دریاهای آزاد است.

قسمت شمالی این دریا بسیار کم‌عمق است. به طوری که تنها نیم درصد آب دریا در یک‌چهارم شمالی دریا قرار دارد و عمق آن به طور میانگین کمتر از ۵ متر است. حدود ۱۳۰ رودخانه به این دریا می‌ریزند که اکثر آن‌ها از شمال غربی به دریا می‌پیوندند.

 ایرانیان از ۱۳۱۶ این دریا را مازندران می‌نامند. نام دریای مازندران در ۵۰ سال گذشته در رسانه‌های گروهی ایران رایج بوده است. در سال ۱۳۶۱ دولت نام دریای مازندران را نام رسمی اعلام کرد.

 نمی توان از دریا و ایران نام برد و یادی از خلیج همیشه فارس نکرد، درست است که از لحاظ فنی تصویر زیر کاملا در راستای موضوع این پست نیست اما از بسیاری از جهات دیگر یاد آن زیباست:

شرکتی به نام پلنت (سایت www.planet.com) در سال ۲۰۱۰ توسط سه نفر از دانشمندان سابق ناسا تاسيس شد  و به محض اينكه ماهواره‌هاي جديد نيز به بهره‌برداري برسند ( تعداد کل ماهواره های آن به بیش از ۱۰۰ ماهواره در مدار زمین برسد) شركت پلنت مي‌تواند تصويربرداري روزانه از كل زمين را آغاز كند.

اصلي‌ترين مشتريان اين شركت بخش كشاورزي،‌ دولت‌ها و شركت‌هاي اينترنتي هستند كه مي‌خواهند نقشه‌هاي به روزتري را در اختيار مشتريان خود قرار دهند.

البته در این سایت بخشی برای ارتباط با محققان نیز در نظر گرفته شده است.

براساس گزارش ديسكاوري، اين شركت با قرار دادن ماهواره ی کوچک (ماهواره های مینیاتوری) ديگر كه هريك به اندازه يك جعبه كفش  (CubeSat) هستند، هرروز مي‌تواند از يك تكه از زمين عكس بگيرد. 

برای کسب اطلاعات بیشتر روی ماهواره های مینیاتوری (CubeSat) فایل word را روی لینک زیر کلیک کنید.

تصاويري كه اين ماهواره‌ها به ثبت مي‌رسانند پس از بررسي و تاييد نهايي در اختيار مشترياني مانند شركت‌ها، دولت‌ها و محققان قرار مي‌گيرند تا بتوانند تغييراتي كه در سطح زمین رخ مي‌دهند را زير نظر داشته‌باشند.

دولت‌ها از اين تصاوير براي طيف وسيعي از فعاليت‌ها،‌از مديريت بحران و مديريت فجايع تا نقشه‌برداري شهري استفاده خواهند كرد. در بخش كشاورزي از اين تصاوير براي بررسي تمامي مزارع سياره زمين استفاده مي‌شود تا از اين داده‌ها براي مديريت مكان ايجاد مزرعه، نوع محصولات كشت شده، مديريت آب، كود و برداشت محصولات استفاده شود. مكزيك و برزيل قصد دارند از اين تصاوير براي كنترل جنگل‌زدايي استفاده كنند.