الفلك

كم من الوقت ستبقى كرة من الجليد في مدار حول الأرض؟

كم من الوقت ستبقى كرة من الجليد في مدار حول الأرض؟

ما هو حجم كرة الماء المجمد التي يجب أن تكون لتدوم في مدار واحد؟ كيف يؤثر السحب الجوي على كرة الماء؟

https://space.stackexchange.com/questions/32188/what-is-the-darkest-orbit-around-earth


ببساطة. كل هذا يتوقف على توازن سرعة الأجسام بخط مستقيم يدور حول الكوكب والجاذبية. كلما كان الجسم بعيدًا عن الأرض ، كلما كانت السرعة المطلوبة لهذا التوازن أبطأ. بالمناسبة سؤال رائع.


كم من الوقت ستبقى كرة من الجليد في مدار حول الأرض؟ - الفلك

هل يوجد جليد على المريخ من الداخل أو الخارج؟ كم من الوقت يستغرق المريخ للدوران حول الشمس؟

اقرأ إجابات أسئلتك عن كوكب المريخ بواسطة عالم الفلك المحلي ، مارك.

ما هو الدليل على وجود الحياة على المريخ؟
أركا ، سن 12 ، كولكاتا ، الهند

إجابه: جاء أحد الأدلة الرئيسية على وجود الحياة على المريخ من نيزك تم العثور عليه في القطب الجنوبي. جاء النيزك من المريخ منذ عدة سنوات عندما اصطدمت صخرة بالسطح وأطلقت الصخور في الفضاء. في النهاية هبطت هنا على الأرض.

وجدنا داخل الصخرة أشياء صغيرة جدًا كانت نتيجة لنوع من الحياة البسيطة جدًا. لا نعرف ما إذا كانت الحياة لا تزال موجودة على سطح المريخ ، ولكن إذا حدث ذلك ، فستكون الحياة بسيطة للغاية في أعماق سطح المريخ.

لقد أنجزت مشروع بركان / أوليمبوس مونس وكنت أتساءل ما هي الإجابة الصحيحة عن عدد الأيام الموجودة في المريخ في السنة.
يشم

إجابه: سنة المريخ تساوي 687 يومًا من أيام الأرض. هذا يجعل السنة على سطح المريخ حوالي ضعف السنة على الأرض.

أعرف أن عامًا على سطح المريخ يدوم 687 يومًا من أيام الأرض ، ولكن لماذا يستمر هذا الوقت الطويل عندما تكون أيامه 24 ساعة و 37 دقيقة فقط؟
راشيل ، 12 سنة ، تويكنهام

إجابه: يتم تحديد طول اليوم بالوقت الذي يستغرقه الكوكب للدوران مرة واحدة على محوره. طول العام هو الوقت الذي يستغرقه الكوكب في الدوران حول الشمس. لا توجد علاقة حقيقية بين الاثنين.

لماذا تمكن أوليمبوس مونس من "النمو" بشكل أكبر من أي بركان على الأرض؟
سال ، 12 سنة ، يوكوهاما ، اليابان

إجابه: أحد الأسباب الرئيسية لكون البراكين على المريخ أكبر من البراكين الموجودة على الأرض هو أن الجاذبية على المريخ أقل. الجاذبية هي القوة التي تمسك بنا وكل شيء آخر على سطح الأرض.

إذا كانت الجاذبية أقوى على الأرض ، فسنجذبنا جميعًا بقوة أكبر على السطح. إن جاذبية الجاذبية على المريخ أضعف مما هي عليه على الأرض ، لذلك لا يتم سحب الأشياء نحو السطح بقوة. ولهذا السبب يمكن أن ينمو أوليمبوس مونس بشكل كبير جدًا.


الجليد على المريخ

كم من الوقت يستغرق ليوم واحد في المريخ؟
FINLAY ، تبلغ من العمر 8 سنوات ، TEMPLE EWELL

إجابه: اليوم على المريخ 24 ساعة و 37 دقيقة ، أطول بقليل من يوم على الأرض.

هل يوجد جليد على المريخ من الداخل أو الخارج؟
نيكولاس ، 10 سنوات ، أليكساندرا هيلز

إجابه: عندما ننظر إلى المريخ من خلال التلسكوب يمكننا رؤية بقع بيضاء في الأعلى والأسفل. إنها في الواقع مناطق تشكل فيها الجليد حول القطب الشمالي والجنوبي للمريخ.

كم عدد أقمار المريخ؟
ماتياس ، العمر 9

إجابه: كوكب المريخ ، رابع كوكب في المجموعة الشمسية له قمرين ، فوبوس وديموس. لا أحد منهما بحجم القمر.

ما هي مدة السنة على سطح المريخ؟
ناثان ، 13 سنة ، أميل

إجابه: سنة واحدة على كوكب المريخ تساوي 687 يومًا من أيام الأرض ، مما يجعل سنة المريخ أطول بمرتين من عامنا.

لماذا لا نرى المريخ أبدًا؟
دانيال ، 11 سنة ، كرينغلفورد

إجابه: نرى المريخ كثيرًا. سنتمكن من رؤيته مرة أخرى بوضوح في سماء المساء في وقت لاحق من هذا العام خلال نهاية صيف 2005.

أعلم أن للمريخ غلافًا جويًا ، ولكن إذا تم وضع الهواء فيه ، فهل سيبقى على الكوكب ، أم أن هذا فيلم خيال؟
جافير ، مانشيستر

إجابه: يبلغ حجم كوكب المريخ نصف حجم الأرض فقط ، كما أن جاذبيته ليست بنفس القوة. إذا نجحنا في جعل الجو مناسبًا لنا للعيش هناك ، فسيتعين علينا التأكد من استمرار تكثيفه.

جاذبية المريخ ليست قوية بما يكفي للاحتفاظ بغلاف جوي نحتاجه للبقاء على قيد الحياة. ومع ذلك ، سيكون من الممكن إنشاء مبانٍ خاصة من شأنها أن تمنع الغلاف الجوي من الهروب الذي يمكننا العيش فيه جنبًا إلى جنب مع النباتات والحيوانات.


يُعرف المريخ بالكوكب الأحمر

تم العثور على نيزك على الأرض جاء من المريخ. كيف تعرف من أين أتت؟
جيسك ستيوارت ، العمر 15

إجابه: في السبعينيات هبطت المركبة الفضائية فايكنغ على سطح المريخ. عندما كان هناك ، قاس أنواع ومزيج الغاز في الغلاف الجوي.

النيزك الذي تم العثور عليه كان به جيوب صغيرة من الغاز محبوسة بداخله.

عند فحص أنواع ومزيج الغازات في جيوب الغاز ، وجدنا أنها كانت بالضبط نفس القياس الذي قاسته مركبة الفضاء فايكنغ على المريخ.

لم نجد هذا الخليط في أي مكان آخر.

كم يوما في السنة على المريخ؟
ليز ح ، العمر 10

إجابه: سنة واحدة على كوكب المريخ تساوي 780 يومًا من أيام الأرض.

كم من الوقت يستغرق المريخ للدوران حول الشمس؟
أناستاسيا ، العمر 9

إجابه: يستغرق المريخ 687 يومًا للالتفاف حول الشمس. هذا أقل بقليل من عامين.

ألن يهرب الغلاف الجوي للمريخ السميك إلى الفضاء بسبب ضعف جاذبية المريخ؟
ساريشا 14 سنة

إجابه: نظرًا لأن المريخ يمتلك ما يقرب من ثلث الجاذبية التي تمتلكها الأرض ، فإن الغلاف الجوي للمريخ السميك سوف يهرب إلى الفضاء.

سيستغرق حدوث ذلك عدة ملايين من السنين ، لكن هذا هو السبب في أن المريخ ليس له غلاف جوي كثيف اليوم.

إذا حاولنا إنشاء منزل دائم على المريخ ، فسيتعين علينا استخدام نوع من المباني التي من شأنها أن تحتوي على الغلاف الجوي وتوقفه عن الهروب إلى الفضاء.

ما هي المسافة بين المريخ والشمس ، وكم عدد الأيام التي يستغرقها لإكمال مدار واحد وكم عدد الأيام التي يستغرقها كوكب الأرض للدوران مرة واحدة على محوره؟
آدم ، السن 14

إجابه: مثل كل الكواكب في النظام الشمسي ، كل منها لها مدار إهليلجي حول الشمس.

شكل المدار الإهليلجي مشابه لشكل الدائرة المهروسة. بسبب المدار الإهليلجي ، تختلف المسافة من المريخ إلى الشمس على مدار العام.

يمكننا أن نستنتج أنه في المتوسط ​​، يبعد المريخ 228 مليون كيلومتر عن الشمس ويستغرق أقل من 687 يومًا من أيام الأرض لإكمال مدار واحد.

يستغرق الدوران مرة واحدة على محوره المريخ 24 ساعة و 37 دقيقة و 23 ثانية.


أسئلة شائعة حول المذنبات

هل تدور المذنبات حول الشمس؟

نعم ، تدور المذنبات بالفعل حول الشمس مثل الكواكب والأجسام الأخرى داخل منطقة الشمس والجاذبية. ومع ذلك ، عادةً ما يكون للمذنبات مدار بيضاوي الشكل أكثر استطالة مقارنةً بالكواكب ، التي تدور حول الشمس بطريقة كروية أكثر.

المذنبات مقابل الكويكبات & # 8211 ما الفرق؟

بينما تتكون المذنبات عادة من الجليد والصخور ، يتكون الكويكب بشكل أساسي من الصخور والمعادن. تنشأ المذنبات بشكل أكبر في النظام الشمسي ، بينما توجد الكويكبات في حزام الكويكبات ، الذي يقع بين المريخ والمشتري.

ما هو اسم اشهر مذنب؟

يُطلق على أشهر مذنب اسم مذنب Halley & # 8217s. يمكن رؤية هذا المذنب للأرض كل 75 عامًا ، وكانت آخر مرة في عام 1986. وقد لوحظت التسجيلات القديمة لهذا المذنب على مدار آلاف السنين الماضية ، في العديد من الثقافات المختلفة من الصينيين إلى البابليين. يأخذ هذا الاسم & # 8217s من عالم الفلك الإنجليزي ، إدموند هالي.

ما هي الأجزاء الأربعة للمذنب؟

عندما نفحص مذنبًا ، نقوم عمومًا بتقسيم المذنب إلى أربعة أجزاء مختلفة. هذه هي النواة في مركزها & # 8217s ، إنها غيبوبة (الغاز المحيط بها) ، ذيل الغاز و # 8217s ذيل الغبار & # 8211 هذا هو السبب في أنك & # 8217 سترى علماء الفلك يقولون أن مذنبًا لديه ذيولان ، أحدهما من الغبار والآخر من الغاز.

من أين تأتي المذنبات؟

تأتي المذنبات عمومًا من مكانين مختلفين. يقع بعضها في حزام كايبر ، وهو عبارة عن حلقة حول الشمس تقع بعد كوكب نبتون. تأتي المذنبات الأخرى من سحابة أورت ، وهي أبعد من حزام كايبر.


Earth> اسأل عالمًا عن بيئتنا> كيف انتهى العصر الجليدي؟

يعجبني كيف يعالج سؤالك كلاً من الماضي والمستقبل في العصور الجليدية.

اتضح أننا على الأرجح في عصر & quotice & quot؛ الآن. لذا ، في الواقع ، لم ينته العصر الجليدي الأخير بعد!

يطلق العلماء على هذا العصر الجليدي العصر الجليدي البليستوسيني. لقد استمر منذ حوالي 2.5 مليون سنة (ويعتقد البعض أنه في الواقع جزء من عصر جليدي أطول بدأ منذ ما يصل إلى 40 مليون سنة).

ربما نعيش في عصر جليدي الآن! لكن مناخ الأرض لا يظل باردًا خلال العصر الجليدي بأكمله.

الشيء المثير للفضول بشأن العصور الجليدية هو أن درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض لا تبقى باردة طوال الوقت. بدلاً من ذلك ، يتقلب المناخ بين ما يسميه العلماء & quot؛ فترات جليدية & quot & & quot؛ فترات جليدية & quot.

تدوم الفترات الجليدية عشرات الآلاف من السنين. درجات الحرارة أكثر برودة ، والجليد يغطي مساحة أكبر من الكوكب.

من ناحية أخرى ، لا تدوم الفترات الجليدية سوى بضعة آلاف من السنين والظروف المناخية مماثلة لتلك الموجودة على الأرض اليوم. نحن الآن في فترة ما بين العصور الجليدية. بدأت في نهاية العصر الجليدي الأخير ، منذ حوالي 10000 عام.

لا يزال العلماء يعملون على فهم أسباب العصور الجليدية. أحد العوامل المهمة هو كمية الضوء التي تتلقاها الأرض من الشمس. يمكن أن تختلف كمية ضوء الشمس التي تصل إلى الأرض كثيرًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى ثلاثة عوامل:


المدارات

المدار هو المسار الذي يصنعه جسم ما حول جسم آخر ، مثل الأرض أو كوكب آخر أو القمر أو الشمس. يتم سحب الأجسام الموجودة في المدار باستمرار نحو مركز الجسم الذي يدور حوله ، لأنها لم تفلت من جاذبيتها. إذا تم إيقاف تشغيل الجاذبية بطريقة ما ، فسيستمرون في السفر في خط مستقيم وينطلقون في الفضاء. ومع ذلك ، فإن الجمع بين الحركة الأمامية للقمر الصناعي وقوة الجاذبية يجعل مسار القمر الصناعي يدور حول الكوكب ، كما يتضح من الشكل 4.2 ، حيث يوجد قمر صناعي في مدار حول كوكب. هذا مشابه للعبة يويو في نهاية سلسلة. إذا كان اليويو يتأرجح حول رأسك ، فإنه يصنع دوائر كبيرة. يشبه الخيط الجاذبية ويمسك اليويو في مدار حول رأسك. إذا تركت الخيط يذهب ، فإن اليويو سوف يطير. إذا توقف اليويو ، فإنه يسقط على الأرض. تسمى السرعة التي يدور بها القمر الصناعي حول جسم ما بالسرعة المدارية. يدور قمر صناعي على مسافة توازن سرعته مع قوة الجاذبية ، وعلى نفس النحو

3 حركة أمامية

3 حركة أمامية

الشكل 4.2 الحركة الأمامية والجاذبية تتسبب في بقاء المركبة الفضائية في المدار. الصورة مجاملة من وكالة ناسا

الشكل 4.2 الحركة الأمامية والجاذبية تتسبب في بقاء المركبة الفضائية في المدار. الصورة مجاملة من وكالة ناسا

نقطة في كل مدار سيكون على نفس الارتفاع فوق الأرض. كما ذكرنا سابقًا ، تتضاءل الجاذبية مع المسافة ، وكلما ابتعد شيء ما عن الجسم الذي يدور حوله ، يجب أن يسافر بشكل أبطأ للبقاء في المدار. إذا تغيرت السرعة ، سيتغير حجم المدار أو شكله أيضًا.

شكل المدار

الأجسام التي تسافر بشكل متكرر حول جسم أثقل ، مثل كوكب أو نجم ، لها مدار مغلق تتبعه مرارًا وتكرارًا. إذا كان المدار مفتوحًا ، فإن الجسم يمر عبر الجسم السماوي في منحنى مفتوح ويتراجع إلى الفضاء. تمتد المدارات المفتوحة إلى ما لا نهاية وتسمى الزائدية. تُستخدم المدارات الزائدية في بداية المهمات بين الكواكب بواسطة المركبات الفضائية التي لديها سرعة كافية للهروب من سحب الجاذبية للكواكب القريبة أو الأجسام الأخرى ، وتسمى سرعة الهروب. تقع معظم المركبات الفضائية والمذنبات في مدارات مغلقة حول الأرض أو الشمس ، على الرغم من أن بعضها في مدارات مفتوحة ، مثل فوييجر 1 و 2.

في مدار دائري ، سوف يسافر القمر الصناعي بنفس السرعة أينما كان في مساره ، لكن المدارات ليست دائرية تمامًا في كثير من الأحيان. إن مدار الأرض حول الشمس ومدار القمر حول الأرض كلاهما عبارة عن دوائر مضغوطة قليلاً ، تسمى القطع الناقصة. القطع الناقص هو نوع خاص من الأشكال البيضاوية. إذا تم قطع مخروط ، مثل كورنيش الآيس كريم ، دون قطع الطرف المفتوح ، فسيكون الشكل الناتج عبارة عن قطع ناقص ، كما هو موضح في الشكل 4.3.

يمكن رسم القطع الناقص بمساعدة دبابيس رسم وحلقة من الخيط. لف الخيط حول المسامير وضع القلم داخل الحلقة. الآن اسحب الخيط مشدودًا ، مما يجعل مثلثًا. حرك القلم حول دبابيس الرسم ، مع الحفاظ على الخيط مشدودًا. الرسم الناتج سيكون قطع ناقص. كل دبوس في بؤرة القطع الناقص. يسمى المحور الطويل للقطع الناقص المحور الرئيسي ، والمحور الأقصر ، المحور الثانوي. في الدائرة ، كلا المحورين الرئيسي والثانوي متماثلان ويطلق عليهما القطر ، وتقع كلتا البؤرتين في مركز الدائرة. نصف المحور الرئيسي يسمى المحور شبه الرئيسي. هذا يعادل نصف القطر في الدائرة. يستخدم طول المحور شبه الرئيسي لوصف حجم القطع الناقص. تظهر خصائص المدار الإهليلجي حول الأرض في الشكل 4.4.

الدائرة هي مجرد نوع خاص من القطع الناقص ، ولأغراض المدارات ، يمكن عادةً التعامل معها مثل المدار الإهليلجي. يقال إن قمرًا صناعيًا في مدار بيضاوي حول الأرض يكون في أوج عندما يكون بعيدًا عن مركز الأرض والحضيض عندما يكون الأقرب إليه. ومع ذلك ، إذا كان هناك شيء يدور حول الشمس ، يقال إنه في الأوج عندما يكون الأبعد وعند الحضيض عندما يكون أقرب. المصطلحات العامة لهذه هي apoapsis و periapsis. بالنسبة للمدار حول كوكب المشتري ، فهي عبارة عن أبوجوف وبيريجوف ، حول القمر ، أبسيلين و بيريسيلين أو أبولوني و بيرلون و حول زحل ، أبوكرون و بيريكرون. كيف يطلق على الشكل المسطح شكل القطع الناقص غرابة المركز ويتم وصفه بمزيد من التفصيل في الفصل الأول - & quotIntroduction & quot.

الشكل 4.4 خصائص الشكل البيضاوي.

الشكل 4.4 خصائص الشكل البيضاوي.

في المدار الإهليلجي ، يسافر القمر الصناعي بشكل أسرع عندما يكون أقرب إلى الجسم الذي يدور حوله ، وأبطأ عندما يكون بعيدًا. اكتشف يوهانس كيبلر هذا التغيير في السرعة في عام 1609 ، باستخدام بيانات حول حركة كوكب المريخ حول الشمس ، والتي قدمها عالم الفلك الدنماركي تايكو براهي. أصبح ثاني قوانينه الثلاثة المعروفة الآن باسم قوانين كبلر لحركة الكواكب.

ينص القانون الأول على أن مدار كل كوكب عبارة عن قطع ناقص ، مع التركيز على الشمس. ينطبق هذا أيضًا على جميع الأشياء التي تدور حول جسم. على سبيل المثال ، يكون مركز الأرض دائمًا في بؤرة مدار بيضاوي الشكل لقمر صناعي يدور حول الأرض.

يصف قانون كبلر الثاني أن الكوكب يسافر بشكل أسرع عندما يكون قريبًا من الشمس مما هو عليه عندما يكون بعيدًا ، على الرغم من أن صياغة القانون تجعله يبدو معقدًا للغاية. ينص القانون على أنه & quot ؛ الخط الذي يربط الكوكب بالشمس يكتسح مناطق متساوية في أوقات متساوية. & quot ؛ يمكن ملاحظة ذلك في الشكل 4.5. يتساوى كل جزء من الأجزاء المظللة في المساحة لكل منطقة من المناطق غير المظللة والوقت الذي يستغرقه الكوكب للانتقال من منطقة إلى أخرى هو نفسه ، بغض النظر عن مكان وجوده في مداره. لذلك ، عندما يكون الكوكب قريبًا من الشمس ، يسافر الكوكب بشكل أسرع مما هو عليه عندما يكون بعيدًا. مرة أخرى ، هذا لا ينطبق فقط على الكواكب ، ولكن على جميع الأجسام التي تدور حول جسم آخر.

الشكل 4.5 رسم بياني يوضح قانون كبلر الثاني.

يبدو القانون الثالث أكثر تعقيدًا ، لكنه يصف فقط حقيقة أن طول سنة الكوكب ، أو الفترة المدارية ، مرتبط بمتوسط ​​المسافة التي تفصله عن الشمس. العلاقة هي & quot مربع فترة كوكب ما يتناسب مع مكعب متوسط ​​المسافة من الشمس & quot.

يمكن وصف كل مدار بستة عناصر مدارية أو بارامترات مدارية. هذه تحدد حجم وشكل واتجاه المدار ويتم وصفها في الملحق أ - & quot؛ العناصر المدارية & quot.

أنواع المدار

تُستخدم أنواع مختلفة من المدار لأغراض مختلفة ، مثل رسم خرائط الطقس أو البث التلفزيوني أو رحلات الفضاء المأهولة. يجب أن تدور جميع المدارات حول الأرض حول مركز الأرض وبالتالي إما تتبع خط الاستواء أو تعبرها. ميل المدار هو الزاوية التي يصنعها عندما يعبر من نصف الكرة الجنوبي إلى نصف الكرة الشمالي. مع التكنولوجيا المحسنة وأنظمة الدفع الأكثر تقدمًا ، يجب أن يكون من الممكن في النهاية تدوير الكرة الأرضية فوق أي خط عرض ، على الرغم من أن كمية الطاقة المطلوبة قد تجعلها باهظة الثمن. إذا تحركت مركبة فضائية من الغرب إلى الشرق ، فيقال إنها في مدار متقدم. هذا هو الاتجاه المعتاد للدوران في نظامنا الشمسي. إذا تحركت من الشرق إلى الغرب ، فإنها تسمى رجعية. يمتلك مذنب هالي مدارًا رجعيًا بينما تدور كوكب الزهرة إلى الوراء.

لم يتم تحديد الموقع الدقيق لمدار أرضي منخفض بشكل واضح ، ولكن يُنظر إليه عادةً على ارتفاع يتراوح بين 100 و 1000 كيلومتر فوق سطح الأرض. هذا هو المدار الأرخص والأسهل لوضع مركبة فضائية فيه. يتطلب الأمر طاقة أقل لإدخال مركبة فضائية إلى مدار أرضي منخفض مقارنة بالمدار على ارتفاع أعلى ، بنفس الطريقة التي تتطلب طاقة أقل لرمي كرة على ارتفاع 20 مترًا مقارنة ب 30 مترًا. يقع موقع المدار الأرضي المنخفض بين الغلاف الجوي للأرض وحزام فان ألين الإشعاعي الداخلي. الأحزمة الإشعاعية عبارة عن حلقات من الجسيمات المشحونة النشطة التي يحتجزها المجال المغناطيسي للأرض ، موصوفة بمزيد من التفصيل في الفصل الأول - & quotIntroduction & quot. تقع محطة الفضاء الدولية وتلسكوب هابل الفضائي وكوكبة الأقمار الصناعية إيريديوم جميعها في المدار الأرضي المنخفض.

مدار أرضي متزامن مع الأرض (GEO)

إذا كان القمر الصناعي في مدار أرضي متزامن مع الأرض ، فإنه يسافر مرة واحدة حول الأرض في نفس الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران مرة واحدة ، ويسمى اليوم الفلكي. تشمل الأقمار الصناعية في المدارات المتزامنة مع الأرض أقمار الطقس ، والصور التي يتم عرضها في الأخبار كل ليلة ، والأقمار الصناعية ، والتي تستخدمها ناسا لنقل الاتصالات والبيانات بين المركبات الفضائية ، مثل محطة الفضاء الدولية أو تلسكوب هابل الفضائي ومراكز التحكم على الأرض. . إذا كانت المركبة الفضائية موجودة في المدار الأرضي التزامني وكان المدار دائريًا وفوق خط الاستواء مباشرة ، على عكس المدار المائل ، يطلق عليه اسم المدار الثابت بالنسبة للأرض (GSO). سيظهر القمر الصناعي في GSO وهو يحوم فوق نقطة واحدة على الأرض طوال الوقت. هذا يعني أن طبق الاستقبال الموجود على الأرض الذي يشير إلى ذلك القمر الصناعي لن يحتاج إلى تحريك أو تتبع القمر الصناعي عبر السماء. هذا هو نوع المدار الذي يتم بث العديد من القنوات التلفزيونية الفضائية منه ، ولماذا تواجه أطباق الاستقبال المنزلية في نصف الكرة الشمالي وجه الجنوب وليس عليها التحرك. يمكن لمجموعة أو كوكبة من الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض رؤية سطح الأرض بالكامل بين حوالي 70 درجة جنوبًا و 70 درجة شمالًا.

يجب أن تكون جميع المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض متزامنة مع الأرض ، ومع ذلك ، ليست كل المدارات المتزامنة مع الأرض ثابتة بالنسبة إلى الأرض. إذا لم يتم وضع القمر الصناعي المتزامن مع الأرض فوق خط الاستواء أو لم يكن له مدار دائري ، فلن يظهر ثابتًا ، ولكنه سيظهر وكأنه يتحرك عبر السماء. عندما يُنظر إليه من سطح الأرض ، فإن القمر الصناعي في مدار دائري يميل بزاوية على خط الاستواء سوف يبدو أنه يتحرك شمالًا وجنوبًا ، في شكل ثمانية. سيتتبع القمر الصناعي في مدار بيضاوي الشكل شكلًا مائلًا من ثمانية نمط.

للحفاظ على مدار ثابت بالنسبة للأرض ، يجب أن يكون القمر الصناعي على ارتفاع حوالي 35880 كيلومترًا فوق متوسط ​​مستوى سطح البحر. إذا كان القمر الصناعي أعلى من ذلك ، فسوف يدور حول الأرض بشكل أبطأ مما تأخذه الأرض للدوران ، أي أقل ، وسوف يدور بشكل أسرع من دوران الأرض. يمكن توضيح ذلك من خلال القمر ومحطة الفضاء الدولية ، وكلاهما لهما مدار دائري تقريبًا. يبعد القمر حوالي 385000 كيلومتر عن الأرض ويستغرق 27.3 يومًا لإكمال مداره. يسمى هذا الشهر الفلكي. ومع ذلك ، لا تبعد محطة الفضاء الدولية سوى حوالي 390 كيلومترًا فوق الأرض وتستغرق حوالي 90 دقيقة لإكمال مدارها.

تمت مناقشة فكرة المدار الثابت بالنسبة للأرض منذ أوائل القرن العشرين. كتب كل من كونستانتين تسيولكوفسكي وهيرمان أوبيرث ومهندس الصواريخ السلوفيني هيرمان بوتوك نيك ، المعروف أيضًا باسم هيرمان نوردونج. ومع ذلك ، فإن المؤلف والمخترع الإنجليزي ، السير آرثر سي كلارك ، يُنسب إليه أول وصف للمدار لاستخدامه كنظام اتصال عالمي. في أكتوبر 1945 نشر مقالًا بعنوان المرحلات فوق الأرض واقترح أن الاتصالات حول العالم ستكون ممكنة عبر شبكة من ثلاثة أقمار صناعية ثابتة بالنسبة للأرض متباعدة على فترات متساوية حول خط الاستواء للأرض. تم إثبات هذه الفكرة في عام 1964 عندما أصبح Syn-com 3 التابع لناسا أول قمر صناعي ثابت بالنسبة إلى الأرض ، وبث صورًا حية للألعاب الأولمبية في طوكيو باليابان. يشار إلى المدار الثابت بالنسبة للأرض أحيانًا باسم كلارك أوربت أو حزام كلارك.

نظرًا لأن المدار الثابت بالنسبة للأرض يقع على ارتفاع واحد فقط فوق الأرض ، فإن عدد الأقمار الصناعية التي يمكن أن تشغل مواقع ثابتة بالنسبة إلى الأرض يكون محدودًا. وهو مقيد أيضًا بإمكانية التداخل بين قنوات الاتصال الساتلية المختلفة المستخدمة لتوفير البيانات بين الأرض والقمر الصناعي. عيب آخر في المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض هو وجود مسافة طويلة بين القمر الصناعي والأرض. هذا يعني أنه ، بالمقارنة مع الأقمار الصناعية في المدارات المنخفضة ، يتطلب الأمر مزيدًا من الطاقة أو الهوائيات الأكبر للاتصال ، كما يستغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى تصل الإشارة المرسلة من القمر الصناعي في المدارات المنخفضة إلى الأرض. هذا هو السبب في عدم استخدام الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة إلى الأرض لمعظم المكالمات الهاتفية ثنائية الاتجاه. تتمثل الفوائد الرئيسية للمدار الثابت بالنسبة للأرض في أنه يظل ثابتًا بالنسبة إلى سطح الأرض ويمكن رؤيته من حوالي ثلث سطح الأرض. لذلك فهو مثالي للاتصالات والبث التلفزيوني ، لأنه ليس من الضروري تتبع القمر الصناعي وتحريك الهوائي. هذا يجعل المدار الثابت بالنسبة للأرض أحد أكثر المدارات شيوعًا ، ويتم إنفاق الكثير من الأموال كل عام للحصول على الأقمار الصناعية هناك.

المدار القطبي

المدار القطبي هو المكان الذي يمر فيه القمر الصناعي فوق أو بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي للأرض مع كل مرور. عندما تدور الأرض أسفل القمر الصناعي ، سيمر القمر الصناعي فوق منطقة مختلفة من الأرض مع كل دورة. تُستخدم المدارات القطبية لرسم خريطة للأرض وتستخدم أيضًا بواسطة بعض الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس. تقع هذه المدارات بشكل أساسي على ارتفاعات تبلغ حوالي 1000 كيلومتر ، على الرغم من أن بعضها يصل إلى 200 كيلومتر ، وبالتالي فإن دقة الصور المرسلة أعلى بكثير من دقة الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض. عادة ما تكون هذه المدارات دائرية ، وبالتالي فإنها تحافظ على نفس الارتفاع تقريبًا فوق الأرض طوال الوقت. تعتمد كمية أو مساحة الأرض التي يراها القمر الصناعي خلال كل مسار على الأدوات الموجودة على متن القمر الصناعي وارتفاعه. يمكن لمعظم سواتل الأرصاد الجوية أن تغطي الكرة الأرضية بأكملها في يوم واحد حيث تبلغ مساحتها حوالي 3300 كيلومتر.

مدار الشمس المتزامن

يُطلق على المدار القطبي الذي يمر فوق نفس الجزء من الأرض في نفس التوقيت المحلي تقريبًا كل يوم اسم الشمس المتزامن. هذا مفيد في الحصول على بيانات قابلة للمقارنة في منطقة معينة. على سبيل المثال ، من المحتمل أن يكون تلوث الهواء فوق لندن ، المملكة المتحدة ، في الساعة 9 صباحًا مختلفًا تمامًا عن ذلك في الساعة 9 مساءً ، بسبب الاختلافات في حركة المرور في هذه الأوقات. لاكتشاف ما إذا كان تلوث الهواء يتحسن أو يزداد سوءًا ، فمن الضروري مقارنة الجودة في نفس الوقت كل يوم. يمكن تحقيق ذلك باستخدام قمر صناعي متزامن مع الأرض ، لكن معظم الأقمار الصناعية في مدار متزامن مع الشمس تقع على ارتفاع 600-800 كيلومتر فقط فوق سطح الأرض وتستغرق حوالي 95-100 دقيقة لدوران الأرض.

مدارات أرضية متوسطة وعالية

يقع المدار الأرضي المتوسط ​​على ارتفاع حوالي 1000 كيلومتر حتى مدار متزامن مع الأرض. هذا مفيد بشكل خاص للأبراج من الأقمار الصناعية المستخدمة في الاتصالات.

يُشار أحيانًا إلى مدار أرضي أعلى من المدار المتزامن مع الأرض باسم مدار أرضي مرتفع.

مدار بيضاوي للغاية أو مدار مولنيا

ويميل هذا النوع من المدارات بين 50 درجة و 70 درجة. يستغرق الأمر حوالي 12 ساعة لإكمال ثورة واحدة. عندما يسافر القمر الصناعي بشكل أسرع عند نقطة الحضيض ويبطئ سرعته عند الأوج ، يتأرجح القمر الصناعي في هذا المدار بالقرب من الأرض بسرعة ، ولكنه يستغرق وقتًا طويلاً فوق الجزء المرتفع من مداره. يتم إدخال القمر الصناعي في هذا المدار بحيث يقضي أكبر قدر من الوقت على منطقة معينة من الأرض. على سبيل المثال ، إذا كان الاتصال مطلوبًا في مناطق القطب الشمالي ، يتم إطلاق قمر صناعي للاتصالات في مدار بيضاوي للغاية يتم تكوين مداره بحيث يقضي الجزء الأكبر من وقته فوق خطوط العرض هذه. يشار إلى هذا النوع من المدار أيضًا باسم مدار Molniya بعد أول أقمار اتصالات سوفيتية تستخدمه.

مدارات وقوف السيارات والمقابر

مدار الوقوف هو مدار مؤقت حيث قد تنتظر المركبة الفضائية التوقيت الصحيح حتى تكون الأجرام السماوية أو الأقمار الصناعية الأخرى في المحاذاة الصحيحة لمهام الالتقاء أو الاعتراض. يمكن استخدامه أيضًا لانتظار تسليم المكونات أو المركبات الفضائية أو تصحيح الخطأ.

المدار المقبرة هو المكان الذي تُترك فيه المركبة الفضائية عن قصد في نهاية عمرها التشغيلي بحيث يمهد الطريق للأقمار الصناعية التشغيلية الأخرى ويقلل من مخاطر الاصطدامات وتوليد المزيد من الحطام الفضائي. بالنسبة للأقمار الصناعية في المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض ، يقع مدار المقبرة على بعد بضع مئات من الكيلومترات فوق مدار التشغيل.


اتصال المصدر الأساسي

المقال التالي بقلم مارك سابينفيلد ، كاتب في جريدة كريستيان ساينس مونيتور. تأسست في عام 1908 ، و كريستيان ساينس مونيتور هي صحيفة دولية مقرها بوسطن ، ماساتشوستس. يصف المقال اكتشاف Xena ، عالم جليدي بعيد عن الشمس وأكبر من بلوتو ، والجدل الناتج حول ما يشكل كوكبًا بالتعريف. في عام 2006 ، تبنى الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) تعريفًا لمصطلح "كوكب" يستبعد بلوتو ، ولا يزال التصنيف الدقيق لبلوتو موضع نقاش. اقترح الاتحاد الفلكي الدولي أن بلوتو يعمل كأساس لتصنيف جديد يسمى بلوتونات - أجسام كوكبية أصغر ذات مدارات أبعد عن الشمس من نبتون.

ما الذي يحدد كوكب؟ اكتشافات جديدة تضع الجواب في شك

يشير اكتشاف عالم جليدي وراء بلوتو ، وقمر يحيط به ، إلى تنوع غير متوقع في الأشياء.

واشنطن - يعد اكتشاف قمر صغير يدور حول أبعد جسم شوهد في النظام الشمسي دليلاً آخر على أن رؤية نظام شمسي مرتب مع تسعة كواكب - منصوص عليها في الديوراما العلمية والكتب المدرسية - تتجه نحو مراجعة شبه مؤكدة.

في يوليو ، أعلن علماء الفلك اكتشاف ما اعتبروه الكوكب العاشر ، عالم جليدي يتأرجح على بعد 9 مليارات ميل من الشمس ويكاد يكون من المؤكد أنه أكبر من بلوتو. في نهاية هذا الأسبوع ، أعلنوا أن هذا الكائن ، المعروف بشكل غير رسمي باسم Xena ، له أيضًا ميزة تشبه كوكب الأرض: القمر.

سيكون قرار الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) هو ما إذا كان زينا كوكبًا في الواقع ، والذي يمكن أن يبدأ بدلاً من ذلك في إعادة فحص جوهرية أكثر بكثير لما هو الكوكب.

بغض النظر عن تصنيفها النهائي ، فإن Xena ليست سوى واحدة من سلسلة من الاكتشافات الجديدة في النظام الشمسي والتي تشير إلى تنوع غير متوقع من الأجسام المثيرة للاهتمام خارج الكواكب التسعة.

في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري ، على سبيل المثال ، وجد العلماء مؤخرًا أول "كويكب ثلاثي" - كويكبان يدوران حول ثالث.

بالإضافة إلى ذلك ، اكتشفوا أن أكبر كويكب معروف ، سيريس ، ربما يكون كوكبًا فاشلًا. إنها ليست مجرد كرة صخرية. يكاد يكون مستديرًا تمامًا ، مما يشير إلى أن له قلبًا صخريًا مفصولًا عن قشرة خارجية - مثل الأرض. فقط الجاذبية المدمرة لكوكب المشتري منعت سيريس من تراكم المزيد من الكتلة والتحول إلى كوكب.

ثم مرة أخرى ، يمكن لـ Xena إعادة تعريف ما هو الكوكب. يقول ماركوس فان دام ، الذي ساعد في اكتشاف قمر زينا ، غابرييل: "سوف يؤدي ذلك إلى إعادة إشعال الجدل حول الكوكب".

يعود الجدل حول الكوكب إلى عام 1930 واكتشاف بلوتو. وحتى في ذلك الوقت ، كان يُنظر إلى بلوتو على أنه شذوذ - كرة صغيرة من الجليد تدور بين عمالقة الغاز على مدار بيضاوي غير عادي مائلة أعلى وأسفل مستوى الكواكب الثمانية الأخرى. ومع ذلك ، في عام 1930 ، كان بلوتو فريدًا من نوعه ، لذلك تم اعتباره كوكبًا.

الآن ، وجد علماء الفلك عوالم أخرى مثل بلوتو في حزام كايبر - وهي مجموعة من الأجسام المتجمدة والمتباعدة خارج كوكب نبتون. في العام الماضي ، عثروا على Sedna ، وهو جسم مائل إلى الحمرة بشكل مثير للفضول له قمر خاص به. الآن ، مع Xena ، وجدوا جسمًا في حزام كايبر أكبر من بلوتو ، ويمكنهم العثور على المزيد من هذه "الكواكب" - مما دفع الاتحاد الفلكي الدولي إلى إعادة النظر في المصطلح.

ومع ذلك ، لن يتم تسمية أي منهم على الأرجح على اسم شخصيات البرنامج التلفزيوني ، مثل Xena the Warrior Princess. تم تسمية Xena تقنيًا 2003 UB313 وستظل كذلك حتى يقرر IAU ما إذا كان كوكبًا أم لا. وتختار IAU الاسم نفسه.

مارك سابينفيلد

سابنفيلد ، مارك. "ما الذي يميز الكوكب؟ الاكتشافات الجديدة تضع الجواب موضع شك ". العلم المسيحي

بيتي ، دونالد أ. أخذ العلم إلى القمر: التجارب القمرية وبرنامج أبولو. بالتيمور: مطبعة جامعة جونز هوبكنز ، 2001.

بوروز ، وليام إي. استكشاف الفضاء: الرحلات في النظام الشمسي وما بعده. نيويورك: راندوم هاوس ، 1990.

كرو ، مايكل ج. نظريات العالم من العصور القديمة إلى الثورة الكوبرنيكية ، المراجعة الثانية. إد. نيويورك: دوفر ، 2001.

كون ، توماس س. الثورة الكوبرنيكية: علم الفلك الكوكبي في تطور الفكر الغربي. كامبريدج: مطبعة جامعة هارفارد ، 1957.

ليندبرج ، ديفيد سي. بدايات العلوم الغربية: التقليد العلمي الأوروبي في السياق الفلسفي والديني والمؤسسي ، 600 قبل الميلاد إلى 1450 بعد الميلاد. شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو ، 1992.

موراي ، بروس. رحلة إلى الفضاء: العقود الثلاثة الأولى من استكشاف الفضاء. نيويورك: نورتون ، 1989.

الشمال ، جون. تاريخ نورتون لعلم الفلك وعلم الكونيات. نيويورك: نورتون ، 1995.

شيهان وليم. الكواكب والإدراك: مناظر تلسكوبية وتفسيرات ، 1609-1909. توكسون: مطبعة جامعة أريزونا ، 1988.

شيهان وليم. كوكب المريخ: تاريخ المراقبة والاكتشاف. توكسون: مطبعة جامعة أريزونا ، 1996.

شيهان وليم. عوالم في السماء: اكتشاف الكواكب من العصور القديمة عبر فوييجر وماجلان. توكسون: مطبعة جامعة أريزونا ، 1992.

سكويرز ، ستيف. المريخ المتجول: الروح والفرصة واستكشاف الكوكب الأحمر. نيويورك: هايبريون ، 2005.

سابينفيلد ، مارك. “ما الذي يحدد الكوكب؟ الاكتشافات الجديدة تضع الجواب في شك ". كريستيان ساينس مونيتور (4 أكتوبر 2005).


شاهد الفيديو: Mystery of the Moon - How Was the Moon Formed? (شهر اكتوبر 2021).