مدار خورشید آهنگ

[Joseph Goebbels]

مدار خورشید آهنگ
گرداوری : اقای وحید امینی
منبع : صنایع هوافضا / ش77


مدارهای خورشید اهنگ در بین انواع مدارهای فضایی از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند . این مدارها طیفی از مدارهای قطبی با ارتفاع بین 600 تا 800 کیلومتر را تشکیل می دهند . ماهواره ای که در مسیر انها قرار می گیرد ، در ساعات معینی از طول روز بر فراز نقاط مختلف زمین ظاهر می شود . این امر باعث می شود عکس هایی که ماهواره از مناطق مختلف تهیه می کند در ساعات مشخصی گرفته شده باشند و لذا به دلیل ثابت بودن میزان بازتاب نور خورشید در انها ، عکس های گرفته شده در زمان های مختلف قابل تطابق با یکدیگر باشند .


بیشتر ماهواره های سنجشی تصویربرداری در این مدارهای خورشید اهنگ مستقر می شوند . مدار خورشید اهنگ با مدار زمین اهنگ – که دوره چرخش ان برابر با دوره چرخش حرکت وضعی زمین ( حدود 24 ساعت ) است – هیچ ارتباطی ندارد .
مدارهای ماهواره های فضایی به اقسام و رویه های گوناگونی قابل تقسیم بندی و تمایز هستند . مدار خورشید اهنگ یکی از انواع مدارهای فضایی است که خاصیت ویژه ای دارد . ماهواره ای که در مدار خورشید اهنگ قرار گیرد ، مانند همه ماهواره های مدار پایینی ( 250 تا 1000 کیلومتری ) ، به دور کره زمین و بر فراز مناطق مختلف ان در پرواز است . خورشید اهنگی ، این خاصیت را به حرکت ماهواره می دهد که تقریبا در ساعات مشخصی بر فراز مناطق مختلف زمین ظاهر شود ؛ مثلا اگر منطقه " الف " را بر روی زمین در نظر بگیریم ، ماهواره همیشه راس یک ساعت محلی معین از روز ، بر فراز ان ظاهر می شود . این مسئله ، کمک می کند تا تصاویری که ماهواره از ان محل تهیه می کند به لحاظ میزان روشنایی و بازتابش نور یکسان باشند . لذا تصاویر قابل مقایسه و پدیده ها در انها قابل ردیابی می شوند .


منشا این خاصیت ، ناهمگونی هندسه کروی زمین است که مقدار بسیار کمی حالت پَخی دارد . همواره در فیزیک و مهندسی ، پدیده های این چنینی ( که به نوعی ایجاد ناهمگونی کرده و مسئله را از حالت همگون خارج می کنند ) برای طراحان چالش برانگیز و ناراحت کننده است . مهندسان مجبور هستند چنین پدیده هایی را پیش بینی کرده و درصدد رفع و جلوگیری از اشکالات احتمالی ناشی از انها برایند و این مسئله ، یعنی صرف زمان و هزینه بیشتر . اما این بار ، این ناهمگونی و عدم کروی بودن کامل زمین ، نه تنها پدیده مزاحمی نیست ؛ بلکه به کمک انجام ماموریت های عکس برداری و سنجشی فضایی می اید که شرح ان در ادامه خواهد امد .

ادامه دارد...

گرداوری : اقای وحید امینی
منبع : صنایع هوافضا / ش77

[Joseph Goebbels]

شرح و تعریف مدار زمین اهنگ :
همانطور که اشاره شد ، عدم کروی بودن کامل سیاره زمین ، باعث به وجود امدن انحرافاتی در مسیر ماهواره ها ، به خصوص در مدارهای پایینی می شود . در مدارهای پایین با زاویه میل بالا ، این مسئله باعث می شود تا صفحه مداری نوعی حرکت تقدمی را حول محور قائم گذرنده از مرکز خود تجربه کند ( بدون اینکه تغییری در زاویه میل یا دیگر پارامترهای مداری ان بوجود اید ) . این پدیده در مدارهای با زاویه میل بالا ، ( یا به عبارت دیگر مدارهای قطبی ) و ارتفاع 600 الی 800 کیلومتر خودنمایی می کند .


میزان سرعت این حرکت تقدمی صفحه مداری ، با زاویه میل و ارتفاع مداری ( فاصله از مرکز زمین ) رابطه دارد . این حرکت تقدمی را می توان به نوعی سُرِش صفحه مداری نیز تعبیر کرد . مهندسان می توانند با تنظیم این دو پارامتر ، حرکت ماهواره خود را در مدار خورشید اهنگ تنظیم کنند . مدار خورشید اهنگ می تواند دایروی یا بیضوی باشد . اگر مدار به صورت بیضوی باشد ، معمولا نقطه حضیض مداری ان برای گذر در زمان مشخص ، تنظیم می شود .


خاصیت مهمی که در مدار خورشید اهنگ پدید می اید ، این است که زاویه تابش نور خورشید با صفحه مداری که ماهواره در ان قرار دارد ، همیشه ثابت می ماند ؛ لذا دوربین ها همیشه عکس هایی با میزان روشنایی مشخصی تهیه می کنند .
برای درک بیشتر مسئله می توان از یک مثال استفاده کرد : ماهواره ای با دوره چرخش 96 دقیقه را در مدار خورشید اهنگ ، با ارتفاع مشخص ، می توان در نظر گرفت . این ماهواره در هر 24 ساعت ، 15 بار به دور سیاره زمین می چرخد . با استفاده از رابطه بین زاویه میل و ارتفاع مداری ، می توان زاویه میل انرا طوری تنظیم کرد که هر بار که ماهواره مثلا از بالای سر یک نقطه از مدار استوایی می چرخد ، ساعت محلی ثابت باشد . مثلا وقتی که از بالای سر شهر استوایی " الف " می گذرد ساعت 2 بعدازظهر باشد ، و در دور بعدی که از شهر استوایی " ب " ( واقع شده در طول جغرافیایی چند درجه ان طرف تر از شهر " الف " ) می گذرد ، ساعت محلی شهر " ب " هم 2 بعدازظهر باشد . سپس ماهواره پس از یک روز کامل ( 15 دور ) دوباره وقتی به بالای شهر " الف " رسید ، دوباره ساعت 2 بعدازظهر باشد .


انواع خاصی نیز از مدار خورشید اهنگ وجود دارد . مثلا مدارهای خورشید اهنگی که صفحه استوایی را همیشه در حوالی ظهر یا نمیه شب قطع می کنند ( یا به عبارت دیگر همیشه در حوالی ظهر یا نیمه شب از فراز خط استوا عبور می کنند ) ، به مدارهای " شب و نیمه شبی " معروف هستند . مدارهایی نیز که این صفحه را در حوالی غروب یا طلوع خورشید قطع می کنند ، به " مدارهای غروب و سپیده " معروف هستند . ماهواره ای که در این مدار قرار دارد ، هرگز در سایه زمین قرار نمی گیرد و همیشه خورشید به صفحات تامین انرژی ان می تابد . مدار خورشید اهنگ در حول سیارات دیگر ، مانند مریخ ، نیز وجود دارد .


ادامه دارد...
گرداوری : اقای وحید امینی .
منبع : ماهنامه صنایع هوافضا / ش 77

[Joseph Goebbels]

کاربردهای مدار خورشید اهنگ :
کاربرد اصلی مدار خورشید اهنگ در ماهواره های سنجشی است . عکسی که یک ماهواره از یک نقطه بر فراز زمین تهیه می کند ، تا حد زیادی متاثر از موقعیت محل نسبت به خورشید و میزان نور خورشید بازتابش شده از ان مکان است . برای اینکه ماهواره بتواند عکس های قابل مقایسه ای از یک منطقه تهیه کند ، لازم است تا در زمان مشخصی از طول روز از بالای سر ان عبور کند . مثلا اگر دو عکس از منطقه " الف " ، یکی در هنگام ظهر محلی و یکی در هنگام غروب محلی ، گرفته شده باشند ، به لحاظ پردازش تصویر از ارزش چندانی برخوردار نخواهند بود ، زیرا قابل مقایسه نیستند . لذا لازم است تا عکس ها در یک زمان محلی گرفته شده باشند تا قابل مقایسه و تطبیق باشند . البته باید توجه داشت که تغییر فصول و به تبع ان تغییر زاویه تابش خورشید به سطح زمین بر روی تصاویر گرفته شده تاثیر می گذارد .


از اغاز عصر فضا تا کنون ، بیشتر ماه8واره های سنجشی در مدارهای خورشید اهنگ به کار گرفته شده اند . مدارهای خورشید اهنگ غروب و سپیده نیز در ماهواره های " رادار فعال " یا ماهواره های کاوشی سامانه خورشیدی ( به ویژه برای مشاهده دائمی خورشید ) به کار گرفته می شوند .


گرداوری : اقای وحید امینی .
منبع : ماهنامه صنایع هوافضا / ش 77

[s.e.z]

بسیار عالی

ار کم بودن تشکر هایت ناراحت نباش

روزی میرسد که نخبگان برای طرح های هوا و فضا سروکله میشکنند