يشير الأقمار الصناعية لتتبع والصحافة مغلق في مدار حول الكوكب أن تفعل الأشياء الطبيعية تشغيله على شكل دوري. ونحن عادة من قال الأقمار الصناعية عموما متابعة مدارات دائرية أو بيضاوية حول المركبة الفضائية في الأرض تشغيله على شكل دوري، ما يسمى قمر صناعي.

في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع لصناعة الطيران في الصين، الأقمار الصناعية الصغيرة، ونجوم مكعب، LEO الفضائية والأقمار الصناعية الملاحة بيدو، وصلات بين السواتل وغيرها وهذه المصطلحات المهنية مرة واحدة أكثر وأكثر في التكنولوجيا الساخنة في وسائل الإعلام، وقد عرف الأقمار الصناعية المزيد والمزيد من الناس.

الأقمار الصناعية وفقا لارتفاع ملامح القضبان FIG يمكن تنقسم إلى ثلاث فئات: المتزامن مع الأرض GEO المدار، المدار MEO ومدار منخفض في LEO.

وهو متزامن المدار قمرا صناعيا يرتبط الأرض ارتباطا وثيقا حياتنا، مثل الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية، والنطاق العريض والاتصالات الفضائية، وارتفاع القرار من الأرض قمرا صناعيا للمراقبة (جزء). أكبر ميزة لهذا النوع من الأقمار الصناعية هي ثابتة بالنسبة إلى الأرض، وبالتالي توفير خدمة مستمرة تتحمل المنطقة من التراب الوطني.

GEO لديه عيب، ومع ذلك، فمن بعيدا جدا. للحفاظ على الفترة المدارية الأقمار الصناعية من فترة دوران الأرض نفسها، يجب أن يصل ارتفاعها إلى حوالي 35800 كيلومترا من سطح الأرض، لكنه كبير قليلا لأقمار الاتصالات والأرض السعر سواتل رصد. يجب تحسين الاتصال الإرسال الفضائية كسب الهوائي ونقل الطاقة، يجب زيادة الأقمار الصناعية والاستشعار عن بعد قطر التحقيق الذي سفينة الفضاء، فإن زيادة الوزن لا محالة، والزيادات في التكاليف.

ومجموعة كبيرة عموما، يظهر في الصورة فقط أطلقت الأقمار الصناعية GEO مؤخرا الشرق احمر V منصة الأقمار الصناعية

GEO موقع تقريبا كل 2 درجة قد نقل أقمار صناعية في المدار المتزامن، بحيث بأكمله الثابت بالنسبة للأرض مدار متزامن فقط 180 قطعة من القدرات. وحتى الآن إنفاق التردد المتعدد الوسائل، لديها أيضا ضغط جيدة حتى بضع مئات. بقدر مدار متزامن ثابت، وموارد المدار إلى حد ما توتر .

وعلى الرغم من ارتفاع الأقمار الصناعية LEO جدا انخفاض، وفقدان مسار الاتصالات وتقلص إلى حد كبير، القرار البصري للكشف عن نفسه أيضا تحسنا كبيرا، لكنها تتعارض مع الفترة المدارية الأرض وفترة التناوب، وبالتالي لا يمكن أن تستمر في الحفاظ على الأرض، هناك مشكلة عبور وقت.

لا يمكن أن يكون على ارتفاع منخفض بما فيه الكفاية، والأقمار الصناعية في الوقت نفسه أن تكون قادرة على خدمة بإخلاص في رؤوسنا ذلك؟

في السنوات الأخيرة، وهو حل أكثر شعبية هو LEO كوكبة الأقمار الصناعية، مثل لستارلينك المسك، oneweb والأوز لدينا وغيرها من كوكبة الأقمار الصناعية LEO، هو أن حل مشكلة وقت العبور. من حيث المبدأ، سوى عدد كاف من الأقمار الصناعية LEO موزعة على الموقع المداري مختلفة، عبور الأقمار الصناعية لديها فورا دخول آخر رمق، حتى أن النظام بأكمله لا يزال قادرا على تقديم الخدمة دون انقطاع.

نجم خريطة مفهوم سلسلة

بالطبع، هذا البرنامج هو أيضا مشكلة، أولا وقبل كل شيء مكلفة، المسك الأقمار الصناعية كوكبة نجم سلسلة المقرر إطلاقها أكثر من 30،000، أي ما يعادل عدد المرات مجموع كل الأقمار الصناعية حاليا في السماء. ثانيا، بناء الأقمار الصناعية منخفضة المدار هو مشروع على المدى الطويل، في ظل غياب الانتهاء من خدمة الاتصالات على نطاق واسع لم تتم المحافظة، وهذه العملية لا تقدم خدمات للمستخدمين العاديين، يمكن أن توفر الخدمات فقط لتلبية احتياجات الخاصة لهؤلاء المستخدمين عسكري خاص ويمكن لهذه الأرباح تدعم وقد أنجزت بناء كوكبة هو أيضا مشكلة. ثالثا، على غرار سلاسل نجوم هذا LEO الأقمار الصناعية لسلامة الطيران المركبة الفضائية جلبت مخاطر كبيرة.

التغيرات البيئية الحطام الفضائي | خريطة المصدر: وكالة ناسا

مرة واحدة في القنوات الفضائية اصطدمت كما الجانبين وسرعة عالية جدا، فإنه سيتم تشكيل عدد كبير من الحطام الفضائي عالية السرعة، مما تسبب في المزيد من المخاطر تأثير، يمكن أن تصبح حلقة مفرغة، لجميع المركبات الفضائية بشرية لتشكيل تهديدا خطيرا للأمن.

حتى LEO الأقمار الصناعية ليست حلا لخدمة الحل الأمثل، إيريديوم هو أمثلة سلبية نموذجية.

وجاء العلماء من زاوية أخرى إلى حل: الستراتوسفير المنطاد. لكنها ليست مغلقة وفقا المدار الدوري حول المركبة الفضائية الأرض بالمعنى التقليدي للكلمة، لذلك نحن نسميها عالية الارتفاع "الفضائية الزائفة".

لماذا الستراتوسفير المنطاد هو حل ناجع؟ هذا المبدأ من بدايتها. الأول، هو المنطاد، الطائرة من الطفو، شغل في الداخل الغاز المنطاد رفع (عموما الهليوم والهيدروجين كما عملية غير آمنة، لم يتم استخدامه على منطاد كبير). من حيث المبدأ، طالما أنها لا تسرب، فإنه يمكن المحافظة على توازن الجاذبية والطفو على ارتفاع معين، ومن ثم قد يكون طويل الامد وجود في هذا تحقيق غاية لها تأثير مماثل لأقمار المدار الثابت بالنسبة للأرض.

FIG المنطاد المفاهيمي

لماذا يطلق عليه الستراتوسفير المنطاد ذلك؟ لأنها تحلق ارتفاع في طبقة الستراتوسفير، حيث الظروف الجوية مناسبة لمقيم على المدى الطويل.

الغلاف الجوي للأرض هو هيكل البصل وتقسيم خمس طبقات وفقا لخصائصها، والجزء السفلي لدينا أكبر التروبوسفير التعرض، وهناك المطر والثلج والبرق وغيرها من الظواهر الجوية، والتغيرات في سرعة الرياح واتجاهها ليست قاعدة واضحة، ليس فقط تدفق الهواء الأفقية، وهناك أيضا تدفق الهواء الرأسية، مثل الطائرات النفاثة أثناء الرحلة واجهت اضطرابات الظاهرة.

الطبقات الغلاف الجوي للأرض

ولكن البيئة الستراتوسفير مثل الكثير، أولا وقبل كل شيء هناك هو أي أمطار وظاهرة الثلوج، ويفضي إلى رحلة طويلة الأجل، في حين لا يوجد تدفق الهواء الرأسية، تدفق الهواء الأفقية فقط، على هذا المبدأ يبقى فقط المزدهر ميزان الوزن، ويمكن أن تطير لفترة طويلة. ارتفاع الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير، تبعا للتغيرات الموسمية والحد الأدنى المحلية يمكن أن تذهب إلى 9km، وتصل إلى 18km، لذلك المنطاد الستراتوسفير تحلق فوق انتقائية للغاية في 18km.

رحلة منطاد في طبقة الستراتوسفير (المصدر: جوجل)

بطبيعة الحال، في هذه قدرة عالية للطيران أكثر من منطاد منطاد، فضلا عن بالونات على ارتفاعات عالية، والبالونات على ارتفاعات عالية ولكن ليس السلطة، هو الرياح بين الحين والآخر.

الستراتوسفير المنطاد نفسها تعمل بالطاقة الكهربائية، المروحة، فإنه يمكن السيطرة على اتجاه الطائرة، يمكن أن المنطاد يطير تحوم فوق المنطقة المستهدفة.

على الرغم من أن المنطاد العديد من المزايا، ولكن هناك مشكلة صغيرة أن ارتفاع كثافة الهواء 20KM منخفضة جدا، فقط حوالي 6 من الأرض، صغير جدا لتوفير الطفو، المنطاد من أجل عقد الكثير من المعدات إلى وظيفة، فمن الضروري أن حجم وكان كبير جدا، وحجم العديد من المشاكل التقنية الموسع التي واجهتها، الذي هو مثل القيام نموذج طائرة تحلق وجعل إيرباص A380 صعوبة التقنية يختلف تماما مختلفة تماما.

حاليا المنطاد الستراتوسفير لا يزال في مرحلة التكنولوجيات الرئيسية، ولكن مع كل جوانب طفرة التكنولوجيا واحد، ونحن نعتقد المنطاد في الستراتوسفير إلى توفير خدمات الأقمار الصناعية وسوف في ذلك اليوم لن يكون بعيدا جدا، عندما المنطاد الستراتوسفير سوف تصبح حقيقية الأقمار الصناعية.

المصدر: فرع بكين للأكاديمية الصينية للعلوم