أرجوس (نظام الأقمار الصناعية)

عوامة منارة بحرية من شركة أرجوس
جهاز إرسال واستقبال ARGOS

أرجوس نظام عالمي قائم على الأقمار الصناعية ، يجمع ويعالج وينشر البيانات البيئية من منصات ثابتة ومتحركة حول العالم. [ 1 ] يُعدّ هذا النظام العالمي لتتبع ومراقبة البيئة ثمرة تعاون فرنسي أمريكي. إلى جانب جمع البيانات عبر الأقمار الصناعية ، تتمثل الميزة الرئيسية لنظام أرجوس في قدرته على تحديد الموقع الجغرافي لمصدر البيانات من أي مكان على سطح الأرض باستخدام تأثير دوبلر ؛ [ 2 ] الذي يشير إلى التغير الظاهري في الطول الموجي نتيجة الحركة النسبية بين المصدر والمراقب. تتولى شركة CLS ، ومقرها تولوز بفرنسا، وشركة وودز هول جروب التابعة لها في الولايات المتحدة، تشغيل نظام أرجوس .

التاريخ والاستخدام

تأسست شركة أرجوس عام 1978، وهي تُزوّد ​​مجموعات البحث البيئي وحماية البيئة بالبيانات. [ 3 ] وتُعدّ أرجوس جزءًا من العديد من برامج البحث العالمية، بما في ذلك برنامج المحيط الاستوائي والغلاف الجوي العالمي (TOGA)، وبرنامج وسم أسماك المحيط الهادئ (TOPP)، وتجربة دوران المحيط العالمي (WOCE)، بالإضافة إلى أرجوس نفسها . ويوجد 22,000 جهاز إرسال نشط (يُستخدم 8,000 منها في تتبع الحيوانات) في أكثر من 100 دولة.

منذ أواخر ثمانينيات القرن الماضي، تم نشر أجهزة إرسال Argos على عدد كبير من الثدييات البحرية والسلاحف البحرية، وهي تُستخدم لتتبع تحركات الأنواع الساحلية والمحيطية لمسافات طويلة. [ 4 ] [ 5 ]

تم تطوير Argos بموجب مذكرة تفاهم بين المركز الوطني للدراسات الفضائية ( CNES ، فرنسا )، والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ( NASA ، الولايات المتحدة ) والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ( NOAA ، الولايات المتحدة).

يستخدم النظام موارد أرضية وفضائية لإنجاز مهمته، وتشمل هذه الموارد ما يلي:

منذ يونيو 2019، تولت شركة تابعة جديدة تُدعى "كينيس" إدارة العمليات، وتخطط لإطلاق كوكبة من 16 قمرًا صناعيًا مكعبًا من فئة "كيوب سات" في عام 2022. [ 6 ] في يونيو 2024، أُطلق أول قمر صناعي من هذه الأقمار على متن صاروخ " روكيت لاب إلكترون " الذي يحمل اسم "نو تايم تولوز". [ 7 ] في 20 سبتمبر 2024، أُطلقت الدفعة الثانية المكونة من خمسة أقمار صناعية مكعبة على متن صاروخ "إلكترون" رقم 53 الذي يحمل اسم "كينيس كيلد ذا راديو آيوت ستار"، انظر قائمة عمليات إطلاق "إلكترون " .

وكالات التشغيل

تم إنشاء نظام Argos القائم على الأقمار الصناعية بواسطة:

الشركاء الجدد في هذا المشروع التعاوني الدولي هم:

الترددات ونقل البيانات

يعتمد نظام Argos في أغلب الأحيان على نقل البيانات أحادي الاتجاه على تردد 401.65  ميجاهرتز باستخدام Argos 2. تتميز كل منصة Argos بمعرف فريد مكون من 28 بت، وقدرة على إرسال رسالة قصيرة تتراوح بين 3 و31 بايت في كل عملية إرسال. تُحدد لكل منصة فترة زمنية معينة، مثل كل 60 ثانية، مما يسمح بإرسال بضع مئات من البايتات إجمالاً لكل مرور للقمر الصناعي. هذا يكفي لاحتواء بعض عناصر الإحداثيات الجغرافية أو بيانات المستشعرات الأخرى. لم يعد نظام Argos 1 مدعومًا. لتحديد موقع جهاز الإرسال بدقة باستخدام تأثير دوبلر على قمر صناعي واحد، يلزم إجراء ما يقارب 4 إلى 6 عمليات إرسال متتالية خلال مرور القمر الصناعي. تتراوح دقة القياس بين بضع مئات من الأمتار وعدة كيلومترات.

يستخدم نظام Argos 3 إشارة استقبال بتردد 465.9875  ميجاهرتز. مع ذلك، ونظرًا لمشاكل التداخل مع أنظمة الإنذار الأرضية في الولايات المتحدة، [ 8 ] تم تعطيل إشارة الاستقبال على القمر الصناعي NOAA-19 . [ 9 ] لا تزال أقمار صناعية أحدث تبث على هذا التردد. تحتوي إشارة الاستقبال على التاريخ والوقت، وبيانات مدارات الأقمار الصناعية لنظام Argos، وجزء الاستقبال من وصلة الاتصال ثنائية الاتجاه.

تُرسل البيانات المُجمّعة من نظام أرجوس إلى الأرض باستخدام طريقتين محتملتين. إذا كانت محطة استقبال أرضية تابعة لنظام أرجوس في مجال رؤية القمر الصناعي، وكان جهاز الإرسال أيضًا في مجال الرؤية، تُرسل البيانات وتُعالج في وقت شبه فوري. أما إذا كانت المحطة الأرضية غير مرئية أو غير عاملة، فتُرسل البيانات من القمر الصناعي إلى إحدى المحطات الأرضية القطبية المتعددة، مما يُضيف تأخيرًا إضافيًا في استقبال الرسائل.

كوكبة الأقمار الصناعية

يُخدَم نظام أرجوس بتسعة أقمار صناعية تدور في مدارات قطبية على ارتفاع 850  كيلومترًا، وتُكمل دورة كاملة حول الأرض كل 100 دقيقة تقريبًا. من هذا الارتفاع  ، تُغطي الأقمار الصناعية مساحة تقارب 5000  كيلومتر مربع من سطح الأرض. صُمم كل قمر صناعي ليكون متزامنًا مع الشمس ، بحيث يمرّ تقريبًا في نفس التوقيت الشمسي يوميًا. مع ذلك، وبسبب قدم بعض الأقمار الصناعية، يحدث انحراف طفيف.

تضمن المدارات القطبية لكوكبة أقمار أرجوس الصناعية تغطية عالمية (100%) للأرض. وبما أن تداخل المرور المداري يزداد مع خط العرض، فإن عدد مرات المرور اليومية فوق جهاز الإرسال يزداد أيضًا باتجاه القطبين. [ 10 ]

أقمار أرجوس الصناعية قيد التشغيل [ 11 ]
اسم القمر الصناعيتاريخ الإطلاقالحالة التشغيليةاختصارتم تفعيل خاصية التنزيل
NOAA-1513 مايو 1998تم إخراجها من الخدمة في يونيو 2025إن كيهغير متوفر
NOAA-1820 مايو 2005تم إخراجها من الخدمة في يونيو 2025NNغير متوفر
NOAA-196 فبراير 2009تم إخراجها من الخدمة في يونيو 2025NPلا [ 12 ]
METOP-B17 نوفمبر 2012تشغيليMBلا
METOP-C7 نوفمبر 2018تشغيليمقدم الحفلنعم
سارال13 فبراير 2013تشغيليSRنعم
الملائكة18 ديسمبر 2019تم إيقاف تشغيلها (منذ عام 2024)A1نعم
غزال7 أكتوبر 2022تشغيلينعم

انظر أيضاً

مراجع

  1. "نظام جمع البيانات Argos DCS من eoPortal" . eoportal.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 سبتمبر 2024 .
  2. "دليل مستخدم Argos" . argos-system.org . مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه في 1 سبتمبر 2020 .
  3. ريبيكا موريل (7 يونيو 2007). "أرغوس: تتبع الكوكب" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يوليو 2022 .
  4. روبنسون، باتريك دبليو؛ كوستا، دانيال بي؛ كروكر، دانيال إي؛ غالو-رينوسو، خوان بابلو؛ شامبين، كوري دي؛ فاولر، ميليندا إيه؛ غوتش، تشاندرا؛ غوتز، كيمبرلي تي؛ هاسريك، جيسون إل؛ هوكشتات، لويس إيه؛ كون، كاري إي؛ ماريش، جينيفر إل؛ ماكسويل، سارة إم؛ ماكدونالد، بيرجيت آي ؛ بيترسون، سارة إتش. (15 مايو 2012). "سلوك البحث عن الطعام ونجاح مفترس في منطقة أعماق المحيط المتوسطة في شمال شرق المحيط الهادئ: رؤى من نوع غني بالبيانات، وهو فقمة الفيل الشمالية" . PLOS ONE . 7 (5) e36728. Bibcode : 2012PLoSO...736728R . doi : 10.1371/ journal.pone.0036728 . ISSN 1932-6203 . PMC 3352920. PMID 22615801 .   
  5. بهانو، سينديا ن. (21 مايو 2012). "موجة هائلة من البيانات حول فقمات الفيل" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع 13 فبراير 2023 . 
  6. هنري، كاليب (17 يونيو 2019). "كينيس تتولى إدارة نظام أرجوس، وتضع اللمسات الأخيرة على خطط الكوكبة البديلة" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يوليو 2019 .
  7. أندرو جونز (20 يونيو 2024). "شركة روكيت لاب تطلق 5 أقمار صناعية لإنترنت الأشياء في مهمتها الخمسين التاريخية (فيديو)" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2024 .
  8. "AES يكشف كيف فشلت شبكة ADS الشبكية" . مبيعات وتكامل الأمن. 22 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2019 .
  9. "القرار 806 (مؤتمر الاتصالات الراديوية العالمي 2015)" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 4 يوليو 2014.
  10. "كيف يعمل نظام أرجوس؟" . argos-system.com . نظام أرجوس. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أكتوبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2019 .
  11. "بدأ تشغيل قمر أنجلز الصناعي في 13 أكتوبر 2020" . أرجوس . 13 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2021 .
  12. وزارة التجارة الأمريكية، الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، الخدمة الوطنية لبيانات ومعلومات الأقمار الصناعية البيئية، مكتب عمليات الأقمار الصناعية والمنتجات. "مكتب عمليات الأقمار الصناعية والمنتجات التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي" . www.ospo.noaa.gov . تاريخ الاطلاع: 1 أكتوبر 2021 .