سينكوم

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 12 صور
الموسوعة الحرة

رؤية الفنان لقمر سينكوم الصناعي، 1963

بدأ برنامج Syncom (اختصارًا لـ " قمر الاتصالات المتزامن ") كمشروع لوكالة ناسا عام 1961 لتطوير أقمار اتصالات متزامنة مع الأرض ، وقد طُوّرت وصُنعت جميعها من قِبل قسم الفضاء والاتصالات في شركة هيوز للطائرات ( مركز بوينغ لتطوير الأقمار الصناعية حاليًا). وكان Syncom 2، الذي أُطلق عام 1963، أول قمر اتصالات متزامن مع الأرض في العالم. أما Syncom 3، الذي أُطلق عام 1964، فكان أول قمر صناعي ثابت بالنسبة للأرض في العالم .

في ثمانينيات القرن العشرين، استمرت السلسلة تحت اسم Syncom IV مع بعض الأقمار الصناعية الأكبر حجماً، والتي صنعتها أيضاً شركة هيوز. وقد تم تأجيرها للجيش الأمريكي بموجب برنامج Leasat.

سينكوم 1 و2 و3

السمات المشتركة

الجيل الأول من قمر سينكوم الصناعي

كانت الأقمار الصناعية الثلاثة الأولى من سلسلة سينكوم مركبات فضائية تجريبية، بُنيت في منشأة شركة هيوز للطائرات في مدينة كولفر سيتي بولاية كاليفورنيا ، على يد فريق بقيادة هارولد روزن ودون ويليامز وتوماس هودسبث. [ 1 ] كانت الأقمار الثلاثة أسطوانية الشكل، بقطر يبلغ حوالي 71 سنتيمترًا (28 بوصة) وارتفاع حوالي 39 سنتيمترًا (15 بوصة) . بلغت كتلتها قبل الإطلاق مع الوقود 68 كيلوغرامًا (150 رطلًا) ، وكتلتها المدارية 39 كيلوغرامًا (86 رطلًا) مع حمولة تزن 25 كيلوغرامًا (55 رطلًا) . كانت قادرة على بث إشارات عبر جهازَي إرسال واستقبال بقدرة 2 واط فقط . وبالتالي، لم تكن أقمار سينكوم قادرة إلا على إجراء مكالمة هاتفية ثنائية الاتجاه واحدة، أو 16 اتصالًا عبر التلكس . (حتى 25 يونيو 2009)        ،لا تزال الأقمار الصناعية الثلاثة جميعها في مدارها، على الرغم من أنها لم تعد تعمل. [ 2 ]

سينكوم 1

تسلسل إطلاق سينكوم

كان من المفترض أن يكون سينكوم 1 أول قمر صناعي للاتصالات يدور في مدار متزامن مع الأرض . أُطلق في 14 فبراير 1963، على متن صاروخ الإطلاق دلتا بي رقم 16 من كيب كانافيرال ، لكنه فُقد في طريقه إلى المدار المتزامن مع الأرض بسبب عطل إلكتروني. [ 3 ] بعد ثوانٍ من تشغيل محرك الدفع عند نقطة الأوج لتعديل المدار، توقف القمر الصناعي عن العمل. أكدت عمليات الرصد التلسكوبية اللاحقة أن القمر الصناعي كان يدور في مدار بفترة تقارب 24 ساعة وبميل 33 درجة.

سينكوم 2

أطلقت وكالة ناسا القمر الصناعي سينكوم 2 في 26 يوليو 1963 [ 4 ] باستخدام صاروخ الإطلاق دلتا بي رقم 20 من كيب كانافيرال. وقد حافظ القمر الصناعي بنجاح على موقعه عند الارتفاع الذي حسبه هيرمان بوتوتشنيك نوردونغ في عشرينيات القرن الماضي.

رئيس الوزراء باليوا (الثاني من اليمين) يتحدث إلى الرئيس جون إف كينيدي في أول بث مباشر عبر القمر الصناعي سينكوم 2 من سفينة يو إس إن إس كينغسبورت في لاغوس، نيجيريا .

خلال السنة الأولى من تشغيل القمر الصناعي سينكوم 2، أجرت وكالة ناسا اختبارات صوتية وكتابية وفاكسية، [ 4 ] بالإضافة إلى 110 عروض توضيحية عامة لإظهار قدرات هذا القمر الصناعي وتلقي الملاحظات. في أغسطس 1963، أجرى الرئيس جون إف. كينيدي، من واشنطن العاصمة، مكالمة هاتفية مع رئيس الوزراء النيجيري أبو بكر تافاوا باليوا على متن سفينة يو إس إن إس كينغسبورت  (أول سفينة اتصالات عبر الأقمار الصناعية) الراسية في ميناء لاغوس ، وكانت هذه أول مكالمة مباشرة ثنائية الاتجاه بين رؤساء حكومات عبر الأقمار الصناعية. عملت كينغسبورت كمحطة تحكم ومحطة إرسال. [ 5 ] [ 6 ]

كما قام القمر الصناعي Syncom 2 بنقل عدد من عمليات البث التلفزيوني التجريبية من فورت ديكس، نيو جيرسي إلى محطة أرضية في أندوفر، مين ، بدءًا من 29 سبتمبر 1963. وعلى الرغم من أنها كانت فيديو منخفض الجودة بدون صوت، إلا أنها كانت أول عملية بث تلفزيوني ناجحة عبر قمر صناعي متزامن مع الأرض . [ 4 ]

سينكوم 3

طابع بريدي يُظهر Syncom 3

كان سينكوم 3 أول قمر صناعي للاتصالات ثابت بالنسبة للأرض ، أُطلق في 19 أغسطس 1964، بواسطة صاروخ الإطلاق دلتا دي رقم 25 من كيب كانافيرال. كان القمر الصناعي يدور في مدار قريب من خط التاريخ الدولي ، وقد أُضيف إليه قناة واسعة النطاق للبث التلفزيوني، واستُخدم لبث دورة الألعاب الأولمبية الصيفية لعام 1964 في طوكيو إلى الولايات المتحدة . [ 7 ] على الرغم من أن سينكوم 3 يُنسب إليه أحيانًا الفضل في أول برنامج تلفزيوني يعبر المحيط الهادئ ، إلا أن القمر الصناعي ريلاي 1 هو الذي بث أول برنامج تلفزيوني من الولايات المتحدة إلى اليابان في 22 نوفمبر 1963. [ 8 ]

نقل السيطرة إلى وزارة الدفاع

بحلول نهاية عام ١٩٦٤، أكملت ناسا تجارب البحث والتطوير لقمري سينكوم ٢ و٣. وفي الأول من يناير عام ١٩٦٥، نقلت ناسا تشغيل القمرين إلى وزارة الدفاع الأمريكية ، بالإضافة إلى معدات القياس عن بُعد ومحطات التحكم ومعدات تحديد المدى. وكانت وزارة الدفاع قد وفرت بالفعل محطات الاتصالات الأرضية المستخدمة لإعادة بث الإشارات عبر قمري سينكوم منذ إطلاقهما. ووافقت وزارة الدفاع على توفير بيانات القياس عن بُعد وتحديد المدى ذات الأهمية العلمية والهندسية المستمرة.

في عام 1965، تم تطبيق نظام Syncom 3 لدعم اتصالات وزارة الدفاع الأمريكية في فيتنام. [ 9 ]

تم إيقاف تشغيل القمر الصناعي سينكوم 3 في عام 1969، ولا يزال في مدار متزامن مع الأرض حتى عام 2024..[ 10 ] في غضون 50 عامًا انجرف شرقًا، إلى خط طول 123 غربًا. [ 11 ]

سينكوم 4 (لياسات)

قمر Leasat (Syncom IV) الصناعي
القمر الصناعي Leasat F1 بعد إطلاقه من مهمة STS-51-A
القمر الصناعي Leasat F2 بعد إطلاقه من مهمة STS-41-D
القمر الصناعي Leasat F3 بعد إطلاقه من مكوك الفضاء ديسكفري خلال مهمة STS-51-D
رائد الفضاء جيمس فان هوفتن وهو يتحكم في قمر Leasat F3 الصناعي خلال مهمة STS-51-I
تم نشر Leasat F4من حجرة الحمولة في مكوك الفضاء ديسكفري على متن مهمة STS-51-I
تم إطلاق القمر الصناعي Leasat F4 "على غرار الفريسبي" من حجرة الحمولة في مركبة كولومبيا الفضائية في مهمة STS-32

كانت الأقمار الصناعية الخمسة لبرنامج Leasat (الأقمار الصناعية المؤجرة) في ثمانينيات القرن الماضي (من Leasat F1 إلى Leasat F5) تُعرف أيضًا باسم Syncom IV-1 إلى Syncom IV-5، وجميعها تستخدم منصة HS-381 من شركة Hughes. [ 12 ] كانت هذه الأقمار أكبر حجمًا بكثير من أقمار Syncom 1 إلى 3، حيث بلغ وزن كل منها 1.3 طن (أكثر من 7 أطنان مع وقود الإطلاق). وبلغ قطرها 4.26 متر (14.0 قدم) ، وكانت هذه الأقمار أول أقمار تُصمم للإطلاق من حجرة حمولة مكوك الفضاء ، [ 13 ] وتم إطلاقها على شكل قرص طائر . [ 14 ] تتميز هذه الأقمار باستقرار دوراني عند 30 دورة في الدقيقة، مع قسم اتصالات وهوائيات مُثبَّت. وقد صُنعت بمحرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب للاحتراق الأولي عند نقطة الحضيض، ووقود الهيدرازين للحفاظ على الموقع والاستقرار الدوراني. توفر أنظمة الاتصالات قناة UHF عريضة النطاق ( بعرض نطاق 500 كيلوهرتز)، وست قنوات ترحيل بتردد 25 كيلوهرتز، وخمس قنوات ضيقة النطاق بتردد 5 كيلوهرتز. [ 15 ] هذا بالإضافة إلى تردد البث الخاص بالأسطول، والذي يقع ضمن نطاق X العسكري. استُخدم النظام من قبل عملاء عسكريين في الولايات المتحدة، ولاحقًا في أستراليا. أُخرجت معظم الأقمار الصناعية من الخدمة في التسعينيات، لكن أحدها ظل يعمل حتى عام 2015. خلال حرب الخليج الأولى ، استُخدم نظام Leasat للاتصالات الشخصية بين وزير الخارجية جيمس بيكر والرئيس جورج بوش الأب ، [ 16 ] ولكنه كان يُستخدم بشكل أكثر شيوعًا من قبل "المحطات المتنقلة الجوية والسطحية وتحت السطحية والثابتة التابعة للبحرية ومشاة البحرية والقوات الجوية والجيش". [ 15 ]     

تعاقدت شركة هيوز لتوفير نظام اتصالات عالمي يعتمد على أربعة أقمار صناعية، واحد فوق الولايات المتحدة القارية، وواحد فوق كل من المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والمحيط الهندي ، تفصل بينها زاوية 90 درجة تقريبًا. [ 13 ] تم طلب خمسة أقمار صناعية، مع استبدال أحدها. وشمل العقد أيضًا أنظمة التحكم والمحطات الأرضية المرتبطة بها. كانت عقود الإيجار عادةً لمدة خمس سنوات، مع إمكانية تمديدها أو شراء المعدات نهائيًا. وكانت البحرية الأمريكية هي المستأجر الأصلي.

لياسات إف 1أُلغي إطلاق القمر الصناعي F1 قبل لحظات من انطلاقه، وأصبح F2 أول قمر صناعي يدخل المدار في 30 أغسطس 1984، على متن مكوك الفضاء ديسكفري في مهمة STS-41-D . حقق F2 نجاحًا كبيرًا، لكن جهاز استقباله واسع النطاق تعطل بعد أربعة أشهر فقط. [ 16 ] أُطلق F1 بنجاح في 8 نوفمبر 1984، على متن STS-51-A . تبعه في 12 أبريل 1985، القمر الصناعي Leasat F3 على متن STS-51-D . أُعلن عن فشل إطلاق F3 عندما عجز القمر الصناعي عن بدء مناورته للوصول إلى المدار الثابت بالنسبة للأرض بعد انفصاله عن ديسكفري . باءت محاولات رواد الفضاء على متن المكوك لتفعيل F3 باستخدام "مضرب ذباب" بدائي الصنع بالفشل. [ 16 ] تُرك القمر الصناعي في مدار أرضي منخفض ، وعاد مكوك الفضاء إلى الأرض. تصدّر هذا الفشل عناوين صحيفة نيويورك تايمز . [ 17 ] كان لدى هيوز بوليصة تأمين على القمر الصناعي، وبالتالي ادعى خسارة إجمالية للمركبة الفضائية تبلغ حوالي 200 مليون دولار، وهو مبلغ تم تغطيته من قبل العديد من الأطراف.

مع ذلك، ونظرًا للتخطيط لإطلاق قمر صناعي آخر، تقرر أن قيام طاقم مكوك فضائي لاحق بمهمة سير في الفضاء قد يُعيد تشغيل القمر الصناعي. وكان التفسير الأرجح هو عطل في أحد المفاتيح. فتم بناء "صندوق تجاوز" على عجل، وأبدت ناسا حماسها لتقديم المساعدة، ودعم العميل المشروع، ووافقت شركات التأمين على تمويل أول محاولة لإنقاذ القمر الصناعي من الفضاء. [ 17 ]

في 27 أغسطس 1985، استُخدم مكوك الفضاء ديسكفري مجددًا لإطلاق القمر الصناعي ليسات إف 4 ، وخلال المهمة نفسها ( STS-51-I ) تمكن من التقاط القمر الصناعي إف 3 المعطل الذي يزن 15000 رطل. قام رائد الفضاء جيمس فان هوفتن بالإمساك بالقمر الصناعي إف 3 ثم قام بتدويره يدويًا حتى توقف عن العمل. بعد أن قام فان هوفتن وبيل فيشر بتركيب صندوق التجاوز ، [ 18 ] قام فان هوفتن بتدوير القمر الصناعي يدويًا حتى بدأ بالعمل مجددًا. بمجرد إطلاقه، تم تشغيل إف 3 بنجاح، وأُطلق محرك الحضيض الخاص به، ودخل في مدار ثابت بالنسبة للأرض. (تكرر هذا السيناريو مرة أخرى في عام 1992 مع إنتلسات 603 ومكوك الفضاء إنديفور ). بينما أصبح إف 3 جاهزًا للعمل، تعطل ليسات إف 4 بعد فترة وجيزة، وأُعلن عن خسارته بعد 40 ساعة فقط من الاتصالات اللاسلكية. [ 16 ] [ 18 ] 

لم يكن فشل القمر الصناعي F4 المتضرر فشلاً تاماً. فقد سمحت البيانات المستقاة من عطل F4 بإنقاذ القمر الصناعي F1 من عطل مبكر. ولأن جميع الأقمار الصناعية الصغيرة (Leasats) مُثبَّتة بالدوران، فإنها تحتوي على محمل يربط بين الأجزاء الدوارة وغير الدوارة من المركبة الفضائية. بعد عطل الاتصالات في F4، عانى من تعطل الدوران أثناء محاولته تحريك حمولة الاتصالات: حيث تعطلت الأجزاء الدوارة وغير الدوارة معاً. [ 16 ] ونظراً لهذا العطل الثاني لـ F4، ومع بدء تآكل محمل الدوران في F1، تقرر قلب F1 كل ستة أشهر للحفاظ على الحمولة في الشمس. [ 16 ] وهكذا استمر F1 في العمل بسلاسة طوال فترة عمره المتبقية ولم يواجه أبداً تعطلاً في الجزء غير الدوار.

تم إيقاف تشغيل القمر الصناعي Leasat F4 لاحقًا ونقله إلى مدار محايد مع وجود كمية كبيرة من الوقود الاحتياطي للحفاظ على موقعه. كان هذا الأمر موفقًا؛ فعندما نفد وقود قمر صناعي آخر بعد عشر سنوات، كان مهندسو شركة هيوز روادًا في استخدام أنواع وقود بديلة مع Leasat F4. وبعد فشل مهمته الأساسية بفترة طويلة، أُعيد تشغيل F4 لاختبار إمكانية إبقاء قمر صناعي في موقعه باستخدام وقود غير متطاير. [ 16 ] استُخدم F4 لإجراء العديد من الاختبارات، بما في ذلك مناورات باستخدام المؤكسد للدفع بمجرد نفاد الهيدرازين.

أُطلق القمر الصناعي "لياسات" الخامس والأخير (F5) ، الذي بُني كقمر احتياطي، بنجاح على متن مكوك الفضاء كولومبيا في مهمة STS-32 بتاريخ 9 يناير 1990. وكان آخر قمر صناعي "لياسات" عامل، وقد أُخرج من الخدمة رسميًا في 24 سبتمبر 2015، الساعة 18:25:13 بالتوقيت العالمي المنسق. [ 19 ] يُعد F5 من أطول الأقمار الصناعية التجارية خدمةً وأكثرها نجاحًا. وقبيل انتهاء عمره التشغيلي الذي امتد 25 عامًا، استأجرته القوات المسلحة الأسترالية لخدمة الترددات العالية جدًا (UHF). 

أقمار سينكوم / ليسات الصناعية
تاريخاسمبطاقة تعريفمركبة الإطلاق
14 فبراير 1963سينكوم 11963-004Aثور دلتا ب
26-07-1963سينكوم 21963-031Aثور دلتا ب
1964-08-19سينكوم 31964-047Aثور دلتا دي
10-11-1984سينكوم 4 ليسات إف 11984-093Cمكوك الفضاء ديسكفري ، STS-51-A
31-08-1984سينكوم 4 ليسات إف 21984-113Cمكوك الفضاء ديسكفري ، STS-41-D
1985-04-12سينكوم 4 ليسات إف 31985-028Cمكوك الفضاء ديسكفري ، STS-51-D
29-08-1985سينكوم 4 ليسات إف 41985-076Dمكوك الفضاء ديسكفري ، STS-51-I
9 يناير 1990سينكوم 4 ليسات إف 51990-002Bمكوك الفضاء كولومبيا ، STS-32

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ويشتر، زاك (2 فبراير 2017). "هارولد روزن، الذي بشّر بعصر أقمار الاتصالات الصناعية، يتوفى عن عمر يناهز 90 عامًا" . صحيفة نيويورك تايمز .
  2. ↑ "سجل الأجسام الفضائية الأمريكية" . مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2013.
  3. ↑ "عالم بحجم الغرفة" . مجلة تايم . 14 مايو 1965. مؤرشف من الأصل في 20 مايو 2009.
  4. 1 2 3 هنري، فاريس ف.؛ ماكدونالد، مايكل إي. (يوليو 1965). "اختبارات التلفزيون باستخدام قمر الاتصالات المتزامن سينكوم 2 (مذكرة ناسا الفنية D-2911)" (ملف PDF) . NTRS.nasa.gov . ناسا . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه في 7 ديسمبر 2014 .
  5. ^ أوليج ، توماس. سيلماير، فلوريان. شميدهوبر، مايكل (2014). عمليات المركبات الفضائية . نيويورك: سبرينغر. رقم ISBN 9783709118023. LCCN 2014945749 . تم الاطلاع عليه في 13 يونيو 2020 . 
  6. ↑ ويليامسون، مارك (2006). تكنولوجيا المركبات الفضائية: السنوات الأولى . لندن: معهد المهندسين الكهربائيين. ISBN 9780863415531LCCN 2008530215. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2020 . 
  7. ↑ "من أجل الذهب والفضة والبرونز" . مجلة تايم . 16 أكتوبر 1964. مؤرشف من الأصل في 21 أبريل 2008.
  8. ↑ "إنجازات هامة في الاتصالات والملاحة الفضائية، 1958-1964" (ملف PDF) . NASA-SP-93 . ناسا. 1966. الصفحات 30-32 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه في 31 أكتوبر 2009 . 
  9. ↑ "علم الطيران والفضاء، 1965" (ملف PDF) . وكالة ناسا. 1966. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه في 2 يناير 2019 .
  10. ↑ "معلومات تفصيلية عن القمر الصناعي SYNCOM 3، 1964-047A، بيانات TLE لـ Norad 858" . Infosatellites.com . مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 14 يوليو 2024. بعد ذلك، نفّذت المركبة الفضائية سلسلة من مناورات تغيير الاتجاه والسرعة لمحاذاة نفسها مع خط الاستواء بزاوية ميل 0.1 درجة، ولإبطاء سرعتها بحيث انجرفت غربًا إلى الموقع المخطط له عند خط طول 180 درجة، حيث تزامنت سرعتها على ارتفاع معين مع سرعة الأرض.
  11. ↑ "تتبع القمر الصناعي سينكوم 3 في الوقت الفعلي" . Infosatellites.com . مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016.يتطلب جافا سكريبت.
  12. ↑ «الرجال الذين يعملون في محطات LEASAT الأرضية التابعة لشركة HCI معتادون على العمل بمفردهم» . Uplink . Hughes Communications. صيف 1994. مؤرشف من الأصل في 5 مايو 1999.
  13. 1 2 "LEASAT" . برامج الفضاء العسكرية . اتحاد العلماء الأمريكيين. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2012.
  14. ↑ فيشر، جاك (3 يناير 2013). "بدايات وأهمية ليسات - بوريس سوبوتين" . تراثنا الفضائي 1960-2000 .
  15. 1 2 "أول قمر صناعي مصمم للإطلاق بواسطة مكوك فضائي" . الدفاع والفضاء والأمن . بوينغ. مؤرشف من الأصل في 30 ديسمبر 2009.
  16. 1 2 3 4 5 6 7 فيشر، جاك (2 نوفمبر 2015). "لياسات إف 5، الفصل الأخير - آندي أوت" . تراثنا الفضائي 1960-2000 .
  17. 1 2 فيشر، جاك (23 أبريل 2013). "مهمة إنقاذ ليسات - ستيف دورفمان" . تراثنا الفضائي 1960-2000 .
  18. ١ ٢ "برنامج LEASAT الذي أطلق شركة HCI يُكمل ١٣ عامًا من الخدمة" . Uplink . شركة Hughes Communications. شتاء ١٩٩٣. مؤرشف من الأصل في ٧ مايو ١٩٩٩.
  19. ↑ نيرنبرغ، شارين (24 يناير 2015). "قمر صناعي آخر من إنتلسات يخدم العملاء لأكثر من 25 عامًا" . إنتلسات. مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 25 سبتمبر 2015 .

للمزيد من القراءة

  • "بوينغ. مركز تطوير الأقمار الصناعية. سينكوم. أول قمر صناعي للاتصالات متزامن مع الأرض في العالم" . مؤرشف من الأصل في 11 نوفمبر 2010. على سبيل المثال، لم تكن مضخمات الترانزستور موجودة آنذاك، ولم تكن الترانزستورات تعمل بكفاءة عند الترددات التي تزيد عن 70  ميجاهرتز. كان علينا الوصول إلى 10  جيجاهرتز. لذلك استخدمنا سلسلة من مضاعفات تردد الثنائيات.