راهنمای رصد ماهوارهها
آیا تا به حال متوجه "ستارههای" متحرکی شدهاید که پس از غروب یا قبل از طلوع آفتاب از آسمان نسبتا تاریک میگذرند؟ آنها چه هستند؟ اگر چشمک نمیزنند هواپیما نیستند. به احتمال زیاد چیزی که میبینید ماهواره ارتباطی یا حتی ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) است. این ساختههای دست بشر بهخودی خود نور منتشر نمیکنند، بلکه توسط نور بازتاب شده خورشید از صفحههای خورشیدی میدرخشند.
از زمان پرتاب اسپوتنیک ۱ در سال ۱۹۵۷، هزاران ماهواره دیگر به مدار زمین پرتاب شدهاند. امروزه، ماهوارههای فعال و همچنین غیرفعال در مدار زمین وجود دارند و هر ساله تعداد بیشتری پرتاب میشوند.
بسیاری از مردم نمیدانند ماهوارهها چه کاری انجام میدهند، چه برسد به اینکه بعضی از آنها با چشم غیرمسلح قابلمشاهده باشند. بنابراین اجازه دهید به تفاوتهای بین قمرهای طبیعی و مصنوعی نگاهی بیندازیم.
همچنین چند نکته مفید را برای دیدن ماهوارههایی مانند ISS ارائه میکنیم و منابعی را که میتوانید برای کمک به پیشبینی زمان عبور آنها از آسمان بالای سرتان استفاده کنید، مرور میکنیم.
قمر طبیعی
از نظر فنی، قمر به هر جسمی گفته میشود که دور جرمی بزرگتر میچرخد. در فضا، قمرهای طبیعی زیادی مانند سیارکها و سیارهها با قمرهای خود وجود دارند. ماه ما که دور زمین میچرخد، نمونه کاملی از قمر طبیعی است. زمین هم قمر است، زیرا دور خورشید میچرخد.
قمرهای مصنوعی
انسانها ماهوارهها را روی زمین میسازند و آنها را به فضا میفرستند تا برای اهداف خاصی دور زمین یا دیگر اجرام آسمانی بچرخند. این اجرام را قمرهای مصنوعی یا ماهواره مینامند. ماهوارههای زیادی فعال هستند و بعضی مرده یا ازکارافتاده شدهاند. علاوهبر خود ماهوارهها، زبالههای باقیمانده از ماهوارهبرها ممکن است در مدار باقی بمانند که به آنها زباله فضایی میگویند.
ماهوارههای مصنوعی با سرعت زیاد در آسمان شب حرکت میکنند و همه چیز از اینترنت ماهوارهای گرفته تا سیگنالهای تلویزیونی و ارتباطات نظامی فوقمحرمانه را پخش میکنند. بعضی دیگر زمین را رصد میکنند یا فضانوردان و گردشگران فضایی را به ایستگاه فضایی بینالمللی میرسانند.
بیشتر ماهوارههای عملیاتی امروزی در مدار پایینی زمین (LEO) قرار دارند. مدار LEO تقریبا ۱۶۰ تا ۲۰۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح زمین قرار دارد. ماهوارههایی که در این منطقه هستند، با سرعتی حدود ۲۷۰۰۰ کیلومتر در ساعت حرکت میکنند و تقریبا در ۹۰ دقیقه یک بار مدارشان به دور زمین را کامل میکنند.
تمام ماهوارههایی که میتوانیم با چشم غیرمسلح ببینیم، در LEO هستند. از جمله تلسکوپ فضایی هابل (حدود ۵۵۰ کیلومتر بالاتر از زمین) و ایستگاه فضایی بینالمللی (حدود ۴۰۰ کیلومتر بالاتر از زمین).
مشاهده لیست محصولات
مدار میانی زمین (MEO) منطقهای بین ۲۰۰۱ تا ۳۵۷۸۵ کیلومتر بالاتر از سطح زمین است. ماهوارههای این منطقه معمولا مدارهای قطبی دارند و تعداد آنها کمتر از ماهوارههای LEO است. این ماهوارهها عمدتا برای سیستمهای موقعیتیابی جهانی (GPS) و سایر برنامههای مربوط به ناوبری استفاده میشوند.
مدار زمینایستا (GSO) که با نام مدار استوایی ژئوسنکرون (GEO) نیز شناخته میشود، مدار دایرهای است که ۳۵۷۸۶ کیلومتر بالاتر از خط استوای زمین قرار دارد.
ماهوارههای مدار زمینایستا دوره گردشی دارند که از چرخش زمین حول محور خود پیروی میکند و هر گردش را در حدود ۲۳ ساعت و ۵۶ دقیقه و ۴ ثانیه انجام میدهند. این یعنی در موقعیت ثابت نسبت به سطح زمین قرار دارند.
ماهوارههای مورد استفاده برای ارتباطات، نظارت و آبوهوا در این مدار قرار دارند. از آنجایی که در ارتفاع بسیار زیادی هستند، نمیتوانیم آنها را بدون تلسکوپ ببینیم.
ایستگاه فضایی بینالمللی
ایستگاه فضایی بینالمللی که در سال ۱۳۷۷ به فضا پرتاب شد بزرگترین جسم ساخته دست بشر است که دور سیاره ما میچرخد. پنج آژانس فضایی از پانزده کشور با همکاری یکدیگر ISS را اداره میکنند. این قمر مصنوعی زمین، چند بخشی و قابلزندگی تقریبا ۲۷ سال است که در مدار بوده است.
ایستگاه فضایی بینالمللی بیش از چهار برابر بزرگتر از ایستگاه فضایی میر است که از سال ۱۳۶۵ تا ۱۳۸۰ دور زمین میچرخید و توسط اتحاد جماهیر شوروی و بعدا روسیه اداره میشد.
بیشتر بخوانید: ماهواره های استارلینک هر چیزی که باید در مورد ابر صورت فلکی اینترنت بحثبرانگیز بدانید |
ایستگاه فضایی بینالمللی هدف موردعلاقه رصدگران ماهواره است. این ماهواره تقریبا در ۳۵۰ کیلومتری بالای زمین قرار دارد، با سرعت هشت کیلومتر در ثانیه یا تقریبا ۲۷۶۰۰ کیلومتر در ساعت حرکت میکند و تقریبا هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین میچرخد. همچنین هر روز با ۱۶ طلوع و غروب خورشید روبهرو میشود.
در طول تابستان که شبها کوتاهتر است، ایستگاه فضایی بینالمللی در تمام طول شب توسط خورشید روشن میماند. از آنجایی که ISS صفحههای خورشیدی بزرگ و بازتابنده دارد، در حال حاضر درخشانترین جسم در مدار پایین زمین است که از سطح زمین میتوان آن را دید.
در گذرهای مساعد، ایستگاه فضایی مثل ستارهای کمنور بهنظر میرسد که در آسمان حرکت میکند و بهتدریج درخشان میشود. این ماهواره میتواند تا قدر ۶- روشن شود و در بیشترین درخشندگیاش از زهره درخشانتر است. برخی حتی قدر ۸- را در شرایط ایدهآل گزارش کردهاند.
ایستگاه فضایی بینالمللی وقتی در گذرهای عصر وارد سایه زمین شود، بهسرعت ناپدید میشود. همچنین وقتی در گذرهای صبحگاهی از سایه زمین خارج میشود، میتواند ناگهان دوباره ظاهر شود.
ماهوارههای ایریدیوم
در گذشته، نسل اول ماهوارههای ایریدیوم یکی از محبوبترین ماهوارهها برای رصد بودند. سطوح صیقلی آنها نور خورشید را منعکس میکند و باعث میشود که برای چند ثانیه شعلهور شوند و بعد در حالیکه مسیر خود را در آسمان طی میکنند، محو میشوند.
شعله درخشان آنها میتواند به قدر ۸- برسد و منظره شگفتانگیزی ایجاد کند. متاسفانه، شرارههای ایریدیوم ناپدید شدهاند. زیرا گروه اصلی ۶۶ ماهواره ایریدیوم غیرفعال شده و با ماهوارههای ارتباطی جدید جایگزین شده است که شراره ایجاد نمیکنند.
استارلینک
جدیدترین سرمایهگذاری تجاری اسپیس ایکس ایلان ماسک استارلینک است. چشمانداز او ایجاد صورت فلکی بزرگی متشکل از تقریبا ۴۲۰۰۰ ماهواره کوچک در مدار پایینی زمین برای فروش و دسترسی به اینترنت پهن باند برای همه افراد روی کره زمین است.
ماهوارههای استارلینک از زمین شبیه رشتهای از مرواریدهای روشن هستند؛ قطاری که در خطی مستقیم در آسمان شب حرکت میکند و منظرهای دیدنی و همزمان غیرعادی ایجاد میکند.
بااینحال، بحثهای زیادی پیرامون استارلینک وجود دارد. اخترشناسان و جوامع ابراز نگرانی میکنند که این ماهوارهها ظاهر آسمان شب را برای ستارهنگاران فعلی و آینده تغییر میدهند. نفوذ ماهوارهای مکرر میتواند دادههای تحقیقات علمی را تحریف کرده و تصاویر نجومی را خراب کند.
سایر ماهوارههای مصنوعی قابلتوجه
چند ماهواره مصنوعی محبوب دیگر عبارتاند از:
- تلسکوپ فضایی هابل
- آزمایشگاه فضایی Tiangong-1 چین
- کپسول SpaceX Dragon (وقتی در مدار است).
نکاتی برای مشاهده ماهوارهها
رعایت نکات زیر به تماشای بهتر ماهوارهها کمک میکند:
- بهترین زمان برای رصد ماهوارهها هنگام غروب است که آسمان پس از ناپدید شدن درخشش در افق تاریک میشود. اگر سحرخیز هستید، میتوانید ماهوارهها را قبل از طلوع، قبل از اینکه نور خورشید در افق ظاهر شود، تماشا کنید. اگرچه خورشید چند درجه پایینتر از افق خواهد بود، ماهوارههای مدار پایینی زمین بهاندازه کافی بالا خواهند بود تا نور خورشید را منعکس کنند.
- نیمه شب برای مشاهده ماهوارهها ایدهآل نیست، زیرا زمین مانع از رسیدن نور خورشید به ماهوارهها میشود و آنها را نامرئی میکند.
- اگر بتوانید از آلودگی نوری شهر دور شوید و با چشمانی که به شرایط کمنور عادت کردهاند به آسمان تاریک نگاه کنید، بیشترین شانس را برای دیدن ماهوارهها خواهید داشت.
- از صندلی درازکش برای تکیه دادن گردنتان استفاده کنید. در این حالت، نگاه کردن به آسمان برای مدت طولانی بسیار راحتتر خواهد بود.
- بخش وسیعی از آسمان را با چشم غیرمسلح زیر نظر بگیرید و دنبال اجرام متحرک باشید. ماهوارهها معمولا از غرب به شرق حرکت میکنند، ولی بعضی از آنها از شمال به جنوب یا از جنوب به شمال نیز حرکت میکنند.
- دوربینهای دوچشمی ×۸ یا ×۷ با زاویه باز برای بررسی آسمان یا دنبال کردن ماهوارهها پس از دیدن آنها ایدهآل هستند.
- میتوانید ماهوارهها را بهصورت دستی با استفاده از تلسکوپ کمتوان با میدان دید باز دنبال کنید، ولی کار سختی است. بعضی از کسانی که با تلسکوپ ایستگاه فضایی بینالمللی را دنبال میکنند گزارش میدهند که میتوانند شکل T متمایز آن را تشخیص دهند.
- اگر خوششانس باشید، ممکن است هنگام رصد اجرام درخشانی مثل ماه، شبح تیره یک ماهواره را ببینید که در چشم به هم زدنی عبور میکند.
- تابستان بهترین زمان برای رصد ماهوارهها است. زیرا کوتاهترین شبها را دارد و ماهوارههای مدار پایینی زمین بیشتر توسط خورشید روشن میشوند.
- قبل از اینکه قلم لیزری را نشانه بگیرید، مطمئن شوید ستاره متحرکی که میبینید هواپیما نیست. اگر مطمئن نیستید، لیزر را نشانه نگیرید. همچنین از تمام قوانین محلی استفاده از لیزر پیروی کنید.
- هیچ وقت بدون فیلترهای خورشیدی مناسب ماهوارههایی را که از جلوی خورشید عبور میکنند تماشا نکنید. احتمال اینکه چشم شما برای همیشه آسیب ببیند بالاست.
سخن پایانی
تماشای ماهوارهها هیجان بیشتری به رصد در تنهایی یا همراه با دوستان و اعضای خانواده میبخشد. دفعه بعد که ایستگاه فضایی بینالمللی را در حال پرواز بر فراز موقعیت مکانیتان مشاهده کردید، به همه یادآوری کنید که این ستاره متحرک از روی زمین سرچشمه گرفته است.