هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها

قسم أرضي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث

يتكون القسم الأرضي من جميع العناصر الأرضية لنظام المركبات الفضائية المُستخدم من قبل المشغلين وموظفي الدعم لهذه المركبات، على عكس القسم الفضائي وقسم المستخدم.[1][2] يتيح القسم الأرضي إدارة المركبات الفضائية، وتوزيع بيانات الحمولات والقياس عن بعد بين الأطراف المعنية على الأرض. العناصر الأساسية للقسم الأرضي هي:

  1. المحطات الأرضية، التي توفر واجهات اتصال لاسلكي مع المركبات الفضائية.[2]
  2. مراكز مراقبة (أو عمليات) البعثة، حيث تُدار من خلالها المركبات الفضائية.[3]
  3. الشبكات الأرضية للاتصالات، التي تربط العناصر الأرضية الأخرى ببعضها البعض.[2]:142[4]
  4. المحطات الفاصلة، التي يستخدمها أفراد الدعم.
  5. مرافق دمج واختبار المركبات الفضائية.
  6. مرافق الإطلاق. [3]:21

توجد العناصر في جميع المهمات الفضائية تقريبًا، سواء كانت تجارية أو عسكرية أو علمية. قد تكون موجودة معًا أو منفصلة جغرافيًا، وقد يجري تشغيلها من قبل أطراف مختلفة.[5][6] قد تدعم بعض العناصر مركبات فضائية متعددة في وقت واحد. [7]

العناصر[عدل]

المحطات الأرضية[عدل]

توفر المحطات الأرضية واجهات اتصال راديوي بين الأقسام الفضائية والأرضية للقياس عن بعد والتتبع والتحكم (تي تي وسي)، بالإضافة إلى إرسال بيانات الحمولة واستقبالها.[6]:4[8][9] تقوم شبكات التتبع، مثل شبكة ناسا القريبة من الأرض والشبكة الفضائية، بمهمة التواصل مع المركبات الفضائية المتعددة من خلال المشاركة الزمنية. [3]

يمكن مراقبة معدات المحطات الأرضية والتحكم فيها عن بعد، غالبًا عبر واجهات الاتصال التسلسلية و/ أو بروتوكولات الإنترنت. عادةً ما تكون هناك محطات احتياطية للمحافظة على الاتصال اللاسلكي إذا حدثت مشكلة في المحطة الأرضية الأساسية ما يحول دون عملها، في الكوارث الطبيعية على سبيل المثال. تعتبر مثل هذه الحالات الطارئة جزءًا من خطة مبادرة استمرارية العمليات.

الإرسال والاستقبال[عدل]

يجب أولًا استخراج الإشارات التي ستُرسل إلى المركبات الفضائية من رزم البيانات، وتشفيرها إلى النطاق الأساسي وتعديلها،[10] عادةً على حامل تردد وسيط (آي إف)، قبل تحويلها إلى نطاق الترددات الراديوية (آر إف) المُخصص. ثم يجري تضخيم إشارة الترددات اللاسلكية إلى قدرة أعلى وتُحمل عبر دليل موجي إلى هوائي ليجري إرسالها. في المناخات الأكثر برودة، قد تكون هناك حاجة لاستخدام سخانات كهربائية أو نفاخات الهواء الساخن لمنع تراكم الجليد أو الثلج على الطبق ذي الشكل المكافئ.

تُمرر الإشارات المُستقبلة من خلال مضخم منخفض التشويش (غالبًا ما يكون موضوعًا على المحور الهوائي لتقليل المسافة التي يجب أن تقطعها الإشارة) قبل تحويلها إلى آي إف؛ يمكن الجمع بين هاتين الوظيفتين في محول منخفض التشويش. يجري بعد ذلك حلّ إشارة آي إف واستخراج دفق البيانات عن طريق مزامنة البتات والهيكل وفك تشفيرها. تُحدد أخطاء البيانات، مثل تلك التي يسببها تدهور الإشارة،[10] وتصحيحها حيثما أمكن.[10] ثم يجري رزم دفق البيانات المُستخرجة أو حفظها في الملفات لإرسالها على الشبكات الأرضية. قد تقوم المحطات الأرضية بتخزين بيانات القياس عن بعد المُستقبلة مؤقتًا لاستعمالها لاحقًا في مراكز التحكم، غالبًا عندما يكون عرض النطاق للشبكة الأرضية غير كاف للسماح بإرسال جميع بيانات القياس عن بُعد المُستقبلة في الوقت الفعلي.

يمكن للمركبة الفضائية الواحدة أن تستخدم جريان بيانات نطاقات آر إف متعددة للقياسات المختلفة عن بعد والأوامر والحمولات، اعتمادًا على عرض النطاق ومتطلبات أخرى.

مرور المركبات الفضائية[عدل]

يُحدد توقيت مرور المركبات الفضائية في نطاق اتصال المحطات الأرضية، على طول خط الرؤية، من خلال موقع المحطات الأرضية،[11] وخصائص مدار أو مسار المركبة الفضائية. تستخدم شبكة الفضاء أقمار الاتصالات الصناعية ذات المدار الجغرافي الثابت لتمديد فرص المرور عبر الأفق.

المراجع[عدل]

  1. أ ب "Ground Segment". SKY Perfect JSAT Group International. مؤرشف من الأصل في 20 سبتمبر 2015. اطلع عليه بتاريخ 05 نوفمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. أ ب ت ث Elbert, Bruce (2014). The Satellite Communication Ground Segment and Earth Station Handbook (الطبعة 2nd). Artech House. صفحة 141. ISBN 978-1-60807-673-4. مؤرشف من الأصل في 09 يوليو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. أ ب ت ث Ley, Wilfried; Wittmann, Klaus; Hallmann, Willi, المحررون (2008). Handbook of Space Technology. Wiley. ISBN 978-0470742419. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2020. اطلع عليه بتاريخ 30 ديسمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. أ ب "ERS Ground Segment". وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 27 مارس 2019. اطلع عليه بتاريخ 05 نوفمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. أ ب "Ground Segment Overview". وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 10 أكتوبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 05 نوفمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. أ ب ت Reiniger, Klaus; Diedrich, Erhard; Mikusch, Eberhard (August 2006). "Aspects of Ground Segment Design for Earth observation missions". Alpbach Summer School. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 يوليو 2020. اطلع عليه بتاريخ أكتوبر 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  7. أ ب Chatel, Franck (2011). "Ground Segment". In Fortescue, Peter; Swinerd, Graham; Stark, John (المحررون). Spacecraft Systems Engineering (الطبعة 4th). Wiley. صفحات 467–494. ISBN 9780470750124. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: التاريخ والسنة (link)
  8. أ ب "Radio Frequency Components". SKY Perfect JSAT Group International. مؤرشف من الأصل في 01 ديسمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 05 نوفمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. أ ب "Earth Stations/Teleports - Hub". SKY Perfect JSAT Group International. مؤرشف من الأصل في 24 نوفمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 05 نوفمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  10. أ ب ت ث "Chapter 10: Telecommunications". Basics of Spaceflight. ناسا مختبر الدفع النفاث. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2017. اطلع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  11. أ ب Wood, Lloyd (July 2006). Introduction to satellite constellations: Orbital types, uses and related facts (PDF). ISU Summer Session. مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 فبراير 2019. اطلع عليه بتاريخ 17 نوفمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. ^ Documents/Operations_Staffing,_Rev._2.doc "Operations Staffing" تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة). Satellite Operations Best Practice Documents. Space Operations and Support Technical Committee, المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية. مؤرشف من الأصل في 06 أكتوبر 2016. اطلع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ "Chapter 13: Spacecraft Navigation". Basics of Spaceflight. ناسا مختبر الدفع النفاث. مؤرشف من الأصل في 20 يوليو 2017. اطلع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. ^ Matthews, Anthony J. (February 25, 1996). "A ground cost model (G-COST) for military systems". AIAA International Communications Satellite Systems Conference. المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية: 1416–1421. doi:10.2514/6.1996-1111. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  15. ^ Tirró, Sebastiano, المحرر (1993). Satellite Communication Systems Design. سبرنجر. ISBN 1461530067. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2020. اطلع عليه بتاريخ 08 يناير 2016. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  16. ^ Uhlig, Thomas; Sellmaier, Florian; Schmidhuber, Michael, المحررون (2014). Spacecraft Operations. Springer-Verlag. ISBN 978-3-7091-1802-3. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2020. اطلع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  17. ^ de Weck, Olivier; de Neufville, Richard; Chang, Darren; Chaize, Mathieu. "Technical Success and Economic Failure". Communications Satellite Constellations (PDF). معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل (PDF) في 09 مايو 2005. اطلع عليه بتاريخ 12 يناير 2016. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  18. ^ Zandbergen, B.T.C., "ROM system cost", Cost Estimation for Space System Elements, v.1.02, مؤرشف من الأصل (Excel spreadsheet) في 26 يناير 2016, اطلع عليه بتاريخ 08 يناير 2016 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  19. ^ Sheriff, Ray E.; Tatnall, Adrian R. L. (2011). "Telecommunications". In Fortescue, Peter; Swinerd, Graham; Stark, John (المحررون). Spacecraft Systems Engineering (الطبعة 4th). Wiley. صفحات 467–494. ISBN 9780470750124. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: التاريخ والسنة (link)
  20. ^ Fillery, Nigel P.; Stanton, David (2011). "Telemetry, Command, Data Handling and Processing". In Fortescue, Peter; Swinerd, Graham; Stark, John (المحررون). Spacecraft Systems Engineering (الطبعة 4th). Wiley. صفحات 467–494. ISBN 9780470750124. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: التاريخ والسنة (link)