المنتدى الرسمى لطلاب قسم الجغرافيا جامعة طنطا
عزيزى الزائر ان كنت مسجل لدينا برجاء تسجيل الدخول وان كانت هذة هى زيارتك الاولى للمنتدى يسرنا بان تكون عضوا معنا معنا حتى تتمتع بكامل الصلاحيات


الجغرافيا للجميع
 
الرئيسيةالبوابةس .و .جبحـثالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد في استكشاف الأجرام الفضائية.......The use of remote sensing techniques in the exploration of celestial space

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
????
زائر



مُساهمةموضوع: استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد في استكشاف الأجرام الفضائية.......The use of remote sensing techniques in the exploration of celestial space   السبت 23 يناير 2010, 6:29 pm

استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد في استكشاف الأجرام الفضائية
تنتظر البشرية تطورات مذهلة في مجال استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد في مجال استكشاف الأجرام الفضائية بعد أن قدم العلم منجزات عديدة على مدى القرن العشرين، كان من بينها نزول رائد الفضاء الأمريكي "نيل آرمسترونج" على سطح القمر.
ففي القرن الحالي، من المحتمل جداً، أن نكتشف أننا لسنا وحدنا في هذا الكون، كما أنه من الممكن أن يطأ البشر بأقدامهم على سطح كوكب آخر، (اُنظر جدول كواكب المجموعة الشمسية وخصائصها)، وهناك خطط لاستكمال أول محطة فضائية دولية، وهناك تصورات مطروحة عن رحلات إلى كوكب "بلوتو"، الذي اكتشف عام 1930م، بل إلى الشمس، ويتنبأ البعض بالقيام برحلات إلى المشتري والزهرة باستخدام "أشرعة فضائية" تدار بالطاقة الشمسية.
وعلى المستوى الأقرب من الأرض، اكتشفت مخزونات هائلة من الثلج على القمر، مما يفتح المجال أمام إمكانات بناء مستوطنات بشرية هناك، فوجود مورد للمياه في القمر يسهل العمليات اللازمة لاستيطان الفضاء، كما أنه يمكن تفكيك الماء إلى مكونيه "الأوكسجين والهيدروجين" ليصلح وقوداً للصواريخ، وتشمل الخطط المستقبلية بالنسبة إلى أقرب جار لنا من المجموعة الشمسية، وهو القمر، إنشاء مركز لإطلاق الصواريخ ومراكز بحثية دائمة.
أولاً: البحث عن حياة على الكواكب الأخرى
تكثف الأنشطة الفضائية أيضاً البحث عن الحياة على الكواكب الأخرى، وهناك سببان رئيسيان لذلك، أولهما اكتشاف ما يمكن أن يكون حفريات من المريخ عثر عليها في "أنتاركتيكا"، والآخر اكتشاف كائنات صغيرة على كوكبنا لديها القدرة على التكيف مع الحرارة المرتفعة للغاية والبرودة القارصة، والعيش في أعمق المناطق في محيطات العالم، بل وفي داخل صخرة على عمق كم واحد من سطح الأرض.
ولكن ما يعد أكثر الجهات طموحاً هو "معهد علم الأحياء الفضائي" الذي أنشئ داخل مركز أبحاث تابع لوكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" NASA. ويسعى هذا البرنامج إلى تجميع العلماء من مختلف التخصصات للبحث المكثف عن الحياة خارج كوكب الأرض. وتركز عدة مبادرات على ما يوجد أسفل الثلوج الغامضة فوق جبال "أوروبا" على سطح كوكب المشتري، فيما يبدو أنه عالم من المياه المحصورة تحت عمق عدة أميال من الثلوج، ومن المحتمل أن يكون حضانة تحمي في حرص شكلاً من أشكال الحياة.
وربما يكون من أهم ملامح أنشطة الفضاء في القرن الحادي والعشرين الميلادي مشروع البحث عن مخلوقات عاقلة في الكون الذي أطلق عليه اسم "سيتي" Search for Extraterrestrial Intelligence: SETI.
ويهدف هذا المشروع إلى البحث عن الحضارات المتقدمة في الكون، حيث يمكنه التقاط أية إشارات لاسلكية مرسلة من أية حضارة مماثلة لنا في درجة الذكاء، وتدور حول أحد الشموس الموجودة بين أقرب ألف شمس للكرة الأرضية. ويتكون المشروع من نظامين يعملان من موقعين: الأول في جامعة "هارفارد" بالولايات المتحدة الأمريكية، والآخر قرب مدينة "بوينس أيرس" بالأرجنتين.
ثانياً: حماية الأرض من اصطدام الأجسام الفضائية
من الأنشطة الفضائية للقرن الحادي والعشرين تلك التي تهتم بحماية الأرض من اصطدام الأجسام الفضائية بها، والدراسات الجارية في هذا المجال تؤكد أن هناك حوالي 2000 جسم فضائي، طول كل منها أكبر من كيلومتر واحد، يدور في مدار قريب من الأرض، وأن حوالي 7% فقط من هذه الأجسام تم رصدها.
وهناك حوادث مؤكدة لاصطدام أجسام فضائية بالأرض، مثلما حدث في منطقة "تونجوسكا" بصحراء سيبيريا عام 1908م، عندما ضرب مذنب طوله 60 متراً تلك المنطقة، ودمر فيها حوالي 2000 كم مربع من الغابات.
وأكثر من مشروع في هذا المجال يركز في الأساس على رصد تلك النوعية من الأجسام وتسجيلها مثل مشروع "مسح الكويكبات العابرة لمدار الأرض" في مرصد "بالومار" بولاية كاليفورنيا الأمريكية، بالاشتراك مع مراصد أخرى على مستوى العالم، وكذلك مشروع "حارس الفضاء" Space Guard الذي تشرف عليه وكالة "ناسا"، لتسجيل كل جسم فضائي قريب من الأرض يتعدى طوله كيلومتر واحد.
ثالثاً: استكشاف الأجرام الفضائية
في العقود التي تلت إطلاق القمر الصناعي الأول تحقق تقدم هائل في رصد كثير من أنواع الإشعاعات من الشمس وفهم تأثيراتها على الأرض، وطبيعة القمر والكواكب وتاريخ تطورها، وكان هناك كثير من الاكتشافات ذات الأهمية الأساسية في علم الفلك النجمي Stellar Astronomy، وأصبحت كل الأجرام في المجموعة الشمسية، وفي الوسط الموجود ما بين الكواكب في متناول تقنيات الاستشعار عن بعد.
وقد أرسلت مجسات إلى كواكب عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل، وسوف يرسل بعضها أيضا بيانات عن كوكبي "أورانوس" و"نبتون"، ثم أرسلت المركبة "بيونير- 10" Pioneer-10 إلى الفضاء، وهي تبتعد عن الشمس بأكثر مما يبعد كوكب "بلوتو".
وتابع العلماء أنباء اصطدام المذنب "شوميكر- ليفي" بكوكب المشتري، واكتشاف صخرة نيزكية في القطب الجنوبي أصلها من المريخ، وبها آثار لحياة باكتيرية بدائية، وهبوط المركبة "باثفايندر" Pathfinder على المريخ وإنزالها على سطحه العربة الآلية "سوجورنر"، وما صاحب ذلك من نقل صور دقيقة لتضاريس المريخ مباشرة إلى المشاهدين على سطح الأرض في الرابع من يوليه 1997م، والإعلان عن كشف كوكب يحتمل أن يمر قريباً جداً من الأرض، أو يصطدم بها في عام 2028م.
1. أنشطة القرن الحادي والعشرين الميلادي لاستكشاف الأجرام الفضائية
ستركز الأنشطة الفضائية في القرن الحالي على استكشاف المجموعة الشمسية ودراسة الظواهر الكونية والبحث عن إجابات لأسئلة مبدئية عن نشأة الكون ومصيره، وعن الحياة وتطورها، واحتمالات وجودها في أماكن أخرى من الكون، وهذا النوع من النشاط يحيط به دائما جدل واسع بسبب تكلفته الباهظة عندما يخرج عن إطاره الفكري إلى مجال التطبيق العملي.
وسوف يركز البرنامج الفضائي الدولي خلال القرن الحالي على إقامة مستوطنة بشرية على سطح القمر، فقد عاد الاهتمام مرة أخرى بالقمر بعد أن توقف استكشافه بنهاية مشروع "أبوللو" الذي حقق هبوط الإنسان على سطحه أكثر من مرة.
فأرسل الأمريكيون المركبة "مستكشف القمر" Luner Prospector التي تدور حول القمر، لتحدد بصورة دقيقة، عن طريق أجهزتها، وجود الماء من عدمه في المنطقة القطبية منه، والمركبات الفضائية تحاول أن تجمع كل شيء عن بيئة القمر: درجة الحرارة، التربة، الرياح الشمسية، الأشعة الكونية.
وسيستمر نشاط استكشاف كوكب المريخ، استكمالاً لما تم عندما أرسلت وكالة "ناسا" في أواخر السبعينيات من القرن العشرين سلسلة رحلات "فايكنج"، لتهبط على سطحه وتختبر التربة للبحث عن أثر للحياة، وكانت النتائج سلبية. وهناك اعتقاد بأن الماء قد وجد على سطحه لفترة ما من تاريخه، وكذلك توافرت الطاقة الشمسية والعناصر اللازمة لتكوين مواد عضوية، مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين والهيدروجين، بالإضافة إلى وجود طقس، وبيئة مستقرة، لاحتضان الحياة والمحافظة عليها.
2. دور المحطات الفضائية في استكشاف الأجرام الفضائية
تتصور اللجنة القومية الأمريكية للفضاء عندما تكون المحطة الفضائية الدولية في مدارها، عدداً من الخيارات لإنشاء ما تسميه "البنية الأساسية اللازمة لاستكشاف المجموعة الشمسية الداخلية واحتلالها".
وتتضمن هذه الخيارات بناء ثلاث محطات فضائية أخرى: واحدة في مدار عال حول الأرض، وأخرى في مدار حول القمر، وثالثة في مدار حول كوكب المريخ، ووضع محطات فضائية أخرى في مدارات حول مجموعة الأرض والقمر، أو مجموعة الأرض والمريخ، للعمل "حافلات" بعيدة المدى، للتنقل بين الأرض والقمر، أو بين الكواكب، وبناء مركبات عديدة لنقل رواد الفضاء، جيئة وذهاباً، بين المحطات الفضائية المختلفة والقمر والكواكب.
3. استخدام المنطاد في استكشاف الأجرام الفضائية
إن ما تعلمه العلماء من المشاريع التي تمت حتى الآن، مثل مشروع المنطاد المستمر، قد يستفاد منه، يوماً ما، في ارتياد العوالم الأخرى. فهناك ستة كواكب لها أغلفة جوية من شأنها أن تتيح للمناطيد التحليق فيها وهي: الزهرة، والمشتري، وزحل، وأورانوس، ونيبتون، وتيتان وهو أحد أقمار زحل. إلا أن كل واحد من هذه الأجواء يمثل تحدياً مختلفاً عن التحدي الذي يمثله جو الأرض.
ويأمل الباحثون في حقل الفضاء بأن توفر المناطيد منصات رخيصة التكلفة، لاستكشاف تلك الأجواء من أجل معرفة تركيباتها ودوراتها، ومراقبة سطوح كواكبها بواسطة أجهزة استشعار عن بعد، كما يأملون باستخدام المنطاد كمنصة لإطلاق طائرات موجهة بدون طيار، بما فيها طائرات مهيأة لأخذ عينات من سطوح الكواكب. وبالطبع فإن من الممكن إحضار هذه العينات إلى الأرض لتحليلها تحليلا مفصلاً.
4. استكشاف المريخ بواسطة المنطاد
ربما يوفر جو المريخ فرصة لوضع التطويرات الأخيرة في تقنية المناطيد موضع التنفيذ في المستقبل القريب، لأن الكثافة الجوية عند مستوى سطح البحر في المريخ تماثل تقريبا الكثافة الجوية عند سطح البحر على الأرض. وهذا يعني أن المنطاد الذي سيعمل على ارتفاع بضعة كم فوق سطح المريخ لابد أن يكون منطادا ستراتوسفيرياً، مديد التحليق، من فئة مناطيد الضغط الفائق التي يمكن إبقاؤها محلقة عدة أشهر.
ومما لا شك فيه أن مركبة مقامة على سطح كوكب يمكنها أن تجوب جزءاً من سطح هذا الكوكب، أما المنطاد فإنه مهيأ للانتقال مسافات أبعد والقيام بمشاهدات أكثر بكثير. ومع أنه ليس بإمكان المناطيد حمل مستشعرات تستطيع تغطية الكوكب كله، كتلك التي يحملها القمر الصناعي، إلا أنها تستطيع التقاط صور أفضل بكثير لسطح الكوكب، من شأنها أن تتيح للعلماء مراقبة عوامل في منتهى الأهمية، مثل المغناطيسية، والمياه الجوفية.
وتعاونت فرنسا وروسيا في مشروع لإرسال منطاد إلى المريخ في محاولة طموحة لالتقاط صور لسطحه، وجمع عينات كيميائية، وإجراء قياسات فيزيائية على هذا السطح بواسطة حبل إرشاد يتم إنزاله عليه، ولكن المشروع ألغي بسبب المشكلات المالية التي كانت روسيا تعانيها.
ومع ذلك، بدأت وكالة "ناسا" بعد ذلك بعامين العمل على تحقيق تقنيات جديدة، برزت الحاجة إليها من أجل نقل منطاد أصغر أو منطاد "روبوتي" Robot إلى المريخ، معتمدة في ذلك على دراسات كانت وكالة الفضاء الفرنسية قد أجرتها. وقد نجحت وكالة "ناسا" في التوصل إلى نظام نفخ هوائي خفيف الكتلة، وفي ربيع عام 1999م بدأت سلسلة اختبارات له في طبقة الستراتوسفير.
5. استكشاف كوكب الزهرة
أما كوكب الزهرة، أقرب الكواكب إلى الأرض، وتساوي كتلته 82 في المائة من كتلة كوكب الأرض، والمحاط بغلاف جوي أشد حرارة وأكثر كثافة من الغلاف الجوي للأرض، فقد تم استكشافه بالفعل بواسطة المناطيد.
ففي عام 1985م وضع الاتحاد السوفييتي السابق، بالتعاون مع فرنسا والولايات المتحدة، منطادين على ارتفاع 54 كم فوق سطح الزهرة، حيث عملا نحو 48 ساعة، وقطعا نصف المسافة حول الكوكب.
وقد حصل العلماء، عن طريق أجهزة مقامة على المنطادين، على معلومات تؤكد أن هناك رياحاً قوية تهب على ارتفاعات عالية فوق سطح الزهرة، كما تمكنوا من قياس درجة حرارة جو الكوكب وقيم الضغط الجوي على سطحه. وتولت وكالة "ناسا" في هذا المشروع مهمة التنسيق بين محطات المتابعة الأرضية للمنطاد، التي كانت تتابع المنطادين، لتحديد أماكن وجودهما، وسرعتهما.
أ. مشكلات استكشاف كوكب الزهرة
بسبب كثافة جو الزهرة، لأنها محاطة بغلاف جوى سميك، فليس بالإمكان رؤية الكوكب من الفضاء إلا بموجات الراديو وبأطوال موجية Wavelengths معينة. كما أن درجة الحرارة عند سطح الزهرة، وكثافة جوها، هما من الارتفاع والشدة بحيث لا تستطيع المركبات الفضائية العمل على ذلك السطح أكثر من بضع ساعات. ونتيجة لذلك، فقد يكون المنطاد هو أحد الخيارات المتاحة أمام العلماء لاستكشاف سطح ذلك الكوكب.
والفكرة العامة لتحقيق هذا الهدف تتصور مشروعاً لنقل منطاد كي يحلق في أعالي جو الزهرة ويرسل عدة مستشعرات صغيرة إلى سطح الكوكب للحصول على صور عالية الوضوح ومعلومات عن التحليل الطيفي، من شأنها أن تساعد العلماء على حل ألغاز تطور الكوكب. وتنفيذ هذه الفكرة أمر ممكن حتى بالتقنية الموجودة حالياً.
ب. مشروع إرسال مركبة إلى كوكب الزهرة
هناك تفكير في تنفيذ مهمة أكثر طموحاً، تتمثل في إرسال مركبة بإمكانها أن تقوم برحلات قصيرة متكررة من الغلاف الجوي العلوي البارد لكوكب الزهرة إلى سطح الكوكب، حيث تبلغ درجة الحرارة 460 درجة مئوية. وبعد أن تأخذ المركبة عينات، تعود مجدداً إلى الطبقة العليا للغلاف الجوي لكي تبرد الأدوات والأجهزة الإلكترونية التي تحملها.
وقد طوّرت" ناسا" بالفعل بعض الوسائل الأساسية لتحقيق هذه المهمة، وهي المعدات التي بإمكانها تحمل درجات حرارة سطح الكوكب العالية وسحب حمض الكبريتيك.
ج. استخدام مناطيد الحرارة العالية
يعكف فريقان، أحدهما في "ناسا" والآخر في وكالة الفضاء الأوروبية، على دراسة مشروع لجلب عينات من سطح الزهرة إلى الأرض. ويتفق الفريقان على أن مناطيد الحرارة العالية ستؤدي دورا رئيسيا في هذا المشروع، إذ قد تستخدم في رفع عينات من الصخور والتربة إلى ارتفاع يبلغ نحو 60 كم، حيث يكون جو الكوكب رقيقا بما يكفي لكي تنطلق من هذه المناطيد صواريخ تنقل العينات إلى سفينة فضائية تتولى العودة بها إلى الأرض.
6. استكشاف قمر زحل
قمر زحل، تيتان، (اُنظر صورة سطح القمر تيتان)، هو هدف رئيسي لمهام استكشاف الفضاء، لأنه ربما لا يزال يحتفظ بالكيماويات العضوية، التي لم يعثر عليها في أي مكان آخر في المنظومة الشمسية. ونظراً لأن التفاعلات الكيميائية الضوئية في الجو تولد طبقة برتقالية اللون من المواد العضوية، فإن هذه الطبقة هي التي حجبت سطح القمر تيتان عن الرؤية عندما حلقت سفينة الفضاء "فويجر" Voyger قربه في الثمانينيات من القرن العشرين.
والمركبة الفضائية الأمريكية "كاسيني" Cassini، (اُنظر صورة مركبة الفضاء كاسيني)، بدأت رحلتها لاستكشاف "زحل"، لتسقط على أكبر أقماره "تيتان" الكبسولة "هيوجين" Hugen، التي طورتها وكالة الفضاء الأوروبية، وسوف تصل إلى زحل وتدور حوله في يوليه 2004م، كما أن مركبة "مراقب المريخ" Mars Observer وصلت تكلفتها إلى حوالي بليون دولار.
ويعتقد أن في القمر تيتان بحاراً كبيرة من الهيدروكربونات، فضلا عن أرض يابسة، أما غلافه الجوي فيتكون بشكل رئيسي من النيتروجين، وهو أكثر كثافة من جو الأرض بأربع مرات، إلا أنه أشد برداً بكثير. وهنا أيضا يمكن أن تكون المناطيد منصات مثالية للاستكشاف. إذ يمكن أن تنطلق منها مركبات للقيام بنزلات متعددة إلى سطح القمر لالتقاط صور عن قرب، بل حتى لإجراء قياسات موضعية للكيماويات العضوية.
ويرى العلماء أن هذه الكيماويات قد تحمل إجابات عن أسئلة تتعلق بأصل الحياة. وقد تساعد مهمة يقوم بها منطاد في يوم ما على إنزال مركبة للسير فوق سطح تيتان، وإرسال عينات من هذا السطح إلى الأرض.
7. كشف أسرار الشمس
تحاول تقنيات الاستشعار عن بعد أن تكشف أسرار الشمس، فعندما ينظر شخص عادي إلى الشمس، من بعيد، فإنها تبدو له مثل كرة غازية ملساء ومنتظمة، وليست جسما بالغ التعقيد. بيد أن النظرة المتأنية تظهر أن الشمس في حالة هيجان واضطراب دائمين. وهذه حقيقة تثير العديد من الأسئلة البالغة الأهمية حول هذا النجم.
وعلى سبيل المثال، فإن العلماء لا يعرفون كيف تولد الشمس حقولها المغناطيسية المسؤولة عن معظم النشاط الشمسي، بما في ذلك الانفجارات، التي لا يمكن التنبؤ بها، والتي تسبب العواصف المغناطيسية وانقطاعات التيار الكهربائي على الأرض.
وكذلك، فإنهم لا يعرفون سبب تركيز هذه المغناطيسية فيما يسمى بـ"البقع الشمسية" Sunspots، وهي جزر مظلمة، تقع على سطح الشمس، وحجم كل منها يقارب حجم الكرة الأرضية، ونشاطها المغناطيسي يفوق آلاف المرات نشاط الحقل المغناطيسي للأرض. وإضافة إلى ذلك، فإن الفيزيائيين لا يستطيعون تفسير سبب التغيرات الكبيرة في النشاط المغناطيسي للشمس، إذ إن هذا النشاط يخبو، ثم يشتد مرة ثانية كل 11 سنة تقريباً.
أ. إطلاق معمل "سكاي لاب"
في عام 1973م أطلق معمل السماء الأمريكى "سكاى لاب" Sky Lab وكان على متنه أول مرصد فلكي فضائي مزود بثماني عدسات، وتركزت أغلب التجارب الفلكية التي أجريت به، حول الدراسات الشمسية بالذات، وخاصة تصوير ألسنة اللهب التي تندلع من الشمس، واستخدمت لذلك أجهزة لتصوير "الهالة" المحيطة بقرص الشمس، وقياس درجات تقاطب ضوئها.
ب. إطلاق السفينة "أوليسيس"
في أكتوبر عام 1990م أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية، سفينة فضاء تحمل اسم "أوليسيس" Ulysses بواسطة المكوك الأمريكي، لاستكشاف النشاطات الشمسية، التي كانت وقتئذ قد اقتربت من ذروتها، وكانت السفينة تعمل بمحرك أمريكي يستخدم نظائر مشعة.
واستهدفت السفينة الاتجاه إلى المشتري أكبر كواكب المنظومة الشمسية، لتكتسب من الدوران حوله التزود بطاقة حركية تندفع بها نحو القطب الجنوبي للشمس بسرعة كبيرة، كانت في بدايتها 126 كم في الثانية. وقد وصلت السفينة إلى المشتري في فبراير عام 1992م، ومرت تحت القطب الجنوبي للشمس في سبتمبر عام 1994م، ثم اتجهت إلى قطبها الشمالي فاقتربت منه بعد 265 يوماً.
وسر الاهتمام بقطبي الشمس هو اعتقاد العلماء أنهما يؤديان دوراً أساسياً في دفع ملايين من أطنان البلازما، وهي الغازات المؤينة التي تتكون منها الرياح الشمسية. وقد أشرف على برنامج "أوليسيس" 120 عالما من الوكالتين، يمثلون 40 مؤسسة علمية، وتكلف المشروع 750 مليون دولار.
ج. مركبة "سوهو" لاستكشاف الشمس
للتوصل إلى تنبؤات أفضل لتأثير الشمس في كوكب الأرض، أطلقت وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" NASA في 2 ديسمبر 1995م مركبة فضائية، تزن طنين، لرصد الشمس وغلافها، وتعرف هذه المركبة باسم "سوهو" Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) .
وفي 14 فبراير 1996م بلغت "سوهو" موقعها الدائم، الذي يبعد عن الأرض نحو واحد في المئة من المسافة الفاصلة بين الأرض والشمس. وفي هذا الموقع تكون "سوهو" متوازنة بين قوة الجاذبية الأرضية وقوة جاذبية الشمس، ومن ثم، فإنها تدور حول الشمس برفقة الأرض.
وبينما كانت المركبات الفضائية السابقة، التي أطلقت لدراسة الشمس، تدور حول الأرض، الأمر الذي كان يحجب عنها رؤية الشمس، في فترات زمنية منتظمة، فإن "سوهو" تراقب الشمس مراقبة متواصلة بواسطة 12 جهازاً تقوم بتفحص الشمس تفحصاً مفصلاً، لم يسبق له مثيل.
نقل صور "سوهو" وتحليلها
وهي ترسل كل يوم آلاف الصور عن الشمس من خلال هوائي "شبكة الفضاء السحيق" Deep Space Network التابع لوكالة "ناسا"، وتنقل هذه الصور إلى مركز عمليات، يتواجد فيه القائمون على التجارب، المتابعين للمركبة "سوهو".
وفي مركز العمليات هذا ينكب متخصصون في علم فيزياء الشمس، من جميع أنحاء العالم، على رصد الشمس ليلاً ونهاراً. وينقل كثير من الصور الفريدة، التي يستقبلونها، إلى الصفحة الرئيسية على شبكة الإنترنت.
وعندما بدأت الصور بالوصول للمرة الأولى، كانت الشمس في حضيض نشاطها. ولما كانت "سوهو" تحمل قدراً من الوقود يكفيها لمواصلة عملها طوال عقد أو أكثر من الزمن، فإنها ستستمر في رصدها للشمس خلال فصولها العاصفة كلها. ومع ذلك فقد زودت "سوهو" العلماء - حتى الآن- باكتشافات رائعة.
د. الدورات الشمسية
لفهم الدورات الشمسية، يلزم إمعان النظر في أغوار هذا النجم، حيث تنشأ مغناطيسيته. وإحدى الطرق لاكتشاف هذه الأعماق، غير المرئية، تتجلى في تتبع الحركات، شبه الإيقاعية، ارتفاعاً وانخفاضاً، للسطح المرئي الخارجي للشمس، الذي يطلق عليه اسم "الكرة الضوئية" Photosphere.
وهذه الحركات الاهتزازية، التي يمكن أن ترتفع إلى عشرات الكيلومترات، بسرعات تبلغ بضع مئات الأمتار في الثانية، تنشأ عن أصوات تشق طريقها عبر الشمس.
هـ. أصوات الشمس
هذه الأصوات تحتجز داخل الشمس، ومن ثم لا يمكنها الانتشار في الفضاء القريب من الشمس، وحتى لو تمكنت هذه الأصوات من الوصول إلى الأرض، فإنها تكون عند ذلك أضعف من أن يسمعها الإنسان.
ومع ذلك فعندما تبلغ هذه الأصوات سطح الشمس، وترتد راجعة إلى حيث انطلقت، فإنها تثير اضطرابات في الغازات هناك، مما يجعلها تعلو وتنخفض بحركة إيقاعية بطيئة. والحركات الارتجافية، التي تولدها هذه الأصوات، لا يمكن أن ترى بالعين المجردة، إلا أن الأجهزة الموجودة على متن "سوهو" تستطيع تسجيلها تسجيلاً روتينياً.
و. اهتزازات سطح الشمس
اهتزازات سطح الشمس هي حصيلة مشتركة لنحو 10 ملايين صوت منفصل، لكل منها مسار انتشار خاص به، ويميز مقطعاً محدداً تماماً داخل الشمس. ومن ثم، فإن تعرّف الشكل الفيزيائي للنجم كاملاً، بدءاً من المنطقة الشديدة الاضطراب، وهي المنطقة الخارجية من الشمس، التي تشغل 28.7% من نصف قطرها، وصولا إلى منطقتها المشعة وقلبها، يتطلب تحديد الطبقة الدقيقة لكل من هذه الأصوات.
والعامل الرئيسي الذي يميز كل صوت هو سرعته، التي تتوقف بدورها على درجة حرارة وتركيب مناطق الشمس التي يجتازها الصوت. ويحسب علماء "سوهو" السرعة المتوقعة للصوت باستخدام الحاسب، ومن ثم يمكن استنتاج التغيرات في الحرارة، والكثافة، والتركيب، التي تحدث على طول نصف قطر الشمس.
ز. تطابق بيانات "سوهو" مع البيانات السابقة
في الوقت الحالي، فإن التوقعات النظرية، والأرصاد التي أجريت بوساطة المقراب الذي تحمله المركبة "سوهو"، تنسجم فيما بينها انسجاماً كبيراً، وهي تبين أن مثل هذه الحركات المختلطة قد تحدث في حدود القلب المولد للطاقة، وهذه مفاهيم بالغة الأهمية في دراسة نشوء النجوم وتطورها.
وكان الفلكيون يعرفون منذ أكثر من ثلاثة قرون ـ نتيجة رصدهم للبقع الشمسية ـ أن الكرة الضوئية تدور عند خط استواء الشمس بسرعة تتناقص بانتظام لدى التحرك باتجاه كل من القطبين. وقد أكدت بيانات "سوهو" أن سرعة الدوران متساوية في القطبين، وهي تساوي قرابة ثلث سرعتها في خط الاستواء.
ح. كشف القشور الخارجية للشمس
ساعد المقراب الذي تحمله المركبة "سوهو" على كشف القشور الخارجية للشمس. وبسبب كون عدسات هذا المقراب موجودة خارج جو الأرض، الحاجب للرؤية، فإن بإمكانها أن تحلل باستمرار بعض التفاصيل الدقيقة، التي لا يمكن أن ترى دائما من الأرض. ولهذا السبب، فقد أثبتت هذه العدسات فائدتها الكبرى في علم الزلازل، الذي يشتمل على تقنية جديدة تبين حركة الغازات الواقعة تحت الكرة الضوئية مباشرة.
والأسلوب المتبع في هذا هو أن يقوم المقراب بتسجيل التغيرات الدورية الصغيرة في الأطوال الموجية للضوء الصادر عن قرابة مليون من النقاط المنتشرة على الشمس كل دقيقة. وبمتابعة هذه العملية، يغدو من الممكن تحديد الزمن الذي تستغرقه الموجات الصوتية لاختراق الطبقات الخارجية للشمس.
ط. رسم خريطة ثلاثية للشمس
زُوِّد مقراب المركبة "سوهو" العلماء بالأزمنة التي تستغرقها الأصوات التي تعبر الآلاف من المسارات الواصلة بين عشرات الآلاف من النقاط السطحية. وقد استعمل علماء "سوهو" هذه البيانات في رسم خريطة، ثلاثية الأبعاد، للبنية الداخلية للشمس.
وقد أدخل هؤلاء العلماء بيانات "سوهو" في أجهزة الحاسب الفائقة Super Computers لتحديد درجات الحرارة واتجاهات السريان على طول هذه المسارات المتقاطعة. وباستعمال هذه التقنيات، خلال عامين من الأرصاد المتواصلة تقريباً، تمكن علماء "سوهو" من اكتشاف أنهار كبيرة من الغاز الساخن تجري داخل الشمس.
ي. التيارات الشمسية
ثمة تيارات غير متوقعة إطلاقاً تطوق المناطق القطبية من الشمس تحت الكرة الضوئية مباشرة، وهي تبدو شبيهة بالتيارات المتدفقة في أعالي جو الأرض، التي لها تأثير كبير في مناخ الكرة الأرضية. وهذه التيارات الشمسية، التي تطوق الشمس، موجودة كلياً داخل الشمس، على عمق قدره 40 ألف كم، تحت الكرة الضوئية.
ومن ثم، فلا يمكن رؤيتها في السطح الظاهر للشمس، وهي تندفع بسرعة أكبر من الغاز المحيط بها بنسبة 10%، أي أنها أسرع بنحو 130 كم في الساعة، كما أنها من الاتساع بحيث يمكنها غمر أرض كوكبين من الكواكب السيارة.
ك. الطبقة الخارجية للشمس
أما الطبقة الخارجية للشمس، التي يبلغ سمكها 25000 كم، على الأقل، فإنها تجري أيضاً ببطء من المنطقة الاستوائية إلى القطبين، بسرعة قدرها نحو 90 كم في الساعة. وبهذا المعدل يمكن لجسم أن ينقل من المنطقة الاستوائية إلى القطبين في مدة تزيد قليلاً على عام. وبالطبع، فإن الشمس تدور حول محورها بسرعة أكبر كثيراً، تبلغ قرابة 7000 كم في الساعة، وتتم دورة كاملة في منطقتها الاستوائية خلال 25.7 يوم.
وقد كشف الباحثون أيضا أنهارا داخلية من الغاز، تتحرك في أشرطة، قرب خط الاستواء، بسرعات نسبية مختلفة، في كل من نصف الكرة الشمالي ونصف الكرة الجنوبي، وأن عرض الأحزمة الشمسية يتجاوز 64 ألف كم، وهي تتحرك باتجاه أحد الطرفين، بسرعة أكبر من سرعة الغازات بستة عشر كم في الساعة.
وهذه الأحزمة العريضة من التيارات العالية السرعة تذكر العلماء بالرياح التجارية الاستوائية الأرضية، وأيضا بجو كوكب المشتري الشريطي، المتعدد الألوان. ولهذه الأشرطة جذور عميقة، تمتد إلى داخل الشمس بنحو 19 ألف كم تقريبا. ولم يكن ممكنا قط معرفة الأحوال الجوية الشمسية المكتشفة حديثا بهذه الدرجة من التفصيل من مجرد التحديق في الطبقة المرئية من جو الشمس.
ل. الحقول المغناطيسية للشمس
درس العلماء الحركات على عمق نحو 1400 كم، وقارنوها بصورة مغناطيسية تغطي المنطقة، التقطتها آلة أخرى. وقد وجدوا أن التركيزات المغناطيسية القوية هي أكثر ما تكون في المناطق التي تتقارب منها تيارات الغاز تحت السطحية.
وهكذا فقد يقوم الغاز المضطرب بإجبار الحقول المغناطيسية على الاتجاه نحو منطقة واحدة وتركيزها فيها، مما يؤدي إلى التغلب على الضغط المغناطيسي المتجه نحو الخارج، الذي يتعين عليه جعل مثل هذه التركيزات الموضعية تتمدد وتتشتت.
م. الاضطرابات الداخلية في الشمس
بيّن الإشعاع فوق البنفسجي أن الشمس مكان عنيف، ويحفل بالنشاط، حتى أثناء مرور دورة النشاط الشمسي، التي مدتها إحدى عشرة سنة. ويبدو أن الشمس كلها تتألق في ضوء الإشعاعات فوق البنفسجية، الصادرة عن بقع ساطعة متمركزة في أماكن محددة.
واستنادا إلى القياسات التي نفذتها "سوهو"، فإن هذه البقع الحارة تتكون في درجات حرارة قريبة من مليون درجة مطلقة "كلفن" K[1]، وهي تبدو كأنها نشأت في أجزاء مغناطيسية صغيرة من الغاز الساخن، موجودة في جميع أرجاء الشمس، ومن ضمنها قطباها الشمالي والجنوبي. وتنفجر بعض هذه البقع، وتطلق مواد نحو الخارج، بسرعات تقدر بمئات الكيلومترات في الثانية.
ولا تستطيع المستشعرات الحصول على أكثر من مشهد جانبي للشمس، ومن ثم فإنها لا ترى إلا قدراً ضئيلاً من المادة المتحركة، المتجهة نحو الأرض، أو المنطلقة منها. ويرى العلماء أن هذه المقذوفات هي اضطرابات واسعة شاملة، تنتشر حول الشمس كلها.
وفي الحقيقة، فإنه يبدو أن مناطق واسعة، على نحو غير متوقع، تضطرب اضطرابا عنيفا حين تطلق الشمس مقذوفات ضخمة، وذلك، على الأقل، خلال النشاط الأدنى لدورة النشاط الشمسي التي تمتد 11 سنة.
ن. الرياح الشمسية
جو الشمس الحار والعاصف يتمدد دائما، في جميع الاتجاهات، مالئاً، النظام الشمسي بتيار متواصل، يسمى "الريح الشمسية" Solar Wind، ويحوي إلكترونات وأيونات وحقولا مغناطيسية. وتتسارع الرياح الشمسية، مع ابتعادها عن الشمس، كتسارع الماء الفائض عن أحد السدود.
وقد بينت قياسات سابقة أجريت بوساطة أجهزة محمولة على متن سفن فضائية، وكذلك قياسات أخذت من المركبة الفضائية "أوليسيس" Ulysses، أن الرياح الشمسية تتكون من جزئين، جزء سريع وآخر بطئ. أما الجزء السريع، فيتحرك بسرعة قدرها 800 كم في الثانية تقريباً، في حين أن الجزء البطئ يسير بسرعة تعادل نصف هذه السرعة.
س. دراسة الاهتزازات الشمسية
أنيط ببعض الأجهزة على متن "سوهو" مهمة كشف أسرار أخرى، حيث يقوم جهازان من هذه الأجهزة بدراسة للاهتزازات الشمسية، بغية تحديد درجة الحرارة وسرعة الدوران في المنطقة المركزية من الشمس. وزيادة على ذلك، فإن الاضطرابات الداخلية، التي تحدث داخل الشمس، وما يرتبط بها من نشاطات مغناطيسية، تؤثر تأثيراً مباشراً في حياتنا اليومية، تتزايد مع الزمن.
وهنا يأتي دور "سوهو" التي يتعين عليها عندئذ أن تقدم كشوفاً علمية أعظم أيضاً، تحدد كيف تنشأ ثورات الشمس، المنذرة بالأخطار، ورياحها العاصفة والحارة، وربما تتنبأ بالأحوال التي تسود جو الشمس.
8. برامج أوروبية ويابانية لاستكشاف الأجرام الفضائية
بالإضافة إلى البرامج الأمريكية والروسية، فإن هناك برامج عديدة لجهات أخرى، فوكالة الفضاء الأوروبية أرسلت أولى مركباتها إلى الفضاء واسمها "جيوتو" Giotto إلى المذنب "هالي".
ويركز البرنامج الياباني على استكشاف القمر بوصفه أقرب الأجرام الفضائية إلى الأرض، وتمتلك اليابان صواريخ الإطلاق طرازات H-1 و H-2 و M-5، وقامت بإرسال المركبتين "سويزي" و"ساكيجيك " لاستكشاف المذنب "هالي"، كما أرسلت المركبة "هايتن" للدوران حول القمر، ثم أرسلت المركبة "جويتل" لاستكشاف النظام الشمسي، وأرسلت المركبة "لونار- أيه" Luner-A للدوران حول القمر وإنزال أجهزة قياس الزلازل على سطحه، جزءاً من برنامجها لاستكشاف القمر.
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
????
زائر



مُساهمةموضوع: رد: استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد في استكشاف الأجرام الفضائية.......The use of remote sensing techniques in the exploration of celestial space   السبت 23 يناير 2010, 6:33 pm

The use of remote sensing techniques in the exploration of celestial space


Awaits humanity amazing developments in the use of remote sensing techniques in the exploration of celestial space science after having made many achievements over the twentieth century, including the descent of the American astronaut, "Neil Armstrong" on the surface of the moon.


In the current century, it is very likely to discover that we are not alone in this universe, it is also possible that humans set foot on the surface of their feet on another planet, (see the table of the solar system planets and their characteristics), and there are plans for the completion of the first international space station, and there are perceptions of the table for trips to the planet "Pluto", which was discovered in 1930, but to the sun, and some speculate to operate flights to the buyer and the flower using the "sails space" solar-powered.


And the level closest to the ground, I discovered vast stockpiles of ice on the moon, which would open the way for potential development of human settlements there, the presence of water resource in the moon facilitate the processes necessary for the settlement of space, as it can to dismantle the water Mkunet "oxygen and hydrogen," to serve as fuel for rockets, Future plans include for the nearest neighbor of the solar system, the moon, establishing a center for rocket and research centers permanent.


First: The search for life on other planets


Space activities also intensify the search for life on other planets, there are two main reasons for this: first, the discovery of what could be fossils from Mars found in "Antarctica", and the other the discovery of small objects on our planet have the ability to adapt to high temperatures and very cold stinging, and live in the deepest regions of the world's oceans, but within the rock at a depth of one km away from the surface.


But what is the most ambitious actors is "Astrobiology Institute," which was established within the research center for NASA, "NASA" NASA. This program seeks to bring together scientists from different disciplines for intensive research on life outside the planet Earth. And several initiatives focused on just beneath the snow over the mountains of the mysterious "Europe" on the surface of Jupiter, apparently in a world of confined water below the depth of several miles of snow, is likely to have custody of protecting the keenness of a form of life.


It may be the most important features of space activities in the twenty-century atheist AD research project on rational creatures in the universe, called the "City" Search for Extraterrestrial Intelligence: SETI.


This project aims to search for advanced civilizations in the universe, where he can pick up any radio signals sent from any civilization similar to us in intelligence, and revolves around one of suns that exist between the nearest thousand suns of the planet. The project consists of two systems operating from two locations: the first at the University "Harvard" in the United States of America, and the other near the city of "Buenos Aires", Argentina.


Second: Protecting Earth from collisions of space objects


Of the space activities of the twentieth century atheist and those which deal with the protection of Earth from collisions of space objects, and ongoing studies in this area confirms that there are about 2000 a space object, the length of each are larger than one kilometer, taking place in the near-Earth orbit, and only about 7% of these objects were detected.


There are some incidents of confirmed collision of space objects on the ground, as happened in the "Tunguska" desert of Siberia in 1908, when he hit a 60-meter guilty of that region, which destroyed about 2000 square kilometers of forest.


And more than one project in this area focuses mainly on monitoring of the quality of the objects and recording such as "clear asteroids cross the orbit of the Earth" in the observatory "Palomar", California, USA, in conjunction with other observatories around the world, as well as the "guard space" Space Guard supervised by the agency "NASA", to record each space object close to the ground than one kilometer long.


III: Exploring the Space Objects


In the decades since the launch of first satellite achieved enormous progress in the observation of many types of radiation from the sun and understand its impact on the ground, and the nature of the moon and the planets and the history of evolution, there have been many discoveries of fundamental importance in astronomy Stellar Stellar Astronomy, and became all objects in the group Solar In the center is located between the planets in the reach of remote sensing techniques.


Sensors have been sent to the planets Mercury, Venus, Mars, Jupiter and Saturn, and will also send some data on the planetary "Uranus" and "Neptune", and then sent it up, "Pioneer - 10" Pioneer-10 in space, away from the sun more, making the planet "Pluto ".


He said scientists reported collision of the comet "Shoemaker - Levy," Jupiter, the discovery of rock in the Antarctic meteorite originating from Mars, and the traces of primitive life Baktirip, and landing, "Pathfinder" Pathfinder on Mars and landed on the roof of the vehicle mechanism "Sojourner," and the concomitant the transfer of precise imaging the topography of Mars directly to viewers on Earth on the Fourth of July 1997, the Declaration on the detection of a planet is likely to pass very close to the ground, or runs into in 2028.


1. The activities of the twenty-century atheist century to explore the celestial space


Space activities will focus in the present century to explore the solar system and study of cosmic phenomena and the search for answers to questions of principle regarding the origin of the universe and its destiny, and life and development, and the possible existence elsewhere in the universe, and this type of activity surrounded by the always controversial, largely because of high cost, when out of intellectual framework to the field of practical application.


The program will focus international space during this century to establish a human settlement on the moon, attention has returned again after the moon to stop exploration by the end of the project "Apollo," which grossed a human landing on the lunar surface more than once.


Americans sent the vehicle, "Moon Explorer" Luner Prospector, which revolve around the moon, to determine accurately, through its organs, and whether or not there is water in the polar region of it, and spacecraft is trying to collect everything about the moon's environment: temperature, soil, solar wind, cosmic rays.


Activity will continue to explore the planet Mars, an update of what has been sent when the agency "NASA" in the late seventies of the twentieth century a series of flights "Viking", to land on its surface and test the soil to search for traces of life, and the results were negative. There is a belief that the water had been found on the surface for the period of its history, as well as the available solar energy and the elements necessary for organic materials, such as carbon, nitrogen, oxygen and hydrogen, in addition to the presence of weather, and a stable environment, to embrace life and preserve it.


2. The role of space stations in the exploration of celestial space


Imagine the National Committee of the American space when the International Space Station in orbit, a number of options to create what it calls "the infrastructure needed for exploration of the solar interior and occupation."


These options include the construction of three other space stations: one in high orbit around the Earth, and the other in an orbit around the moon, and a third in orbit around Mars, and the development of other space stations in orbit around the Earth's moon, or a group of Earth and Mars, to work, "buses" are far range of movement between the Earth and the moon, or between the planets, and build several vehicles to transport astronauts to and fro, between the various space stations, moon and planets.


3. Use hot-air balloon in the exploration of celestial space


What scientists learn from the projects carried out so far, such as the balloon continued, it might be useful, one day, in access to other worlds. There are six planets have casings of air would allow the balloon flight which are: Venus, Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune, and Titan, one of Saturn's moons. But every one of these airspace presents a different challenge from the challenge posed by the Earth's atmosphere.


The researchers hope in the field of space balloon platforms to provide low-cost, to explore the sky in order to learn and its fittings, and control planets surface by remote sensors, as well as hoped by using the balloon as a platform to launch from unmanned aircraft, including aircraft equipped to take samples from the surfaces of the planets . Of course it is possible to bring these samples to Earth for analysis, a detailed analysis.


4. Exploration of Mars by balloon


Atmosphere of Mars might provide a chance to put recent developments in the technology of balloons into effect in the near future, because the atmospheric density at sea level on Mars, about the same density of air at sea level on Earth. This means that the airship, which will rise a few meters over the surface of Mars must be Stratosverria a zeppelin, a prolonged flight, class of super-pressure balloons that can be kept flying for several months.


There is no doubt that the vehicles are built on the surface of the planet that can roam the part of the surface of this planet, but the airship it is prepared to go farther and do my observations and much more. While it can not balloons carrying sensors can cover the entire planet, such as those carried by the satellite, but it can take much better pictures of the surface of the planet, that would allow scientists to monitor the factors of the utmost importance, such as magnetism, and groundwater.


And France and Russia have cooperated in a project to send a balloon to Mars in an ambitious attempt to take pictures of its surface, and collecting samples of chemical and physical measurements on this surface by a rope guide is taken from him, but the project was canceled because of financial problems, Russia is experiencing.


However, the agency has already begun, "NASA" after two years to work towards new technologies, the need arose to transfer to a smaller balloon or a balloon, "robotic" Robot to Mars, relying on studies of the French Space Agency have carried out. The successful agency "NASA" in a system of inflatable antenna light cluster, in the spring of 1999 began a series of tests in the stratosphere.


5. Exploration of the planet Venus


The planet Venus, the planet closest to Earth, its mass is equal to 82 per cent of the mass of the planet, surrounded by sheath air hotter and more dense than the Earth's atmosphere, it has already been explored by balloons.


In 1985 development of the former Soviet Union, in cooperation with France and the United States, Mntadin at an altitude of 54 km above the surface of Venus, where they worked about 48 hours, and certainly half the distance around the planet.


Scientists have received, through the organs built on Almntadin, information confirming that there are strong winds blowing at high altitudes above the surface of Venus, and were able to measure the temperature of the planet's atmosphere and values of atmospheric pressure on its surface. Took over the agency "NASA" in this project the task of coordination between relay stations for Earth balloon, which was followed Almntadin, to determine the whereabouts and existence, and are faster.


A. Problems of exploration of the planet Venus


Due to the intense atmosphere of Venus, because it is surrounded by a thick cover of air, it is not possible to see the planet from space and only radio waves of certain wavelengths Wavelengths. The temperature at the surface of Venus, and intensity of faces, are the height and intensity that can not work on the spacecraft that the surface more than a few hours. As a result, it may be hot-air balloon is one of the options available for scientists to explore the surface of the planet.


The general idea to achieve this goal envisions a project to transfer to balloon flying high in the atmosphere of Venus and sends a small number of sensors to the planet's surface to obtain high-resolution images and information on the spectral analysis, that will help scientists to solve the mysteries of the planet's evolution. And the implementation of this idea is possible, even the existing technology.


B. A project for sending a spacecraft to the planet Venus


There is thinking in the implementation of more ambitious task, is to send the vehicle could do frequent short trips from cold upper atmosphere of Venus to the planet's surface, where the temperature 460 degrees Celsius. After the vehicle to take samples, dating back to the top layer of the atmosphere to cool tools and electronic devices that bear.


Has developed a "NASA" already have some basic means to achieve this task, the equipment that could withstand temperatures of the planet's surface and the withdrawal of high sulfuric acid.


C. The use of balloons high temperature


Working teams, one in the "NASA" and the other in the European Space Agency, to study a project to bring a sampling of the surface of Venus to Earth. The two sides agree that the balloon will heat a major role in this project, since it could be used in sampling of rocks and soil to a height of about 60 km, where the planet's atmosphere is thin enough to build on those balloons rocket carrying a space ship the samples to take back it to the ground.


6. Explore Saturn's moon Titan


Saturn's moon Titan, Titan, (see the picture of the moon Titan), is a key objective of the functions of space exploration, because it may still retain organic chemicals, which were not found anywhere else in the solar system. Because photochemical reactions in the atmosphere generates an orange layer of organic material, this class is overshadowed by the surface of Titan on vision when flying the spaceship "Voyager" Voyger proximity in the eighties of the twentieth century.


The U.S. spacecraft "Cassini" Cassini, (see the picture of NASA's Cassini spacecraft), began its journey to explore the "Saturn," Down with the largest moons "Titan," capsule "Hujin" Hugen, developed by the European Space Agency, and will reach Saturn in July revolve around in 2004, and the vehicle "observer Mars" Mars Observer cost came to about a billion dollars.


It is believed that the moon Titan sailors large hydrocarbons, as well as surface land, but its atmosphere is composed mainly of nitrogen, which is more dense than the Earth's atmosphere four times, but it is much more cold. Here, too, can be balloons ideal platforms for exploration. It can be launched from vehicles to carry multiple woes to the surface of the moon to take pictures up close, even for in situ measurements of organic chemicals.


Scientists believe that these chemicals may hold answers to questions about the origin of life. May help the task carried out by the balloon in the day of landing a vehicle to move over the surface of Titan, and send samples of the surface to the ground.


7. Uncover the secrets of the sun


Trying to remote sensing techniques that reveal the secrets of the sun, when considering the ordinary person to the sun, from afar, it seemed to him like a ball smooth and regular gas, not an object is extremely complex. However, a careful look shows that the sun in the case of permanent upheaval and turmoil. This fact raises many critical questions about this star.


For example, scientists do not know how to generate solar magnetic fields are responsible for most of the solar activity, including the explosions, which are not predictable, which cause magnetic storms and power outages on Earth.


Also, they do not know why the magnetic concentration of these so-called "sunspots" Sunspots, a dark Islands, located on the surface of the sun, and the size of each approximately the size of the globe, and its magnetic activity thousands of times greater than Earth's magnetic field. In addition, the physicists can not explain why significant changes in the magnetic activity of the sun, as this activity fades, and then intensify again every 11 years ago.


A. The launch of a laboratory "LMS"


In 1973 launched a U.S. lab sky "LMS" Sky Lab, were on board the first space-based astronomical observatory equipped with eight lenses, and focused most of the astronomical experiments conducted by, on solar studies in particular, and in particular imaging of the flames that erupt from the sun, and used for the devices to film "halo" around the sun disk, and measuring the degree of polarization of light.


B. Launch of the ship "Ulysses"


In October 1990 launched the European Space Agency spacecraft called "Ulysses" Ulysses by the U.S. shuttle, to explore the solar activity, which was at the time is coming to a climax, and the ship was powered American uses of radioisotopes.


Direction and targeted the ship to Jupiter, the largest planets of the solar system, to gain from turning around the supply capacity of the motor is pushing towards the south pole of the sun very quickly, had barely 126 kilometers per second. The ship arrived to the buyer in February 1992, and passed under the south pole of the Sun in September 1994, then moved to the North Pole I came near him after 265 days.


Interest and walk the sun's poles took place is scientists believe they play a key role in the payment of millions of tons of plasma, the ionized gases that make up the solar wind. Has overseen the program "Ulysses" 120 scientists from the two agencies, representing 40 scientific institutions and the project cost 750 million dollars.


C. Vehicle "Soho" to explore the sun


To achieve better forecasts of the impact of the sun on Earth, launched the U.S. space agency, "NASA" NASA in the December 2, 1995 spacecraft, weighing two tons, to monitor the sun and cover, and you know this vehicle as the "SOHO" Solar and Heliospheric Observatory (SOHO).


On February 14, 1996 amounted to "Soho" its permanent, away from the earth is about one percent of the distance between the Earth and the sun. At this location be a "Soho" balanced between the force of gravity and the force of attraction of the sun, and then, it revolves around the sun along with the ground.


While the previous spacecraft, launched to study the sun revolves around the Earth, which was eclipsed by the vision of the sun, at regular intervals, the "Soho" watching the sun by a continuous monitoring device 12 scans a detailed scrutiny of the sun, not unprecedented.


Transfer pictures "Soho" and analyze


They send every day, thousands of pictures of the sun through the antenna, "Deep Space Network" Deep Space Network Agency's "NASA", and move the images to an operations center, where there are organizers of the experiments, observers of the vehicle, "Soho".


At the operations center afflicts specialize in solar physics, from all over the world, to monitor the sun for day and night. And transferred many of the unique pictures, which they received them, to the home page on the Internet.


When I started to access images for the first time, the sun was in the depths of their activity. Since the "Soho" It carries enough fuel to continue its work for a decade or more ago, it will continue to monitor the sun during the storm are all chapters. However, it provided the "Soho" scientists - until now - a wonderful discoveries.


D. Solar cycle


To understand the solar cycle, needs careful consideration in the depths of the star, where magnetism arises. One way to discover these depths, invisible, reflected in tracking the movements, semi-rhythmic, up and down, to the visible outer surface of the sun, which is called the "light ball" Photosphere.


These seismic movements, which can rise to tens of kilometers, at speeds of a few hundred meters per second, arising from the voices make their way across the sun.


E. Voices of the sun


Holding these voices inside the sun, and then can not spread in space near the sun, even if these voices were able to reach the earth, they are then too weak to hear her rights.


However, when these voices of the Sun's surface, and bounce due to having been launched, they upset the gas there, which makes it go up and down movement of rhythmic slow. Alaratjavip and movements, generated by these sounds, you can not see with the naked eye, but the devices on board the "Soho" You can record a record routine.


And. Vibrating surface of the sun


Vibrating surface of the sun is the result of a joint for about 10 million votes separately, each with the spread of its own, and distinguishes a specific passage completely inside the sun. Thus, the known physical form of the star in full, ranging from the highly volatile region, a region of State of the sun, which holds 28.7% of the radius, to the region of radioactive and heart, require the identification of class minutes for each of these sounds.


The main factor that distinguishes every vote is speed, which in turn depends on the temperature of the sun and the installation of areas crossed by the sound. And computes the scientists, "Soho" the expected speed of sound using the computer, and then be inferred by changes in temperature, density, and composition, which occurs along the radius of the sun.


G. Match the data, "Soho" with previous data


at the moment, the theoretical expectations and observations conducted mediation telescope carried by the vehicle "Soho", in line with each other a great line, which shows that such Mixed movements may occur within the heart of the power generator, and these concepts very important in the study of the origin and evolution of stars.


Astronomers have known for more than three centuries as a result of the detected sunspot optical spin the ball when the sun's equator to the steadily decreasing rapidly move towards the poles. The data confirmed "Soho" that the speed of rotation equal at the poles, is equal to approximately one third of the speed of the equator.


H. Detect the external layers of the sun


helped telescope carried by the vehicle "Soho" to detect the external layers of the sun. Because of the fact that the lenses of this telescope are located outside the earth's atmosphere, brow of the vision, it could continue to analyze some of the finer details, which can not always see from the ground. For this reason, these lenses have proved of great benefit in the science of earthquakes, which includes a new technology that shows the movement of gases under the optical ball directly.


and the method of this is that the telescope log periodic changes in the small wavelengths of the light of the nearly one million points in the sun every minute. And follow-up this process, it becomes possible to determine the time it takes sound waves to penetrate the outer layers of the sun.


I. Mapping three-sun


provided Telescope composite "Soho" Scientists Balozmnp the duration of sounds that reflect thousands of tracks connecting tens of thousands of surface points. Has been used by scientists, "Soho" of these data in map, the three-dimensional structure of the interior of the sun.


was introduced to the scientists data "Soho" in computers, high-Super Computers to identify trends in temperature and flow along these paths cross. Using these techniques, within two years of almost continuous observations, scientists have been able "Soho" of the discovery of large rivers of hot gas held inside the sun.


Me. Currents solar


There is absolutely unexpected currents encircling the polar regions of the sun light directly under the ball, it looks like the high currents flowing in the Earth's atmosphere, which has a significant impact on the Earth's climate. These solar currents, which encircle the sun, located entirely within the sun, at a depth of 40 thousand km, under the ball of light.


not, therefore, can be seen in the apparent surface of the sun, a burst of speed is greater than the surrounding gas by 10%, that is faster by about 130 km per hour, and it is so vast that it can flood the land of planets of the planets.


K. The outer layer of the sun


The outer layer of the sun, which has a thickness of 25000 km, at least, they are also slowly from the tropics to the poles, speed of about 90 kilometers per hour. At this rate, the body can be moved from the tropics to the poles in a little over a year. Of course, the sun revolves on its axis much faster, at approximately 7000 kilometers per hour, and the cycle is fully in the tropical region during the 25.7 days.


The researchers also uncovered internal rivers of gas, moving in the tape, near the equator, different relative speeds, both in the northern hemisphere and southern hemisphere, and to view the solar belt exceeds 64 thousand km, which moving towards one of the parties, more rapidly than gas Sixteen kilometers per hour.


These broad belts of high-speed currents remember scientists terrestrial tropical trade winds, and also the atmosphere of Jupiter bar, multi-colors. These tapes have deep roots, stretching into the sun by about 19 thousand kilometers. It was not possible ever to know the conditions of newly discovered solar system with this degree of detail than just stare at the visual layer of the sun's atmosphere.


For. Sun's magnetic fields


Scientists have studied the movements at a depth of about 1400 km, and compared them in a magnetic cover the area, picked up by another machine. They found that strong magnetic concentrations are greatest in areas of converging currents of gas under the surface.


Thus, the gas turbulent forced magnetic fields on the trend towards one area and focus that lead to overcome the magnetic pressure outward, which must make such concentrations of topical swells and distracted.


M. Internal unrest in the sun


between ultraviolet radiation that the Sun is a violent place, and full of activity, even during the passage of solar activity cycle, which is for eleven years. It seems that the sun shining in the light of all ultraviolet radiation, of the bright spots concentrated in specific places.


and based on measurements carried out by the "Soho", these spots warm up in temperatures close to million degrees absolute "K" K [1], it looks as if it originated in parts of the small magnetic hot gas, found in all parts of the sun, including Qtabaha North and South. And explode some of these patches, and release material outward, at speeds estimated at hundreds of kilometers per second.


sensors can not get over the sight of both sides of the sun, and therefore do not see only a fraction of mobile material, oriented towards the Earth, or emanating from it. Scientists believe that these are disorders of ballistics comprehensive range, spread around the sun as a whole.


In fact, it appears that large areas, unexpectedly, a violent disturbance disturbed when the sun launches a huge projectiles, and that, at least, during the activity minimum of solar activity cycle, which extends 11 years.


N. The solar wind


the sun's atmosphere grows hot and windy always, in all directions, filling, continuous stream of the solar system, called "solar wind" Solar Wind, and contains electrons and ions and magnetic fields. And accelerates the solar wind, with a break from the sun, Kedzreet water in excess of a dam.


measurements have shown previous-brokered portable devices on board the spacecraft, as well as measurements of a spacecraft "Ulysses" Ulysses, the solar wind consists of two parts, one fast and one slow. As part of rapid move promptly of 800 kilometers per second, while the slow walking speed is equivalent to half that speed.


Q. Study of solar oscillations


assigned to certain devices on board the "Soho" the task of exposing the secrets of the other, where the two bodies of these devices a study of solar vibrations, in order to determine the temperature and speed of rotation in the central region of the sun. Furthermore, the internal disturbances, which occur inside the sun, and the associated activities, magnetic, directly affect our daily lives, increasing with time.


and here comes the role of the "Soho", which must then submit lists the greatest scientific Also, determine how revolutions arise the sun, warning of hazards, and the storm winds and warm, and perhaps predict the conditions prevailing in the solar atmosphere.


8. Japan and European programs for the exploration of celestial space


addition to American and Russian programs, there are several programs to others, the European Space Agency of the first vehicles were sent into space called "Giotto" Giotto to comet "Hale."


The program focuses on the Japanese lunar exploration as the closest of the space to the earth, Japan has launch rockets models H-1 and H-2 and M-5, and sent two vehicles, "Swayze" and "Sakiqik" ; to explore the comet, "Haley," and sent the vehicle "Haitn" to orbit the moon, and then sent the vehicle "Joitl" to explore the solar system, and sent the vehicle to "Lunar - Any" Luner-A to orbit the moon landing and seismometers on the surface part of its program to explore the moon.
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد في استكشاف الأجرام الفضائية.......The use of remote sensing techniques in the exploration of celestial space
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1
 مواضيع مماثلة
-
» كتاب Datums and Map Projections for Remote Sensing, GIS and Surveying
» كل شىء عن الشوبنج ميل {Shooping Mail
» تحكم في الكمبيوتر الشخصي بالبلوتوث Mobile Witch Bluetooth Remote Control
» Geology & Geophysics in Oil Exploration
» برنامج التحكم في التلفاز عبر جوالك و شغال 100% (IR Remote)

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
المنتدى الرسمى لطلاب قسم الجغرافيا جامعة طنطا :: ساحة العلوم المكانية :: منتدى علم الاستشعار عن بعد"rs"-
انتقل الى: