موضوع مقاله: ماهواره دیدبانی زمین | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ماهواره دیدبانی زمین | مقدمه: این ماهواره‌ها شامل ماهواره جاسوسی و موارد مشابهی می‌شوند که برای کاربردهای غیرنظامی مانند پایش زیست‌محیطی، هواشناسی، نقشه‌برداری و دیگر زمینه‌ها در نظر گرفته شده‌اند. | ## بخش 1: ماهواره دیدبانی زمین | رایج‌ترین نوع آن‌ها، ماهواره‌های تصویربرداری زمین هستند که تصاویر ماهواره‌ای، مشابه عکس‌های هوایی، ثبت می‌کنند؛ برخی از ماهواره‌های دیدبانی زمین ممکن است بدون تشکیل تصویر، به سنجش از دور بپردازند، مانند آنچه در اختفای رادیویی جی‌ان‌اس‌اس رخ می‌دهد. نخستین نمونه سنجش از دور ماهواره‌ای را می‌توان به پرتاب نخستین ماهواره مصنوعی، اسپوتنیک ۱، توسط اتحاد جماهیر شوروی در ۴ اکتبر ۱۹۵۷ نسبت داد. اسپوتنیک ۱ سیگنال‌های رادیویی ارسال می‌کرد که دانشمندان از آن برای مطالعه یونوسفر استفاده کردند. آژانس موشک‌های بالستیک ارتش ایالات متحده، نخستین ماهواره آمریکایی، اکسپلورر ۱، را برای آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا در ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸ پرتاب کرد. اطلاعات ارسال‌شده از آشکارساز تابش آن به کشف کمربندهای تابشی وان آلن زمین منجر شد. فضاپیمای تایروس-۱ که در ۱ آوریل ۱۹۶۰ به عنوان بخشی از برنامه ماهواره دیدبانی فروسرخ تلویزیونی (TIROS) ناسا پرتاب شد، نخستین تصاویر تلویزیونی از الگوهای آب و هوایی را از فضا ارسال کرد. در سال ۲۰۰۸، بیش از ۱۵۰ ماهواره دیدبانی زمین در مدار قرار داشتند که با استفاده از حسگرهای فعال و غیرفعال، داده‌ها را ثبت کرده و روزانه بیش از ۱۰ ترابیت داده گردآوری می‌کردند. تا سال ۲۰۲۱، این تعداد به بیش از ۹۵۰ ماهواره افزایش یافت که بیشترین تعداد آن‌ها توسط شرکت آمریکایی پلنت لبز اداره می‌شود. بیشتر ماهواره‌های دیدبانی زمین حامل ابزارهایی هستند که باید در ارتفاع نسبتاً کم‌کار کنند. اکثر این ماهواره‌ها در ارتفاعی بالاتر از 500 تا 600 کیلومتر در مدار قرار می‌گیرند. مدارهای پایین‌تر دارای کشش هوای قابل توجهی هستند که مانورهای مکرر بازافزایش ارتفاع مداری را ضروری می‌سازد. ماهواره‌های دیدبانی زمین ERS-1، ERS-2 و انویست متعلق به آژانس فضایی اروپا و همچنین فضاپیمای مت‌اپ متعلق به یومت‌ست، همگی در ارتفاع حدود فعالیت می‌کنند. | ## بخش 2: ماهواره دیدبانی زمین | فضاپیماهای پروبا-۱، پروبا-۲ و ماهواره اسماس متعلق به آژانس فضایی اروپا، زمین را از ارتفاعی حدود رصد می‌کنند. ماهواره‌های دیدبانی زمین امارات متحده عربی، دبی‌ست-۱ و دبی‌ست-۲ نیز در مدار پایینی زمین (LEO) قرار گرفته‌اند و تصاویر ماهواره‌ای از بخش‌های مختلف زمین ارائه می‌دهند. یک مدار پایین، دوره مداری تقریباً ۱۰۰ دقیقه‌ای خواهد داشت و زمین بین هر دو مدار متوالی، حدود ۲۵ درجه حول محور قطبی خود می‌چرخد. مسیر زمینی در هر مدار ۲۵ درجه به سمت غرب جابجا می‌شود و این امکان را فراهم می‌کند که در هر مدار، بخش متفاوتی از کره زمین اسکن شود. یک مدار زمین‌ثابت، در ارتفاع ، به ماهواره اجازه می‌دهد تا بر فراز یک نقطه ثابت بر روی زمین شناور بماند؛ زیرا دوره مداری در این ارتفاع ۲۴ ساعت است. این امر پوشش بی‌وقفه بیش از یک‌سوم زمین را برای هر ماهواره فراهم می‌کند، بنابراین سه ماهواره با فاصله ۱۲۰ درجه از یکدیگر می‌توانند کل زمین را پوشش دهند. این کتاب، ماهواره‌های زمین‌ثابت (که برای نخستین بار توسط کنستانتین تسیولکوفسکی مطرح شد) را توصیف کرد و به بحث ارتباط میان آن‌ها و زمین با استفاده از رادیو پرداخت، اما ایده استفاده از ماهواره‌ها برای پخش گسترده برنامه‌ها و به عنوان رله‌های مخابراتی را مطرح نکرد. آغاز جنگ سرد، توسعه سریع سیستم‌های پرتاب ماهواره و فناوری دوربین با قابلیت دیدبانی کافی از زمین را برای کسب اطلاعات از زیرساخت‌های نظامی دشمن و ارزیابی وضعیت هسته‌ای آن‌ها، تسریع بخشید. به دنبال حادثه یو-۲ در سال ۱۹۶۰، که خطرات جاسوسی هوایی را آشکار ساخت، ایالات متحده برنامه‌های ماهواره‌های نظارتی مانند کرونا را شتاب بخشید. پس از سال ۱۹۶۰، ماهواره‌ها تا حد زیادی جایگزین پروازهای هواپیماها برای نظارت و جاسوسی شدند. بازیابی در ۴ ژوئیه ۲۰۰۸ با این حال، این ماهواره‌های هواشناسی چیزی بیش از ابرها و سامانه‌های ابری را مشاهده می‌کنند. چراغ‌های شهر، آتش‌سوزیها، اثرات آلودگی، شفق‌های قطبی، طوفان‌های شن و غبار، پوشش برف، نقشه‌برداری از یخ، مرزهای جریان اقیانوسی، جریان‌های انرژی و غیره، از دیگر انواع اطلاعات زیست‌محیطی هستند که با استفاده از ماهواره‌های هواشناسی جمع‌آوری می‌شوند. | ## بخش 3: ماهواره دیدبانی زمین | بازیابی در ۴ ژوئیه ۲۰۰۸ دود ناشی از آتش‌سوزی‌ها در غرب ایالات متحده، مانند کلرادو و یوتا نیز پایش شده است. ماهواره‌های زیست‌محیطی دیگر می‌توانند با تشخیص تغییرات در پوشش گیاهی زمین، محتوای گازهای کمیاب جوی، وضعیت دریا، رنگ اقیانوس و میدان‌های یخی، به پایش زیست‌محیطی کمک کنند. با پایش تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان، می‌توان خشکسالی‌ها را از طریق مقایسه وضعیت فعلی پوشش گیاهی با میانگین بلندمدت آن، رصد کرد.NASA, Drought. بازیابی در ۴ ژوئیه ۲۰۰۸ برای مثال، نشت نفت سال ۲۰۰۲ در سواحل شمال غربی اسپانیا توسط ماهواره اروپایی انویست به دقت زیر نظر گرفته شد. این ماهواره، اگرچه یک ماهواره هواشناسی نیست، اما ابزاری (ASAR) را حمل می‌کند که می‌تواند تغییرات سطح دریا را مشاهده کند. انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های انسانی را می‌توان با ارزیابی داده‌های NO و SO در تروپوسفر پایش کرد. این نوع ماهواره‌ها تقریباً همیشه در مدارهای خورشیدآهنگ و «مدار منجمد» قرار دارند. یک مدار خورشیدآهنگ در هر بار گذر، در زمان یکسانی از روز از روی هر نقطه از زمین عبور می‌کند، بنابراین مشاهدات هر گذر را می‌توان به راحتی با هم مقایسه کرد، زیرا خورشید در هر مشاهده در موقعیت یکسانی قرار دارد. یک «مدار منجمد» نزدیک‌ترین مدار ممکن به یک مدار دایره‌ای است که تحت تأثیر پخ‌شدگی زمین (بخشی از مدل ژئوپتانسیل)، جاذبه گرانشی خورشید و ماه، فشار تابش خورشیدی و نیروی پسار قرار نمی‌گیرد. بازیابی در ۴ ژوئیه ۲۰۰۸ و تراستار-ایکس می‌توان عوارض زمین را از فضا نقشه‌برداری کرد. | ## جمع‌بندی | با این حال، استفاده نظامی در باندهایی که استفاده غیرنظامی نیز دارند، مطابق با مقررات رادیویی اتحادیه بین‌المللی مخابرات خواهد بود.