الجاذبية ومدارات الأقمار الصناعية

إنّ القانون الأساسي للجاذبية الذي اقترحه نيوتن وهو أنّ أي شيء يتم طرحه لأعلى يعود إلى الأرض بسبب جاذبية الأرض، وبطريقة مماثلة عندما يتم إطلاق قمر صناعي عمودياً من سطح الأرض، وبعد ذلك بسبب الجاذبية فإنّه سوف يسقط أيضاً على الأرض، لذلك لتحقيق الحركة المدارية للقمر الصناعي حول الأرض يجب أن يكون هناك بعض الحركة إلى الأمام، ولهذا السبب يجب أن يبدأ الإطلاق بطريقة مباشرة في الاتجاه الأمامي.

 بشكل أساسي ينتج عن الحركة الأمامية القصور الذاتي الذي يتحرك بسببه القمر الصناعي في خط مستقيم ولكن جاذبية الأرض تحاول سحب القمر الصناعي نحو سطح الأرض، وهذان التأثيران مجتمعان يؤديان إلى تسارع الجاذبية، وبشكل أكثر تحديداً إنّ قوة الجاذبية هي نتيجة القصور الذاتي للقمر الصناعي جنباً إلى جنب مع الجاذبية التي تحافظ على حركة القمر الصناعي في المدار المطلوب، وعندما تكون سرعة الإطلاق عالية جداً، ويمكن للقمر الصناعي السفر من الأرض إلى الفضاء.

 عند سرعة عالية للغاية تبلغ حوالي “42.075 كم / ساعة”، يتلاشى سحب الجاذبية للأرض والذي يتواجد باستمرار بسرعات منخفضة، وبالتالي مع سرعة الإطلاق العالية هذه يمكن للقمر الصناعي أن يصل إلى الفضاء، وكما أنّه أقرب إلى مدار القمر الصناعي ستشهده قوة الجاذبية، وبالتالي في حالة المدارات المنخفضة يجب أن يمتلك القمر الصناعي سرعة عالية.

 أساسيات مدار القمر الصناعي:

 إنّ الموقع المداري للقمر الصناعي يتم الحفاظ عليه بسبب التوازن بين قوة الجاذبية المركزية للقمر الصناعي وجاذبية الأرض، ومع ذلك تتوفر عوامل حاسمة يعتمد عليها هذا التوازن وهي:

• سرعة القمر الصناعي في الحركة.

• المسافة من سطح الأرض.

• نصف قطر الأرض.

• قوة الجاذبية الأرضية.