سيكور

كان مشروع SECOR (التجميع التسلسلي للمدى) [ 1 ] سلسلة من الأقمار الصناعية الصغيرة التابعة للقوات المسلحة الأمريكية ، أُطلقت في ستينيات القرن الماضي لإجراء قياسات جيوديسية دقيقة، حددت مواقع النقاط على سطح الأرض، ولا سيما الجزر المعزولة في المحيط الهادئ. وقد أتاحت هذه البيانات تحسين رسم الخرائط العالمية وتحديد المواقع بدقة للمحطات الأرضية للأقمار الصناعية الأخرى. [ 2 ]

يمكن ربط أي قمر صناعي من أقمار SECOR بأربع محطات أرضية متنقلة: ثلاث منها في مواقع معروفة ومحددة بدقة، والرابعة في موقع غير معروف. بقياس بُعد القمر الصناعي عن المحطات الثلاث المعروفة، يُحدد موقعه في الفضاء. ثم تُستخدم المسافة بين المحطة الأرضية غير المعروفة وموقع القمر الصناعي المحدد مسبقًا لحساب إحداثيات المحطة الأرضية غير المعروفة . تُكرر هذه العملية عدة مرات لتعزيز دقة القياس. بمجرد تحديد موقع المحطة غير المعروفة بدقة، تُصبح محطة معروفة. بعد ذلك، تُنقل إحدى المحطات الأربع إلى موقع غير معروف جديد، وتبدأ العملية من جديد.

كان نظام SECOR سلفًا لأنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية مثل Timation و Navstar-GPS (نظام تحديد المواقع العالمي).

الأقمار الصناعية

تم صنع خمسة عشر قمراً صناعياً مخصصاً لنظام SECOR، وتم تشغيل ثمانية أجهزة إرسال واستقبال SECOR كنظام فرعي لأقمار صناعية أخرى.

تم بناء نسختين من أقمار سيكور الصناعية، النوع الأول والنوع الثاني. وقد اختلفتا في عدة جوانب، لكنهما تشابهتا أيضاً في العديد من الخصائص. لذا، نقدم وصفاً تفصيلياً للنوع الأول، وملخصاً للاختلافات فقط للنوع الثاني.

النوع الأول

يقوم مهندس من شركة لينغ-تيمبكو-فوت بإجراء التعديلات النهائية على قمر صناعي من طراز سيكور
يقوم مهندس من شركة لينغ-تيمكو-فوت بإجراء التعديلات النهائية على قمر صناعي من طراز سيكور.

وصف

كانت أقمار SECOR من النوع الأول كروية الشكل، بقطر 50.8 سم (20.0 بوصة) ، ومُصممة بشكل مشابه لمركبة Vanguard III ومركبة SOLRAD / Galactic Radiation and Background (GRAB) الفضائية في مراحلها الأولى. بلغ متوسط ​​كتلة هذه الأقمار 16.8 كجم (37 رطلاً) ، وكان معظمها عبارة عن بطاريات ومنظمات جهد. صُنع سطحها من الألومنيوم المصقول المغطى بطبقة رقيقة من أول أكسيد السيليكون للمساعدة في تنظيم درجة الحرارة. احتوت على تسعة هوائيات قابلة للطي، ثمانية منها حول خط الاستواء لقياس المسافة، وواحد أعلى الكرة للقياس عن بُعد والتحكم. وصل مخروط مجوف المرحلة العلوية من مركبة الإطلاق بقاعدة القمر الصناعي. كان العمر الافتراضي المتوقع سنة واحدة.    

الطاقة الكهربائية

تم تركيب ست مجموعات من 160 خلية شمسية على ألواح ألومنيوم حول السطح، لتوفير جهد 17 فولت. داخل الكرة، احتوى أسطوانة عمودية على البطاريات ومنظمات الجهد. كان الجهد المستقر ضروريًا لتشغيل جهاز الإرسال والاستقبال بدقة، وبالإضافة إلى منظمات الجهد، تمت مطابقة كل خلية بطارية في البطارية بدقة تصل إلى 0.03 فولت في منحنيات تفريغها.

جهاز الإرسال والاستقبال

تم وضع جهاز الإرسال والاستقبال على إطار داخل المساحة المتبقية.

القياس عن بعد

تم تجهيز كل قمر صناعي لنقل البيانات مثل شحن البطارية والفولتية ودرجة حرارة المعدات داخل القمر الصناعي وما إلى ذلك. لاحقًا، احتوت الأقمار الصناعية على المزيد من قنوات القياس عن بعد.

التحكم السلبي في الموقف

وُضِعَ قضيب مغناطيسي على الجانب الداخلي للغلاف الخارجي للقمر الصناعي، حيثُ اصطفّ مع المجال المغناطيسي للأرض ، مما حافظ على اتجاه القمر الصناعي ثابتًا. كما وُضِعَت داخل الغلاف الخارجي أيضًا العديد من ملفات كبح الدوران. استُخدِمت هذه الأجهزة لإيقاف الدوران غير المرغوب فيه الناتج عن انفصال مركبة الإطلاق ، وعن المرور بالقرب من الأقطاب المغناطيسية للأرض. كانت ملفات كبح الدوران عبارة عن ملفات سلكية كبيرة موصولة كهربائيًا. الحركة الدورانية داخل المجال المغناطيسي للأرض تُولّد تيارًا كهربائيًا في هذه الملفات. يُولّد هذا التيار مجالًا مغناطيسيًا خاصًا به يُعاكس المجال المغناطيسي للأرض، مما يُبطئ دوران القمر الصناعي. عند توصيل الملفات، يتحوّل التيار الكهربائي إلى حرارة ويتبدد في الفضاء. استغرقت عملية الكبح الأولية عدة أيام بسبب ضعف المجال المغناطيسي عند الارتفاعات المدارية النموذجية لمركبة SECOR.

النوع الثاني

القمر الصناعي SECOR-1

صُممت هذه الأقمار الصناعية اللاحقة على شكل منشور مستطيل، بأبعاد 25.3 × 29.8 × 34.9 سم (10.0 × 11.7 × 13.7 بوصة) . كانت مغطاة بالكامل تقريبًا بخلايا شمسية، وصُنعت هوائياتها من شريط فولاذي مرن. كانت هذه الأقمار أكثر إحكامًا، ما جعلها أكثر كفاءة كحمولات ثانوية. صُممت هذه الأقمار بحيث لا تحتاج إلى إزالة الأغطية والألواح أثناء عمليات الفحص قبل الإطلاق. كما زُودت هوائياتها بفتحات لتقليل ظل الهوائي على الألواح الشمسية.          

غير مخصص

تم أيضاً تركيب أجهزة إرسال واستقبال SECOR على عدد من الأقمار الصناعية. وعلى الرغم من أن التنفيذ المحدد تم على أساس كل حالة على حدة، إلا أن الفكرة العامة كانت وضع جهاز إرسال واستقبال إما خارج أو داخل قمر صناعي مضيف، ليشارك الطاقة والهوائيات والبيانات عن بُعد مع تجارب أخرى.

محطات أرضية

كانت المحطات الأرضية قابلة للنقل. وتألفت من ثلاثة ملاجئ، واحد لأجهزة الراديو، وآخر لمعالجة البيانات، وثالث للتخزين. وشملت مولدات كهربائية وأجهزة تكييف هواء للمعدات الإلكترونية.

تم في نهاية المطاف تطوير معدات إلكترونية أخف وزناً تعتمد على الحالة الصلبة لتحل محل الوحدات الأولية.

معدات الراديو

صُممت المعدات للعمل في جميع الأحوال الجوية.

  • إرسال أمر تشغيل/إيقاف جهاز الإرسال والاستقبال
  • استقبال جهد بطارية القمر الصناعي
  • استقبال درجات حرارة الأقمار الصناعية (الغلاف الخارجي، والبطارية، والمضخم)

معالجة البيانات

تم تسجيل البيانات على شريط مغناطيسي ومعالجتها بواسطة جهاز كمبيوتر.

تخزين

  • الوقود والمواد الاستهلاكية الأخرى

تشغيل النظام

  • حدد المسافة بين القمر الصناعي والمحطات عدة مرات.
  • احسب موقع القمر الصناعي بالنسبة للمحطات الثلاث المعروفة عن طريق التثليث .
  • احسب المواقع المحتملة للمحطة الأرضية المجهولة التي يمكن أن تعطي المسافة المقاسة.
  • كرر العملية، مع تضييق نطاق مجموعة المواقع المحتملة مع كل مرور للقمر الصناعي حتى يتم اعتبار الدقة مقبولة.

في البداية، تم الحصول على المسافات بين كل محطة وقمر صناعي وتسجيلها. استُخدمت المسافات بين المواقع المعروفة وهذا القمر الصناعي لتحديد موقع القمر الصناعي في الفضاء، ثم استُخدمت المسافة المقاسة مسبقًا من المحطة الرابعة وموقع القمر الصناعي المحسوب لحساب إحداثيات المحطة الرابعة بالنسبة للمحطات الثلاث المعروفة. [ 3 ]

تحسّنت دقة حسابات الموقع بفضل الكم الهائل من البيانات التي جُمعت في كل مرور للقمر الصناعي. فبمعدل 70 قياسًا في الثانية تقريبًا، ومع الأخذ في الاعتبار مدة رؤية القمر الصناعي من المحطة الأرضية، أسفر مرور القمر الصناعي النموذجي عن حوالي 48,000 قياس. ولأن الدقة قد تختلف باختلاف الزاوية الدقيقة بين القمر الصناعي والمحطة الأرضية، جُمعت البيانات خلال عدة مرورات. وقد سمح ذلك باختيار البيانات من أفضل المرورات، مع الحفاظ على قدر كبير من البيانات الاحتياطية.

بعد إجراء قياسات كافية لضمان تحديد الموقع المجهول بدقة، نُقلت إحدى المحطات إلى مكان آخر وأصبحت هي الموقع المجهول الجديد. وبهذه الطريقة، ساعدت القياسات السابقة في تحديد المواقع الجديدة. [ 2 ]

سجل الإطلاق

تختلف المصادر في تفاصيل مثل الأسماء وتواريخ الإطلاق. وعند وجود تناقضات، يتم توفير مصادر لكلا المصدرين.

اسمتاريخ الإطلاقالمسمى الدوليمركبة الإطلاقتم إطلاقه مننوع القمر الصناعيملحوظات
النقل 3ب [ 4 ]22 فبراير 1961، الساعة 03:45 بتوقيت غرينتش1961-007Aثور-أبلستارمحطة كيب كانافيرال الجويةمشترك [ 2 ]فشل الإطلاق، [ 2 ] لم تنفصل الأقمار الصناعية ووُضعت في مدار منخفض. تحللت بعد 37 يومًا من الإطلاق. [ 4 ]
ديسكوفرر 33 [ 2 ]23 أكتوبر 19611961-F10ثور-أجينا بقاعدة فاندنبرغ الجويةمشتركفشل الإطلاق
ديسكوفرر 34 [ 2 ]5 نوفمبر 19611961-029Aثور-أجينا بقاعدة فاندنبرغ الجويةمشتركنجاح جزئي
ديسكوفرر 36 [ 2 ]12 ديسمبر 19611961-034Aثور-أجينا بقاعدة فاندنبرغ الجويةمشتركنجاح جزئي
المركب الأول [ 2 ]24 يناير 19621962-F02ثور أبلستارمحطة كيب كانافيرال الجويةالنوع الأولفشل الإطلاق، حيث فشلت المرحلة الثانية في إضافة سرعة كافية.
آنا 1أ [ 2 ]10 مايو 19621962-F04ثور أبلستارمحطة كيب كانافيرال الجويةمشتركفشل الإطلاق.
آنا 1ب [ 2 ]31 أكتوبر 19621962-060Aثور أبلستارمحطة كيب كانافيرال الجويةمشتركنجاح جزئي
SECOR-1 (EGRS-1)، [ 5 ] SECOR-1B [ 6 ]11 يناير 19641964-001Cثور المعزز دلتا-أجينا دقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانينجاح.
SECOR 3 (EGRS-3) [ 7 ]9 مارس 19651965-016Eثور المعزز دلتا-أجينا دقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانينجاح.
SECOR 2 (EGRS-2) [ 8 ]9 مارس 1965 [ 9 ]1965-017Bثور المعزز دلتا-أجينا دقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانيالنجاح، تلاشى في 25 فبراير 1968.
SECOR 4 (EGRS-4) [ 10 ]3 أبريل 19651965-027Bأطلس-أجينا دقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانيعطل في جهاز الإرسال والاستقبال. الجيش الأمريكي / القوات الجوية الأمريكية
EGRS V [ 2 ]10 أغسطس 19651965-063Aالكشاف بمرفق والوبس للطيرانالنوع الأولنجاح جزئي
المستكشف 29 (GEOS A) [ 2 ]6 نوفمبر 19651965-089Aثور-دلتا إيقاعدة فاندنبرغ الجويةمشتركنجاح.
SECOR 6 (EGRS-6) [ 11 ]9 يونيو 19661966-051Bأطلس-أجينا دقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانينجاح. الجيش الأمريكي / القوات الجوية الأمريكية
SECOR 7 (EGRS-7) [ 12 ]19 أغسطس 19661966-077Bأطلس-أجينا دقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانينجاح جزئي
SECOR 8 (EGRS-8) [ 13 ]5 أكتوبر 19661966-089Bأطلس-أجينا دقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانيعطل في جهاز الإرسال والاستقبال. سلاح الجو الأمريكي
SECOR 9 (EGRS-9) [ 14 ]29 يونيو 19671967-065Aثور-بيرنرقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانينجاح. الجيش الأمريكي / البحرية الأمريكية
المستكشف 36 (GEOS B) [ 2 ]11 يناير 19681968-002Aثور-دلتا E1قاعدة فاندنبرغ الجويةمشتركنجاح.
SECOR 10 (EGRS-10) [ 15 ]18 مايو 19681968-F04Thorad SLV2G-Agena Dقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانيفشل الإطلاق.
SECOR 11 (EGRS-11) [ 15 ]16 أغسطس 19681968-F07أطلس SLV3-Burner 2قاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانيفشل الإطلاق.
SECOR 12 (EGRS 12) [ 15 ]16 أغسطس 19681968-F07أطلس SLV3-Burner-2قاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانيفشل الإطلاق.
SECOR 13 (EGRS 13) [ 16 ]14 أبريل 19691969-037Bثور-أجيناقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانينجاح.
TOPO I [ 2 ]8 أبريل 19701970-025BThorad SLV2G-Agena Dقاعدة فاندنبرغ الجويةالنوع الثانينجاح.

ملحوظات

كان EGRS (قمر صناعي لأبحاث الجيوديسيا الهندسية) هو الاختصار الذي استخدمه فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي لأقمار SECOR الصناعية.

مراجع

  1. ^ سيبر ، غونتر (22 أغسطس 2008). الجيوديسيا الفضائية . والتر دي جرويتر. رقم ISBN 9783110200089.
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ نيكولز، روبرت هـ. (يونيو ١٩٧٤). "قمر سيكور الجيوديسي" (ملف PDF) . مركز المعلومات التقنية الدفاعية (DTIC). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في ١٥ مارس ٢٠٢١.المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  3. برينكر، راسل سي. (29 يونيو 2013). دليل المسح . سبرينغر. ISBN 9781475711882.
  4. 1 2 "العرض: Transit 3B 1961-007A" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  5. "العرض: Secor-1 1964-001C" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  6. "SECOR 1B" . N2YO.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2019 .
  7. "العرض: SECOR 3 1965-016E" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  8. "العرض: SECOR 2 1965-017B" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  9. فورد، دومينيك. "SECOR 2 - In-The-Sky.org" . in-the-sky.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2019 .
  10. "العرض: SECOR 2 1965-027B" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  11. "العرض: SECOR 6 1966-051B" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  12. "العرض: SECOR 7 1966-077B" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  13. "العرض: SECOR 8 1966-089B" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  14. "العرض: SECOR 9 1967-065A" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  15. 1 2 3 "SECOR 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 (EGRS 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13)" . صفحة غونتر الفضائية. 23 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2021 .
  16. "العرض: SECOR-13 1969-037B" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .