الكاتب: aksachli

ظاهرة التصحر :

ظاهرة "التصحر" هي تحول مساحات واسعة خصبة وعالية الإنتاج إلي مساحات فقيرة بالحياة النباتية والحيوانية وهذا راجع إما لتعامل الإنسان الوحشي معها أو للتغيرات المناخية.

ويعتبر التصحر مشكلة عالمية تعانى منها العديد من البلدان في كافة أنحاء العالم. ويعرف علي أنه تناقص في قدرة الإنتاج البيولوجي للأرض أو تدهور خصوبة الأراضي المنتجة بالمعدل الذي يكسبها ظروف تشبه الأحوال المناخية الصحراوية. لذلك فإن التصحر يؤدى إلي انخفاض إنتاج الحياة النباتية، ولقد بلغ مجموع المساحات المتصحرة في العالم حوالي 46 مليون كيلومتر مربع يخص الوطن العربي منها حوالي 13 مليون كيلومتر مربع أي حوالي 28 % من جملة المناطق المتصحرة في العالم .

1) تعريف التصحر :

هناك العديد من التعريفات للتصحر ومن أهمها:-
1- تعرف برنامج الأمم المتحدة للبيئة التصحر بأنه انتشار وزيادة الظروف الصحراوية التي ينتج عنها انخفاض إنتاجية المادة الحية فينخفض إنتاج المحاصيل.

2- عرف المؤتمر الدولي التصحر بأنه انخفاض وتدهور الطاقة الحيوية للأرض والذي يـؤدي إلى ظروف مشابهة للصحراء، ويرى روزا نوف استخدام التعريف التالي :

التصحر عملية تحول غير عكسي في الأرض الجافة والغطاء النباتي يؤدي إلى الجفاف وتضاؤل الإنتاجية الحيوية التي قد تنتهي في الحالات الشديدة إلى تمام تلف المجال الحيوي وتحول الأرض إلى صحراء .

ويقصد بالتحول غير العكسي تغير الأرض أو الغطاء النباتي الذي يستوجب تدخل الإنسان لمعالجته أو أن العمليات الطبيعية تعيده إلى حالته الطبيعية الأصلية ، ولو أن الاعتماد على هذه العمليات الطبيعية يقتضي أجيالاً أو قروناً حتى يتحقق .

2) أشكال التصحر :

يتزايد التصحر ويتفاقم تأثيره ويتسارع حدوثه منذ عدة عقود في معظم المناطق الجافة ويتخذ الأشكال التالية :

1- تقلص وانخفاض أجزاء من التربة المغطاة بالنباتات بحيث تصبح الأرض عارية تماماً في فصل الجفاف وتأخذ المساحات العارية بالتزايد بحيث تصبح النباتات على شكل بقع صغيرة معزولة .
2- نتيجة التعرية تزداد قابلية سطح الأرض لعكس الإشعاع الشمسي وذلك لكون الأرض القاحلة ذات لون فاتح .

3- تعرية كبيرة للتربة وفقد الخصوبة نتيجة لهبوب الرياح وحمل المواد العضوية وسرعة تأكسدها ونقل العناصر الغذائية مع الحبيبات الدقيقة للتربة.

4- انتشار الانجراف المائي بواسطة الأمطار الغزيرة .

5- زحف الكثبان الرملية على الأراضي الزراعية والمدن والقرى والمنشآت.

6- اختلال التوازن المائي والتوازن في الطاقة للمناطق الجافة نتيجة لعوامل طبيعية أو نتيجة استخدام الإنسان للأرض استخداماً مفرطاً .

3) حالات التصحر ومؤثراتها :

يقصد بحالة درجة شده أو التدهور في القدرة في البيولوجية للبيئية إذ تتباين حالات التصحر بين الطفيف من ناحية , والتصحر الشديد جدا ما ناحية أخرى وقد مؤتمر الأمم المتحدة في نيروبي(1977) حالات التصحر بأربع حالات هي:

(1تصحر طفيف: يعتبر اخف حالات التصحر حيث لا ينم عنه ضرر واضح لمظاهر ومقومات الحياة , ومن ثم فهو لا يتعدى ظاهره و لم يصل بعد إلى حد المشكلة و من ثم يعتبر حالة مقبولة , ويؤشر أهذه _ عادة بحوث تلف طفيف جدا في الغطاء النباتي والتربة
لا يؤثر ضاره واضحا في القدرة البيولوجية للبيئة ,

( 2تصحر معتدل: يعتبر أول حالة تبرز فيها خطورة التصحر كمشكله ,إذ يبدأ التصحر عنده هذا الحالة يأخذ أبعادا خطيرة نسبيا حيث يؤثر بشكل في القدر البيولوجية للبيئية
له عاده بحدوث درجه متوسطه من التهور في الغطاء النباتي أو تكوين رمليه صغيره وبناء أخاديد صغيره أو تكوين بعض النتوءات أو الروابي أضافه إلي حدوث درجه تملح للتربة تقلل من قدرتها البيولوجية على الإنتاج بنسبه تتراوح بين 10- 50%

( 3تصحر شديد: وتعتبر هذا الحالة درجه متقدمه للتصحر , يؤشر لها بانتشار الحشائش والشجيرات غير المرغوبة على حساب إلا أنواع المرغوبة والمستحبة , وكذلك زيادة نشاط التعرية الاكتساح سواء كانت تعريه مائية أو ريحية مما يؤدي جرف التربة
إضافة إلى تكوين الأخاديد الكبيرة وعوده نشاط الكثبان الرملية الثابتة وبناء كثبان رمليه جديدة كبيرة وتقل القدر البيولوجية (الإنتاجية) للتربة في هذا الحالة تتراوح بين 50%,90%

و إذا كان التصحر قد برز كمشكله واضحة في البيئات الجافة وشبه الجافة والرطبة بالدرجة الأول لما لهذه المناطق من انظمه ايكولوجية هشة أو شبه هشة تساند طبيعتها التصحر و تدعمه إلا إن إرهاصات ( علامات) التصحر بدت تبرز أيضا في بعض في أوروبا الولايات المتحدة الأمريكية يتدهور غطاءها النباتي وتتناقص قدرتها البيولوجي نتيجة تزايد المطر الحمضي والضباب الحمضي وتأثيرها النبتات والتركيبة الكيمائي للتربة ( زيادة درجة حموضتها ) واثر ذلك على القدرة الإنتاجية

كما بدأت تشهد بعض المناطق المدارية مظهر التصحر نتيجة الاستغلال المفرط أو الجائر للأشجار . نذكر على سبيل المثال ما يحدث في الوقت الحاضر في حوض الأمازون من تدهور شديد للقدرة البيولوجية .
في بعض مناطقه حيث بداُ يتبدل النمو الشجري العملاق بنمو اقل كثافة واقل ضخامة , بل وحلت بعض الشجيرات محل الأشجار وتدهورت التربة بشكل واضح نتيجة نشاط عمليه جرف التربة بعد تعريتها من غطائها النباتي.

4) مظاهر التصحر و مخاطره :

للتصحر مظاهر كثيرة ومتنوعة ونستطيع من خلال هذه الظاهرة إن نتعرف عما إذا كانت البيئة تعاني من مشكلة التصحر أم لا , وما درجة حدة أو شدة المشكلة ,وتشمل هذه الظاهرة فيما يلي :
1) جرف التربة : تعتبر من اخطر مظاهر التصحر خاصة عندما تجرف الطبقة العلوية تماما نظراً لان هذه الطبقة تحتوي على معظم العناصر الغذائية اللازمة للنبات وذات قدرات عالية أن تشرب المياه وتحفظ بها . ومن ثم عندما يجرف جزء منها أو كلها يحدث مما يسمى " الجفاف الفسيولوجي .
2) عودة نشاط الكثبان الرملية الثابتة :
يعتبر عودة نشاط الكثبان الرملية الثابتة , أو تكوين كثبان رملية نشطة في بيئات لم تكن ظروفها البيولوجية تؤهل لتكوين مثل هذه الكثبان من مظاهرة التصحر الخطرة , فمن المعروف إن الكثبان الرملية تنقسم إلى مجموعتين هما : مجموعة الكثبان الرملة المتحركة (الحية) ومجموعة الكثبان الرملية الثابتة ( الميتة ) ويعني ثبات الكثبان الرملية إن الطبقة تتمتع بوفرة في الرطوبة والنمو النباتي مما ساعد على تثبتها ووقف زحفها من خلال ما ينمو فوقها من نباتات تعمل على تثبيت الرمال .
ومن ثم فان عودة نشاط الكثبان الرملية الثابتة يعني انه يحدث تغير وتدهور في القدرة البيولوجية لهذه الكثبان مما أدى إلى اختفاء معظم الغطاء النباتي الواقي الذي كان يعمل على تثبيتها وبالتالي بدا تتحرك بفعل الرياح وإشاعة التصحر في المناطق التي تغزوها .
وتأتي خطورة عودة تحرك الكثبان الرملية الثابتة أو تكوين كثبان رملية نشطة في كونها تتسبب في غمر الكثير من الأراضي الزراعية والعلوية بالرمل مما يحيلها إلى مناطق متصحرة تماماً .

3) تناقص الغطاء النباتي وتدهور نوعيته :
يعتبر تناقص مساحة وكثافة الغطاء النباتي وتدهور نوعيته من مظاهرة التصحر , إذ يعني هذا التناقص وهذه التدهور أن القدرة البيولوجية للبيئة قد تدهورت وبدأت تدفع هذه المناطق نحو الظروف الجافة الصحراوية فقد تبين من دراسة عن منطقة المغرب العربي أن معظم الغابات في المناطق قد تم تدميرها من خلال الإفراط في قطع الأخشاب ليحل محلها حشائش الاستبس وتحولت مناطق كان يغطيها الاستبس تحت وطأة الإفراط الرعوي والرعي الجائر إلى مناطق تسودها نباتات صحراوية فقد تناقصت مساحة غابات الصنوبر في تونس على سبيل المثال من 300 ألف هكتار إلى 170 ألف فقط .
4) تملح التربات وتغرقها :
كما يؤخذ تملح وتغدقها كمؤشر لحدوث التصحر البيئات الزراعية في البيئات الزراعية المروية ريا اصطناعيا إذ يعمل تلمح التربة آو تغدقها على ضعف خصوبتها الإنتاجية وقد يصل الأمر في بعض الأحيان إلى إصابة التربة بالعقم الإنتاجي ( تربة غير منتجة ) نذكر في هذه المجال ما يحدث في جنوب ووسط العراق حيث يقدر أن 1% من مساحة الأراضي المروية تتملح سنويا وتصبح خارج دائرة الأراضي المنتجة كما شهدت منطقة القطيف في المملكة العربية السعودية .د

5) وسائل الحد من انجراف التربة و تصحرها :

وخصوصاً في المناطق الجافة وشبه الجافة، المحافظة علي الموارد الطبيعية وتنميتها. ومن أهم هذه الوسائل:
1) المسح البيئي للوقوف علي الأسباب التي تؤدى إلي تدهور النظم البيئية.
2) تثبيت الكثبان الرملية ويشمل:
أ- إقامة الحواجز الأمامية والدفاعية كخطوط أولى أمام تقدم الرمال.
ب- إقامة مصدات الرياح الصغيرة.
ج- تغطية الكثبان الرملية بالآتي:
– المواد النباتية الميتة.
– المشتقات النفطية والمواد الكيميائية أو المطاطية.
– تشجير الكثبان الرملية بنباتات مناسبة لوسط الكثبان الرملية.
3) الحفاظ علي المراعى الطبيعية وتطوير الغطاء النباتي الطبيعي.
4) وقف التوسع في الزراعة المطرية علي حساب المراعى الطبيعية.
5) استغلال مياه السيول في الزراعة.
6) وقف قطع الأشجار والشجيرات لاستخدامها كمصدر للطاقة.
7) ضبط الزراعة المروية وإعادة النظر في وسائل الري والصرف الحالية.
8) الزراعة الجافة: حيث يتم استزراع النباتات التي تحتاج لمياه قليلة وتمتاز بشدة مقاومتها للجفاف.
9) تحسين بنية التربة بإضافة المادة العضوية إليها وحرثها مع النباتات التي تعيش فيها .
10) القضاء علي ميل الأرض بإنشاء المصاطب ( المدرجات ).
11) حراثة الأراضي في أول فصل الأمطار.
12) إنشاء البرك والبحيرات في الأخاديد لوقف جريان المياه.
13) إقامة السدود للتقليل من قوة السيول.
14) الحفاظ علي الغطاء النباتي والابتعاد عن الرعي الجائر.
15) إحاطة الحقول والأراضي المعرضة للانجراف بالمصدات من الأشجار والشجيرات.

ط¯ظ„ظٹظ„ ط§ظ„ظ…ط¹ظ„ظ….rar

أو حمل من الرابط التالي

ورقة عمل لمادة جغرافية .

الصخور

يعرف الصخر بأنه وحدة تركيب القشرة الأرضية. وهو مادة طبيعية صلبة تتكون، أساساً، من غير معدن، أي هو خليط يراوح عددها بين خمسة وعشرة معادن. إلا أن هناك بعض الصخور، تتكون من معدن واحد، مثل صخر الدولومايت Dolomite. وبعض آخر مكون من مواد عضوية، مثل الفحم الجيري.
وتقسم الصخور، عادة، إلى أقسام رئيسية، هي: الصخور النارية التي تبلورت من الصهير؛ والصخور الرسوبية المشتقة من أنواع الصخر الأخرى من طريق التجوية، ثم النقل، ثم الإرساب، ثم التصحر؛ والصخور المتحولة التي تعرضت لضغط وحرارة عاليين فتغير تركيبها المعدني وبناؤها عن الصخر الأصلي، الذي تحولت منه والذي قد يكون صخراً نارياً أو متحولاً أو رسوبياً.
الصخور النارية Igneous

الصخور النارية، المتبلورة من الصهير، تشكل نحو 95% من العشرة كيلومترات العليا، من القشرة الأرضية؛ إلا أن هذه النسبة الكبيرة، تقنعها، على سطح الأرض، طبقة رقيقة، نسبياً، من الصخور، الرسوبية والمتحولة. والصهير مكون، أساساً، من عنصر الأكسجين O والسيليكا Si والألومنيوم Al والحديد Fe والكالسيوم Ca والماغنسيوم Mg والصوديوم Na والبوتاسيوم K؛ إضافة إلى كميات، لا بأس بها، من الماء H2O وغاز ثاني أكسيد الكربون CO2؛ وكميات قليلة من الكبريت، على شكل كبريتيد الهيدروجين H2S؛ ومن الكلور، على شكل حمض الهيدروكلوريك HCl؛ ومن الكربون، على شكل أول أكسيد الكربون CO.
أ. تبلور الصهير
حرارة الصهير العالية في حالته السائلة، تجعل أيوناته حرة الحركة، دونما ترتيب معين. وبرودته تبطئ حركتها العشوائية، وتجعلها نظيماً، تحكمه شحنات الأيونات نفسها وحجومها. وينجم عن استمرار البرودة، وانتظام الأيونات وترابطها كيماوياً، ما يعرف ببلورة المعدن. ولا تتبلور جميع مكونات الصهير، في آن واحد، عند درجة حرارة واحدة؛ وإنما يتكون فيه عدة مراكز بلورية، يستمر نموها، بإضافة أيونات جديدة من الصهير إليها إضافة منتظمة. ولا يلبث نمو هذه المراكز أن يتوقف، و تتقابل حافاتها. بيد أن التبلور، يستمر في المواقع الأخرى إلى أن تتبلور جميع مادة الصهير مكونة كتلة من البلورات المختلفة المتماسكة، على شكل صخر ناري.
ويتحكم المعدل الزمني لبرودة الصهير، في عملية التبلور وحجم البلورات الناتجة. فعندما يكون معدل برودته بطيئاً جداً، فإن المراكز البلورية فيه، تكون قليلة، نسبياً؛ ما يتيح وقتاً ومكاناً كافيين لنمو البلورة؛ ولذا، يكون حجم البلورات كبيراً. وفي المقابل، عندما يكون معدل برودة الصهير سريعاً، يتكون العديد من مراكز التبلور؛ ما يجعل نمو البلورات، يتوقف بسرعة، عند تتقابلها؛ ولذلك، يكون حجمها صغيراً. أما إذا تعرض الصهير لبرودة مفاجئة، فإنه يتجمد، في لحظات، قبل أن تنتظم أيوناته، على شكل بلوري؛ لذا يكون توزُّعها عشوائياً؛ وتكون الصخور الناتجة زجاجاً (غير بلورية).
ب. النسيج
يقصد بنسيج الصخر حجم بلورات المعادن، المكونة له. وهو خاصية مهمة جداً، لأنه توضح البيئة التي تكون فيها الصخر الناري. وأهم العوامل المؤثرة في نسيج الصخور النارية، هو معدل برودة الصهير، الذي تبلورت منه. ومعدل البرودة، يرتبط بمكانها. فعندما تكون في أعماق القشرة الأرضية على شكل باثوليت أو لاكوليت أو جُدة، يكون فقدانها بطيئاً، أي يكون معدلها بطيئاً؛ ويكون هناك وقت كافٍ لنمو البلورات إلى حجوم كبيرة؛ وتكون الصخور المتشكلة خشنة النسيج. ولأن هذه الصخور، تكونت من الصهير، داخل القشرة الأرضية، فإنها تسمَّى صخوراً نارية جوفية. أما إذا وصل الصهير إلى السطح، قبل أن يتبلور فإنه يتدفق فوقه، على شكل لابة Lava، فيبرد بسرعة، قبل أن يتاح الوقت الكافي لنمو بلورات المعادن نمواً وافياً؛ ما يجعل حجوم بلورات الصخر المتكون صغيرة، أي أن هذه الصخور، تكون ناعمة النسيج، حتى إنه لا يمكن تمييز بلورات المعادن المختلفة، المكونة للصخر، بالعين المجردة. وتسمَّى الصخور التي تبلورت المعادن المكونة لها من الصهير، فوق سطح الأرض، صخوراً نارية سطحية، أو بركانية. ويوجد، أحياناً، فراغات في الصخور النارية البركانية، على شكل فتحات، كروية أو مستطيلة، تسمى الحويصلات؛ وذلك ناتج من تسلل الغازات من الصهير، عند التبلور، في الجزء الخارجي من طفوح اللابة.
ج. التركيب المعدني
يتوقف التركيب المعدني للصخور النارية، على كيماوية الصهير الذي تبلورت منه معادنها الصخر. وقد كان يفسر التنوع في التركيب المعدني للصخور النارية بافتراض وجود أنواع مختلفة من الصهير تختلف في تركيبها الكيماوي. وفي الربع الأول من القرن العشرين، اكتشف الجيولوجي باون، أنه عندما يبرد الصهير، في المعمل، فإن معادن محددة تتبلور أولاً؛ ومع تتابع انخفاض حرارة الصهير، تبدأ معادن أخرى بالتبلور، من الصهير المتبقي، بعد تبلور المعادن السابقة. وبتتابع عمليات التبلور، يستمر التركيب الكيماوي للصهير المتبقي، في التغير. ولأن المعادن، التي تتبلور منه أولاً، تحت درجات حرارة عالية، هي المعادن، التي درجة ذوبانها عالية، وهي المعادن ذات المحتوى العالي من الحديد Fe والماغنسيوم Mg؛ فإن محتوى الصهير، من هذين العنصرين، يتناقص، مع تبلور المعادن الغنية بهما؛ في حين تزداد فيه، مع تتابع تبلور المعادن، نسبة السليكا Si، والصوديوم Na، البوتاسيوم K. وقد عرف هذا التتابع لتبلور المعادن من الصهير، باسم تتابع تفاعلات باون . ويفرق تتابع تفاعلات باون، بين تتابع تبلور المعادن من الصهير، الغني بالكالسيوم قبل بداية عمليات تبلورها؛ وبين التتابع الناتج من تبلورها من صهير، مفتقر إلى الكالسيوم، وغني بالحديد والماغنسيوم. ففي الحالة الأولى، يعرف التتابع بالسلسلة المتصلة، حيث تتبلور منه الفلسبارات الغنية بالكالسيوم، مثل الأنورثايت CaAl2Si2O8. ثم يتوالى تبلور فلسبارات البلاجوكليز، في سلسلة متصلة، يتناقص محتواها من الكالسيوم، ويزداد محتواها من الصوديوم؛ لتنتهي هذه السلسلة إلى تبلور معدن الألبايت NaAlSi3O8، الخالي من الكالسيوم.
أما إذا كان الصهير الأصلي مفتقر إلى الكالسيوم، وغنياً بالحديد والماغنسيوم، فإن تتابع تبلور المعادن، يكون في سلسلة منفصلة؛ فعند درجات الحرارة العالية، تبدأ معادن الأوليفين Olivine بالتبلور؛ وهي معادن غنية بالحديد والماغنسيوم، وتكون فيها وحدات بناء رباعية الأسطح السليكاتية منفصل بعضها عن بعض Nesosilicates. وبعد أن تتناقص نسبة الحديد والماغنسيوم قليلاً، فإن الصهير المتبقي، بعد تبلور معادن الأوليفين منه، يبدأ تبلور معادن البيروكسين Pyroxenes مثل: الأنستاتيات MgSiO3 Enstatite، والدايوبسايد Diopside CaMgSi2O6، المكونة بنيتها الأساسية من سلسلة مفردة، من رباعيات الأوجه السليكاتية Inosilicats. ومع استمرارية تناقص محتوى الصهير، المتبقي من الماغنسيوم، وازدياد نسبة السليكا، تتبلور معادن الأمفيبول Amphiboles، مثل: الهورنبلند Hornblede، والجلوكفين Glaucophane؛ والمكونة بنيتها الأساسية من سلسلة مزدوجة، من رباعيات الأوجه السليكاتية. وتليها معادن المايكا Mica، مثل معدن البايوتيت Biotite؛ والمكونة بنيتها الأساسية من صفائح، من رباعيات الأوجه السليكاتية Phylosilicats.
وفي المرحلة النهائية من تبلور الصهير بعد استنفاد القواعد، وتركُّز السليكا والألومنيوم في الصهير المتبقي من تتابع تبلور المعادن، سواء في السلسلة المنفصلة أو المتصلة؛ تبدأ المعادن الحمضية، ذات المحتوى العالي من السليكا، بالتبلور، ابتداءً بالفلسبار البوتاسي K-Feldspar، ثم المسكوفايت Mascovite، وأخيراً، المرو (الكوارتز) Quartz SiO2، المكون من شبكة متصلة، في جميع الاتجاهات، من رباعيات الأسطح السليكاتية. لذلك، تكون الصخور المكونة من المعادن، التي تبلورت من الصهير، في البداية، عند درجات حرارة عالية صخوراً قاعدية دكناء اللون؛ لاحتوائها على نسبة عالية من الحديد والماغنسيوم. أما الصخور المكونة من المعادن، التي تبلورت في آخر التتابع فتكون صخوراً حمضية؛ لانخفاض نسبة الحديد والماغنسيوم، وارتفاع نسبة السليكا فيها.
د. تصنيف الصخور النارية
هناك اختلاف كبير في لنسيج الصخور النارية وتركيبها المعدني؛ نظراً إلى الاختلافات الكبيرة في التركيب الكيماوي للصهير، الذي تتبلور منه، وظروف ذلك التبلور. ولأن خصائص الصخور، لا تتغير فجأة، بل بالتدرج، فإن تسمية الصخور النارية، ووضع الحدود الفاصلة بين الأنواع المختلفة، لا بد أن يكون عشوائياً، إلى حد ما.
وقد اقترح العديد، من نظم تصنيف الصخور النارية؛ إلا أن التصنيف، القائم نسيجها وتركيبها المعدني، هو الشائع والأسهل إدراكاً لغير المتخصين بعلم الصخور Petrology تصنيف الصخور النارية، أربعة عوامل، هي:
1- نسبة السليكا
يدل وجود المرو Quartz SiO2، والتريديمايت Tridymite SiO2، والكريستوبولايت Cristobalite SiO2، على ازدياد نسبة السليكا؛ بينما يدل وجود معادن أشباه الفلسبارات Feldspathoids، على تناقص تلك النسبة، وازدياد نسبة الصوديوم Na، والبوتاسيوم K. ومن أهم معادن أشباه الفلسبارات معدن النفلين Nepheline (Na, K) AlSiO4، والصودالايت Sodalite Na 8(AlSiO4)6 Cl2
2 – نوع معادن الفلسبار
يعد نوع معدن الفلسبار، وكميته النسبية في الصخر الناري، من أهم الخصائص. ويفرق، هنا، بين الفلسبارات القلوية Alkali Feldspars، مثل: معدن الميكروكلين Microcline KalSi3O8، والأورثوكليز Orthoclase KalSi3O8، والساندين Sandine (K, Na) AlSi3O8؛ وبين فلسبارات البلاجوكليز Plagioclase، مثل: الأنورثايت Anorthite CaAl2Si2O8، والألبايت Albite NaAlSi3O8.
3. نسبة المعادن الدكناء اللون ونوعها.
4- نسيج الصخر
يعد نسيج الصخر، أو حجم الحبيبات المكونة له، من أهم الدلائل على ظروف التبلور؛ إذ يدل النسيج الخشن على تبلور الصخور النارية من الصهير، ببطء، داخل القشرة الأرضية (صخور جوفية). بينما يدل النسيج الناعم على تبلور الصخور النارية من الصهير، بسرعة، على سطح الأرض (صخور بركانية).
وتصنف الصخور النارية إلى:
1- الصخور الجوفية Plutonic Rocks
تقسم الصخور النارية الجوفية (خشنة النسيج) إلى صخور قاعدية، وصخور متوسطة، وصخور فلسية. وتضم خمسة عشر نوعاً .
أ- الصخور الحمضية
الجرانيت Granite
الجرانيت صخر خشن النسيج، لونه فاتح، ومكون بشكل رئيسي من معادن المرو والفلسبارات. وتكون الفلسبارات، في صخر الجرانيت، مكونة، أساساً، من معدني الفلسبار البوتاسي K-feldspar، والأوليجليز (الألبايت Albite). ويكون معدن الفلسبار البوتاسي لحمي اللون إلى أحمر؛ بينما لون الألبايت أبيض. كما يحتوي الجرانيت على نسبة ضئيلة من معادن الميكا والهورنبلند، لا تزيد على 8%. ويفوق معدن البايوتايت، في معادن الميكا، معدن المسكوفايت. أما المعادن، الموجودة بنسبة قليلة جداً في صخور الجرانيت، فهي: الزريكون Ziricon، والتايتانيت Titanite، والأباتايت Apatite، والماجناتايت Magnetite، والأيلمنايت Illmenite. غاية القول، أن الصخر الناري الجوفي، يسمى جرانيت، إذا كانت نسبة المرو فيه، تراوح بين 20 و60%؛ ونسبة من من معادن الفلسبار، من نوع البلاجوكليز بين 10 و65%. ونظراً إلى ارتفاع نسبة السليكا في، فهو يصنف من الصخور الحمضية.
الجرانيت المروي Quart Rich Granite
إذا كانت نسبة معدن المرو، في الصخر الناري الجوفي، أكثر من 60%، فإن الصخر، يسمى جرانيت مروي؛ بغض النظر عن نوع الفلسبارات. وهو من أكثر الصخور حمضية، للزيادة الكبيرة في نسبة السليكا.
الجرانيت الفلسباري القاعدي Alkali Feldspar Granite
يطلق اسم الجرانيت الفلسباري القاعدي، على الصخر الناري الجوفي، إذا كانت نسبة المرو فيه 2060%؛ وأكثر من 90% من الفلسبارات فلسبارات قاعدية (أورثوجليز، ميكروكلين، بيرثايت) ويصنف من الصخور الحمضية؛ لارتفاع نسبة السليكا فيه.
الجرانودايورايت Granodiorite
يسمى الصخر الناري الجوفي جرانودايورايت إذا كانت نسبة معدن المرو فيه ما بين 20 و60%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز 6590% من معادن الفلسبارات. وهو صخر حمضي؛ لاحتوائه على نسبة كبيرة من السليكا.
التونالايت Tonalite
إذا زادت نسبة معادن البلاجوكليز على 90% من معادن الفلسبارات؛ وكان محتوى الصخر الناري الجوفي، من معدن المرو، ما بين 20 و60%؛ فإن الصخر، يسمى تونالايت. ويدرج مع الصخور الحمضية؛ لارتفاع نسبة السليكا فيه.
ب- الصخور المتوسطة
يقصد بالصخور المتوسطة تلك التي تركيبها الكيماوي، ليست حمضياً (غني بالسليكا)، ولا مافياً، ولا قاعدياً (غني بالماغنسيوم والحديد).
الدايورايت المروي Quartz Diorite
يسمى الصخر الناري الجوفي دايورايت مَرَوي، إذا كانت نسبة معدن المرو فيه، تراوح بين 5 و20%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز أكثر من 90%، من معادن الفلسبارات .
المونزودايورايت المروي Quartz Monzodiorite
إذا راوحت نسبة معدن المرو، في الصخر الناري الجوفي، بين 5 و20%؛ ونسبة معادن البلاجوكليز فيه بين 65 و90%، من معادن الفلسبارات؛ فإن الصخر يعطى اسم المونزودايورايت المروي.
المونزونايت المروي Quartz Monzonite
تشكل معادن البلاجوكليز ما نسبته 3565% من معادن الفلسبارات، في صخر المنزونايت المروي؛ وتكون نسبة معدن المرو فيه بين 5 و20%.
السيانايت المروي Quartz Syenite
في هذا النوع من الصخور النارية الجوفية تكون نسبة معدن المرو 520%، وتشكل الفلسبارات القاعدية 6590%، من مجمل معادن الفلسبارات.
السيانايت القاعدي المروي Alkali-Quartz Syenite
وهو الصخر الناري الجوفي، الذي تزيد فيه نسبة الفلسبارات القاعدية على 90%، من مجمل الفلسبارات؛ وتراوح نسبة معدن المرو فيه بين 5 و20%.
ج- الصخور المافية (القاعدية) Mafic Rocks
الصخور المافية، هي تلك التي ترتفع فيها نسبة المعادن، المحتوية على عناصر مافية، مثل الحديد والماغنسيوم. ولأن المعادن المافية، تكون درجة انصهارها عالية فإن هذه الصخور، تتبلور من الصهير، أولاً، قبل أن يفقد الكثير من عنصري الماغنسيوم والحديد.
الدايورايت والجابرو Diorite- Gabbro
هذه الصخور النارية الجوفية، تكون نسبة معادن البلاجوكليز فيها 90% أو أكثر، من معادن الفلسبارات؛ ولا يزيد محتواها من معدن المرو على 5%. وإذا كانت معادن البلاجوكليز فيها، تميل في تركيبها لأن تحتوي على عنصر الكالسيوم، أكثر مما في معدن الأنديسين Andesine، مثل معدني اللابرادورايت Labradorite، والأنورثايت Anorthite؛ فإن الصخر، يسمى جابرو . وإن لم يكن كذلك، فهو دايورايت .
المونزوردايورايت Monzodiorite
إذا كان محتوى الصخر الناري الجوفي، من معدن المرو، أقل من 5%؛ وكوَّنت معادن البلاجوكليز فيه ما نسبته 6590%، من مجمل المعادن الفلسبارية؛ فإن الصخر، يطلق عليه اسم المونزودايورايت.
المونزونايت Monzonite
صخر المونزونايت، هو الصخر الناري الجوفي، الذي لا يزيد محتواه من معدن المرو على 5%؛ وتشكل معادن البلاجوكليز فيه ما نسبته 3565%، من مجمل معادن الفلسبارات.
السيانايت Syenite
ويطلق هذا الاسم على الصخر الناري الجوفي، الذي لا يزيد محتواه من معدن المرو على 5%؛ وتشكل فيه الفلسبارات القلوية، مثل الميكروكلين والأرثوكليز، ما نسبته 6590%، من مجمل المعادن الفلسبارية .
سيانايت الفلسبارات القلوية Alkali Feldspar Syenite
وهذا الصخر، لا يزيد محتواه من معدن المرو على 5%. وتفوق الفلسبارات القلوية فيه ما نسبته 90%، من مجمل معادن الفلسبارات، أي أن معادن الفلسبار فيه، تكون مكونة من الألبايت والميكروكلين والأرثوكليز والبرثايت.
2- الصخور السطحية (البركانية) Volcanic Rocks
الصخور النارية البركانية، صخور ناعمة النسيج، ناجمة عن سرعة برودة الصهير، على سطح الأرض؛ ما عجل باصطدام بلورات المعادن والبلورات الأخرى؛ فأوقف أولاهما عن النمو، فبقيت حجومها صغيرة.. وتقسم الصخور البركانية إلى صخور قاعدية (مافية)، وصخور متوسطة، وصخور حمضية؛ وذلك حسب نسبة العناصر المافية (الحديد والماغنسيوم) والسليكا فيها. وكل نوع يضم مجموعة من الصخور .
أ- الصخور الحمضية
تقسم الصخور النارية البركانية الحمضية، إلى ستة أنواع رئيسية، تبعاً لنسبة معدن المرو، ونوع معادن الفلسبار ونسبتها فيها.
ب- الصخور المتوسطة
يطلق على الصخور النارية البركانية، التي تراوح نسبة معدن المرو فيها بين 5 و20%، اسم الصخور المتوسطة؛ إذ إن تركيبها، المعدني والعنصري، متوسط بين الصخور الحمضية والصخور القاعدية.
ج- الصخور القاعدية (المافية) Mafic Rocks
الصخور المافية، هي تلك التي ترتفع فيها نسبة المعادن، المحتوية العناصر المافية، مثل الحديد والماغنسيوم، ولا تزيد نسبة معدن المرو فيها على 5%. وتضم الصخور النارية البركانية المافية،

الغلاف الجوي

يحيط بالكرة الأرضية غلاف من الغازات المتنوعة يدعى بالغلاف الجوي أو يدور مع الأرض ويشكل جزءاً منها غير محدود تماما لكنه لا يزيد عن 450كلم ويتميز بالخصائص التالية :

– هو مزيج من الغازات ، وفي مقدمتها الآزوت ( 78% ) والأكسجين ( 21% ) ومجموعة من الغازات النادرة بنسبة 1% وكمية ضخمة من غاز الفحم أو ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والغبار . وإذا كانت نسب هذه الغازات ثابتة تقريباً في الجو القريب من السطح الأرض فإنها تختلف في الطبقات العليا : فالأكسجين يخف بعد 5كلم ارتفاع والأجسام الغريبة كبخار الماء والغبار تختلف في الطبقات العليا كما يكثر الهيدروجين والمليم في نهاية الغلاف الجوي .

– تختلف كثافة الغلاف الجوي بين المناطق القريبة من سطح الأرض والمناطق الجوية العليا ، فالكيلومترات الخمسة الأولى المحيطة بنا تحتوي على نصف وزن الغلاف الجوي ، وبالتالي فان الكثافة تقل تدريجياً كلما ارتفعنا في الفضاء حيث يتخلخل الهواء ويتحلل إلى أيونات على ارتفع 80كلم تقريباً عن سطح الأرض .

– يمتص الغلاف الجوي قسماً من الحرارة التي تحتويها أشعة الشمس ويحتفظ بقسم منها ويعكس القسم الآخر . تحتوي الأشعة الشمسية ، كما هو معروف ، على طاقة حرارية وأخرى ضوئية وثالثة كيميائية تسهم في عمليات كثيرة تتم على سطح الأرض أو لها التمثيل تنعكس نسبة 40% من أشعة الشمس الواصلة إلى الأرض وتصطدم بالغلاف الجوي ، وينتشر 17% منها في الجو ويصل 43% إلى سطح الأرض ، الذي يعكس بدوره 10% منها وتمتص الباقي سطوح الأرض من يابسة ومسطحات مائية وهي بدورها نعكس جزاً منه عند غروب الشمس .
تختلف كمية الحرارة في الغلاف الجوي وعلى سطح الأرض بين خط الاستواء والقطبين ، والسبب في ذلك يعود إلى درجة انحناء أشعة الشمس لدى وصولها إلى سطح الأرض ، ثم أن الأشعة تقطع مسافة أكبر في الغلاف الجوي نحو المناطق القطبية ، من تلك التي تقطعها في غلاف المناطق الاستوائية .

طبقات الغلاف الجوي :
يتألف الغلاف الجوي من طبقات ثلاث هي :

1. التيربوسفير :
ومن أهم طبقات الغلاف الجوي لقربه من الأرض ويتألف من الغازات التي يتألف منها الغلاف الجوي ولكن بشكل مكثف بحيث يضم 43 من غازات هذا الغلاف ويحتوي على نسب مختلفة من الأجسام التالية : بخار الماء الناتج عن عملية التبحر على سطح الأرض ، المسطحات المائية أو البحيرات والأنهار ومن تنفس النباتات والمقذوفات البركانية . وتختلف نسبة بخار الماء في الجو بين منطقة وأخرى وفصل وآخر : فهو متوفر إجماليا في الطبقات القريبة من سطح الأرض ونادرا مع الارتفاع إلى أن يختفي مع نهاية طبقة التيربوسفير ويقل بخار الماء فوق المناطق الصحراوية والمناطق القطبية ويتضاعف الأقاليم الدافئة كالمناطق الاستوائية وغيرها . الجسم الثاني الذي يتألف التيربوسفير هو غاز الفحم أو ثاني أكسيد الكربون وينتج عن الثورانات البركانية و تنفس الكائنات الحية والنباتات و الاحتراق في المناطق الصناعية .ولغاز الفحم دور مهم في الغذاء النباتي وفي احتفاظ الغلاف الجوي بجزء من حرارة الشمس .
ثالث جسم يحتويه التربوسفير هو الغبار : هو كناية عن أجسام صغيرة صلبة قد ترى بالعين المجردة إذا نظرنا إلى أشعة الشمس تدخل في غرفة ما أو إلى الفضاء في بعض أيام الربيع حيث يكون الجو داكن مغبرا . وتنتشر معظم كمية الغبار في طبقات من الأرض وهو ناتج عم تحمله الرياح عن سطح الأرض وتنشره في الفضاء .
اخيا يحتوي التربوسفير على غازات ومواد مختلفة بكميات ضئيلة جدا تصدر عن البراكين والاحتراق ومختلف العمليات التي تحدث على سطح الأرض ، أولها أكسيد الكربون.
وتختلف سماكة التربوسفير فوق سطح الأرض فهي عند القطبين تبلغ بين 6او7 كم و15 كم عند خط الاستواء مع انتفاخ بسيط يصل إلى 17 كم فوق المدارين.

2. الستراتوسفير :
تحيط طبقة الستراتوسفير بالتيربوسفير من الخارج ، ونميز فيها بين طبقة سفلا هي الستراتوسفير وطبقة عليا وهي الميزوسفير .
وتصل الحرارة في اسفل طبقة الستراتوسفير إلى 80درجة تحت الصفر وتصل إلى 100 درجة تقريباً على ارتفاع 35 كلم في الساعة . هذه الحرارة المرتفعة تادي إلى تحطيم جزيأت الأكسجين والتحامها بجزيئات الأوكسجين و التحامها بجزيئات أخرى لم تتحطم وتشكل طبقة الأوزون التي تحمي الأرض من تأثير من أشعة متفوق البنفسجية قصيرة ( اقل من 0.29 ميكرون ) والتي تؤدي إلى تدمير الحياة على سطح الأرض. وطبقة الأوزون ذات لون ازرق غامق تختلف طبقة الستراتوسفير في الكثافة بين طبقاتها العليا والسفلى إذ يصعب العثور على خط واضح يفصلهما عن الطبقات العليا التي تليها . وقد يكون بامكاننا ضم قسم منها إلى الطبقة الأخرى نضراً لما يعتري الهواء على هذا الارتفاع الشاهق من تحلل في ايوناته .

3. الايونوسفير :
في هذه الطبقة يقل الهواء تدريجيا ويتحلل إلى ايوناته بتأثير من الأشعة ما فوق البنفسجية وضعف الجاذبية الأرضية . ويصبح نادرا بحيث لا يتجاوز وزنه 80 متر مكعب من الهواء على ارتفاع 100 كم وزن لتر منه عند سطح الأرض . وينذر الهواء تدريجيا حيث يختفي على ارتفاع لا يقل عن 450كم لكنه يظل كفيل بإحراق الشهب والنيازك التي تصل إلى الجو الأرضي .
تحتوي طبقة الايونوسفير على عدة طبقات لا نعكاس الموجات اللاسلكية المختلفة الطول وعلى ارتفاعات متتابعة 80و120 و200و300 كم كما يحدث فيها الوهج أو النور القطبي .
تتدرج الحرارة في الارتفاع في الايونوسفير حتى تصل إلى 2400 درجة سيليزية على ارتفاع 400كم تقريبا .

4. الاكسوسفير :
وهي الطبقة الأخيرة وتمتد إلى نهاية الغلاف الجوي ،وكثافة الهواء فيها منخفضة إلى درجة بالغة .والمسافات بين جزيئات الهواء كبيرة إلى حد انها تكاد انها لاصطدم ببعضها البعض ،وتدور في هذه الطبقة الأقمار الصناعية و سفن الفضاء التي تحمل أجهزة تزود العلماء بمعلومات عن الفضاء الخارجي.

المقدمة:
من منا لم يشاهد ليلا نجما ( جرما ) يتحرك في السماء بين النجوم ؟ لقد لاحظتم أن لمعان هذه الأجرام يختلف … ومساراتها تختلف … وسرعتها تختلف … ما هذه الأجرام ؟ هل هي نجوم تائهة تبحث لها عن مكان لتستقر فيه ؟ أم هي أطباق ( صحون ) طائرة تخترق الغلاف الجوي لتنقض على الأرض ؟ ما هي هذه الأجرام وما أهدافها ؟ هل هي خيرة أم شريرة ؟
أعرفتم هذه الأجرام ؟
نعم إنها لا هذه ولا تلك إنها … أقمار صناعية .
الأجرام التي تبدو كالنجوم وتتحرك بينها ببطيء ونشاهدها في الليل هي أقمار صناعية . وهذه الأقمار تختلف في مهامها وأحجامها والغرض الذي أطلقت لأجله . فهناك الأقمار العلمية وأقمار الرصد الجوي والاستشعار عن بعد والاتصالات وغيرها … ولكن ليس كل الأقمار خيرة … وإنما هناك أقمار شريرة كأقمار التجسس … وبالطبع موضوع الأقمار الصناعية ممتع لغاية … وهذه الصفحة مخصصة لهواة رصد الاقمار الصناعية ولن نذكر تفاصيل الأقمار الصناعية وكيفية إطلاقها والمدارات التي تتخذها ومدة دورانها حول الأرض … إنما ما يهمني هو رصدها … ومعرفة مواعيد مرورها من فوقنا … ومعرفة القمر الذي نشاهده الآن .
ورصد الأقمار الصناعية هو جزء من هواية الفلك … وهو ممتع للغاية لان لمعان الأقمار يختلف من قمر إلى آخر … وسرعتها واتجاهها و… تختلف أيضا … والاهم انك أثناء مشاهدة هذا القمر تكون تعرف ماهيته وأهدافه .

أرجو من الجميع الاستفادة من هذا الموضوع … لأنهم عندها يكونوا يعرفون مسبقا موعد مرور القمر الصناعي … وسيتباهون أمام أصدقائهم إذ أنهم سيقولون لهم مثلا بعد ثلاث دقائق سيمر قمر صناعي من هنا وسيكون يتجه إلى الجهة التالية … الخ .
الموضوع:
نبذة عن الاقمار الصناعية:
اعتمدت الاتصالات الالكترونية البعيدة المدى حتى الستينات من هذا القرن ، اما على الكابلات او على انعكاسات الاشارة الراديوية من على الغلاف الجوي، ومن المعروف ان هذه الكابلات تحوى على عدد محدود من الاسلاك، اما الاشارات المنعكسة فكانت تتخامد بسرعة مما يجعل الاتصال ذو نوعية سيئة.
في عام 1945 اقترح العلماء فكرة استخدام الاقمار الصناعية التي تطير فوق الكرة الارضية ، لزيادة فعالية الاتصالات الالكترونية، حيث يمكن رؤية القمر الصناعي من منطقة شاسعة من الارض.
ونظرا لارتفاعه العالي ، يستطيع ان يحقق الاتصال ما بين عدة محطات بطرق متعددة خلافا للكابل الذي يستطيع ان يصل بين محطتين فقط.
انواع الاقمار الصناعية:
اول قمر صناعي للاصالات كان القمر Echo 1 الذي اطلق عام 1960، وكان هذا القمر من النوع غير الفعال Passive اي لم يكن يحوي اي دوائر الكترونية، وانما كان عبارة عن عاكس للاشارات الالكترونية.

قام هذا القمر والقمر Echo 2 الذي اطلق في عام 1964 عبارة عن بالون كبير بقطر 32 متر، مغطى برقائق الالمنيوم ، وكان يدور حول الارض بارتفاع 1610 كم. ومثل اي كرة زجاجية او فولاذية التي تعطي زاوية انعكاس واسعة للمناظر حولها، فان هذه الاقمار كانت تعيد عكس الاشارة الموجهة اليها ، ولكن بقوة اخفض.
ونظرا لمساوئها ومشاكلها الكثيرة ، لم تعد تستخدم الاقمار غير الفعالة في ايامنا هذه.
الاقمار الصناعية الفعالة: Active Satellites
وهذه القمار عبارة عن محطات تقوية ، تقوم باستقبال اشارة من محطات ارضية معينة وتكبرها ثم تعيد ارسالها باتجاه محطات أرضية اخري وفي هذه الايام تستخدم هذه الاقمار لنقل الاشارات التلفزيونية بين دول العالم.
مدارات الاقمار الصناعية:
تخضع حركة القمار الصناعية حول الكرة الارضية الى قوانين كيبلر التي تحدد حركة الكواكب. وهذه القوانين تنص انه كلما كان القمر واقعا في مدار أعلى ، كلما تحرك بسرعة أبطأ.
وهكذا فان القمر Echo 1 الذي كان في مدار منخفض نوعا ما ، فقد كان يسير بسرعة عالية حيث كان يدور حول الكرة الارضية خلال مدة ساعتين وهكذا كان على هوائيات المحطات الارضية ان تتابع حركة القمر الصناعي بسرعة والا فانها تفقد أثره.
مام القمار التي تطير على ارتفاع 36000 كم فانها تدور حول الكرة الارضية خلال 23 ساعة و 56 دقيقة.

واذا كان القمر الصناعي فوق خط الاستواء فانه يتم دورة كاملة خلال فترة 24 ساعة ولهذا فهو يبدو الى المراقب على سطح الارض وكانه ثابتا في الفضاء لانه يدور متوامنا بنفس سرعة دوران الارض حول نفسها.
ان معظم الاقمار الصناعية المخصصة للاتصالات تطير فوق خط الاستواء لانها تعطي ميزة جيدة، حيث يمكن توجيه هوائيات المحطات الارضية باستمرار الى نفس النقطة في السماء.
وهذه الاقمار تغطي اكثر مناطق العالم ازدحاما بالسكان والتي تقع بين خط الاستواء وخط عرض 60.
ولتغذية الاجهزة الالكترونية لهذه الاقمار بالتيار الكهربائي ، فانه تستخدم الخلايا الشمسية التي تقوم بتحويل ضوء الشمس الي تيار كهربائي.
مساوئ الاقمار الصناعية التي تطير على ارتفاعات عالية فوق خط الاستواء، تتمثل بالمسافة الكبيرة التي يجب تقطعها الاشارة ، وهذا يتطلب اشارة ذات طاقة عالية. بالاضافة الى ذلك هناك التاخير الزمني الحاصل بين ارسال الاشارة واعادة استقبالها مرة ثانية.
فالاشارة كما هو معلوم تسير بسرعة 300000 كم في الثانية، وهناك تأخير قدره 120 ميلي ثانية وهو الزمن اللازم لقطع المسافة بين المحطة الارضية والقمر الصناعي، وفي بعض الحالات يصل هذا الزمن حتى 1 ثانية اذا كانت المسافة المقطوعة كبيرة جدا. مثلا عند اجراء مكالمة هاتفية بين دولة لدولة اخري بعيدة عبر الاقمار الصناعية فاننا نشعر بهذا التاخير الزمني.
من ناحية اخري قام التحاد السوفياتي باطلاق سلسلة اقمار صناعية للاتصالات تحت اسم Molniya وهي تدور في مدارات اهليجية عالية حول الارض كل 12 ساعة .
وعوضا على ان يكون القمر في مسار استوائي ، فان مساره يميل بشكل زاوية الاوج فوق اراضي التحاد السوفياتي وبذلك يقضي القمر الصناعي حوالي 8 ساعات فوق الاتحاد السوفياتي.
تقنية الاقمار الصناعية:
يمكن توجيه هوائيات الاقمر الصناعي بدقة نحو سطح الارض وذلك بجعل القمر الصناعي متوازيا في مداره. ويتم ذلك بجعل جسم القمر الصناعي يدور حول نفسه مرة كل ثانية ، وهذا يمكن من توجيهه دائما باتجاه نقطة محددة (بشكل متوازي مع محور الارض).
من ناحية اخرى تدور هوائيات القمر الصناعي بنفس السرعة ولكن باتجاه معاكس وهذا يجعل الهوائيات باتجاه نقطة معينة ثابتة من سطح الارض . اما الواح الخلايا الشمسية فيجب ان تتوجه باستمرار نحو الشمس.
ان داخل القمر الصناعي يجب ان يكون ذو حرارة ثابتة ، وذلك بسبب حساسية الاجهزة الالكترونية .
ولهذا تستخدم اجهزة خاصة للتبريد والتسخين ، كما يدهن الجسم الخارجي للقمر بمواد ماصة لحرارة الشمس.
في العادة تحوى الاقمار الصناعية على هوائيات ارسال واستقبال منفصلة. وتكون هوائيات الارسال بشكل صحون لتقوم بتوجيه الاشارات الى منطقة محددة من سطح الارض حيث تقوم المحطات الارضية باستقبالها.
ويستطيع المهندسون توجيه هوائيات القمر الصناعي الي اي نقطة وذلك بواسطة ارسال اشارات تحكم خاصة.
كذلك يحوي القمر على اجهزة تضخيم الاشارة الملتقطة الى بضعة عشرات الالف مليون من المرات من اجل اعادة ارسالها مرة ثانية الى المحطات الارضية ورغم ان القمر الصناعي يلتقط عدد كبير من الترددات المختلفة فانه لا يحدث تداخل في ما بينها ، بسبب استخدام الموجات الميكروية Microwave ، والتى لا تتأثر بالطبقات المتأنية في الغلاف الجوي التي تعكس الاشارات الاخري.
في معظم الاقمار الصناعية يبلغ تردد الاشارة الملتقطة 6 ميجاهرتز وتردد الاشارة المرسلة 4 جيجاهيرتز وفي بعض الانواع تبلغ 7 و8 جيجاهيرتز او 11 و 14 جيجاهيرتز على التوالي.
يتم تغذية الاجهزة الالكترونية في هذه الاقمار بواسطة الطاقة الشمسية حيث تقوم خلايا شمسية بتحويلها الى تيار كهربائي.
المحطات الارضية:
يزداد عدد المحطات الارضية بسرعة ومعظم هذه المحطات مزودة بهوائي على شكل صحن يصل قطره الى 30 متر .
وهذا الهوائي يمكن تحريكه في كافة الاتجاهات
تعمل معظم المحطات الارضية على ارسال واستقبال الاشارات اللاسلكية التي تحمل المكالمات الهاتفية والاقنية التلفزيونية.
الاستخدامات:
برغم ان معطم الناس يعتقدون ان الاقمار الصناعية تستخدم فقط لنقل الصور التلفزيونية عن الاحتفالات العالمية ومباريات كرة القدم فانها في الواقع تستخدم ايضا لنقل المكالمات الهاتفية واشارات التلكس و الكمبيتر……الخ.
تتميز الاتصالات عبر الاقمار الصناعية بانها تتم بسرعة وبامان ودون الحاجة الى مد كابلات عبر المحيطات والصحاري.
وكثير من المدن الافريقية والهندية الموجودة عبر الصحاري والبراري ، تصل مع العالم الخارجي بواسطة القمار الصناعية .
والان تم استخدام البث المباشر من القمار الصناعية الى هوائيات خاصة في المنازل حيث يمكننا إلتقاط اي اشارة من القمر الصناعي دون الحاجة الى المحطة الارضية.
الخاتمة:
1 – نظام الحمولة الفضائية، وهو النظام المسئول عن تنفيذ الجزء الخاص بطبيعة المهمة الفضائية، فقد يكون هذا النظام عبارة عن آلة تصوير لالتقاط صور للأرض أو يكون عبارة عن نظام للاتصالات يقوم باستقبال الاتصالات من الأرض وإعادة إرسالها إلى؛ حيث يراد إرسالها.
2 – نظام للطاقة وهو النظام المسئول عن إمداد القمر الصناعي بالطاقة والتحكم في توزيع هذه الطاقة على الأنظمة المختلفة، يعتمد القمر الصناعي في مداره على الطاقة الشمسية؛ حيث يستخدم خلايا شمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربية يستخدم بعضها مباشرة ويخزن بعضها في بطاريات لاستخدامها في أوقات لا تتوافر فيها الطاقة الشمسية؛ حيث يقع القمر الصناعي في ظل الأرض ولا يرى الشمس.
3 – نظام للتحكم في وجهة القمر الصناعي؛ حيث يتعرض القمر الصناعي لمؤثرات خارجية تؤدي إلى تغيير وجهة القمر الصناعي، وبالطبع فإن الحفاظ على وجهة القمر ـ بحيث يظل دائمًا مطلاًّ بوجهه تجاه الأرض ـ ضروري لإتمام عملية الاتصال ونقل المعلومات للأرض بشكل صحيح، ونظام التحكم في وجهة القمر هو المسئول عن هذا الدور.
4 – نظام للاتصالات مسئول عن إتمام عملية الاتصال بالمحطة الأرضية اللازمة لعمل القمر الصناعي؛ حيث يتم إرسال أوامر من المحطة الأرضية للقمر الصناعي، يتم استقبالها عن طريق نظام الاتصالات، وكذلك يرسل القمر الصناعي معلومات للأرض خاصة بوضع القمر الصناعي ومستوى أداء أنظمته المختلفة.
5 – نظام للدفع وهذا النظام قد لا يوجد في بعض الأقمار الصناعية الصغيرة؛ حيث لا تكون له حاجة ضرورية، وفي الأقمار التي تحتوي نظامًا للدفع يستخدم هذا النظام لنقل القمر الصناعي من مدار إلى مدار آخر أو لتصحيح مكان القمر الصناعي في مداره.
أما عن المحطة الأرضية فهي نوعان: نوع يستخدم للاتصال بالقمر الصناعي لتبادل الأوامر والمعلومات الخاصة بعمل القمر الصناعي نفسه، والنوع الآخر يستقبل المعلومات أو الاتصالات المطلوبة لإتمام إنجاز المهمة الفضائية.
تختلف الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض فيما بينها اختلافًا كبيرًا في الحجم، يصل وزنها إلى ثلاثة أطنان في أقمار الاتصالات، وقد يكون وزنها 250 كجم في أقمار الاستشعار عن بُعْد ، وقد يصل وزنها إلى بضع عشرات من الكيلوجرامات في الأقمار التجريبية الصغيرة، ويقوم بتصنيع الأقمار إما شركات متخصصة أو مؤسسات بحثية أو جامعات.