* تقرير فارس القحطاني فهد بن مران:
(مركز تقنية الأقمار الاصطناعية)
لقد استرعت الاقمار الاصطناعية الصغيرة الحجم الكثير من الاهتمام في العقد الماضي وخصوصاً من قبل مجموعة الهواة حيث ان هذه الاقمار التي تدور في مدارات منخفضة (LEO) قليلة التكلفة وتقدم خدمات مفيدة. يقوم المركز بالعمل على تطوير وبناء قمر اصطناعي صغير الحجم (سعودي سات) يعمل على مبدأ التخزين والتحويل الرقمي، وتم تجهيز محطة اتصالات أرضية لاستقبال وإرسال المعلومات من وإلى أقمار الهواة الصغيرة. ومن تطبيقات سعودي سات تحويل المعلومات من مواقع نائية مما يسمح بمراقبة الاداء في هذه المواقع وتعقب العربات أو الاجهزة المتحركة، حيث تم تطوير وحدة تعقب تثبت على إحدى العربات لاستقبال المعلومات من أقمار تحديد المواقع ونقلها الى محطة الاستقبال حيث يتم عرضها على شاشة الحاسب بعد تطبيقها على الخريطة الرقمية ومن الاستخدامات كذلك نقل البيانات من طرفيات ثابتة أو محمولة وإرسالها إلى محطة أخرى عبر القمر الاصطناعي كما يمكن استخدام مثل هذا القمر في التقاط صور فضائية للأرض ويمكن الاستفادة منه في اجراء الابحاث والتجارب العلمية المتعلقة بالفضاء.
ويهدف المركز الى تطوير أنظمة الاقمار الاصطناعية وتطبيقاتها في المملكة. هذا وقد قام المركز بتصميم وبناء وإطلاق ثلاثة أقمار اصطناعية خلال الثلاث سنوات الماضية كما قام المركز بتصميم وبناء طرفيات للاتصال بالأقمار الاصطناعية الصغيرة بالاضافة الى محطات أرضية للتحكم بها ويقوم حاليا بتطوير وبناء الجيل القادم من الاقمار الاصطناعية. وتتركز نشاطات المركز الحالية على الاتجاه العالمي على الاقمار الاصطناعية الصغيرة في المدار المنخفض لأغراض الاتصالات والاستشعار عن بعد.
حيث تقدم مجموعة من هذه الاقمار تغطية أرضية أطول وبتكلفة اقل من أقمار المدار الثابت وذلك لانخفاض تكلفة الإطلاق (لانخفاض الارتفاع) والمرونة في متطلبات بناء القمر كما أن محطات الاستقبال تكون صغيرة الحجم وقليلة الاستهلاك للطاقة ويتكون المركز من الوحدات التالية: معمل الاقمار الاصطناعية وهو يقوم بتصميم وتصنيع واختبار الاقمار الاصطناعية الصغيرة ويحتوي المعمل على وحدات الاختبارات والقياسات الميكانيكية والكهربائية والحرارية كما يحتوي على وحدات البرمجة والتصميم والمحاكاة ويحتوي ايضاً على غرفة فائقة النظافة التي يتم فيها بناء الاقمار، وقد تم بناء أقمار سعودي سات 1 الثلاثة في هذا المعمل.
المحطة الأرضية
تقوم المحطة باستقبال وإرسال المعلومات من وإلى سعودي سات 1 كما تقوم بمتابعة هذه الاقمار آلياً.
وتقوم المحطة كذلك بالتحكم وتوجيه سعودي سات 1 وتحتوي المحطة على اجهزة الارسال والاستقبال وهوائيات واجهزة توجيهها. مختبر المستشعرات: يهدف هذا المختبر إلى اجراء الابحاث الخاصة بتصميم وتطوير أنظمة المستشعرات والتصوير البصرية والرادارية وأنواع أخرى من مستشعرات الاقمار.
نبذة عن الأقمار الصناعية
برنامج سعودي سات 1
سعودي سات 1 هي منظومة أقمار صغيرة يصل عددها إلى 24 قمراً. أطلق سعودي سات 1 أوب في 26/9/2000م وسعودي سات ج في 20/12/2002م من قاعد ة
ببكانور بكازاختسان عن طريق الصاروخ الروسي دنبر. وتعمل الاقمار على مبدأ التخزين والتحويل الرقمي تدور الاقمار سعودي سات 1 أو ب وج حول الارض على ارتفاع 650 كيلومتراً عن سطح الارض وبزاوية ميلان قدرها 64 درجة ويكمل القمر دوره كاملة على الارض كل ساعة ونصف تقريباً كما يمكن رؤية القمر من نفس النقطة من الارض خمس مرات يومياً. حيث يتشابه القمران سعودي سات 1 أ وب في المواصفات الفيزيائية حيث يزن كل منهما 10 كيلوغرامات وهما مكعبا الشكل بطول وعرض 24 سم وارتفاع 22 سم ويزن سعودي سات 1 ج 12 كيلو غراماً وبطول وعرض وارتفاع 30 سم وتحيط ألواح الخلايا الشمسية بالقمر من جميع الجهات حيث يتم تحويل الطاقة الشمسية الى طاق كهربائية تخزن في البطاريات وتزود أجهزة القمر بالطاقة اللازمة لتشغيلها. يقوم الحاسب الآلي في القمر بالتحكم في كافة أجهزة القمر من تشغيل وفحص وتوجيه المعلومات كما يحتوي القمر على جهاز تحكم بالطاقة وجهاز تحويل رقمي يقوم بتحويل درجات الحرارة والجهد والتيار الى معلومات رقمية يتم إرسالها الى الارض ويتم التحكم في توجيه القمر ذاتياً بواسطة المجال المغناطيسي ويحمل سعودي سات 1 ج كاميرا لالتقاط صور متحركة للأرض والنجوم. يتكون نظام الاتصالات في سعودي سات 1 على جهازي إرسال وجهازي استقبال ومودم، ويمكن الاستقبال والارسال الصوتي او الرقمي بالاقمار من جميع أنحاء العالم. حيث يمكن أن تبعد المحطتان عن بعضهما 4000 كيلومتر ويتم التخاطب الصوتي أو تبادل الرسائل الرقمية آلياً عن طريق القمر. كما يمكن لأي المحطتين مهما كانت المسافة بينهما تبادل الرسائل الرقمية عن طريق التخزين والتحويل الرقمي. ويرسل القمر الى محطة التحكم الارضية معلومات عن حالة أجهزته ومكوناته مثل درجة الحرارة لكل جهاز أو أحد مكوناته وكذلك الجهد والتيار الكهربائي وحالة الاجهزة وتقوم المحطة الارضية باستقبال هذه المعلومات بصورة دورية وتستخدم هذه المعلومات لتشغيل القمر بكفاءة عالية.
تطبيقات سعودي سات 1
هناك عدة تطبيقات لسعود سات 1. من اهمها هي تحويل المعلومات من مواقع نائية يسمح بمراقبة الأداء في هذه المواقع.
وقد تم تطوير واختبار وحدات لنقل المعلومات من مواقع نائية إلى محطة الاستقبال عبر القمر بطريقة آلية. حيث تقرأ هذه الوحدات المعلومات وترسلها للقمر الذي يحفظها ثم يرسلها إلى محطة الاستقبال الأرضية والتي بدورها تحول تلك المعلومات إلى موقع انترنت لكي يمكن قراءتها من أي مكان في العالم. وقد أثبتت هذه التجارب كفاءة عالية في نقل المعلومات من حيث الاعتمادية العالية وقلة التكلفة مقارنة بالقراءة اليدوية ووسائل الاتصالات البديلة. وثانيها هي تعقب العربات أو الأجهزة المتحركة. ولقد قام المركز بتطوير وحدة تعقب تم تثبيتها على إحدى العربات. وتقوم الوحدة باستقبال المعلومات من أقمار تحديد المواقع ونقلها إلى محطة استقبال مباشرة أو عن طريق سعودي سات 1 حيث يتم عرضها على شاشة الحاسب الآلي بعد توقيعها على الخريطة الرقمية.
ومن التطبيقات أيضاً نقل البيانات من طرفيات ثابتة أو محمولة. وتسمح بنقل بيانات قصيرة إلى محطة أخرى عبر القمر الصناعي عند مروره فوقها. كما يمكن استخدام مثل هذه الأقمار في أخذ صور فضائية للأرض.. وهذا يتطلب استخدام لواقط ذات أطياف متعددة. كما يتم الاستفادة من هذه الأقمار في إجراء الأبحاث والتجارب العلمية المتعلقة بالقضاء.
| 
