تُعد الأقمار الصناعية واحدة من أروع الإنجازات التكنولوجية التي حققتها البشرية على الإطلاق.
لطالما كانت فكرة بناء جهاز اصطناعي ووضعه في مدار حول الأرض فكرة ملهمة، بينما تتطلب في الوقت نفسه استثمارات هائلة في التكنولوجيا والتكلفة.
وتأتي غالبية هذه التكلفة من عملية إطلاق الصاروخ، حيث أن الإفلات من جاذبية الأرض يتطلب كمية هائلة من الطاقة، مما يعني آلاف الأطنان من الوقود لكل عملية إطلاق.
عادةً ما تكون مركبة الإطلاق نفسها غير قابلة لإعادة الاستخدام، كما أن بناء الأقمار الصناعية مكلف للغاية لأنها تتضمن العديد من الأجهزة المتطورة ويجب أن تعمل بشكل موثوق في بيئة الفضاء القاسية، مع عدم وجود إمكانية للصيانة أو الإصلاح الروتيني تقريبًا.
وبدورها، تلعب الأقمار الصناعية دورًا حيويًا، ليس فقط في أبحاث الفضاء ودراسة العمليات الطبيعية للأرض، ولكن أيضًا كأساس لشبكات الاتصالات العالمية.
فيما يلي قائمة بأغلى الأقمار الصناعية العاملة حاليًا، استنادًا إلى المعلومات المتاحة للجمهور.
محطة الفضاء الدولية (ISS)
بشكل عام، يُفهم أن الأقمار الصناعية عبارة عن أجهزة غير مأهولة بدون أنظمة دعم الحياة، وغرضها الوحيد هو نقل البيانات إلى الأرض.
يؤدي هذا إلى خفض التكاليف بشكل كبير ويسمح بتحسين حجم ومستوى الحماية.
ومع ذلك، فإن محطة الفضاء الدولية (ISS)، وهي المشروع الفضائي الأكثر طموحًا في تاريخ البشرية، تنطوي على تعاون غير مسبوق بين الدول التي تمتلك صناعات فضائية رائدة.
محطة الفضاء الدولية (صورة: غيتي إيميجز).
تم تجميع محطة الفضاء الدولية على مدار عدة مهمات، حيث تم إطلاق كل وحدة على حدة ثم ربطها في المدار.
والنتيجة هي محطة فضائية صالحة للسكن مزودة بمقصورات مضغوطة تسمح للبشر بالعمل دون ملابس واقية.
تتجاوز تكلفة هذا المشروع بكثير تكلفة أي قمر صناعي آخر، حيث أن كل وحدة تتضمن تكاليف تصنيع وإطلاق خاصة بها، ناهيك عن تكاليف التشغيل والتزود بالوقود وإعادة التموين المنتظم.
تقدر التكلفة الإجمالية لمحطة الفضاء الدولية بحوالي 150 مليار دولار، وهي الأعلى بين جميع المشاريع الأخرى المدرجة في القائمة.
تتمتع محطة الفضاء الدولية بقيمة علمية استثنائية، حيث تسهل إجراء التجارب في بيئة انعدام الجاذبية والبحث في آثار الرحلات الفضائية طويلة الأمد على جسم الإنسان.
ومع ذلك، فإن رحلة محطة الفضاء الدولية تقترب من نهايتها، حيث تخطط ناسا لإطلاق المحطة من مدارها في عام 2030.
تلسكوب هابل الفضائي
تُعد التلسكوبات الفضائية التابعة لمجموعة الأقمار الصناعية من بين أغلى التلسكوبات، ويُعد تلسكوب هابل مثالاً رئيسياً على ذلك.
تلسكوب هابل الفضائي (صورة: Shutterstock).
أطلق هذا الجهاز إلى مداره في عام 1990، مما بشر بعصر جديد لعلم الفلك من خلال صور وبيانات مميزة عن الكون.
بلغت تكلفة مشروع هابل مليارات الدولارات، بما في ذلك تكلفة التصنيع والإطلاق والعديد من مهام الصيانة التي نفذها رواد الفضاء.
بفضل قدرته على الرصد في نطاقات الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية القريبة، ساهم تلسكوب هابل في تغيير فهم البشرية لعمر الكون، وتكوين المجرات، وطبيعة العديد من الظواهر الكونية.
على الرغم من أن تلسكوب هابل يعمل منذ أكثر من ثلاثة عقود، إلا أنه لا يزال يلعب دورًا حيويًا، جنبًا إلى جنب مع الأجيال الأحدث من التلسكوبات.
تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)
إذا كان تلسكوب هابل يُعتبر مكلفاً بالفعل، فإن تلسكوب جيمس ويب الفضائي كان أكثر تكلفة عند إطلاقه إلى الفضاء في عام 2021.
يُعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي حاليًا أغلى قمر صناعي منفرد تم نشره على الإطلاق، بتكلفة إجمالية تقدر بحوالي 10 مليارات دولار.
تلسكوب جيمس ويب الفضائي (صورة: Shutterstock).
في البداية، قُدِّرت تكلفة المشروع بحوالي مليار دولار فقط، لكن التكاليف ارتفعت بشكل حاد بسبب التحديات التقنية في تطوير معدات مراقبة الأشعة تحت الحمراء المتطورة ونظام من المرايا العملاقة القابلة للطي.
يعمل تلسكوب جيمس ويب الفضائي حاليًا في مرصد لاغرانج L2 (على بعد حوالي 1.5 مليون كيلومتر من الأرض في الاتجاه المعاكس للشمس)، حيث يراقب الكون في نطاق الأشعة تحت الحمراء.
هذا التلسكوب لا يحل محل تلسكوب هابل، بل يكمله، مما يوسع قدرة البشرية على مراقبة مناطق الكون التي كانت في السابق غير قابلة للوصول.
قمر نيسار الصناعي (ناسا - إيسرو)
بالإضافة إلى أقمار مراقبة الفضاء، تركز العديد من الأقمار الصناعية على دراسة الأرض.
ومن بين هذه المشاريع، يعتبر مشروع NISAR، وهو تعاون بين وكالة ناسا ومنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO)، القمر الصناعي الأكثر تقدماً وتكلفة في مجموعة أقمار الاستشعار عن بعد للأرض، بتكلفة إجمالية تبلغ حوالي 1.5 مليار دولار.
صورة من القمر الصناعي NISAR (صورة: Getty Images).
تم تحسين التكاليف لأن منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) تولت عملية الإطلاق والتشغيل، وهي شركة معروفة بمهامها الفعالة من حيث التكلفة.
يُعدّ NISAR أول قمر صناعي مزود برادار مزدوج التردد، حيث يستخدم رادار النطاق S ورادار النطاق L لتصوير سطح الأرض بشكل دوري، مما يُمكّن العلماء من مراقبة التغيرات البيئية والجيولوجية والإيكولوجية بتفاصيل غير مسبوقة.
كوكبة أقمار وورلد فيو ليجن الصناعية
بدلاً من تشغيل قمر صناعي واحد، تقوم العديد من أنظمة مراقبة الأرض الحالية بنشر مجموعات من الأقمار الصناعية.
تعتبر مجموعة أقمار WorldView Legion أقوى وأغلى مجموعة أقمار صناعية للاستشعار عن بعد متاحة حاليًا، وتتكون من ستة أقمار صناعية تم إطلاقها على مرحلتين، بالإضافة إلى أربعة أقمار صناعية من الجيل السابق من WorldView لتوفير تغطية عالمية.
كوكبة أقمار وورلد فيو ليجن الصناعية (الصورة: EUSI).
بلغت تكلفة كل قمر صناعي سابق من أقمار وورلد فيو حوالي 750 مليون دولار (شاملة تكلفة الإطلاق). أما أقمار ليجن الستة، فقد كلفت حوالي 600 مليون دولار لتطويرها نظراً لصغر حجمها وإمكانية إطلاقها بشكل مشترك.
يتيح هذا النظام تصوير منطقة على الأرض حتى 15 مرة في اليوم، مما يخدم البحث العلمي والتخطيط والعديد من الأغراض التجارية الأخرى.
تشوليان-2A وتشوليان-2B (كوريا الجنوبية)
لقد حقق برنامج الفضاء في كوريا الجنوبية خطوات كبيرة، وكان إطلاق القمر الصناعي Chollian-2 (GEO KOMPSAT-2) إنجازاً بارزاً.
الأقمار الصناعية Chollian-2A و Chollian-2B (الصورة: بوابة KMA/eoportal).
تم وضع هذين القمرين الصناعيين في مدار ثابت بالنسبة للأرض، ويركزان على مراقبة شبه الجزيرة الكورية.
يحمل القمر الصناعي Chollian-2A معدات رصد أرصاد جوية متطورة، بينما تم تجهيز القمر الصناعي Chollian-2B بأجهزة استشعار لمراقبة البيئة والمحيطات، قادرة على تتبع حتى الجسيمات الدقيقة.
تبلغ الميزانية الإجمالية للمشروع حوالي 655 مليون دولار، مما يجعل نظام تشوليان أحد أغلى أنظمة الأقمار الصناعية التشغيلية.
قمر مراقبة الكربون (OCO-2)
OCO-2 هو قمر صناعي مخصص تابع لوكالة ناسا يعمل في مدار قطبي لمراقبة تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
قمر صناعي لرصد الكربون (صورة: غيتي إيميجز).
يقوم هذا القمر الصناعي بمسح سطح الأرض بالكامل تقريبًا ويكرر نفس الموقع كل 16 يومًا، مما يساعد على بناء خريطة لانبعاثات الكربون على نطاق عالمي.
كلفت هذه المهمة ما يقرب من 465 مليون دولار، ويرجع ذلك أساسًا إلى تكلفة الإطلاق نفسه، وذلك بعد فشل عملية إطلاق سابقة.
على الرغم من أن عمر تصميم القمر الصناعي OCO-2 لا يتجاوز عامين، إلا أنه فاق التوقعات بكثير. مع ذلك، سيتم تقليص تمويل المشروع في عام 2025، ومن المقرر أن يُسقط القمر الصناعي بطريقة مُتحكم بها، منهيًا بذلك هذه المهمة الفريدة.
تيريستار-1
TerreStar-1 هو قمر صناعي للاتصالات تم إطلاقه في عام 2009، وهو مصمم لتوفير اتصال مباشر بالهواتف المحمولة إلى كندا من مدار ثابت بالنسبة للأرض.
قمر الاتصالات TerreStar-1 (صورة: Shutterstock).
كان هذا في يوم من الأيام أكبر قمر صناعي للاتصالات في ذلك الوقت، حيث بلغت التكاليف الإجمالية بما في ذلك التصنيع والإطلاق ما يزيد عن مليار دولار، مما ساهم في إفلاس شركة TerreStar.
تم الاستحواذ على القمر الصناعي لاحقًا من قبل شركة ديش نتوورك مقابل 1.375 مليار دولار، ولا يزال يستخدم لتقديم خدمات النطاق العريض اللاسلكي.
إنتلسات 35 شرقًا
يُعد القمر الصناعي Intelsat 35e جزءًا من سلسلة EpicNG من الأقمار الصناعية عالية الطاقة التابعة لشركة Intelsat، والتي تم إطلاقها إلى المدار في عام 2017، بتكلفة إجمالية تقديرية للتصنيع والإطلاق تتجاوز 400 مليون دولار.
القمر الصناعي Intelsat 35e (الصورة: Intelsat).
تم بناء هذه المهمة بواسطة شركة بوينغ سبيس، وهي قادرة على التعامل مع كميات كبيرة من حركة البيانات، وتخدم الأمريكتين وأوروبا وأفريقيا.
ومع ذلك، فقد واجه إطلاق هذا القمر الصناعي العديد من التحديات بسبب حجمه الكبير ومداره الثابت بالنسبة للأرض الذي يصعب الوصول إليه، ولكنه نجح في النهاية باستخدام صاروخ فالكون 9 التابع لشركة سبيس إكس.
TDRS-13
يُعدّ القمر الصناعي TDRS-13 أحدث إضافة إلى شبكة ناسا من أقمار نقل البيانات، ويُستخدم للتواصل مع البعثات الفضائية. بلغت التكلفة الإجمالية للقمر TDRS-13، بما في ذلك التصنيع والإطلاق، حوالي 421 مليون دولار.
القمر الصناعي TDRS-13 (الصورة: ناسا).
تم إطلاق هذا القمر الصناعي إلى مدار ثابت بالنسبة للأرض للتنسيق مع أقمار TDRS الصناعية الأخرى، ونقل البيانات والإشارات من المركبات الفضائية إلى الأرض في الوقت الفعلي.
كان هذا أيضًا آخر قمر صناعي لنظام TDRS، حيث تحولت ناسا تدريجيًا إلى استخدام الخدمات التجارية ذات القدرات الأعلى بشكل متزايد.
المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/10-ve-tinh-dat-do-nhat-dang-hoat-dong-mo-ra-cai-nhin-chan-thuc-ve-vu-tru-20251214064847663.htm
تعليق (0)