كيفية تصنيع الأقمار الصناعية

اقرأ في هذا المقال


اُطلق القمر صناعي الأول للاتصالات من قبل الولايات المتحدة في عام 1960 لنقل إشارات الهاتف، في عام 1961 بدأت (Relay) في إرسال إشارات تلفزيونية وفي نفس العام أثبتت (Syncom) نفسها كأول قمر صناعي يقوم بالتزامن مع الأرض، ويستطيع أن ينقل الإشارات إلى قسم معين من سطح الأرض بشكل مستمر.

تاريخ صناعة الأقمار الصناعية:

لم يكن هناك أي تقدم في تكنولوجيا الاتصالات الساتلية التي حدثت في وقت واحد، حيث كان التقدم في استخدام طبق الأقمار الصناعية والتكنولوجيا معاً، بدأ البث التلفزيوني بمحطات فردية يمكن أن تخدم مساحة محدودة فقط، كان على شبكات التلفزيون أن تزود المحطات التابعة لها بتسجيلات للبرامج إذا كانت ترغب في تقديم خدمة على الصعيد الوطني، لم يكن التليفزيون الفضائي متاح على نطاق واسع حتى السبعينيات.

عندما وصلت لمحطات التلفزيون الكابلي المجهزة بأطباق الأقمار الصناعية إشارات أُرسلت إلى المشتركين من خلال الكابل المحوري، بحلول عام 1976 كان هناك 130 طبق للأقمار الصناعية مملوكة لشركات الكابلات ومع قدوم عام 1980، كانت كل محطة تلفزيونية تمتلك كابل صحن استقبال واحد على الأقل، في ذلك الوقت كانت المحطات الأرضية لأطباق الأقمار الصناعية الشخصية تُباع بحوالي 35000 دولار لكل وحدة.

يُنسب إلى تايلور هوارد وهو موظف في جامعة ستانفورد كان على دراية جيدة بفائدة الأقمار الصناعية كمرحلات للبيانات، في تصميم أول طبق قمر صناعي للاستخدام الشخصي، طبق هوارد الذي تمّ تشغيله في 14 سبتمبر 1976 وكان مصنوع من شبكة ألمنيوم وكان يصل العرض الخاص به ستة عشر قدم، في بداية عام 1980 اشترى الناس 5 الآلاف طبق استقبال الأقمار الصناعية من أجل الاستعمال المنزلي.

في عام 1984 تمّ تركيب 500 ألف قمر صناعي، أكدت العديد من الدراسات الأخيرة إلى وجود 3 ملايين مالك لأطباق الأقمار الصناعية المنزلية في كافة مناطق العالم وسيستمر العدد في التزايد، كان القمر الصناعي التجاري النموذجي الذي انتشر في السبعينات مصنوع من الألياف الزجاجية الثقيلة، حيث كان قطر الطبق نفسه في أصغر حجم له يصل إلى عشرة أقدام.

منذ ذلك الوقت يحول إنشاء طبق الأقمار الصناعية إلى الألومنيوم خفيف الوزن وبعضه ليس مكلف وصغير، مع العديد من الأقسام يمكن تجميعه بسهولة، قامت إنجلترا وكذلك اليابان وألمانيا بقيادة الطريق من خلال البث التلفزيوني المباشر الذي يقوم بإرسال إشارات مباشرة لطبق الشخص المشاهد، إلا أنّ الولايات المتحدة لم تفعل ذلك بعد، قد ينتج عن هذا الاتجاه أطباق أقمار صناعية أصغر حجم وبأسعار معقولة وبرمجة أقمار صناعية منظمة.

مواد أولية لصناعة الأقمار الصناعية:

يتكون طبق الأقمار الصناعية الأساسي من العديد من المواد مثل عاكس قطع مكافئ مصنوع من الألياف الزجاجية أو المعدن وعادة من الألومنيوم، مع قرن تغذية بارز من الصلب ومكبر للصوت في وسطه، كذلك مشغل فولاذي يساعد الطبق على أن يستقبل الإشارات من عدة أقمار، يوجد أيضاً كفن معدني يصل ارتفاعه 6 وحتى 18 بوصة ويثبّت على محيط الطبق بصورة عمودية لتخفيف التداخل من الجانب.

يتضمن تصنيع أطباق الألياف الزجاجية أولاً تحضير عجينة مركبة تحتوي على راتينج وكربونات الكالسيوم وصبها على فيلم بولي إيثيلين مع قطع من الألياف الزجاجية مدمجة فيه، ثم يتم ضغط المادة في الشكل وفي المقابل يتم ثقب أطباق الألمنيوم بقوالب تثقيب وتشكيل.

كيفية تصنيع الأقمار الصناعية:

من أجل جعل الألياف الزجاجية تناسب تصنيع الأقمار الصناعية، يتم خلط خليط مركب قولبة الصفيحة الذي يتضمن مادة معدنية عاكسة وتركيبات نثر فوق بنفسجية مع الراتينج وكربونات الكالسيوم وعلاج محفز، يشكل هذا الخليط عجينة تُسكب على ورق من فيلم البولي إيثيلين مضاف إليها الألياف الزجاجية في شكل مقطع، والنتيجة هي ورقة ذات طبقات معجون مركب وألياف زجاجية وفيلم بولي إيثيلين.

ثم يتم ضغط هذه الورقة عند 89 درجة فهرنهايت لتنضج، لتشكيل الصفيحة بالشكل المكافئ المطلوب يتم الضغط عليها بضغط مرتفع، ثم يتم تقليم الطبق وتبريده ورسمه وبعد أن يجف الطلاء يعبأ الطبق للشحن في صناديق متينة، بالنسبة للأطباق المعدنية يكون المعدن المفضل هو الألومنيوم، على الرغم من أن بعض أطباق الأقمار الصناعية الحالية صغيرة فقد بدأ المصنعون في تقديم أطباق أصغر حجم.

تكون صفيحة الألمنيوم مثقبة بقالب تثقيب مما يخلق ثقوب صغيرة، ويكون حجم هذه الثقوب يتوقف على تفضيل الشركة المصنعة، الثقوب الأكبر تعني فقد أكبر للإشارة لذلك يتم تحديد ثقوب صغيرة إلى حد ما، عامل آخر في اختيار حجم الثقب هو قوة البث الساتلي، تتطلب الأقمار الصناعية الأحدث والأكثر قوة حجم ثقب يقارب نصف الحجم المطلوب للأقمار الصناعية الأقدم والأقل قوة.

يتم بعد ذلك تسخين لوح الألمنيوم المثقوب حديثاً وتمديده فوق قالب وتبريده وتقليمه، يتم بعد ذلك طلاء مسحوق الطلاء للحماية باستخدام شحنة كهروستاتيكية، حيث يتم إعطاء الطلاء شحنة كهربائية معاكسة من اللوحة، ثم يتم تسخين الطبق أو البتلة لإذابة المسحوق وختم الطلاء، وعادة ما يتم ختم البتلات مع الأضلاع في المصنع.

التركيب:

ستحتوي جميع الأطباق عند اكتمالها على المعدات التي تلزم في المصنع، عندما ينتهي إعداد الطبق لدى التاجر المحلي يقوم بنقله إلى الموقع على عدة مقاطر مفتوحة، من الممكن أن تُركّب أطباق الأقمار الصناعية إما عن طريق المتخصصين أو من خلال المشتري بأخذ المساعدة من بائع تجارة التجزئة إذا لزم الأمر، تعتمد الطريقة المختارة على حجم الطبق والخبرة الميكانيكية للمشتري.

يتم تحديد موقع تركيب خالي بشكل معقول من العوائق على مسافة لا تزيد عن 246 قدم من المنزل، يعتمد اختيار الموقع على قوانين البناء المحلية وإمكانية تداخل الموجات الدقيقة من أبراج الراديو والتلفزيون في المنطقة المجاورة، التربة الطينية ممتازة، بينما تتطلب التربة الرملية أو الصخرية مزيد من الخرسانة، ثم يتم وضع أنبوب قاعدة مملوء بالخرسانة في الأساس الخرساني.

يجب أن تتم إزاحة طبق القمر الصناعي المركب للإشارة للقمر الصناعي، حيث أنّ هناك اختلاف في الزاوية التي يقع عندها الطبق في النهاية حسب القمر الصناعي الذي يتم اختياره وعند أي خط عرض يكون الطبق، توصل الكابلات المحورية القمر الصناعي بجهاز الاستقبال الذي يوجد في البيت بالقرب من التلفاز، يجب أن يكون هناك خندق لهذه الكابلات التي توضع في أنبوب قبل دفنها.

لا يُطلب عادةً من أطباق الأقمار الصناعية المخصصة لاستخدام المستهلك الخضوع لاختبارات صارمة وفقاً لمعايير محددة، ولكن يتم استيفاء بعض المعلمات بشكل عام، على سبيل المثال حتى يتم استقبال الموجات الدقيقة بشكل صحيح يجب أن يكون سطح الطبق أملس قدر الإمكان ويجب أن يكون شكله المكافئ دقيق.

المصدر: كتاب"Competitive Manufacturing Management" اسم المؤلف J. Nicholas, Irwin Mc Graw Hillكتاب"Contemporary Strategy Analysis" اسم المؤلف R. Grant, Blackwell اسس الهندسة الصناعية/ابو النور، عبدالرزاق عبدالرحيمكتاب"Facilities Design" اسم المؤلف S. Heragu, PWS Publishing Company


شارك المقالة: