دانشنامه ستاره شناسی ( س )

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سیارک رده A A-class asteroid رده کمیابی از سیارکها که دارای ضریب بازتاب سطحی نسبتا"بالا(بین 0.13 تا 0.35) ودارای طیفی قرمز در طول موجهای کوتاهتر از 0.7 میکرومتر هستند.جذب قوی در طول موجهای نزدیک مادون قرمز این سیارکها بعنوان نشانه ای از وجود اولیوین معدنی تفسیر می شود.سیارک آسپورینا با قطر 70 کیلومتر وسیارک Aeternitas باقطر 52 کیلومتر از این رده می باشند.

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

   

	سیارک های تروجان Trojan asteroids سیارکهایی که دارای مدار مشترک با سیاره مشتری بوده ودر زاویه 60 درجه (از دید خورشید)در جلو یا عقب سیاره مشتری در یک مکان ثابت نسبت به مشتری وخورشید(نقاط لاگرانژی)٬ حول خورشید می چرخند.تاکنون حدود 200 سیارک تروجان کشف شده است. انتظار می رود که سیارات زمین و مریخ نیز دارای سیارکهای تروجان مخصوص به خود باشند. در سایت زیر فهرستی از تروجانهای کشف شده سیاره مشتری آمده است: http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/JupiterTrojans.html

   

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سیارک وستا Vesta چهارمین سیارک بزرگ در کمربند اصلی سیارکها با قطر بین 530 تا468 کیلومتر.بدلیل زیاد بودن درخشندگی سطحی تنها سیارکی است که گاهی با چشم غر مسلح هم مشاهده می شود. این سیارک توسط ستاره شناس آلمانی ویلیام اولبرس در سال 1807 کشف شد.اما او انتخاب نام آن را به ریاضیدان بزرگ کارل فریدریچ گاووس سپرد واو هم نام وستا را برای آن انتخاب نمود.بعد از کشف این سیارک تا 38 سال هیچ سیارک جدیدی کشف نشدتا اینکه سیارک آستراآ کشف گردید.در اوایل شکل گیری منظومه شمسی درون آن به حالت مذاب بوده وظاهرا" دارای هسته وپوسته می باشد.   برای اطلاع از موقعیت روزانه این جرم به آدرس زیر مراجعه نمایید: http://www.heavens-above.com   برای کسب اطلاعات بیشتر به زبان انگلیسی به آدرس زیر مراجعه نمایید: http://en.wikipedia.org/wiki/4_Vesta

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سیارک کاستالیا Castalia سیارک شماره 4769 از سیارکهای آپولو که در سال 1989 کشف شد.تصاویر راداری نشان می دهند که از دولب یا تکه تشکیل شده است.قطر آن 4/2 کیلومتر است.این سیارک در سال ۱۹۸۹ از فاصله ۶/۵ میلیون کیلومتری زمین (۱۱برابر فاصله ماه تا زمین )عبور کرد ودر این زمان بود که ستاره شناسان به عکسبر داری از آن پرداختند. برای کسب اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه نمایید:

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سیارکهای آتن Aten asteroid نام گروهی از سیارکها که از نزدیک زمین عبور می کنند .اولین عضو این گروه با نام سیارک آتن در سال 1976 کشف شد.نیم قطر بزرگ آنها از یک واحد نجومی کمتر و اوج مداری آنها نیز از یک واحد نجومی بیشتر است.آنهایی که اوج مداریشان بطور کامل درون مدار زمین قرار دارد سیارکهای آپوهله نامیده می شوند. برای کسب اطلاعات بیشتر به زبان انگلیسی به آدرس زیر مراجعه نمایید:

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

   

	سیارکهای آرجونا Arjuna asteroid دسته ای از سیارک‌ها که از نزدیکی زمین می‌گذرند و از لحاظ بسیاری کمیتها مانند کشیدگی مداری کم،‌ دوره تناوب یکساله و خروج از مرکزی کم مانند زمین هستند. این دسته سیارکی تا حدودی با خانواده‌های سیارکی آپولو- آمور وآتن همپوشانی دارد.توجه داشته باشید هیچ سیارکی با نام ارجونا وجودندارد.

   

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سیارکهای آمور Amor Asteroids گونه ای از سیارک‌ها که در چرخش به دور خورشید مدار مریخ را قطع می کنند اما مدار زمین را قطع نمی کنند فقط گهگاهی به آن نزدیک می شوند. نقطه حضیض آنها بین 017/1 تا 3/1 واحد نجومیاست. مانند بقیه سیارک‌های که به سیارات نزدیک می شوند، عموماً دارای عمری در حدود ده میلیون سال بوده ومعمولاً به دنبال برخورد با زمین یا مریخ از بین می روند. این سیارک‌ها تحت گرانش مشتری و همینطور اختلالات ناشی از مریخ در کمربند اصلی شکل گرفته و سپس به این مدارها آمده‌اند و بعضی نیز احتمالاً هسته ستاره های دنباله‌دار می باشند. اولین عضو این گروه سیارک 433 EROS می باشد که در سال 1898 کشف گردیده است. تا سال 2005 در حدود1200 سیارک از این رده شناسایی شده اند. عقیده بر این است که دو قمر مریخ یعنی فوبوس ودیموس از سیارکهای آمور بوده اند که در دام گرانش مریخ گیر افتاده اند.سیارک 433 اروس یکی از 3 سیارکی است که در این خانواده قرار داشته وقطرش از 10 کیلومتر بیشتر است.دوره تناوب آن 1.76 سال وکشیدگی مداری آن 10.8 درجه است.نزدیکترین فاصله آن با زمین در سال 1975 به مقدار 0.15 واحد نجومی بوده است.قبلا" در سالهای 1901 و1931 نیز فاصله این سیارک با زمین به حداقل رسیده بوده است.بزرگترین سیارک که دارای احتمال برخورد با زمین است سیارک 4179 توتاتیس نام دارد که قطر آن بیش از یک ونیم کیلومتر است زاویه کشیدگی آن با صفحه مدار زمین تنها نیم درجه اختلاف دارد.این سیارک در سال 2004 از فاصله در حدود 4 برابر فاصله ماه تا زمین از کنار زمین گذشت. یک سیارک با قطر حدود 1 کیلومتر که با سرعت 21 کیلومتر در ثانیه (حد پایین سرعت سیارکها)حرکت کند می توان دهانه ای با قطر 25 کیلومتر در سطح زمین ایجاد کند. فهرستی از سیارکهای آمور در سایت زیر آمده است http://epmac.lpl.arizona.edu/list.php?sub=am_nea  منبع عکس:http://physics.uoregon.edu/

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

         

سیارکهای قطع کننده مدار زمین Earth Crossing Asteroids خروج از مرکز بسیاری از سیارکهای کمربند اصلی سیارکی بین ۰۵/۰ تا۳/۰ می باشد واین نشان می دهد که مدار آنها بین مدار دو سیاره مریخ و مشتری محبوس است.اما تعداد اندکی از سیارکها دارای خروج از مرکزی بیشتر از ۴/۰ هستند واین بیانگر این است که مدار آنها می تواند به زمین هم برسد واین نشان دهنده احتمال (حتی ناچیز) برخوردآنها با سیاره زمین است.احتمال بر این است که گرانش دو سیاره مریخ ومشتری به مرور زمان توانسته آنها را به حرکت در این مدارهای کشیده مجبور کرده باشد. مدار این سیارکها در دو نقطه مدار گردش زمین بدور خورشید را قطع می کند،خطر زمانی بوجود می آید که هر دو جرم زمین وسیارک مورد نظر ،بطور هم زمان به آن نقاط نزدیک بشوند.در این صورت گرانش زمین می تواند آن جرم را از مدار خود منحرف کرده وبسوی خود بکشد نتیجه چنین جذبی برای زمین و زمینیان می تواند بسیار خطر آفرین باشد. گفتنی است از آنجاییکه جرم این سیارکها کم است از لحاظ پایداری مداری بسیار ناپایدار  بوده وقدرت گرانش اجرام بزرگ منظومه مانند مشتری، مریخ ،خورشید واجرام دیگر براحتی می تواند مدار آنها را تغییر بدهد.بنابراین پیش بینی مدار این اجرام ودر نتیجه محاسبه احتمال برخورد آنها با زمین بسیار دشوار است.دوربینها وتلسکوپهای زیادی طراحی شده ودر حال کار هستند که هدفشان تنها یافتن این اجرام است.قطر بیشتر سیارکهای خطر آفرین کمتر از یک کیلومتر برآورد شده است.برخورد چنین جرمی می تواند موب تخریب در زمینی دایروی با قطر ۱۰۰ کیلومتر شود.قدرت انفجار نیز در حدود یک میلیون مگاتن بمب اتمی تخمین زده شده است این توان ۱۰۰ برابر بشتر از توان کل بمبهای اتمی کشورهای جهان می باشد.بعد از عبور شک انفجار که خود نابود کننده است در صورت افتادن سیارک در دریا می تواند موجب رخ دادن امواج سونامی هم بشود.عقیده بر این است که برخورد یک سیارک در ۶۵ میلیون سال پیش موجب نابودی موجودات زنده بویژه دایناسورها شده است. سیارک ایکاروس در سال ۱۹۶۸ از فاصله ۶ میلیون کیلومتری زمین،یک سیارک در سال ۱۹۹۱ از فاصله ۱۷۰۰۰۰ کیلومتری ودر سال ۱۹۹۴ سیارکی از فاصله ۱۰۵۰۰۰ کیلومتری عبور کرده است.بین سالهای ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۴ میلای حدود ۸۵۰ سیارک از فاصله ۱۵ میلیون کیلوکمتری زیمین عبور کرده وعقیده بر این است که بین سالهای ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۴ در حدود ۱۰۰۰ سیارک از همین فاصله از کنار زمین عبور کنند. گفته شده هر یک میلیون سال سه سیارک بزرگ با زمین برخورد می کند که البته از میان آنها بعلت بزرگی سطح دریاها ۲ عدد در آب می افتند. این اجرام به سه دسته متفاوت تقسیم می شوند. الف-سیارکهای آمور  ب-سیارکهای آپولو  ج- سیارکهای آتن تاانتهای سال ۲۰۰۴ میلادی در حدود ۲۶۰۰ مورد از چنین سیارکهایی شناسایی شده اند. در آدرس زیر فهرستی از این اجرام آمده است: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Earth-crossing_minor_planets   http://www.cfa.harvard.edu/iau/lists/CloseApp.html فهرستی از اجرامی که تا سال ۲۱۷۸ میلادی از فاصله ۵ صدم واحد نجومی معادل هفت ونیم میلیون کیلومتر از کنار زمین می گذرند: http://www.cfa.harvard.edu/iau/lists/PHACloseApp.html

         

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

         

سیاهچاله سیاه چاله، سیاهچال Black hole فرض کنید جرم ستاره ای درحدود 20 برابر جرم خورشید باشد بعد از طی مراحل تکامل وانفجار بصورت ابرنواختری, اگر جرم ستاره باقی مانده به سه برابر خورشید برسد از آنجاییکه این جرم برای تبدیل به ستاره نوترونی شدن زیاداست ستاره بطور کامل متراکم شده و به یک سیاهچاله تبدیل خواهد شد.برطبق قوانین فیزیک واستنتاج منطقی عاقبت کار  یکتایی (Singularity) خواهد بود.یکتایی نقطه ای که شعاع آن صفر وچگالی آن بینهایت خواهد بود.هر چه به این جرم نزدیکتر شویم سرعت فرار از آن بیشتر خواهد شد و در فاصله ای که بانام شعاع شوارزشیلد شناخته میشود سرعت فرار از چنین جرمی با سرعت نور برابر می شود.اندازه این شعاع ویژه به جرم ستاره بستگی مستقیم دارد برای ستاره ای با جرم خورشید مقدار آن 3 کیلومتر است این بدان معناست  برای اینکه خورشید به یک سیاه چاله تبدیل شود باید قطر آن به 3 کیلومتر کاهش بیابد.اگر کره ای با شعاع شوارزشیلد حول نقطه مرکزی رسم کنیم (نام این کره افق رویداد(Event horizon )می باشد)درون این کره سرعت فرار از سرعت نور بیشتر خواهد بود و از آنجاییکه هیچ جسمی توانایی حرکت باسرعت بیشتر از سرعت نور را ندارد ، هیچ جسمی توانایی گریز از این منطقه را ندارد.برطبق روابط فیزیکی معمول هیچ خبری از درون این کره در دسترس نمی باشد و نیروهای شدید کشندی درون این محیط موجب انفجار و از هم گسیختگی هر جسمی که به آن نزدیک شود می گردد. برطبق نسبیت عام فضای اطراف افق رویداد به شدت تاب برمی دارد.مقدار تاب برداشتن به جرم سیاهچاله بستگی دارد وهر جرم بیشتر باشد مقدار آن بیشتر خواهد بود.از آنجاییکه سیاه چاله هیچ نوری از خود بیرون نمی دهد تنها براساس همین تغییر فضای اطراف آن است که ما می توانیم وجود آنرا بطور غیرمستقیم ردیابی کنیم.درواقع مابا مشاهده اثر آن بر مواد بیرون از افق رویداد میتوانیم تاحدودی آنرا تشخیص دهیم.سیاهچاله مواداطراف خود را به شدت جذب می کند واین مواد جذبی قبل از برخورد با آن به دلیل سرعت سقوط فوق العاده زیاد پرتوهای ایکس  گاما و امواج رادیویی گسیل می کنند. سیاهچاله هایی که در یک دستگاه دوتایی قرار دارند از گازهای ستاره همدم خود گازدریافت می کنند واین گاز با نزدیک شدن به افق رویداد دراثر نیروهای شدید گرانشی گرم شده وشروع به تابش اشعه ایکس می کنند پس یک راه برای تشخیص سیاهچاله ها جستجوبرای یافتن ستاره های دوتایی است که منبع قوی امواج اشعه ایکس باشند.موادی که از ستاره همدم می آیند بطور مستقیم برسطح سیاهچاله سقوط نمی کنند بلکه ابتداتشکیل یک قرص برافزایشی می دهند مواد درون این قرص با حرکت سریع ومارپیچی به سیاهچاله نزدیک شده وبه مرور زمان میسوزند.عکسهای گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل در مواردبسیار زیادی نشاندهنده این قرص می باشد. این گمان وجود دارد که در مرکز کهکشانها سیاهچاله های ابر سنگین وجود داشته باشد.از جمله در کهکشان خودمان.نحوه حرکت ابرهای گازی وشدت پرتوهای ارسالی از مرکز کهکشان خودمان از دلایل وجود چنین سیاهچاله ای می باشد.بررسی سرعت ستاره‌های نزدیک به مرکز کهکشان راه شیری که امروزه توسط تلسکوپ‌هابل قابل انجام است، بیانگر این واقعیت است که جرم هسته کهکشان بسیار بزرگ بوده که در یک ناحیه کوچک قرار دارد این نمونه می‌تواند وجود سیاهچاله در مرکز کهکشان‌ها را مورد تایید قرار دهد. همچنین مشاهده اشعه  گاما متغییر را می‌توان به عنوان شاهدی دال بر قبول سیاهچاله ابرجرم‌دار در مرکز کهکشان‌ها دانست. اخیرا" وجود سیاهچاله در مرکز کهشکان M87  نیز مورد قبول منجمین قرار گرفته است. چگالی متوسط یک سیاهچاله متناسب با  عکس مربع جرم آن است. برای یک سیاهچاله در حد جرم خورشید چگالی ده میلیون تن در سانتی مترمکعب  بدست می‌آید که چهل برابر چگال‌تر از مواد هسته‌ای است . در صورتی که برای یک سیاهچاله با جرم صد میلیون   برابر جرم خورشید چگالی یک گرم در سانتی مترمکعب  محاسبه می‌شود که برابر چگالی آب است. بنابراین شرایطی که می‌تواند یک سیاهچاله کوچک ایجاد گردد بسیار سخت تر از شرایطی است که یک سیاهچاله بزرگ می‌تواند تولید شود.   بطورکلی سیاهچاله ها به سه گروه تقسیم می شوند:                              سیاهچاله‌های ستاره‌ای (Stellar Black Holes ) این دسته از سیاهچاله‌ها معمولا" از رمبش ستارگان بوجود آمده و جرم آنها بین 3 تا 100 برابر جرم خورشید است. بهترین کاندید برای مشاهده این دسته از سیاهچاله‌ها، سیستم‌های دوتایی منبع اشعه X است که یکی از دو شی مشاهده نمی‌شود. این دسته از سیستم‌های نجومی ‌از خود اشعه X تشعشع می‌کنند که از اوایل دهه 1970 مورد توجه قرار گرفتند. اولین دوتایی کاندید از این گروه، CygnusX-1 است که ستاره اپتیکی دوتایی یک ابرغول آبی است که جرم آن حدود 20 برابر جرم خورشید است و دور زوج نامرئی خود که جرم آن در حدود 40 برابر جرم خورشید است با پریود 6/5 روز می‌چرخد. فاصله آن از ما در حدود 2/2 کیلو پارسک است . در این سیستم دوتایی، جرم از ستاره قابل رویت دوتایی به درون سیاهچاله وارد می‌شود ولی به دلیل سرعت زاویه‌ای، این جرم به صورت شعاعی وارد سیاهچاله نشده بلکه گازها تشکیل یک دیسک داده که آنرا قرص برافزایشی (accretion disk) گویند. دو دسته اشعه در طیف تابش این سیستم دوتایی که از قرص برافزایشی تابش می‌گردد دیده می‌شود که یکی از این دو، تابش جسم سیاه با دمای 31000K  بوده و دسته دوم اشعه X سخت تا انرژی 150K  است . در واقع طیف این دسته دوم اشعه که تا انرژی 150Kev  را هم داراست شاهدی بر وجود سیاهچاله بعنوان زوج نامرئی این دوتایی است. البته اگر این زوج ستاره نوترونی هم باشد اشعه X تولید می‌شود ولی نشان داده شده است که در این صورت اشعه X دارای انرژی حدود100K  نخواهد بود . اخیرا" اشعه گاما  پرانرژی هم برای این دوتایی مشاهده شده است که بر سیاهچاله بودن شی غیرقابل رویت این دوتایی تاکید می‌کند. تا کنون تعداد زیادی از این سیستم‌های دوتایی که می‌تواند شاهد وجود سیاهچاله باشد کشف شده است و امروزه یکی از زمینه‌های مشاهده‌ای کشف و بررسی این گونه دوتایی‌هاست.                             2-سیاهچاله‌های ابرجرم دار (Supermassive Black Holes  ) جرم اینگونه سیاهچاله بینیک میلیون تا ده هزار میلیون برابر جرم خورشید است. اینگونه سیاهچاله‌ها در مرکز کهکشان‌ها از جمله کهکشان راه شیری قرار دارند.  شدت تابش از مرکز کهکشان‌های فعال که می‌تواند به خاطر ورود جرم به مرکز کهکشان باشد و کوچک بودن اندازه هسته این کهکشان‌ها بیانگر وجود سیاهچاله ابرجرم دار در مرکز آنهاست.                                        3- سیاهچاله‌ها با جرم متوسط شکاف بین جرم سیاهچاله‌های معمولی (3 تا 100 برابر جرم خورشید) و سیاهچاله‌های ابرجرم‌دار (با جرم یک میلیون تا ده هزار میلیون برابر جرم خورشید) منجمین را بر آن داشت که به دنبال سیاهچاله‌هایی با جرم(با جرم 100 تا 100هزار برابر جرم خورشید) هم باشند. این گونه سیاهچاله‌ها می‌توانند در مرکز خوشه‌های ستاره‌ای در نزدیکی مرکز کهکشان‌ها وجود داشته باشند. به دو روش می‌توان به دنبال شواهد تجربی برای این دسته از سیاهچاله‌ها بود. یکی از روش‌های مشاهده‌ای این گونه سیاهچاله‌ها یافتن منابع اشعه  با شدت زیاد  است. اخیرا" منابعی از اشعه X با این محدوده شدت با طیف انرژی چند ده الکترون ولت در مرکز خوشه‌های ستاره‌ای مشاهده شده است. این دسته از منابع اشعه  به منبع فوق درخشان پرتو ایکس یا  Ultraluminous X-ray source (ULXs)مشهور هستند.   کلمه سیاهچاله از اینجا گرفته شده که هیچ پرتوی الکترومغناطیسی نمی تواند از آن ساطع شود درنتیجه سیاه دیده میشود. منبع: با اقتباس از مقاله ای از دکتردهقانی از دانشگاه شیراز  در سایت زیر مطلبی درباره اندازه گیری جرم سیاهچاله ها آورده شده است. http://www.hupaa.com/page.php?id=2962    آیا سیاهچاله همیشه سیاهچاله باقی می‌ماند، یا به چیز دیگری تبدیل می‌شود؟ جسمی که سیاهچاله شد، دیگر تا ابد سیاهچاله خواهد بود. تنها تغییر مهمی که می‌تواند در سیاهچاله رخ بدهد، افزایش یافتن جرم آن بر اثر بلعیدن مواد مختلف است (شاید از ستاره‌ی نزدیکش، یا از گازهای مرکز کهکشان و یا فضانورد بخت‌برگشته‌ای که زیادی به آن نزدیک شده است!). از دید نظری، سیاهچاله می‌تواند تبخیر شود. این موضوعی است که نخستین بار استفان هاوکینگ به آن پی برد. پدیده‌هایی در عرصه‌ی مکانیک کوانتومی وجود دارند که می‌توانند باعث شوند که سیاهچاله پرتوهایی از خود گسیل کند. همین موضوع باعث می‌شود که سیاهچاله انرژی از دست بدهد و بنابر فرضیه‌ی اینشتین، از دست دادن انرژی معادل است با کاهش جرم. پس سیاهچاله می‌تواند لاغر هم بشود. البته این تابش هاوکینگ بسیار ضعیف است. به عنوان مثال، سیاهچاله‌ای که به اندازه‌ی خورشید جرم داشته باشد، 1067 سال طول می‌کشد تا تبخیر شود. این مقدار بسیار بیشتر از عمر کنونی عالم است. تازه، سیاهچاله‌های سنگین‌تر، بسیار دیرتر از این تبخیر خواهند شد. سیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان ما، که بین 3 تا 4 میلیون برابر خورشید جرم دارد، بیشتر از یک میلیارد میلیارد برابر دیرتر تبخیر می‌شود.

         

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

         

سیستم موقعیت یاب جهانی Global positioning system(GPS) سیستم مکان‌یابی جهانی یک سیستم هدایتماهواره‌ای اســت و تنها سیستمی می‌باشد که امروزه قادر است، موقعیت دقیق شما راروی زمین در هر زمان، در هر مکان و در هر هوایی مشخص کند. این ماهواره‌ها به سفارشوزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده‌اند. اولین ماهواره‌ی GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت. این سیستم درابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد وسرانجام در سال 1994 شبکه‌ای شامل 24 ماهواره تشکیل گردیدکه امروزه تعداد آن‌ها بهعدد 28 رسیده است.خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه ازکره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدیدآورندگان این سیستم، هیچ حقاشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته‌اند و استفاده از آن رایگان است. دقتبالای این سیستم و جهانی بودن آن دلیلی بر استفاده از این سیستم در علوم مختلفمی‌باشد. این سیستم از سال 1983 با پرتاب نخستین ماهواره‌ی GPS آغاز به کار نمود. با روی کار آمدن سیستم GPS تمام سیستم‌های قبلی تعیین موقعیت ماهواره‌ای از قبیلدوربین‌های بالستیک، داپلر،N.N.S.S ،SLR ،LLR ،Long-C ،Secor، به تدریج از دور خارجشدند. GPS یک سیستم عملیاتی و همیشه در حال آماده‌باش است که در تمامی شرایط آب وهوایی دارای کارآیی می‌باشد؛ زیرا فرکانس امواجی که توسط ماهواره‌های GPS ارسال میشوند در حد گیگاهرتز است و شرایط آب و هوایی (مه وباران و نزولات جوی) اثری روی اینامواج ندارند. این سیستم در طول 24 ساعت شبانه روز فعال است و در هر زمان و در هرمکان که لازم باشد می‌توان توسط آن تعیین موقعیت کرد. روس‌ها نیز سیستمیمشابه GPS با نام GLONASS دارند که البته ازنظر کارآیی و توان عملیاتی در حال حاضربه پای سیستم GPS نمی‌رسد. البته گیرنده‌های مشترک GPS-GLONASS در حال حاضر دربازار ایران یافت می‌شوند در ضمن اتحادیه اروپا نیز در حال ساخت یک سیستم تعیینموقعیت ماهواره‌ای با نام گالیله می‌باشد که طبق پیش‌بینی‌ها تا سال 2008 آماده‌یبهره‌برداری و استفاده عموم خواهد شد. طبق ادعای اتحادیه اروپا محدودیت‌های موجوددر سیستم GPS در گالیله وجود نخواهد داشت.                                               ماهواره‌های GPS: در حال حاضر سیستم GPS شامل 28 ماهواره فعال است که در مداری به طول 11000 مایل دریایی بالای زمین در حرکت بودهو پیوسته به وسیله‌ی ایستگاه‌های زمینی در سراسر جهان نظارت می‌شوند.هر کدام ازاین ماهواره‌ها که NAVSTAR نیز نامیده می‌شوند 2000 پوند وزن داشته، دارای صفحاتآفتابی به پهنای 17 فوت هستند و با سرعتی درحدود 108 مایل در ثانیه به دور زمینمی‌گردند. این ماهواره‌ها که کل سطح کره زمین را به طور همزمان پوششمی‌دهند، در6 مدار بیضی‌شکل با زاویه‌ی میل 55 درجه نسبت به صفحه استوای زمین بهدور زمین می چرخند و در ارتفاع 20800 کیلومتری از سطح زمین قرار دارند. زمان یک‌بارچرخش ماهواره‌های GPS به دور زمین در حدود 12 ساعت نجومی است. به عبارتی در هر 24ساعت خورشیدی در طول شبانه روز ماهواره دوبار از افق یک محل می گذرد. همان طور کهمی‌دانیم شبانه‌روز خورشیدی 4 دقیقه از شبانه روز نجومی بیشتر است لذا در هر روزنسبت به روز قبل ماهواره 4 دقیقه زودتر در افق یک محل ثابت طلوع می‌کند. هرماهواره حدوداً 10 سال فعال می‌ماند و جایگزینی ماهواره‌ها به موقع انجام گشته وماهواره‌های جایگزین به فضا پرتاب می‌گردند. برنامه‌ی شبکه‌ی GPS هم اکنون تا سال 2006 تنظیم و جایگزینی‌های لازم ترتیب داده شده‌اند. مسیر گردش ماهواره‌ها آن‌ها رابین عرض جغرافیایی 60 درجه شمالی و60 درجه جنوبی قرار می‌دهد. این امر به معنی آناست که در هر نقطه از زمین و در هر زمان می‌توان سیگنال‌های ماهواره‌ای را دریافتنمود. و هر چه به قطب‌های شمال ـ جنوب نزدیک شویم نیز هم‌چنان ماهواره‌های GPS راخواهیم دید. هر چند دقیقاً در بالای سر ما نخواهند بود و این در دقت و صحت عمل آنهادر این نقاط تاثیر می‌گذارد. انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است. این ماهواره‌ها نیروی خود را توسط صفحات خورشیدی که طول هر کدام‌شان 5/5 متر است ازخورشید تأمین می‌کنند. همچنین باتری‌هایی نیز برای زمان‌های خورشید گرفتگی و یامواقعی که در سایه زمین حرکت می‌کنند به همراه دارند. راکت‌های کوچکی نیزماهواره‌ها را در مسیر صحیح نگاه می‌دارد.           سیستم GPS چگونه کار می‌کند؟ به وسیلهگیرنده‌های سیستم GPS می‌توان هم به روش مطلق و هم به روش نسبی تعیین موقعیت کرد وبرای تعیین موقعیت در هر یک از دو روش فوق می‌توان از روش‌های ایستا، متحرک و نیمهمتحرک استفاده نمود.در روش مطلق، موقعیت نسبی نقطه نسبت به یک نقطه مختصات‌دارمعلوم به دست می‌آید. روش تعیین موقعیت نسبی به علت حذف خطاهای سیستماتیک موجود دراندازه گیری‌های GPS از اهمیّت خاصّی برخوردار است و برای انجام آن نیاز به دوگیرنده GPS می باشدکه به طور همزمان ماهواره‌های مشترک را مشاهده و اندازه‌گیرینمایند. منظور از همزمانی، بدین معنی است که شرایط اندازه‌گیری برای هر دو گیرندهمستقر در ایستگاه‌های استقرار، یکی با مختصات معلوم و دیگری با مختصات مجهول، یکسانباشد. از روش تعیین موقعیت نسبی با GPS اکثراً در کارهای نقشه‌برداری و گسترششبکه‌های ژئودزی استفاده می‌شود. دقت تعیین مختصات مطلق با سیستم GPS در حال حاضردر بهترین حالت 3 ± متر می‌باشد و دقت تعیین مختصات نسبی با این سیستم در حدمیلیمتر است. هر ماهواره GPS بطور مستقل اطلاعات زیر را توسط آنتن‌های تعبیهشده بر روی بدنه‌اش به زمین ارسال می‌نماید: 1 -     امواج حامل الف) موجحامل (L1) با فرکانس f1=1500 MHZ ب) موج حامل (L2) با فرکانس f2=1200 MHZ 2 -  کدهای اطلاعاتی بصورت دودویی الف) کدغیر نظامی (کد C/A )؛ f=1.023 MHZ ب) کد دقیق (کد P ) ؛ f=10.23 MHZ ج) کد سری (کد Y) ؛ f=10.23 MHZ برای رسیدن به حداکثر دقت و کارآیی GPS توسط یک گیرنده باید ازگیرنده‌ای استفاده کرد که هر دو موج حامل L1 و L2 و کدهای فوق را دریافت نمودهوقابلیت آنتی اسپوفینگ (AS) داشته باشد؛ یعنی بتواند کد سری Y را به یک کد P وبالعکس تبدیل کند.       3 -   پیام ماهواره با فرکانس f=1500 MHZ حامل اطلاعات زیرمی‌باشد: الف) اطلاعات مدار ماهواره که مربوط به موقعیت ماهواره میشود. ب) اطلاعات مربوط به زمان ج) اطلاعات شماره‌ی ماهواره د)اطلاعات مربوط به ضریب دقت آرایش هندسی ماهواره‌ها (لازم به ذکر است که چنان‌چهماهواره‌ها در افق منطقه مورد نظر باشند نه در بالای سر و یا اگر زاویه‌ی هر دوماهواره با هم 120 درجه باشد تعیین موقعیت محل دارای دقت بیشتری خواهد بود. مجموعه‌ی اطلاعات یادشده یعنی امواج حامل، کدهای اطلاعاتی و پیام ماهواره،همراه یکدیگر توسط مدولاسیون فاز به سمت زمین مخابره شده و گیرنده‌های زمینی کهقابلیت‌ها و انواع متفاوتی دارند ضمن دریافت مجموعه‌ی فوق پس از عمل De Modulation هر بخش را برای منظور خاص خود مورد استفاده قرار می‌دهد. لازم به ذکر است که بهترینو دقیق‌ترین گیرنده، گیرنده‌ایست که قابلیت دریافت کلیه‌ی اطلاعات ذکر شده در مواردسه گانه بالا را داشته باشد و بتواند هر یک را به طرقی جداگانه دریافت کند وارزان‌ترین گیرنده هم گیرنده‌ایست که تنها قابلیت دریافت موج حامل L1، کدC/A و پیامماهواره را دارد. لازم به ذکر است که کد C/A فقط بر روی موج L1 مدوله می‌شود ولی کد P بر روی هر دو موج وجود دارد. اما اگر بخواهیم عملکرد این ماهواره‌ها بهطور ساده‌تر را بررسی کنیم به نتایج زیر می‌رسیم: سیگنـال‌هایی که هرماهواره‌ی GPS ارسال می‌کند شامــل یک کد شبه تصادفی، داده‌ای به نام ephemeris ویک داده‌ی تقویــــمی به نام almanac می‌باشد. کد شبه تصادفی مشخص کننده‌ی ماهوارهارسال کننده اطلاعات (کد شناسایی ماهواره) می‌باشد. هر ماهواره با کدی مخصوصشناسایی می‌شود: RPN Random Code Pseudo این عددی است بین 1و 32. این عدد دربرگیرنده هر GPS نمایش داده می‌شود. دلیل این‌که تعداد این شناسه‌ها بیش از 28می‌باشد امکان تسهیل در نگهداری شبکه‌ی GPS باشد. زیرا ممکن است یک ماهواره پرتابشود و شروع بکار نماید قبل از اینکه ماهواره قبلی از رده خارج شده باشد. به ایندلیل از یک عدد دیگر بین 1و 32 برای شناسایی این ماهواره جدید استفاده می‌شود. داده Ephemeris دائماً به وسیله‌ی ماهوارها ارسال می‌گردد و حاوی اطلاعاتیدر مورد: وضعیت خود ماهواره ( سالم یا ناسالم ) و تاریخ و زمان فعلی می‌باشد. گیرنده‌ی GPS بدون وجود این بخش از پیام در مورد زمان و تاریخ فعلی درکی ندارد. اینبخش پیام نکته اساسی برای تعیین مکان می‌باشد. Almanac داده‌ای را انتقالمی‌دهد که نشان دهنده‌ی اطلاعات مداری برای هر ماهواره و تمام ماهوارهای دیگر سیستممی‌باشد. حال می‌توان شیوه‌ی کار GPS را بهتر بررسی کرد. هر ماهواره پیامیرا ارسال می‌کند که به طور ساده می‌گوید: من ماهواره شماره‌ی X هستم،موقعیت فعلی من Y است، و این پیام در زمان Z ارسال شده است. هر چند که اینشکل ساده‌شده پیام ارسالی است ولی می‌تواند کل طرز کار سیستم را بیان نماید. گیرنده‌ی GPS پیام را می‌خواند و داده‌های almanac و ephemeris را جهت استفاده‌یبعدی ذخیره می‌نماید. این اطـلاعـات می‌توانند برای تصحیح و یا تنظیم ساعت درونی GPS نیز به کار روند. حال برای تعیین موقعیت‌، گیرنده‌ی GPS زمان‌هایدریافت‌شده را با زمان خود مقایسه می‌کند. تفاوت این دو، مشخص‌کننده‌ی فاصله‌یگیرنده GPS از ماهواره مزبور می‌باشد. این عملی است که دقیقاً یک گیرنده GPS انجاممی‌دهد. با استفاده از حداقل سه ماهواره یا بیشتر، GPS می‌تواند طول و عرضجغرافیایی مکان خود را تعیین نماید. (که آن را تعیین دو بعدی می نامند)، و با تبادلبا چهار (و یا بیش‌تر) یک ماهواره‌ی GPS می‌تواند موقعیت سه بعدی مکان خود را تعییننماید که شامل طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع می‌باشد‌. با انجام پشت سر هم اینمحاسبات، GPS می‌تواند سرعت و جهت حرکت خود را نیز به دقت مشخص نماید. امروزه در بعضی مکان‌های ایران قادر به دریافت اطلاعات تا 10 ماهوارهمی‌باشیم و حداقل به 4 تا 5 ماهواره در هر زمان از شبانه‌روز و در هر مکان دسترسیداریم. هر قدر تعداد ماهواره‌های قابل مشاهده بیشتر شود معادلات اساسی تعیینموقعیت بیشتر خواهند شد و بنابراین زمان لازم برای تعیین موقعیت یک نقطه کاهش یافتهو دقت تعیین موقعیت نیز افزایش خواهد یافت. نکته‌ی مهمی که می‌بایست موردتوجه قرار گیرد این است که ارتفاعی که GPS به ما می‌دهد با ارتفاع موجود در نقشه‌هاو اطلس‌ها فرق می‌کند. ارتفاع GPS نسبت به سطح مبنایی به نام بیضوی مقایسه یا سطحژئوئید است در حالی که ارتفاع موجود در نقشه‌ها ارتفاع اورتومتریک می‌باشدکه از سطحدریاهای آزاد محاسبه می گردد. مقدار اختلاف این دو مقیاس در بیشترین حالت حدود 100متر است. یکی از عواملی که بر دقت عمل یک GPS اثــر می گذارد. شکل قرارگرفتن ماهواره‌ها نسبت به یکدیگر می‌باشد. (از نقطه نظر GPS) اگر یک GPS باچهار ماهواره تبادل داده نماید و هر چهار ماهواره در شمال و شرق GPS باشند طرح وهندسه این ماهوارها برای این GPS بسیار ضعیف می‌باشد و شاید GPS قادر نباشدمکان‌یابی نماید. زیرا تمام اندازه‌گیری‌های فاصله در یک جهت عمومی قرار دارند. مثلث سازی ضعیف است و ناحیه‌ی مشترک به دست آمده از اشتراک این مسافت سنجی‌ها وسیعمی‌باشد (مکانی که GPS برای مکان خود تصور می‌کند بسیار وسیع می‌باشد و در نتیجهتعیین دقیق محل آن ممکن نیست) در این موقعیت‌ها حتی اگر GPS مکان‌یابی را انجام دهدو موقعیتی را گزارش نماید دقت آن نمی‌تواند زیاد خوب باشد (کمتر از500-300 فیت). اگر همین چهار ماهواره در چهار جهت (شمال، جنوب، شرق، غرب) و با زوایای 90 درجهقرار داشته باشند طرح این چهار ماهواره برای GPS مزبور بهترین حالت می‌باشد چرا کهجهت‌های مسافت سنجی چهار جهت متفاوت و نقطه اشتراک این مسافت سنجی‌ها بسیار کوچکمی‌باشد. وهر چه این نقطه اشتراک کوچک‌تر باشد به معنی آن است که بیشتر به نقطهواقعی حضور خود نزدیک شده‌ایم. دراین موقعیت دقت عمل کمتر از100 فیت است. طرح و هندسه قرارگرفتن ماهواره‌ها هنگامی‌که GPS نزدیکی ساختمان‌های بلند،قلل کوه‌ها، دره‌های عمیق و یا در وسایل نقلیه قرار گرفته باشد به مسأله‌ی مهم‌تریتبدیـل می‌گردد. اگر مانعی در رسیدن سیگنال‌های بعضی از ماهواره‌ها وجود داشته باشد GPS می‌تواند از بقیه‌ی ماهواره‌ها برای مکان‌یابی خود استفاده نماید. هر چه اینموانع بیشتر و شدیدتر شوند مکان‌یابی نیز مشکل‌تر می‌گردد. یک گیرنده‌ی GPS نه تنهاماهواره‌های قابل استفاده را تشخیص می‌دهد بلکه مکان آن‌ها را در آسمان نیز تعیینمی‌کند (ارتفاع و زاویه ) منبع دیگر ایجاد خطا «چند مسیری» می‌باشد. «چندمسیری» نتیجه‌ی انعکاس سیگنال رادیویی به وسیله یک شی می‌باشد. این پدیده باعثایجاد تصاویر سایه‌دار در تلویزیون‌ها می‌گردد هر چند در آنتن‌های جدید این شکل بهوجود نمی‌آید، این پدیده در آنتن‌های سرخود تلویزیونی قدیمی به وجود می‌آمدند. بروز این اختلال برای GPSها به این شکل است که امواج بعد از انعکاس بهوسیله اشیاء (مانند ساختمان‌ها یا زمین) به آنتن GPS برسند. در این صورت سیگنالمسیر بیشتری را تا رسیدن به آنتن GPS طی می‌کند و این باعث می‌شود که GPS فاصله‌یماهواره را بیش‌تر از آن‌چه هست محاسبه نماید. که باعث ایجاد خطا در مکان‌یابینهایی می‌گردد. در صورت بروز این اختلال تقریباً 15 فیت بر خطای نهایی افزودهمی‌شود. منبع دیگری نیز برای ایجاد خطا ممکن است وجود داشته باشد. افزایشتأخیر (delay) به دلیل اثرات جوی نیز می‌تواند روی دقت کار اثر بگذارد. همچنینخطاهای ساعت داخلی GPS. در هر دوی این موارد، گیرنده‌ی GPS طوری طراحی شده است کهاین اثرات را جبران نماید. ولی خطاهای کوچکی بر اساس همین اثرات همچنان بروز خواهندکرد. در عمل، دقت کار یک GPS غیر نظامی معمولی، با توجه به تعدادماهواره‌های تبادلی و طرح قرار‌گرفتن آن‌ها بین 60 تا 225 فوت می‌باشد. GPSهایپیچیده‌تر و گران‌تر می‌توانند با دقت‌هایی در حد سانتیمتر کار کنند. ولی دقت یک GPS معمولی نیز می‌تواند به کمک پردازشی به نام DGPS Differential GPS به حدود 14فیت یا کمتر برسد. سرویس‌های DGPS با هزینه‌ی کمی قابل اشتراک می‌باشند. سیگنالتصحیحات DGPS توسط سازمان Army Corps Of Engineers و از ایستگاه‌های مخصوص ارسالمی‌گردد. این ایستگاه‌ها در فرکانس KHZ .325- 283.5 کار می‌کنند تنها هزینه استفادهاز این سرویس خریدن یک دامنه از این سیگنال‌ها می‌باشد. با این کار یک گیرنده‌یدیگر به GPS ما متصل می‌شود (از طریق یک کابل سه رشته‌ای) و عمل تصحیح را طبق یکروش استاندارد به نام ( RTCM SC-104 ) انجام می‌دهد. اشتراک سرویس‌های DGPS از طریقامواج رادیویی FM نیز ممکن می‌باشد.                                     ایستگاههای زمینی سیستم GPS: در قسمت بالادرباره‌‌ی بخش فضایی سیستم GPS صحبت شد؛ حال به سراغ بخش کنترل زمینی این سیستممی‌رویم: این بخش شامل ایستگاه‌های کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند وموقعیت آن‌ها از طریق روش‌های کلاسیک تعیین موقعیت، نظیر روش VLBI (تعیین فواصلبلند توسط کوازارها) و روش SLR (فاصله سنجی ماهواره‌ای با امواج لیزر) به دست آمدهاست. این ایستگاه‌ها وظیفه‌ی تعقیب و مشاهده شبانه‌روزی ماهواره‌های GPS را بر عهدهدارند. این بخش به وسیله محاسبات ریاضی پیچیده از طریق محاسبه معادله پلی‌نومیال (Polynomials) ریاضی به طریق کم‌ترین مربعات، پارامترهای مداری (افمریزها) و موقعیتماهواره‌ها را نسبت به یک سیستم مختصات ژئودتیک ژئوسنتریک (مبدا سیستم مختصاتتقریبا در مرکز زمین قرار دارد) محاسبه می‌نماید. تعداد این ایستگاه‌هایزمینی 5 عدد است که ایستگاه اصلی با نام کلرادو اسپرینگ در آمریکا قرار دارد و 4ایستگاه فرعی دیگر در نقاط دیگر کره‌ی زمین مستقر هستند. آخرین بخش از سیستم GPS،قسمت User یا کاربران سیستم می باشد که خود شامل دو بخش است: الف) آنتندریافت‌کننده‌ی اطلاعات ارسالی از ماهواره‌ها ب) گیرنده (پردازش‌کننده‌یاطلاعات دریافتی و تعیین‌کننده‌ی موقعیت محل آنتن) نرم‌افزار ومیکروپروسِسُور داخل گیرنده فاصله‌ی بین آنتن زمینی تا ماهواره‌های مرتبط باگیرنده‌ی را تعیین می‌کند سپس با استفاده از حداقل 4 ماهواره موقعیت X وY و ارتفاعمحل استقرار آنتن یا همان گیرنده تعیین می‌شود. گیرنده‌های GPS به دو دستهاصلی تقسیم می‌شوند: الف) گیرنده‌های نظامی ب) گیرنده‌هایغیرنظامی گیرنده‌های غیرنظامی فقط می‌توانند افمریزهای ارسالی روی کد C/A رااز ماهواره دریافت کنند، لذا تعیین موقعیت مطلق توسط این دسته از گیرنده‌ها ضعیفمی‌باشد. (در حدود 3 تا 5 متر). اما گیرنده‌های نظامی که اکثراً در اختیار ارتشآمریکا و کشورهای عضو پیمان ناتو می‌باشد قادر هستند که پارامترهای ارسال شده بهوسیله‌ی کد P (پارامترهای دقیق) را نیز علاوه بر کد C/A استفاده کنند. دقت تعیینموقعیت با چنین گیرنده‌هایی بسیار بالاست و در حال حاضر استفاده از کد P وکد Y کهمشکل‌تر از کد P است صرفاً در اختیار نظامیان آمریکایی می‌باشد. البته از سال 2000دقت سیستم GPS غیرنظامی با توجه به حذف خطای SA که وزارت دفاع آمریکا آن را عمداًهمراه سایر موج‌ها از ماهواره‌های GPS به سمت گیرنده‌های غیرنظامی می‌فرستاد، دقتتعیین موقعیت با گیرنده‌های دستی معمولی به 3 تا 5 متر رسیده است. البته برایکارهای دقیق ژئودزی و نقشه‌برداری با استفاده از گیرنده‌های دو فرکانسه (تفاضلی) بهشیوه‌ی تعیین موقعیت نسبی می‌توان به دقت در حد میلیمتر دست پیدا کرد. البته همیندقت 3 تا 5 متر گیرنده‌های دستی عادی هم نیازهای عمومی ناوبری (کوهنوردی و...) رابه خوبی تأمین می‌کند.                  کاربردهای GPS GPSها دارای کاربردهای متنوعی درزمین، دریا و هوا می باشند، اساساً GPS هر جایی قابل استفاده است مگر در نقاطی کهامکان وصول امواج ماهواره درآن‌ها نباشد مانند داخل ساختمان‌ها، غارها ونقاط زیرزمینی دیگر و یا زیر دریا، کاربردهای هوایی GPS در ره‌یابی برای هوانوردی تجاریمی‌باشد. در دریا نیز ماهیگیران، قایق‌های تجاری، و دریانوردان حرفه‌ای از GPS برایره‌یابی استفاده می‌کنند. استفاده‌های زمینی GPS بسیار گسترده‌تر می‌باشد. مراکز علمی از GPS برای استفاده از قابلیت و دقت زمان‌سنجی‌اش و اطلاعات مکانی‌اشاستفاده می‌کنند. نقشه‌برداران از GPS برای توسعه‌ی منطقه‌ی کاری خود بهرهمی‌گیرند. سایت‌های گران‌قیمت نقشه‌برداری دقت‌هایی تا یک متر را فراهم می‌آورند. GPSها علاوه بر صرفه‌جویی دقت‌های بهتری را برای این سایت‌ها به ارمغان می‌آورند. استفاده‌های تفریحی از GPS نیز به تعداد تمام ورزشهای تفریحی متنوع است. به عـنوانمثال برای شکارچیان‌، برف‌نوردان‌، کوه‌نوردان و سیّاحان و… . در نهایت باید گفتهر کسی که می‌خواهد بداند که درکجا قرار دارد، راهش به چه سمتی است، و یا با چهسرعتی در حرکت است می‌تواند از یک GPS استفاده کند. در خودروها نیز وجود GPS بهامری عادی بدل خواهد شد. سیستم‌هایی در حال تهیه است تا در کنار هر جاده‌ای بافشاردادن یک کلید موقعیت به یک مرکز اورژانس انتقال یابد. (بوسیله انتقال موقعیتفعلی به یک مرکز توزیع) سیستم‌های پیچیده‌ی دیگری موقعیت هر خودرو را در یک خیابانترسیم می‌کنند این سیستم‌ها به راننده بهترین مسیر برای رسیدن به یک هدف خاص راپیشنهاد می‌کنند. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو،کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره‌گیری می‌شود. هر چه نقشه‌های منطقه‌ای که درحافظه گیرنده بارگذاری می‌شود دقیق‌تر باشد، سرویس‌هایی که از GPS می‌توان دریافتداشت نیز ارتقا می‌یابد. برای مثال، می‌توان از GPS مسیر نزدیک‌ترین پمپ بنزین،تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سؤال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقتمکان‌یابی این سیستم در حد چند متر است، که بسته به کیفیت گیرنده تغییرمی‌کند. پیش‌بینی زلزله از دیگر کاربردهای GPS است. (در حال حاضر برایپیش‌بینی زلزله بیش از 1200 GPS در ژاپن نصب شده و همچنین فقط در اطراف شهرلس‌آنجلس آمریکا، 250 GPS در حال اندازه‌گیری و فعالیت 24 ساعته هستند) ازدیگر کاربردهای این سیستم به طور فهرست‌وار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: کاداستر، کنترل امور مربوط به حمل و نقل و ترافیک، کنترل حرکات تکتونیکی زمین،کنترل جابه‌جایی سدها و برج‌های بلند، پیش‌بینی وضع هوا (از طریق اندازه‌گیری میزانانرژی موج فرستاده شده از سوی GPS پس از عبور از لایه‌های جو و ابرهای موجود درمنطقه‌ی مورد نظر)، هیدروگرافی (آب‌نگاری)، تعیین موقعیت سکوهای دریایی نفتی، تعیینموقعیت جزیره‌های مرجانی، مین‌یابی، Scanکردن دریا، به روز رسانی سیستم‌های تعیینموقعیت اینرشیال، استفاده جهت کنترل ماهواره‌های سنجش از دور (Remote Sensing) وکاربردهای وسیع نظامی و... . (یک نکته که باید هنگام استفاده از این سیستمحتما" مورد توجه قرار گیرد این است که در زمان‌هایی که احتمال ارسال امواج پارازیتروی گیرنده‌های GPS می‌رود به هیچ عنوان نمی‌توان روی داده‌های ارائه شده توسطگیرنده‌های غیرنظامی حساب باز کرد.) در نهایت این نکته قابل ذکر است که باتوجه به نزول شدید بهای گیرنده‌های این سیستم، و افزایش امکانات آن‌ها، اینتکنولوژی در آینده‌ی نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.                                                 گیرنده‌های GPS: بسته به نوع مصرف و بودجه می‌توان از طیف وسیعگیرنده‌های GPS بهره برد. همچنین، باید از در دسترس‌بودن نقشه مناسب و به روز جهتناحیه مورد استفاده‌تان، اطمینان حاصل کرد. امروزه بهای گیرنده‌های GPS بطورچشمگیری کاهش پیدا کرده است و هم اکنون در کشور ما با بهایی معادل یک عدد گوشیمتوسط موبایل نیز می‌توان گیرنده‌ی GPS تهیه کرد. قیمت گیرنده‌های GPS مناسب ومرغوب موجود در بازار ایران از 150000 تومان شروع می‌شود و به 40 میلیون تومان هممی‌رسد. لازم به ذکر است که GPSهای Ashtech ساخت آمریکا، بهترین GPS در دنیا هستندو رئیس و صاحب این کارخانه آقای پروفسور جواد اشجعی می‌باشد. تعدادی از اینگیرنده‌ها عبارت است از: MAGELLAN , Trimble , Garmin ,Ashtech       یک سیستم GPS برای مریخ: حال در ادامه این مقاله به کاربردی جدید از سیستم GPS درعلم نجوم می‌پردازیم. این بخش از مقاله درباره طراحی یک سیستم ناوبری مشابه GPS برای سیاره مریخ می باشد. جستجوگرهای آینده مریخ اعم از این‌که مدارگرد خودکارثابتی باشند یا انسان، به راهی جهت تعیین موقعیت خودشان نیاز خواهند داشت. برایانجام این مهم پژوهشگران ناسا در حال مطالعه بر روی یک سیستم تعیین موقعیت ماهوارهای مناسب همانند GPS برای مریخ می باشند که قابلیت انجام وظیفه به عنوان یک شبکهارتباطی را هم داشته باشد. مکان یاب جهانی ( Global Positioning System ) مجموعه ایمتشکل از 27 ماهواره شامل 24 ماهواره اصلی و 3 ماهواره رزرو می باشد که قادر بهتعیین موقعیت هر نقطه روی زمین بهمراه ارتفاع نقطه با دردسترس بودن حداقل 4 ماهوارهدر آسمان منطقه مورد نظر می باشد.یکی از طرح های پژوهشگران فرستادن ناوگانی کوچک ازفضاپیماها به مریخ می باشد که دانشمندان برای ماموریت های آینده بشری و روباتیک درحال مطالعه بر روی آن می باشند. مایکل مندیلو (Michael Mendilo) پروفسور اخترشناسدر مرکز فیزیک فضایی دانشگاه بوستون و تیمی از پژوهشگران که زیر نظر وی بر رویاثرات یونسفر مریخ مطالعه می کنند , در حال طراحی یک سیستم ناوبری ماهواره ای بدورمریخ می باشند. در آزمایشگاه پیشرانه جت پروپالشن ناسا (JPL) هم پژوهشگراندر حال انجام کارهای زمینی یک شبکه ناوبری و ارتباطی برای مریخ هستند. یک طرح قدیمیتر هم وجود دارد که شامل یک دسته میکروماهواره‌های کوچکی است که شبکه مریخی (Marsnet) نامیده می‌شود و وظیفه‌اش ارسال داد‌ه‌ها به سفینه‌ی مادر (Marsat) است. وظیفه Marsat نیز تبادل داده های بین مریخ و زمین است.از نظر وستل چارلز (Charles Whestel) رییس بخش مهندسی برنامه جستجوی مریخ در JPL یک سیستم ناوبری با دقت 10 تا 100 متر برای مریخ کافیست. هر چند این دقت قابل مقایسه با دقت حاصل از سیستم فعلی GPS در سیاره زمین نمی باشد. البته مجموعه ماهواره های GPS زمین تنها تأمین کنندهناوبری برای بشر است (البته در سال های اخیر پژوهش هایی در زمینه کاربرد GPS درهواشناسی و زلزله در حال انجام است.) اما پژوهشگران درصدد استفاده از قابلیت هایاین سیستم در بررسی یونسفر مریخ می باشند. با افتتاح سیستم GPS در مریخ درحقیقت جهشی در فن آوری روبات های آینده برای سیاره سرخ رخ خواهد داد. در پایان لازمبذکر است که شاید از نظر برخی، سیستم GPS مریخ یک طرح لوکس و دور از تصور باشد امابا وجود مسائلی که بخشی از آن ها در این مقاله ذکر شد استفاده ازاین سیستم مزایایزیادی در بر خواهد داشت و جهشی در راه اکتشاف کامل سیاره سرخ و پی بردن به رازهایآن می باشد.   منابع  انجمن ژئوماتیکایرانhttp://www.geomatic.ir/index.php?mod=2&nid=73#*  انجمن علمیپژوهشی نجم شمالhttp://www.nssra.netfirms.com/gps.htm  کارگاه هواشناسی http://www.senmerv.com/archives/000107.php* http://www.hamkelasy.com/new-technology/gps.html http://www.cloudysky.ir/data/data0114.php www.spacenews.ir

         

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سیستمهای کاتادیوپتریک Catadioptric systems  نوع ترکیبی تلسکوپ‌های شکستی وبازتابی، یعنی کاتادیوپتریک، تقریبا" از دهه 1930 وارد جامعه نجوم آماتوری شد و در یکی دو دهه اخیر منجمان آماتوری که توان خرید تلسکوپ‌های گران‌تر را دارند بسیار از آن استقبال کرده‌اند. متداول‌ترین نوع تلسکوپ ترکیبی، تلسکوپ‌های کاسگرین است. در طراحی خلاقانه آنها نور به آینه اولیه در انتهای لوله می‌رسد. سپس در سر لوله به آینه ثانویه محدب می‌رسد و به سوی آینه اصلی باز می‌گردد تا از سوراخی در مرکز آن به محل کانون و قرارگیری چشم در انتهای لوله تلسکوپ در پشت آینه اولیه برسد؛ یعنی محل قرارگیری چشم مانند تلسکوپ‌های شکستی است و در نتیجه برای رصد بالای سر به چپقی نیاز است. در این طراحی رفت و برگشت نور در لوله از یک طرف و قرارگیری آینه محدب ثانویه به جای آینه تخت از سوی دیگر سبب کاهش طول لوله می‌شود در حالی که نسبت کانونی تلسکوپ کم نمی‌شود و تصاویر دقیق ایجاد می‌شود. قیاس کنید تلسکوپ بازتابی نیوتنی و کاسگرین را که هر دو به فاصله کانونی 1000 میلیمترند در حالی که لوله تلسکوپ نیوتنی یک متر طول دارد، طول تلسکوپ کاسگرین فقط 30 سانتیمتر است. مزیت این تلسکوپ‌ها ارائه f بالا با لوله‌ای کوتاه، دقت و امکان حمل و نقل آسان است اما نورانیت تصویر اغلب از اپتیک بازتابی‌ای به همان اندازه کمتر است و از سوی دیگر بهای زیاد تلسکوپ‌های کاسگرین بزرگ به نسبت نیوتنی‌های بزرگ، منجمان آماتور با بودجه محدود را از خرید آنها منصرف می‌کند. این نوع تلسکوپ‌ها به دو دسته اصلی اشمیت - کاسگرین و ماکستوف کاسگرین تقسیم می‌شوند. در هر دو یک تیغه تصحیح کننده شیشه‌ای به سر لوله اضافه شده است که خطای کروی آینه‌ها را کاهش می‌دهد (این مزیت بزرگی نسبت به تلسکوپ‌های نیوتنی است). علاوه بر این تیغه از نشستن غبار و هوازدگی زیاد آینه جلوگیری می‌کند و اندود آلومینیوم آینه سالهای بیشتری دوام می‌آورد. در اشمیت - کاسگرین تیغه تصحیح کننده تقریبا مسطح به نظر می‌رسد و نسبت کانونی تلسکوپ‌های ارائه شده در این نوع اغلب نزدیک به f/10 است. در ماکستوف - کاسگرین تیغه تصحیح کننده عدسی مقعری است که آینه ثانویه نیز بر سطح درون آن به صورت اندود بازتاب کننده‌ای قرار می‌گیرد. با نسبت کانونی زیاد (اغلب f/11 تا f/14) خطای کروی در این تلسکوپ‌ها بسیار کمتر است و وقتی تصویر را فکوس یا کانونی می‌کنید بسیار تیز و دقیق دیده می‌شود. همچنین آینه ثانویه همواره با آینه اولیه هم خط است و مانند نیوتنی‌ها و اشمیت - کاسگرین‌ها نیازی به هم خط کردن آن پس از حمل و نقل نیست. اما نسبت کانونی زیاد ماکستوف‌ها در کنار دقت فوق‌العاده‌ای که در رصدهای خورشید، ماه و سیارات، ستاره‌ها و اجرام فشرده غیرستاره‌ای دارند، کاربرد آنها را در رصد و عکاسی از اجرام کم نور غیرستاره‌ای و اجرام گسترده‌ای مثل خوشه‌های باز و سحابی‌های پراکنده کمتر می‌کند؛ مگر انواع خاص و کمیابی از ماکستوف‌ها که با f کمتری ساخته می‌شوند.  در سیستمهای کاتادیوپتریک وجود آیینه تخت یا دریچه های نوری به حساب نمی آیند برای مثال تلسکوپ نیوتنی(بازتابی) کاتادیوپتریک نیست.

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سیلیکات Silicate گونه ای از مواد معدنی که شامل عناصر سیلیکون(Si )وآهن می باشند.صخره های زمینی بیشتر از همین جنس می باشند.بطوریکه 90 درصد پوسته از آن تشکیل شده است. اولیوین (به معنای زیتون) یا Olivine و گارنت دو شکل متفاوت از سیلیکاتها به حساب می آیند. در تمام ساختمانهای سیلیکاتی بررسی شده (بجز آنهایی که در فشارهای فوق‌العاده زیادتشکیل می‌شوند(سیلیسیومبین چهار اتماکسیژنقرار می‌گیرد. به نظر می‌رسد این ترتیب قرار گرفتن سیلیسیوم در ترکیبات سیلیکاتیجهان شمول باشد. زیراپیوندبین سیلیسیوم _ اکسیژن آنقدر قوی استکه چهار اتم اکسیژن همیشه در گوشه‌های چهار وجهی‌ای دیده می‌شوند که صرفنظر از شکلمابقی ساختمان همیشه دارای ابعاد ثابت و شکل منظمی است. سیلیکاتها از راههایگوناگونی که این چهار وجهی‌های سیلیسیوم _ اکسیژن به یکدیگر مربوط می‌شوند، تشکیلمی‌گردند. این چهار وجهی‌ها ممکن است به صورت واحدهای جدا و مشخص حضور داشته باشند،یا ممکن است از طریق به اشتراک گذاشتن گوشه‌ها (یا عبارت دیگر اکسیژن) به یکدیگرمتصل شوند. منبع : سایت دانشنامه رشد

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سینوپه sinope نام نهمین قمر مشتری که در سال nicholson کشف شده است.قطر آن 21 کیلومتر وقدر آن 1/18 است. فاصله متوسط ازمرکز مشتری 23700000 کیلومتر ومدت گردش نجومی 758 روز است.

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )

سینوپه sinope نام نهمین قمر مشتری که در سال nicholson کشف شده است.قطر آن 21 کیلومتر وقدر آن 1/18 است. فاصله متوسط ازمرکز مشتری 23700000 کیلومتر ومدت گردش نجومی 758 روز است.

پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )