كيف يقوم راديو الهواة بربط رواد الفضاء في الفضاء مع الأطفال على الأرض

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

لنتأمل هذا: منذ أربعة عقود مضت، كان رائد الفضاء أوين جاريوت، صاحب إشارة النداء W5LFL، رائدًا في مجال الاتصالات اللاسلكية للهواة من الفضاء. كان أحد أفراد طاقم مهمة برنامج المكوك الفضائي STS-9.

خلال رحلة المكوك الفضائي تلك في عام 1983، أصبح غاريوت أول شخص على الإطلاق في الفضاء يتواصل مع مشغلي الراديو الهواة على الأرض. وكان أيضًا أول شخص يتم سماعه مباشرة من الفضاء من قبل أفراد من الجمهور باستخدام أجهزة استقبال راديو وماسحات ضوئية بسيطة.

أدى هذا الحدث إلى تحويل اتصالات رواد الفضاء من الفضاء إلى الأبد، مما سمح لمشغلي الراديو الهواة والجمهور بالتواصل مع الأشخاص في الفضاء. ولكن لا تغير هذا الاتصال الهاتفي! وهناك الكثير قادم فيما يتعلق براديو الهواة ومحطة الفضاء الدولية.

قوة إشارة قوية

مؤسسة راديو هواة الأقمار الصناعية، أو AMSAT بلغة الإشارة ذات الموجة القصيرة، هي مجموعة عالمية من مشغلي الراديو الهواة يطلق عليهم اسم “Hams”.

تم تشكيل AMSAT نفسها في عام 1969 كمنظمة تعليمية. على مدى عقود، أصدرت المنظمة قوة إشارة قوية للتأكيد على هذا الوضع.

على مدى عقود من الزمن، كان لمجموعات AMSAT آثار إيجابية بعيدة المدى على مستقبل راديو الهواة، فضلاً عن الأنشطة الحكومية والعلمية والتجارية الأخرى فيما يتعلق بالحدود النهائية.

المشروب المنزلي

بدأت إنجازات AMSAT المستمرة في مجال أبحاث الفضاء والاتصالات من خلال الجهود المحيطة بإطلاق مشروع OSCAR عام 1961 – وهو القمر الصناعي المداري الذي يحمل راديو الهواة.

قامت مجموعة مقرها الولايات المتحدة على الساحل الغربي ببناء أول قمر صناعي لراديو الهواة، وهو OSCAR-1 الذي يبلغ وزنه 10 أرطال، وتم تجميعه في مرآب في لوس ألتوس، كاليفورنيا.

تم إطلاق OSCAR-1 في 12 ديسمبر 1961 كحمولة ثانوية كـ “صابورة” على قمر تجسس أمريكي تم إطلاقه من قاعدة فاندنبرج الجوية في كاليفورنيا.

وصل OSCAR-1 إلى مدار الأرض بعد أربع سنوات فقط من إطلاق أول قمر صناعي سبوتنيك للاتحاد السوفيتي السابق في أكتوبر 1957.

طيف الراديو

“منذ ذلك الحين، أطلقت مجموعتان – مشروع OSCAR و AMSAT – أكثر من 30 مركبة فضائية صممها وصنعها هواة الراديو. ويبلغ عدد OSCAR الآن أكثر من 100 قمر صناعي ولكن معظمها كانت أقمار صناعية جامعية أرادت استخدام طيف راديو الهواة وأرادت ذلك. وقال جان كينغ، أحد الأعضاء المؤسسين لـ AMSAT: “دعم فكرة القمر الصناعي لاستخدامه من قبل هواة الراديو”.

وقال كينغ لموقع Space.com: “لقد أطلقت راديو الهواة وشغلت عددًا من الأقمار الصناعية أكثر من معظم الدول”.

ولكن لتعزيز قوة الإشارة، أدخل راديو الهواة في محطة الفضاء الدولية (ARISS).

تم إنشاء برنامج ARISS وإدارته من قبل اتحاد دولي من منظمات راديو الهواة ووكالات الفضاء بما في ذلك وكالة ناسا وروسكوزموس الروسية ووكالة الفضاء الكندية ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية ووكالة الفضاء الأوروبية.

الروابط التعليمية

فرانك باور، المعروف أيضًا باسم KA3HDO في لغة إشارة الاتصال، هو المدير التنفيذي لـ ARISS-USA ويعمل كرئيس دولي للمجموعة.

قال باور لموقع Space.com: “إننا نجري ما بين 60 إلى 100 “اتصال تعليمي” مع رواد الفضاء ورواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية سنويًا”.

الاتصالات التعليمية هي اتصالات رواد الفضاء على متن الطائرة في البيئات التعليمية الرسمية وغير الرسمية. وأوضح باور أن هذه يمكن أن تشمل المدارس الرسمية، والمدارس الافتراضية أو المنزلية، والكشافة، ونوادي الأولاد والبنات، والمكتبات، وما إلى ذلك. وقال إن ARISS أجرت حتى الآن حوالي 1700 اتصال مع رواد فضاء محطة الفضاء الدولية، وهي مبادرة بدأت بعد أسابيع قليلة من وصول الطاقم الأول على متن المحطة المدارية.

خلال تلك الفترة الزمنية، حققت ARISS عدة إنجازات. في 13 نوفمبر من هذا العام، احتفلت المجموعة بمرور 24 عامًا من العمليات المستمرة، وفي 21 ديسمبر، احتفلت المجموعة بالذكرى السنوية الرابعة والعشرين لأول اتصال لها بمدرسة ISS.

وقال باور: “لقد أشركت اتصالاتنا، على مر السنين، ما بين 40.000 إلى 200.000 شاب سنويًا”. “لقد كنا أول حمولة تعليمية تشغيلية على محطة الفضاء الدولية.”

معالم جديدة

في السنوات القليلة المقبلة، تعمل ARISS على تحديد المعالم الجديدة التي ترغب المجموعة في تحقيقها.

على سبيل المثال، هناك مبادرة ARISS 2.0، وهي رؤية تعليمية جديدة للمستقبل ورؤية متعددة الجوانب.

وتحقيقا لهذه الغاية، تتضمن هذه الاستراتيجية ما يلي:

• تطوير ونشر مشاريع تعليمية وخطط دروس جذابة؛

• توسيع نطاق الوصول إلى الفضاء في المدار الأرضي المنخفض (LEO) ليشمل محطات فضائية تجارية متعددة بالإضافة إلى الأنشطة على محطة الفضاء الدولية؛

• توسيع الأنشطة التعليمية إلى ما هو أبعد من المدار الأرضي المنخفض إلى الفضاء السحيق عبر المركبات المدارية القمرية ومركبات الهبوط، بما في ذلك البوابة القمرية المتوقعة لناسا؛

• دعم المشاريع العلمية/التكنولوجية التي تستخدم قدرات ARISS و/أو تعزيز العلوم عبر التقنيات الراديوية.

المشاريع قيد التنفيذ

كانت هناك سلسلة من الشراكات والمنح وأنشطة فريق ARISS الأخرى المرتبطة بالتعليم وتطوير أجهزة رحلات الفضاء وعمليات رحلات الفضاء.

وأشار باور إلى المشاريع الجاري تنفيذها، مثل SPARKI (مبادرة رواد الفضاء لمعدات الراديو للهواة) Radio Kit، والتي تعمل حاليًا من خلال منحة من الاتصالات الرقمية اللاسلكية للهواة (ARDC)، وهي مؤسسة مقرها كاليفورنيا ولها جذور في راديو الهواة وتكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية للهواة. الاتصالات عبر الإنترنت.

وأضاف باور أن هناك أيضًا شراكات مع مجموعة الفضاء الخاصة أكسيوم وناسا، “حيث قمنا بدعم جميع أطقم مهمة أكسيوم الثلاثة”.

وقال باور إن هناك أيضًا ARISS STAR (الروبوتات الفضائية باستخدام راديو الهواة) قيد التطوير، بالإضافة إلى التحكم في مهمة الطلاب، وهو قيد التطوير أيضًا.

السماء الزرقاء إلى القمر

ماذا عن أي أفكار حول السماء الزرقاء حول مساعي ARISS المستقبلية التي قد ترتبط بقاعدة ناسا Artemis القمرية مع أطقم المستقبل؟

ورد باور قائلاً إن برنامج ARISS لاستكشاف راديو الهواة (AREx) يقوم بتطوير أنظمة لنشرها في مهمات مأهولة وغير مأهولة إلى القمر.

قال باور: “إن هدفهم هو إلهام وإشراك وتثقيف الشباب والمتعلمين مدى الحياة في أنشطة STEAM/STEM وتشجيعهم على متابعة وظائف STEAM/STEM”.

يرمز STEM إلى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بينما يرمز STEAM إلى العلوم والتكنولوجيا والهندسة الفنونوالرياضيات.

هدف قابل للتحقيق

وأضاف باور: “لدينا نموذج أولي ناضج إلى حد ما من الأجهزة لنظام يسمى CAVIAR (الاتصالات والصوت والفيديو والتصوير باستخدام راديو الهواة)، والذي سيسمح للشباب بالانغماس بنشاط في استكشاف القمر في البيئة القمرية”.

“ويشمل ذلك الاتصالات مع رواد الفضاء أثناء أنشطة الاستكشاف بالإضافة إلى القدرة على التقاط الصور والفيديو مباشرة، على غرار ما أنجزناه في محطة الفضاء الدولية. الاتصالات القمرية، علاء وخلص باور إلى أن “ARISS يمكن تحقيقه”.

للتواصل مع ARISS، قم بزيارة موقعهم الرسمي.