» «
לוויין
למה משמשים הלוויינים?



הלוויין (Satellite) הוא כל גוף בשמיים המלווה כוכב אחר, כלומר נע במסלול מסביב לכוכב. לכדור הארץ למשל, יש את הירח - הוא הלוויין הטבעי שלנו. אבל מוכרים יותר הם הלוויינים המלאכותיים, מעשה ידי אדם. כיום יש מעל 3000 לוויינים מלאכותיים בחלל. לוויינים כאלה מפותחים ומיוצרים למטרות שונות.

הנה כמה סוגי לוויינים בחלל:

לווייני תקשורת - נושאים ציוד המיועד לתקשורת, העברת שיחות טלפון, ערוצי טלוויזיה ורדיו ועוד.

לווייני מחקר - נושאי ציוד שמטרתו מחקר מדעי ותעשייתי.

לווייני ריגול - שמצלמים ועוקבים אחרי תנועות צבא ותעשייה של מדינות שונות בעולם, כדי לרגל ולהשיג מידע שקשה להשיג באמצעים אחרים.

לווייני למעקב אחרי מזג האוויר - הם מספקים את תחזיות מזג האוויר, עוקבים אחרי תופעות מזג אוויר והשפעות של האדם על מזג האוויר.


הנה סרטון באנגלית על ההיסטוריה של הלוויינים:

http://youtu.be/DFIXfcL43_4?t=8s


הלוויין הישראלי אופק 9 ששוגר לפני כמה שנים (עברית):

http://youtu.be/BNIPBe1h6NQ


והלוויינים שפותחו לצורך מעקב וחיזוי מזג האוויר:

http://youtu.be/pgnpZ9SnEAw
GPS
איך עובד GPS? איך פועלת מערכת המיקום GPS?



ב-1978 הושקה מערכת הלוויינים שמאפשרת מיקום מדויק של כל פינה בעולם. 24 הלוויינים הללו ממוקמים בגובה של כ-15 אלף קילומטרים מעל פני כדור הארץ.

הצלבת המרחק שבו אנו נמצאים, ביחס לכל לוויין שמעלינו, היא שמאפשרת לנו לדעת בדיוק את מיקומנו על כדור הארץ.

מערכת ה-GPS, מערכת המיקום הגלובלית, או בשמה הנכון GPSS, מאפשרת לכל אחד מאיתנו למצוא את מקומו המוחלט, בדיוק של מטרים בודדים, ולנווט את דרכו לכל מיקום מדויק אחר בעולם, באמצעות שידור וקליטה של מידע ה-GPS.

בנוסף ללוויינים יש גם תחנות קרקע המאפשרות תיקונים ועדכונים למערכת הלוויינים המשוכללת אך העמוסה הזו.


כך עובד ה-GPS (מתורגם):

http://youtu.be/xdCpgjnmDOg


עקרון הפעולה של מערכות ה-GPS:

https://youtu.be/0rR24Y-KrOA


כך נתן הצבא האמריקאי לעולם שימוש חופשי במערכת ה-GPS:

https://youtu.be/ozAPGnr-934


והסבר של נושא ה-GPS כחלק מתורת היחסות של איינשטיין (מתורגם):

http://youtu.be/4GFoZpRC6aE?t=2m10s?long=yes
זיהוי מיקום
איך הטלפון יודע את המיקום שלנו?



מערכת ה-GPS היא מערכת מתוחכמת שמאפשרת לנו לדעת בדיוק את מיקומנו על כדור הארץ. היא עושה זאת בסיוע של 24 לוויינים הממוקמים בגובה של כ-15 אלף קילומטרים מעל פני כדור הארץ.

הצלבת המרחק שבו אנו נמצאים ביחס לכל לוויין שמעלינו, היא שמאפשרת דיוק של מטרים באבחון מקומנו על פני כדור הארץ.

באמצעות שידור וקליטה של מידע ה-GPS, אנו משתמשים כיום במערכת הלוויינים הזו, בסיוע הרשתות הסלולריות שיודעות לדייק לפי הצלבת המרחקים שלנו מהאנטנות הקרובות אלינו, בכדי לנווט את דרכנו מכל מקום לכל מיקום מדויק אחר בעולם.


#אבל איך נולד ה-GPS?
הכל נובע מההיסטוריה הצבאית של מערכת הלוויינים הללו. ב-1978 הושקה מערכת הלוויינים שמאפשרת זיהוי מיקום מדויק של כל פינה בעולם.

המטרה הייתה למנוע אז הפלת מטוסים שטעו בניווט ונכנסו לתחום האווירי של מדינות אויב. אבל פתיחת המערכת לשימושים מסחריים היא שאפשרה את כל השירותים מבוססי המיקום של העידן הנוכחי.


כך נולד ה-GPS (עברית):

https://youtu.be/MnIMc8zNm4s


כך מזהה הטלפון מיקום (מתורגם):

https://youtu.be/70cDSUI4XKE


זו שיטת ה-GPS (מתורגם):

http://youtu.be/xdCpgjnmDOg


ועקרון הפעולה של מערכות ה-GPS (מתורגם):

https://youtu.be/0rR24Y-KrOA
תחנת חלל
איך תחנות חלל חגות סביב כדור הארץ?



תחנת החלל הבינלאומית חגה ללא הפסקה, סביב כדור הארץ, במרחק של 350 קילומטרים מהאדמה. על אף כוח הכבידה, היא לא נופלת בחזרה לכדור הארץ. גם לוויינים אותו דבר, רק שהם חגים במרחק של כ-400 ק"מ מעל האדמה.

מה שמונע מתחנות החלל ליפול היא המהירות המשיקית, היא מהירות המילוט שהוקנתה להן בעת השיגור עם רקטות ההאצה.

מרגע שהלוויין, במקרה הזה תחנת החלל, משתחרר מהרקטה הוא מתחיל ליפול אל כדור הארץ, כי כוח הכבידה פועל עליו. אבל המהירות שנתנה לו הרקטה המשגרת שלו ממשיכה לדחוף אותו קדימה ולכן הוא בעצם לא נופל, אלא שומר על מרחק מכדור הארץ וממשיך לחוג עד אינסוף סביבו.

אם כוח הכבידה לא היה קיים, תחנת החלל הבינלאומית הייתה עדיין נעה בקו ישר וממשיכה להתרחק מכדור הארץ. אם לא היה לה מומנטום של מהירות המילוט, כלומר אותו כוח שזרק אותה מכדור הארץ, היה קורה ההיפך - היא הייתה נופלת לאדמה.

אז בואו נסכם - מה שממשיך לשמור על תחנת החלל במרחק קבוע מכדור הארץ הוא כוח הכבידה של כדור הארץ, שממשיך לפעול עליה כלפי מטה ומהירותה שדווקא מושכת אותה למעלה. שני הכוחות מקזזים זה את זה ובמקום ליפול או להתרחק מכדור הארץ היא שומרת על מסלול מסביב לו, כי היא נופלת אליו אבל מפספסת אותו ללא הפסקה וכך היא ממשיכה עוד ועוד.


כך לווין ותחנת חלל סובבים את כדור הארץ ולא נופלים:

https://youtu.be/YSh_S2bHrHE


ותחנת החלל הבינלאומית שחגה סביב כדור הארץ (עברית):

https://youtu.be/LyQ-iTHjI-8

לוויין

רשת אלחוטית
מהי רשת אלחוטית Wi-Fi?



שאלתם את עצמכם איך כולם גולשים באינטרנט עם המחשב הנייד? בבית, בעבודה, בבית-קפה ובקניון - לנו זה כל כך טבעי שקשה לזכור שעד לפני 20 שנה זה היה העתיד... האחראית ליכולת הזו היא טכנולוגיית ה-Wi-Fi. כיום היא משרתת בין השאר גם סמארטפונים, טלוויזיות חכמות, מדפסות ומתקני "אינטרנט של הדברים" (IOT).

#אז מהי בעצם Wi-Fi?

רשת Wifi היא רשת אלחוטית שמאפשרת להשתמש בטכנולוגיית ה-Wi-Fi כדי להעביר נתונים. היא מוגדרת כרשת אלחוטית במרחב המקומי (Wireless LAN).

טכנולוגיית ה-Wi-Fi היא שמאפשרת למכשירים אלקטרוניים להעביר נתונים, בין מכשירים שמחוברים אליה, באמצעות גלי רדיו. היא מחליפה את הרשת הקווית, שמחייבת חיבור בין המחשבים באמצעות כבלים ונקודות חיבור שהותקנו על הקיר.

כדי ליצור רשת Wi-Fi כל מה שצריך הוא נתב אלחוטי, שאליו יתקשרו המכשירים השונים. כל שמכשיר צריך בכדי להתקשר לרשת הוא שם הרשת והסיסמה להתחברות אליה.

היתרון המרכזי של רשתות Wi-Fi הוא בפשטותן ובמחירים הזולים של רכיביהן. חיבור הציוד להתחברות אליהן הוא קל ופשוט. רשת כזו לא מחייבת פריסה של כבלים, או הגדרות מסובכות מדי.

כיום כל מחשב נייד נמכר כיום עם כרטיס Wi-Fi מובנה, מה שהופך מחשבים כאלו לבעלי חיבור מיידי לרשתות אלחוטיות זמינות.


כך פועלת רשת אלחוטית:

https://youtu.be/METB1o4UAT8


ולא, אין לזה קשר ללוויינים (מתורגם):

https://youtu.be/Dxcc6ycZ73M


הסבר על הרשת האלחוטית שמבוססת על Wifi:

https://youtu.be/xmabFJUKMdg


בין הנתב למכשירים יש כמה שיטות לשפר את ביצועי הרשת האלחוטית:

https://youtu.be/UygPcBCFRrA
שיגור לחלל
איזה עתיד מכינה לנו חברת החלל ספייס איקס?



חברת ספייס איקס האמריקאית נותנת שירותי שיגור לחלל באמצעות חלליות מטען וחלליות מאוישות שפיתחה. SpaceX פיתחה שתי רקטות - טילים לשימוש חוזר, פאלקון 1 ופאלקון 9 שמטרתן שיגור זול ופשוט ללוויינים לחלל. ספייס X גם פיתחה חללית שמתוכננת לשאת בני אדם בעתיד, חללית בשם דרגון ("Dragon").

החללית דרגון מסוגלת לשאת מטען ואספקה במשקל של עד 6,000 ק"ג או עד 7 אנשי צוות במקרים של טיסה מאוישת. הטיסה הראשונה שלה הייתה בשנת 2010, היא שוגרה למסלול סביב כדור הארץ, הקיפה אותו פעמיים (במהירות הגבוהה מ-27,000 קמ"ש) והגיעה בחזרה לכדור הארץ כשנחתה בשלום באוקיינוס השקט. בשנת 2012 הייתה הטיסה השניה שלה, יעד הטיסה שלה היה תחנת החלל הבינלאומית, היא שוגרה כשעל סיפונה ציוד ואספקה והגיעה ליעדה בהצלחה, ובכך הפכה לחללית הפרטית-מסחרית הראשונה בהיסטוריה שעגנה בתחנת החלל הבינלאומית.

מאז ביצעה החללית עוד טיסות רבות שכמעט כולם הסתיימו בהצלחה. יש אפילו תוכנית שמטרתה להטיס את החללית דרגון למאדים ששמה דרגון-אדום ("Red Dragon"), השיגור הצפוי הוא בשנת 2022 אך תוכנית זו עדיין לא אושרה סופית.

את SpaceX הקים בשנת 2002 היזם אילון מאסק. ספייס איקס עשתה היסטוריה בהיותה החברה הפרטית הראשונה ששלחה בהצלחה מטען לתחנת החלל הבינלאומית ולמעשה הראשונה שגם שלחה חללית לתחנת החלל הבינלאומית.

מטרתו של מאסק היא לעזור באמצעות SpaceX וליצור נוכחות אנושית קבועה על כוכב מאדים. בשנת 2016 עשתה החברה צעד חשוב בכיוון של שימוש בחלליות רב-פעמיות, כשהצליחה להביא חללית עם אספקה למעבורת החלל הבינלאומית ולאחר מכן להנחיתה על דוברה בים, כשהיא מוכנה לשימוש חוזר.


הנה מימוש החזון של חברת ספייס איקס, כשהחללית הפרטית הראשונה בהיסטוריה יוצאת לחלל (עברית):

https://youtu.be/fqFGdAaZT4Q


שיטת הרקטות לשימוש חוזר שמשגרות לחלל לוויין:

http://youtu.be/tfXa-zItqjU


ושיגור של Falcon 9 לחלל מחברת ספייס איקס:

http://youtu.be/pErvLYr8K2k


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.