قمر الكويت QMR-KWT Cubesat

مهمة قمر الكويت QMR-KWT Cubesat

 

قمر الكويت هو أول قمر صناعي كويتي ، وهو قمر صناعي تعليمي مكعب أو كيوب سات Cubesat ويبلغ حجمه 10 سنتيمتر أي 1U ووزنه 1 كيلو جرام وسيتم وضعه على مدار متزامن مع الشمس.

 

الرمز “QMR-KWT”

 

تبعا لما ورد علي موقع شركة الفضاء المداري، فالرمز “QMR-KWT” هو الرمز الاتيني للاسم “قمر الكويت”، وهو اسم أول قمر صناعي كويتي ويهدف إلى إلهام الطلبة والطالبات من كل دول العالم للتعرف على تكنولوجيا الأقمار الصناعية. قمر الكويت عبارة عن قمر صناعي مكعب بحجم 1 وحدة (1U) ويعرف هذا نوع أيضاً باسم (قمر صناعي نانومتري) وتم تصميمة ليكون منصة لمبادرة “Code in Space“. سيتم إطلاق قمر الكويت إلى الفضاء من الولايات المتحدة على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 وسيتم توصيله إلى مداره بواسطة المركبة الفضائية Momentus Vigoride .

.

المهمة

 

نقلت وكالة الأنباء الكويتية “كونا” عن مؤسس ومدير عام شركة الفضاء المداري الدكتور بسام الفيلي، قوله: “قمر الكويت عبارة عن خطوة جديدة في رحلة الكويت للفضاء”. وأضاف الفيلي أن الهدف الأساسي من قمر الكويت هو بناء القدرات الكويتية في تصميم وتجميع الأقمار الصناعية وتطوير تكنولوجيا الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.

 

وقال الفيلي إن الكويت دخلت مجال الفضاء من خلال وظيفتين وهي “بث نشيد الكويت الوطني من الفضاء الى دول العالم وكذلك رسالة نصية تبين أن قمر الكويت هو أول قمر صناعي كويتي”. وأشار إلى أن “الوظيفة الثانية فهي أن يكون القمر منصة لمبادرة برامج في الفضاء للطلبة وهذه المبادرة تتيح الفرصة للطلبة التفاعل المباشر مع قمر صناعي حقيقي يدور فعليا حول الأرض بهدف تعليم تكنولوجيا الأقمار الصناعية”.

 

وقال الفيلي إن قمر الكويت يعتبر “قمر صناعي تعليمي بحجم متناهي الصغر أو نانومتري ويعرف هذا النوع أيضا باسم قمر مكعب أو كيوب سات ويبلغ حجمه 10 سنتيمتر مكعب ووزنه 1 كيلو جرام وسيتم وضعه على مدار متزامن مع الشمس وهو أحد أنواع المدارات القطبية”. واستطرد الفيلي: “سيكون للمشروع الأثر الكبير في رفع معنويات الشباب وتعزيز الشعور بالفخر ببلدهم وتشجيعهم على العمل والإنجاز في هذا المجال والمجالات الأخرى”.

 

سيتيح قمر الكويت للطلاب من جميع أنحاء العالم بالتفاعل المباشر مع قمر صناعي يدور في الفضاء حول الارض للتعلم ومعرفة المزيد عن الاتصالات عبر الأقمار الصناعية عن طريق كتابة برمجيات ليتم تحميلها وتنفيذها على جهاز الكمبيوتر الموجودة على القمر الصناعي في فرصة فريدة من نوعها للطلاب والمعروفة باسم “برمج في الفضاء Code in Space CIS”.

.

هدف المشروع

 

  • لاكتساب المعرفة والقدرات اللازمة للعمل في مشاريع الأقمار الصناعية.

.

 

المهمة الفضائية

 

  • تطوير قمر صناعي مكعب متاح للجميع لاختبار البرامجيات وبروتوكولات الاتصال.

 

  • تعزيز الفخر الوطني عند الشباب في الكويت وتشجيع الاهتمام بتكنولوجيا الفضاء.

.

ذكرت شركة المدار الفضائي علي موقعها أن هدف الشعار هو تبيان تفاصيل المهمة.

.

شعار المهمة

شعار مهمة قمر الكويت QMR-KWT Cubesat

 

وللتعبير عن أهداف المهمة وشخصية الفريق الذي عمل عليها، تم تكليف شركة MAPP لتصميم شعار للمهمة الفضائية. وقامت ندى الشمري بتصميم شعار يختزل مهمة القمر الصناعي ويعبر عن عدة أمور من خلال:

 

  • شكل فريد من نوعه لشعار المهمة يمثل شكل القمر الصناعي وهو شكل المكعب.

 

  • تمثل المدارات خصائص المدار الفضائي الذي يحلق فيه قمر الكويت.

 

  • شكل القمر الصناعي المعكب في “شكل مشابه لطائرة ورقية” للإيحاء بدوار القمر الصناعي حول نفسه ويحمل رقم “1” في المنتصف للدلالة على أنه أول قمر صناعي كويتي يتم إطلاقه إلى الفضاء.

 

  • يمثل الخط من رموز البرمجة “سلسلة من رموز البرمجة” الذي يربط قمر الكويت بمحطة أرضية على سطح الأرض بأن مهمة قمر الكويت هي تلقي البرمجيات من الأرض واختبارها. ويعتبر قمر الكويت منصة لمبادرة “برمج في الفضاء” لإتاحة الفرصة للطلبة والطالبات من جميع أنحاء العالم للتفاعل مع قمر صناعي بشكل مباشر.

 

  • تمثل النجمتان الفريق الذي عمل على إنجاز المشروع.

 

  • الرقم “2021” يمثل سنة الإطلاق إلى الفضاء.

.

مبادرة برمج في الفضاء Code in Space CIS

 

لأول مرة في التاريخ، يمكن للطلاب من جميع أنحاء العالم إرسال وتنفيذ البرمجيات الخاصة بهم في الفضاء من خلال قمر صناعي حقيقي.

 

يمكن للطلاب تقديم مقترحات لبرمجياتهم، وسيتم تحميل البرمجيات المختارة على قمر صناعي مكعب يدور حول الأرض. سيتم تنفيذ البرمجيات بواسطة الكمبيوتر الموجود على متن القمر الصناعي بحيث يتم اختبار هذه البرمجيات في ظل ظروف بيئة الفضاء الحقيقية. ويتم إرسال النتائج إلى الأرض عبر محطة أرضية للأقمار الصناعية.

.

أهداف المبادرة

 

  • زيادة الوعي بالفرص والتحديات الحالية في قطاع الأقمار الصناعية.

 

  • تشجيع إيجاد الحلول للتحديات الحالية التي تواجه قطاع الأقمار الصناعية.

 

  • تشجيع الطلاب وتمكينهم من تصميم وتطوير مفاهيم جديدة يمكن أن تسهم في تقدم تكنولوجيا الأقمار الصناعية.

 

  • زيادة الوعي حول ثورة الفضاء الجديد (الفضاء 2.0) وتأثيرها الإيجابي المحتمل على البشرية.

.

مواضيع المبادرة

 

  • اتصالات الأقمار الصناعية.

 

  • النظام البرمجي لتشغيل الأقمار الصناعية.

 

  • العمليات الأرضية (المحطات الأرضية).

 

  • التجارب العلمية (من خلال قراءات أجهزة الاستشعار على متن القمر الصناعي مثل درجة الحرارة والمجال المغناطيسي والتسارع والضوء).

 

  • الألعاب والتطبيقات الإلكترونية باستخدام إشارات الأقمار الصناعية أو البيانات الصادرة منها.

.

مواصفات القمر الصناعي

 

  • إشارة التنبيه Beacon : تشمل القراءات ومعلومات الحالة، رسالة نصية، ورسالة صوتية (نشيد الكويت الوطني).

 

  • طريقة التخلص: سيضمحل مدار القمر الصناعي ببطء بسبب الاحتكاك بالطبقات العليا للغلاف الجوي وسيدخل الغلاف الجوي للأرض وينصهر بسبب حرارة الاحتكاك.

 

عام General
الاسم Name قمر الكويت QMR-KWT .
الدولة Nation الكويت Kuwait .
التسمية العالمية COSPAR ID
التصميم Design شركة الفضاء المداري أو أوربيتال سبيس Orbital Space .
المصنع Manufacturer

شركة الفضاء المداري أو أوربيتال سبيس Orbital Space .

AIVT by Endurosat [3]
المشغل Operator شركة الفضاء المداري أو أوربيتال سبيس Orbital Space .
الموقع الإلكتروني https://ar.orbitalspace.org/qmr-kwt
الإطلاق Launch
سمسار الإطلاق Launch Brokerer شركة Momentus .
تاريخ الإطلاق Launch Date
موقع الإطلاق Launch Site قاعدة إطلاق الصواريخ الفضائية “كيب كانافيرال” فى ولاية فلوريدا الأمريكية.
مركبة الإطلاق Launch Vehicle

صاروخ SpaceX Falcon 9 وسيتم توصيله إلى مداره بواسطة المركبة الفضائية Momentus Vigoride .

Falcon 9 – Transporter-2 – Momentus Vigoride – Vigoride-2
الحمولة المصاحبة 85 قمر صناعي
القمر الصناعي Satellite
نوع القمر Satellite Type قمر صناعي تعليمي ولهواة الاتصالات اللاسلكية.
نطاق التغطية نطاق UHF بمدى ترددي في الإرسال والاستقبال من 430 إلى 440 ميجاهرتز.
الحافلة Bus من الألومنيوم الصلب المؤكسد Hard Anodized Aluminum نوع 6082 .
الطاقة الكهربية Power Supply خلايا شمسية + حزمة بطاريات
الدفع Propulsion لا يوجد
كتلة الإطلاق  Launch Mass وزن القمر 1.1 كجم
الكتلة الجافة Dry Mass
كتلة الحمولة Payload Mass
الأبعاد Dimensions الأبعاد 10 × 10 × 11.35 سم
المدار Orbit
تاريخ الوصول Arrival Date
نوع المدار Orbit Type متزامن مع الشمس SSO .
ارتفاع المدار Orbit Altitude على ارتفاع 525 كم – السرعة 27300 كم / ساعة
العمر التشغيلي Lifetime العمر المتوقع 3 سنوات
الحالة Status في الخدمة

.

حمولة القمر الصناعي Paylaod

 

  • حاسوب مخصص لتنفيذ البرمجيات الواردة من الأرض.

 

  • جهاز إرسال واستقبال بنطاق UHF مخصص لاختبار بروتوكولات الاتصال.

.

 

الأنظمة الفرعية Subsystems

 

  • الهيكل الميكانيكي Structure Frame .

 

  • الحاسوب الرئيسي Onboard Computer OBC للتحكم في عملية التحليق Avionics في المدار ومعالجة البيانات.

 

  • الألواح الشمسية Solar Panels SP .

 

  • نظام الطاقة الكهربائية Electric Power System EPS .

.

الهيكل الميكانيكي Structure Frame مصنوع من الألومنيوم الصلب المؤكسد Hard Anodized Aluminum نوع 6082 مع عدد 2 مفتاح إغلاق Kill Switches وعدد 2 زنبرك فصل Separation Springs . الهيكل Frame متوافق تماما مع المعايير PC104 و متوافق مع المعايير القياسية للأقمار الصناعية المكعبة.

 

الحاسوب الرئيسي Onboard Computer OBC للتحكم في عملية التحليق Avionics في المدار ومعالجة البيانات. وهو بمثابة “عقل” القمر الصناعي والرابط لجميع الأنظمة الفرعية ويعمل كجهاز مركزي لإرسال الأوامر وجمع معلومات الأحوال Housekeeping Information . يتضمن هذا نظام تحديد المكان والتحكم في وضعية الصناعي Attitude Determination & Control System (ADCS) وذلك للتحكم في اتجاه القمر الصناعي بناءً على المعلومات من الأرض ومن أجهزة الاستشعار Sensors المختلفة الموجودة على متنه.

 

الألواح الشمسية Solar Panels SP لجمع الطاقة من الشمس وشحن البطارية Battery وهي مصنوعة من خلايا شمسية مخصصة للفضاء ثلاثية الوصلات Space-Grade Triple Junction Solar Cells وذات كفاءة أعلى من 29.5 ٪. ويتضمن كل لوح شمسي مستشعرات مدمجة لقياس درجة حرارة وضوء الشمس Temperature & Sun Sensors وجيرسكوب التسارع Gyroscope والمجال المغناطيسي Magnetorquer لتخدم نظام تحديد المكان والتحكم في وضعية الصناعي ADCS .

 

نظام الطاقة الكهربائية Electric Power System EPS لتنظيم توزيع الطاقة على مختلف الأنظمة خلال عمليات التشغيل المختلفة. يتضمن النظام حزمة بطاريات Battery Pack بقوة 20.4 واط ساعة Wh ونظام إدارة حراري Thermal Management System . تم اختيار هذا النظام لقدرته على دعم جميع عمليات القمر الصناعي خلال الجدول الزمني المتوقع للمهمة.

 

الاتصالات Communications للقيام بنقل الأوامر والمعلومات بين القمر الصناعي في المدار والمحطة الأرضية Ground Station . وهو يتكون من جهاز إرسال واستقبال Transceiver بنطاق UHF من النوع الثاني Type II بمدى ترددي في الإرسال والاستقبال من 430 إلى 440 ميجاهرتز وهوائي متعدد الاتجاهات ذو استقطاب دائري Circularly Polarized Omnidirectional UHF Antenna . وتبلغ قوة الإرسال 1 واط. التعديل Modulation الإفتراضي للإشارة من النوع 2GFSK وبمعدل نقل للبيانات 19.2 ك ب/ث ، وحساسية Sensitivity مقدارها -121 dBm و إشارة تنبيه لاسلكية Configurable AX.25 Telemetry Beacon .

 

هوائي متعدد الاتجاهات ذو استقطاب دائري triple redundant deployable circularly polarized omnidirectional UHF antenna .

.

المعلومات المتعلقة بهواة الاتصالات اللاسلكية

 

QMR-KWT Telemetry Beacon Transmission Details:

* Frequency: 436.5 MHz

* Call sign: LZ0KWT

* Modulation: 2GFSK (GMSK)

* Bandwidth: 2400 Hz

* Baud rate: 9600 bit/sec

* Beacon interval: 60 seconds

* Preamble: 0xAAAAAAAAAA, LSBit First

* Sync word: 0x7E, LSBit First

* Packet format: AX.25 UI-bitstuffed, NRZI-encoded, G3RUH-scrambled, CRC16-CCIT.

Audio transmission details: in Morse code (tone F5 – FA 5th octave 698Hz, dot delay 60 ms) Kuwait National Anthem

.

الشحن للولايات المتحدة

 

يوم 28 مايو 2021 م : صور قمر الكويت الصناعي الأول خلال تجهيزه للشحن ، حيث بدأت الرحلة التاريخية لإطلاق قمر الكويت وهو الآن في طريقه الى الولايات المتحدة الامريكية استعدادًا لعملية الاطلاق!

.

الخطوات القادمة

 

  • عند استلام شركة سبيس اكس SpaceX قمر الكويت QMR-KWT سيتم تركيبه على منصة إطلاق الأقمار الصناعية وعمل الاختبارات اللازمة لضمان سلامة آلية إطلاق القمر الصناعي من المنصة عند الوصول للفضاء.

 

  • بعدها يتم تركيب المنصة التي تحتوي على قمر الكويت وأقمار صناعية أخرى على متن الصاروخ الفضائي “فالكون ٩”.

 

  • ثم يتم تركيب الصاروخ على منصة إطلاق الصواريخ.

.

الإطلاق Launch

 

يوم 29 يونيو 2021 م : تأجيل إطلاق القمر الصناعي قمر الكويت إلى المدار المتزامن شمسيًّا مع 85 قمر صناعي إلى مساء الأربعاء 30 حزيران/يونيو 2021 م بسبب اختراق طائرة ساوث ويست SWA906 النطاق الجوي المحظور تفاديًا لأي حادث.

.

أم العيش UM AlAish 4 المحطة الأرضية Ground Station

 

كانت محطة “أم العيش 1” الفضائية من أولى المحطات الأرضية الفضائية في الشرق الأوسط، وتم تدشينها عام 1969 على بعد 70 كم شمال مدينة الكويت في منطقة تسمى “أم العيش Um Alaish”. تم إنشاء المحطة لنقل البرقيات والمكالمات الهاتفية وكذلك نقل الصور الحية لمهمة أبولو Apollo 12.

 

وتمت أضافة محطة “أم العيش 2” عام 1977 ثم محطة “أم العيش 3” إلى مجمع المحطات عام 1981 م. وتعرض المجمع للنهب والسلب أثناء فترة عزو الكويت في عام 1990 م.

 

لمواصلة إرث محطة “أم العيش” الفضائية ، أنشأت شركة الفضاء المداري Orbital Space محطة “أم العيش 4” كأول محطة أرضية للقطاع الخاص للأقمار المكعبة CubeSat في الشرق الأوسط لتوفير وصول مجاني لإشارات الأقمار المكعبة CubeSats الموجودة بالفعل في المدار.

 

أم العيش 4 عضو في الشبكة العالمية للمحطات الأرضية الفضائية SatNOGS ومساهم في مستودع بيانات AMSAT-UK Data Warehouse .

.

تطورات المهمة الفضائية

 

  • تطوير فكرة المهمة الفضائية (100٪ مكتمل)

 

  • تحليل الاهداف وتصميم المهمة الفضائية (100٪ مكتمل)

 

  • تجميع نسخة مسطحة من القمر الصناعي للاختبارات (100٪ مكتمل)

 

  • تجميع الأنظمة الفرعية للقمر الصناعي (100٪ مكتمل)

 

  • اختبارات التأهيل للإطلاق الفضائي (100٪ مكتمل)

 

  • اختبارات التشغيل (100٪ مكتمل)

 

  • تحديد وحجز رحلة الإطلاق (100٪ مكتمل)

 

  • قبول القمر الصناعي من قبل مزود رحلة الإطلاق (100٪ مكتمل)

 

  • الحصول على التراخيص الازمة (100٪ مكتمل)

 

  • تركيب القمر الصناعي على منصة المركبة الفضائية (100٪ مكتمل)

 

  • تركيب المركبة الفضائية على صاروخ الإطلاق (100٪ مكتمل)

 

  • الإطلاق إلى الفضاء (100٪ مكتمل)

.

للمزيد ولتحميل الملف في صورة ملف PDF : من هــنـــا

.

المصادر

 

1- مهمة قمر الكويت – موقع شركة الفضاء المداري.

 

2- مواقع إلكترونية متنوعة.

.

.

.

.

.

.

.

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sm.coim

مكتبة محاكاة الأجهزة

أترك تعليق