الرحلات الفضائية

From Wikipedia, the free encyclopedia

رحلة الفضاء (أو رحلة الفضاء ) هو تطبيق للملاحة الفضائية لتحليق المركبات الفضائية إلى الفضاء الخارجي أو عبره ، إما مع أو بدون بشر على متنها . معظم رحلات الفضاء غير مأهولة ويتم إجراؤها بشكل أساسي باستخدام المركبات الفضائية مثل الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض ، ولكنها تتضمن أيضًا مجسات فضائية لرحلات خارج مدار الأرض. تعمل مثل هذه الرحلات الفضائية إما عن طريق التحكم عن بعد أو التحكم الذاتي . تمت متابعة رحلات الفضاء البشرية الأكثر تعقيدًا بعد فترة وجيزة من وصول الأقمار الصناعية المدارية الأولى ووصولها إلى القمروالتواجد البشري الدائم في الفضاء حول الأرض ، خاصة مع استخدام المحطات الفضائية . تشمل برامج رحلات الفضاء البشرية سويوز وشنتشو وهبوط أبولو على القمر السابق وبرامج مكوك الفضاء ، مع وجود محطة الفضاء الدولية حاليًا كوجهة رئيسية لبعثات رحلات الفضاء البشرية بينما تكون محطة تيانجونج الفضائية الصينية قيد الإنشاء.

تُستخدم رحلات الفضاء لوضع الأقمار الصناعية للاتصالات في مدار الأرض ، وأقمار الاستطلاع ، والأقمار الصناعية لرصد الأرض ، ولكن أيضًا لاستكشاف الفضاء مثل المراصد الفضائية والمسابر الفضائية ، أو حتى للسياحة الفضائية .

يمكن تحقيق رحلات الفضاء بأنواع مختلفة من أنظمة الإطلاق ، تقليديًا عن طريق إطلاق الصواريخ ، والتي توفر الدفع الأولي للتغلب على قوة الجاذبية ودفع مركبة فضائية من سطح الأرض. بمجرد وصول المركبة الفضائية إلى الفضاء ، فإن حركة المركبة الفضائية - سواء عند عدم دفعها أو عند دفعها - يتم تغطيتها من خلال مجال الدراسة المسمى بالديناميكا الفلكية .

تبقى بعض المركبات الفضائية في الفضاء عمليًا إلى أجل غير مسمى ، مما تسبب في مشكلة تلوث الفضاء على شكل تلوث ضوئي ونفايات فضائية ، مما يشكل خطرًا على الرحلات الفضائية. خلاف ذلك ، يتم إنهاء المركبات الفضائية عن طريق إعادة الدخول في الغلاف الجوي ، والتي تتفكك فيها ، أو إذا لم تفعل ذلك ، يتم التحكم في إعادة دخولها في الغالب للوصول بأمان إلى سطح عن طريق الهبوط أو التأثير ، وغالبًا ما يتم إلقاؤها في مقبرة المركبات الفضائية المحيطية . على هذا النحو ، كانت المركبات الفضائية موضوعًا لبعض إدارة الحركة الفضائية .

المصطلحات

هناك عدة مصطلحات تشير إلى رحلة إلى الفضاء الخارجي أو عبره .

تشير مهمة الفضاء إلى رحلة فضائية تهدف إلى تحقيق هدف. قد تشمل أهداف البعثات الفضائية استكشاف الفضاء ، وأبحاث الفضاء ، والأولويات الوطنية في رحلات الفضاء.

النقل الفضائي هو استخدام المركبات الفضائية لنقل الأشخاص أو البضائع إلى الفضاء الخارجي أو عبره. قد يشمل ذلك رحلات الفضاء البشرية ورحلات المركبات الفضائية للشحن .

التاريخ

نُشر أول اقتراح نظري للسفر إلى الفضاء باستخدام الصواريخ من قبل عالم الفلك والرياضيات الاسكتلندي ويليام ليتش ، في مقال عام 1861 بعنوان "رحلة عبر الفضاء". [1] الأكثر شهرة (وإن لم يكن على نطاق واسع خارج روسيا) هو عمل كونستانتين تسيولكوفسكي ، " Исследование мировых пространств реактивными приборами " ( The Exploration of Cosmic Space3 Means3 ) المنشور في 190 Devices.

أصبحت رحلات الفضاء احتمالًا هندسيًا مع عمل روبرت هـ . أدى تطبيقه لفوهة دي لافال على صواريخ الوقود السائل إلى تحسين الكفاءة بما يكفي لجعل السفر بين الكواكب ممكنًا. كما أثبت في المختبر أن الصواريخ ستعمل في فراغ الفضاء. [ حدد ] مع ذلك ، لم يؤخذ عمله على محمل الجد من قبل الجمهور. هُزمت محاولته لتأمين عقد للجيش للحصول على سلاح مدفوع بالصواريخ في الحرب العالمية الأولى من قبل هدنة 11 نوفمبر 1918 مع ألمانيا. من خلال العمل بدعم مالي خاص ، كان أول من أطلق صاروخًا يعمل بالوقود السائل في عام 1926. كانت أوراق جودارد ذات تأثير كبير على المستوى الدولي في مجاله.

أوبل رأس الخيمة 1 - أول رحلة تجريبية عامة لطائرة صاروخية في العالم في 30 سبتمبر 1929

كان أول برنامج صاروخ تجريبي واسع النطاق في العالم هو أوبل رأس الخيمة تحت قيادة فريتز فون أوبل وماكس فاليير في أواخر عشرينيات القرن الماضي ، مما أدى إلى ظهور أول سيارات صاروخية موجهة وطائرات صاروخية ، [2] [3] مما مهد الطريق للنازيين برنامج العصر V2 والأنشطة الأمريكية والسوفياتية من عام 1950 فصاعدًا. اجتذب برنامج Opel RAK [4] والمظاهرات العامة المذهلة للمركبات الأرضية والجوية حشودًا كبيرة ، بالإضافة إلى إثارة الإثارة العامة العالمية مثل ما يسمى بـ "Rocket Rumble" [ 5] ] وكان له تأثير طويل الأمد على رواد رحلات الفضاء اللاحقة مثل Wernher von Braun.

خلال الحرب العالمية الثانية ، تم تطوير الصواريخ الأولى الموجهة V-2 واستخدامها كأسلحة من قبل ألمانيا النازية . في رحلة تجريبية في يونيو 1944 ، وصل أحد الصواريخ إلى الفضاء على ارتفاع 189 كيلومترًا (102 ميلًا بحريًا) ، ليصبح أول جسم في تاريخ البشرية يقوم بذلك. [6] في نهاية الحرب العالمية الثانية ، استسلم معظم فريق الصواريخ V-2 بما في ذلك رئيسه فيرنر فون براون للولايات المتحدة ، وتم ترحيلهم للعمل على الصواريخ الأمريكية في ما أصبح يعرف باسم وكالة الصواريخ الباليستية التابعة للجيش ، وإنتاج الصواريخ. مثل Juno I و Atlas .

في ذلك الوقت كان الاتحاد السوفيتي بقيادة جوزيف ستالين يطور صواريخ باليستية عابرة للقارات لحمل أسلحة نووية كتدبير مضاد لطائرات الولايات المتحدة القاذفة. أثر تسيولكوفسكي على سيرجي كوروليف وأصبح كبير مصممي الصواريخ ، واستخدمت مشتقات صواريخه R-7 Semyorka لإطلاق أول قمر صناعي أرضي في العالم ، سبوتنيك 1 ، في 4 أكتوبر 1957 ، ولاحقًا أول إنسان يدور حول الأرض ، يوري جاجارين في فوستوك 1 ، في 12 أبريل 1961. [7]

كان أول قمر صناعي أمريكي هو Explorer 1 ، الذي تم إطلاقه في 1 فبراير 1958 ، وكان أول قمر أمريكي في المدار ، أصبح جون جلين في الصداقة 7 في 20 فبراير 1962. بصفته مديرًا لمركز مارشال لرحلات الفضاء ، أشرف فون براون على تطوير أكبر فئة الصواريخ التي تسمى زحل ، والتي سمحت للولايات المتحدة بإرسال أول شخصين ، نيل أرمسترونج وباز ألدرين ، إلى القمر والعودة إلى أبولو 11 في يوليو 1969. وفي الوقت نفسه ، حاول الاتحاد السوفيتي سراً ولكنه فشل في تطوير صاروخ N1 ، يهدف إلى منحهم القدرة على هبوط البشر على القمر.

منذ أن تم استخدام رحلات الفضاء على نطاق واسع لوضع الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض لمجموعة واسعة من الأغراض ، لإرسال مركبات فضائية غير مأهولة لاستكشاف الفضاء وراء القمر ووجود طاقم بشري مستمر في الفضاء مع سلسلة من المحطات الفضائية ، من برنامج salyut إلى محطة الفضاء الدولية .

مراحل

إطلاق

الصواريخ هي الوسيلة الوحيدة القادرة حاليًا على الوصول إلى المدار أو ما بعده. لم يتم بعد بناء تقنيات أخرى لإطلاق الفضاء غير الصاروخية ، أو لا تزال تفتقر إلى السرعات المدارية. عادةً ما يبدأ إطلاق صاروخ لرحلة فضائية من ميناء فضائي (كوزمودروم) ، والذي قد يكون مزودًا بمجمعات الإطلاق ومنصات الإطلاق لإطلاق الصواريخ العمودية ومدارج الإقلاع والهبوط للطائرات الحاملة والمركبات الفضائية المجنحة. تقع موانئ الفضاء في مكان بعيد تمامًا عن سكن البشر لأسباب تتعلق بالضوضاء والسلامة. الصواريخ الباليستية العابرة للقارات لديها العديد من مرافق الإطلاق الخاصة.

غالبًا ما يقتصر الإطلاق على نوافذ تشغيل معينة . تعتمد هذه النوافذ على موقع الأجرام السماوية والمدارات بالنسبة لموقع الإطلاق. غالبًا ما يكون التأثير الأكبر هو دوران الأرض نفسها. بمجرد إطلاقها ، تقع المدارات عادةً ضمن مستويات ثابتة نسبيًا بزاوية ثابتة لمحور الأرض ، وتدور الأرض داخل هذا المدار.

منصة الإطلاق عبارة عن هيكل ثابت مصمم لإرسال المركبات المحمولة جواً. يتكون بشكل عام من برج إطلاق وخندق لهب. إنه محاط بالمعدات المستخدمة في إقامة مركبات الإطلاق وتزويدها بالوقود وصيانتها. قبل الإطلاق ، يمكن أن يزن الصاروخ عدة مئات من الأطنان. وزن مكوك الفضاء كولومبيا ، على STS-1 ، 2030 طنًا (4،480،000 رطل) عند الإقلاع.

الوصول إلى الفضاء

التعريف الأكثر شيوعًا للفضاء الخارجي هو كل شيء يتجاوز خط كارمان ، والذي يقع على ارتفاع 100 كيلومتر (62 ميل) فوق سطح الأرض. تُعرِّف الولايات المتحدة أحيانًا الفضاء الخارجي بأنه كل شيء يتجاوز ارتفاعه 50 ميلاً (80 كم).

محركات الصواريخ هي الوسيلة العملية الوحيدة حاليًا للوصول إلى الفضاء. لا يمكن لمحركات الطائرات التقليدية الوصول إلى الفضاء بسبب نقص الأكسجين. تقوم محركات الصواريخ بطرد الوقود لتوفير دفع أمامي يولد ما يكفي من دلتا- v (تغير في السرعة) للوصول إلى المدار.

بالنسبة لأنظمة الإطلاق المأهولة ، غالبًا ما يتم تركيب أنظمة الهروب من الإطلاق للسماح لرواد الفضاء بالهروب في حالة الطوارئ.

البدائل

تم اقتراح العديد من الطرق للوصول إلى الفضاء بخلاف محركات الصواريخ. تتطلب أفكار مثل مصعد الفضاء وحبال تبادل الزخم مثل الدوارات أو الخطافات السماوية مواد جديدة أقوى بكثير من أي مادة معروفة حاليًا. قاذفات كهرومغناطيسية مثل حلقات الإطلاق قد تكون مجدية مع التكنولوجيا الحالية. تشمل الأفكار الأخرى الطائرات / الطائرات الفضائية التي تعمل بمساعدة الصواريخ مثل Reaction Engines Skylon (حاليًا في مرحلة التطوير المبكرة) ، وطائرات الفضاء التي تعمل بالطاقة scramjet ، وطائرات الفضاء التي تعمل بالطاقة RBCC . تم اقتراح إطلاق بندقية للشحن.

مغادرة المدار

تم إطلاق Luna 1 في عام 1959 ، وكان أول جسم اصطناعي معروف يحقق سرعة الهروب من الأرض (نسخة طبق الأصل في الصورة) . [8]

إن تحقيق مدار مغلق ليس ضروريًا للرحلات القمرية والكواكب. نجحت المركبات الفضائية السوفيتية المبكرة في تحقيق ارتفاعات عالية جدًا دون الذهاب إلى المدار. نظرت ناسا في إطلاق بعثات أبولو مباشرة في مسارات القمر ، لكنها اعتمدت استراتيجية الدخول أولاً في مدار مؤقت لوقوف السيارات ثم إجراء حرق منفصل لعدة مدارات لاحقًا على مسار القمر. [9]

ساهم نهج مدار وقوف السيارات في تبسيط تخطيط مهمة أبولو إلى حد كبير بعدة طرق مهمة. لقد كان بمثابة "حاجز زمني" وقام بتوسيع نوافذ الإطلاق المسموح بها بشكل كبير . أعطى مدار الانتظار للطاقم والمراقبين عدة ساعات لفحص المركبة الفضائية بدقة بعد ضغوط الإطلاق قبل إرسالها لرحلة طويلة إلى القمر. [9]

قللت مهمات أبولو من عقوبة الأداء في مدار وقوف السيارات من خلال الحفاظ على ارتفاعها عند أدنى مستوى ممكن. على سبيل المثال ، استخدم أبولو 15 مدارًا منخفضًا بشكل غير عادي لوقوف السيارات يبلغ 92.5 نمي × 91.5 نمي (171.3 كم × 169.5 كم) وهو غير مستدام لفترة طويلة جدًا بسبب الاحتكاك مع الغلاف الجوي للأرض ، لكن الطاقم سيقضي ثلاث ساعات فقط قبل إعادة إشعال المرحلة الثالثة من S-IVB لوضعها على مسار القمر. [10]

لا تتطلب المهمات الروبوتية قدرة إجهاض أو تقليل الإشعاع ، ولأن منصات الإطلاق الحديثة تلبي بشكل روتيني نوافذ إطلاق "فورية" ، فإن المجسات الفضائية إلى القمر والكواكب الأخرى تستخدم بشكل عام الحقن المباشر لزيادة الأداء. على الرغم من أن البعض قد يتجه لفترة وجيزة أثناء تسلسل الإطلاق ، إلا أنهم لا يكملون واحدًا أو أكثر من مدارات وقوف السيارات الكاملة قبل الحرق الذي يضخهم في مسار الهروب من الأرض.

سرعة الهروب من جرم سماوي تتناقص مع الارتفاع فوق ذلك الجسم. ومع ذلك ، فإن حرق الوقود في أقرب مكان ممكن من الأرض يكون أكثر كفاءة في استهلاك الوقود ؛ انظر تأثير اوبرث والمرجع. [11] هذه طريقة أخرى لشرح عقوبة الأداء المرتبطة بإنشاء نقطة الحضيض الآمنة لمدار وقوف السيارات.

الديناميكا الفلكية

الديناميكا الفلكية هي دراسة مسارات المركبات الفضائية ، لا سيما فيما يتعلق بتأثيرات الجاذبية والدفع. تسمح الديناميكا الفلكية للمركبة الفضائية بالوصول إلى وجهتها في الوقت الصحيح دون الاستخدام المفرط للوقود. قد تكون هناك حاجة إلى نظام مناورة مداري للحفاظ على المدارات أو تغييرها.

تشمل طرق الدفع المداري غير الصاروخية الأشرعة الشمسية ، والأشرعة المغناطيسية ، وأنظمة الفقاعات المغناطيسية بالبلازما ، واستخدام تأثيرات مقلاع الجاذبية .

درب الغاز المؤين من دخول المكوك
استعادة كبسولة الإرجاع من Discoverer 14 بواسطة طائرة من طراز C-119

نقل الطاقة

يعني مصطلح "نقل الطاقة" إجمالي كمية الطاقة التي تمنحها مرحلة الصاروخ إلى حمولتها. يمكن أن تكون هذه الطاقة التي تنقلها المرحلة الأولى من مركبة الإطلاق إلى المرحلة العليا بالإضافة إلى الحمولة الصافية ، أو عن طريق المرحلة العليا أو محرك ركلة المركبة الفضائية إلى مركبة فضائية . [12] [13]

الوصول إلى محطة الفضاء

من أجل الوصول إلى محطة فضائية ، يجب أن تصل المركبة الفضائية إلى نفس المدار وتقترب من مسافة قريبة جدًا (على سبيل المثال ضمن الاتصال البصري). يتم ذلك من خلال مجموعة من المناورات المدارية تسمى ملتقى الفضاء .

بعد الالتقاء بالمحطة الفضائية ، ترسو المركبة الفضائية أو ترسو بالمحطة. يشير الإرساء إلى الانضمام إلى مركبتين فضائيتين منفصلتين تحلقان بحرية ، [14] [15] [16] [17] بينما يشير الرسو إلى عمليات التزاوج حيث يتم وضع مركبة غير نشطة في واجهة التزاوج لمركبة فضائية أخرى باستخدام ذراع آلية . [14] [16] [17]

إعادة الدخول

المركبات في المدار لها كميات كبيرة من الطاقة الحركية. يجب التخلص من هذه الطاقة إذا كانت السيارة ستهبط بأمان دون أن تتبخر في الغلاف الجوي. عادةً ما تتطلب هذه العملية طرقًا خاصة للحماية من التسخين الديناميكي الهوائي . تم تطوير النظرية وراء إعادة الدخول من قبل هاري جوليان ألين . بناءً على هذه النظرية ، تقدم مركبات إعادة الدخول أشكالًا حادة في الغلاف الجوي لإعادة الدخول. تعني الأشكال غير الحادة أن أقل من 1٪ من الطاقة الحركية ينتهي بها الحال مع وصول الحرارة إلى السيارة ، والباقي يسخن الغلاف الجوي.

الهبوط والانتعاش

تناثرت كبسولات Mercury و Gemini و Apollo في البحر . تم تصميم هذه الكبسولات للهبوط بسرعات منخفضة نسبيًا بمساعدة مظلة. كبسولات سوفييتية / روسية لسويوز تستخدم مظلة كبيرة وصواريخ فرملة لتهبط على الأرض. الطائرات الفضائية مثل مكوك الفضاء تهبط مثل طائرة شراعية .

بعد هبوط ناجح ، يمكن استعادة المركبة الفضائية وركابها والبضائع. في بعض الحالات ، حدث التعافي قبل الهبوط: فبينما لا تزال المركبة الفضائية تهبط على مظلتها ، يمكن أن تتعطل بواسطة طائرة مصممة خصيصًا. تم استخدام تقنية الاسترجاع في الهواء هذه لاستعادة عبوات الفيلم من أقمار التجسس Corona .

أنواع

بدون طاقم

المركبة الفضائية ميسنجر في عطارد (تفسير الفنان)

المركبات الفضائية الروبوتية أو المركبات الفضائية غير المأهولة هي مركبات فضائية ليس على متنها أشخاص . قد يكون للمركبة الفضائية غير المأهولة مستويات مختلفة من الاستقلالية عن المدخلات البشرية ؛ قد يتم التحكم فيها عن بُعد أو توجيهها عن بُعد أو حتى مستقلة ، مما يعني أن لديهم قائمة عمليات مبرمجة مسبقًا ، والتي سيقومون بتنفيذها ما لم يُطلب منهم خلاف ذلك. غالبًا ما تسمى المركبة الفضائية الروبوتية المصممة لإجراء قياسات بحث علمي مسبار فضائي أو مرصد فضائي .

تعد العديد من المهام الفضائية أكثر ملاءمة للتشغيل الآلي عن بُعد بدلاً من التشغيل المأهول ، نظرًا لانخفاض التكلفة وانخفاض عوامل الخطر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض وجهات الكواكب مثل كوكب الزهرة أو المنطقة المجاورة لكوكب المشتري معادية جدًا لبقاء الإنسان ، نظرًا للتكنولوجيا الحالية. الكواكب الخارجية مثل زحل وأورانوس ونبتونبعيدًا جدًا عن الوصول إلى تكنولوجيا رحلات الفضاء المأهولة الحالية ، لذا فإن المسابير الروبوتية هي الطريقة الوحيدة لاستكشافها. يسمح الروبوتات عن بُعد أيضًا باستكشاف المناطق المعرضة للتلوث بالكائنات الحية الدقيقة على الأرض حيث يمكن تعقيم المركبات الفضائية. لا يمكن تعقيم البشر بنفس طريقة تعقيم سفينة الفضاء ، لأنهم يتعايشون مع العديد من الكائنات الدقيقة ، ومن الصعب أيضًا احتواء هذه الكائنات الدقيقة داخل سفينة الفضاء أو بدلة الفضاء.

كانت أول مهمة فضائية غير مأهولة هي Sputnik ، والتي تم إطلاقها في 4 أكتوبر 1957 لتدور حول الأرض. تقريبا جميع الأقمار الصناعية ومركبات الهبوط والمركبات الجوالة هي مركبات فضائية آلية. ليست كل مركبة فضائية غير مأهولة هي مركبة فضائية آلية. على سبيل المثال ، الكرة العاكسة هي مركبة فضائية غير آلية. تسمى المهمات الفضائية حيث توجد حيوانات أخرى ولكن لا يوجد بشر على متنها بالبعثات غير المأهولة.

تحتوي العديد من المركبات الفضائية الصالحة للسكن أيضًا على مستويات مختلفة من الميزات الروبوتية. على سبيل المثال ، كانت المحطتان الفضائيتان Salyut 7 و Mir ، ووحدة محطة الفضاء الدولية Zarya ، قادرتين على القيام بمناورات إرشادية عن بعد لحفظ المحطات والالتحام مع كل من مركبات إعادة الإمداد والوحدات النمطية الجديدة. يتم استخدام المركبات الفضائية غير المأهولة لإعادة الإمداد بشكل متزايد لمحطات الفضاء المأهولة .

الإنسان

كانت أول رحلة فضاء بشرية هي فوستوك 1 في 12 أبريل 1961 ، حيث قام رائد الفضاء يوري جاجارين من الاتحاد السوفيتي بمدار واحد حول الأرض. في الوثائق السوفيتية الرسمية ، لا يوجد ذكر لحقيقة أن غاغارين هبط بالمظلة في الأميال السبعة الأخيرة. [18] اعتبارًا من عام 2020 ، المركبة الفضائية الوحيدة المستخدمة بانتظام في رحلات الفضاء البشرية هي سويوز وشنتشو وكرو دراجون . تم تشغيل أسطول مكوك الفضاء الأمريكي من أبريل 1981 حتى يوليو 2011. أجرت SpaceShipOne رحلتين بشريتين في الفضاء دون المداري.

المداري الفرعي

في رحلة فضاء شبه مدارية ، تصل المركبة الفضائية إلى الفضاء ثم تعود إلى الغلاف الجوي بعد اتباع مسار باليستي (بشكل أساسي). يحدث هذا عادةً بسبب عدم كفاية الطاقة المدارية المحددة ، وفي هذه الحالة ستستمر الرحلة شبه المدارية لبضع دقائق فقط ، ولكن من الممكن أيضًا أن يكون لجسم به طاقة كافية للمدار مسار يتقاطع مع الغلاف الجوي للأرض ، أحيانًا بعد عدة ساعات. كان بايونير 1 أول مسبار فضائي تابع لوكالة ناسا يهدف إلى الوصول إلى القمر. تسبب الفشل الجزئي في اتباع مسار شبه مداري على ارتفاع 113،854 كيلومترًا (70746 ميلًا) قبل العودة إلى الغلاف الجوي للأرض بعد 43 ساعة من الإطلاق.

أكثر حدود الفضاء المعترف بها عمومًا هي خط كارمان على ارتفاع 100 كيلومتر (62 ميل) فوق مستوى سطح البحر. (عوضًا عن ذلك ، تُعرِّف وكالة ناسا رائد الفضاء بأنه الشخص الذي طار أكثر من 80 كيلومترًا (50 ميلًا) فوق مستوى سطح البحر.) ولا يُدرك الجمهور عمومًا أن الزيادة في الطاقة الكامنة المطلوبة لاجتياز خط كارمان لا تتجاوز 3٪ فقط من الطاقة المدارية (الجهد بالإضافة إلى الطاقة الحركية) التي يتطلبها أدنى مدار أرضي ممكن (مدار دائري فوق خط كارمان). وبعبارة أخرى ، الوصول إلى الفضاء أسهل بكثير من البقاء فيه. في 17 مايو 2004 ، أطلق فريق مدني لاستكشاف الفضاء صاروخ GoFast في رحلة شبه مدارية ، وهي أول رحلة فضائية للهواة. في 21 يونيو 2004 ، تم استخدام SpaceShipOne لأول مرة بتمويل خاص رحلات الفضاء البشرية .

من نقطة إلى نقطة

النقل من نقطة إلى نقطة ، أو النقل من الأرض إلى الأرض ، هو فئة من رحلات الفضاء المدارية الفرعية التي توفر فيها المركبة الفضائية النقل السريع بين موقعين أرضيين. [19] طريق طيران تقليدي بين لندن وسيدني ، وهي رحلة تستغرق عادة أكثر من عشرين ساعة ، يمكن قطعها في أقل من ساعة واحدة. [20] على الرغم من عدم وجود شركة تقدم هذا النوع من وسائل النقل اليوم ، فقد كشفت SpaceX عن خطط للقيام بذلك في وقت مبكر من عام 2020 باستخدام Starship . تتطلب رحلة الفضاء دون المدارية عبر مسافة عابرة للقارات سرعة مركبة أقل بقليل من السرعة المطلوبة للوصول إلى مدار أرضي منخفض.[21] إذا تم استخدام الصواريخ ، فإن حجم الصاروخ بالنسبة للحمولة النافعة مشابه للصاروخ الباليستي العابر للقارات (ICBM). يجب أن تتغلب أي رحلة فضاء عابرة للقارات على مشاكل التسخين أثناء عودة الغلاف الجوي التي تكاد تكون كبيرة مثل تلك التي تواجهها الرحلات الفضائية المدارية.

المداري

يتجه أبولو 6 إلى المدار.

يتطلب الحد الأدنى من الرحلات الفضائية المدارية سرعات أعلى بكثير من الحد الأدنى للرحلة شبه المدارية ، وبالتالي يكون تحقيقها أكثر صعوبة من الناحية التكنولوجية. لتحقيق رحلات الفضاء المدارية ، فإن السرعة العرضية حول الأرض لا تقل أهمية عن الارتفاع. من أجل أداء رحلة مستقرة ودائمة في الفضاء ، يجب أن تصل المركبة الفضائية إلى الحد الأدنى من السرعة المدارية المطلوبة للمدار المغلق .

بين الكواكب

رحلة الفضاء بين الكواكب هي رحلة بين الكواكب داخل نظام كوكبي واحد . من الناحية العملية ، يقتصر استخدام المصطلح على السفر بين كواكب نظامنا الشمسي . غالبًا ما تتضمن خطط مهام الرحلات الفضائية بين الكواكب المأهولة في المستقبل تجميع المركبات النهائي في مدار الأرض ، مثل برنامج Constellation التابع لناسا و Kliper / Parom الترادفي الروسي .

بين النجوم

" نيو هورايزونز " هي خامس مركبة فضائية توضع على مسار هروب تغادر النظام الشمسي . فوييجر 1 ، فوييجر 2 ، بايونير 10 ، بايونير 11 هي الأقدم. الأبعد عن الشمس هو Voyager 1 ، والذي يبعد أكثر من 100 AU ويتحرك بمعدل 3.6 AU سنويًا. [22] وبالمقارنة ، فإن بروكسيما سنتوري ، أقرب نجم بخلاف الشمس ، يبعد 267000 وحدة فلكية. سوف يستغرق فوييجر 1 أكثر من 74000 سنة للوصول إلى هذه المسافة. تصميمات المركبات باستخدام تقنيات أخرى ، مثل الدفع النبضي النوويمن المحتمل أن تكون قادرة على الوصول إلى أقرب نجم بشكل أسرع. الاحتمال الآخر الذي يمكن أن يسمح برحلات الفضاء بين النجوم البشرية هو الاستفادة من التمدد الزمني ، لأن هذا من شأنه أن يجعل من الممكن للركاب في مركبة سريعة الحركة السفر لمسافة أبعد في المستقبل مع تقدم العمر قليلاً ، حيث أن سرعتهم الكبيرة تبطئ من معدل مرور الوقت على متن الطائرة. ومع ذلك ، فإن الوصول إلى مثل هذه السرعات العالية لا يزال يتطلب استخدام طريقة دفع جديدة ومتقدمة . تم اقتراح الارتفاع الديناميكي كوسيلة للسفر عبر الفضاء بين النجوم أيضًا. [23] [24]

بين المجرات

يتضمن السفر بين المجرات الرحلات الفضائية بين المجرات ، ويعتبر أكثر تطلبًا من الناحية التكنولوجية حتى من السفر بين النجوم ، ووفقًا للمصطلحات الهندسية الحالية ، يعتبر خيالًا علميًا . ومع ذلك ، من الناحية النظرية ، لا يوجد ما يشير بشكل قاطع إلى أن السفر بين المجرات أمر مستحيل. حتى الآن ، درس العديد من الأكاديميين السفر بين المجرات بطريقة جادة. [25] [26] [27]

مركبة فضائية

وحدة أبولو القمرية على سطح القمر

المركبات الفضائية هي مركبات قادرة على التحكم في مسارها عبر الفضاء.

يُقال أحيانًا أن أول "مركبة فضائية حقيقية" هي مركبة أبولو القمرية ، [28] لأنها كانت المركبة الوحيدة المأهولة التي تم تصميمها وتشغيلها في الفضاء فقط. ويشتهر بشكله غير الديناميكي الهوائي.

الدفع

تستخدم المركبات الفضائية اليوم في الغالب الصواريخ للدفع ، لكن تقنيات الدفع الأخرى مثل محركات الأيونات أصبحت أكثر شيوعًا ، خاصة للمركبات غير المأهولة ، وهذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من كتلة السيارة ويزيد من دلتا v .

أنظمة الإطلاق

تُستخدم أنظمة الإطلاق لنقل حمولة من سطح الأرض إلى الفضاء الخارجي.

قابلة للاستهلاك

تستخدم معظم رحلات الفضاء الحالية أنظمة إطلاق مستهلكة متعددة المراحل للوصول إلى الفضاء.

قابلة لإعادة الاستخدام

تم إطلاق أول مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام ، X-15 ، من الجو على مسار شبه مداري في 19 يوليو 1963. تم إطلاق أول مركبة فضائية مدارية قابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا ، وهي مكوك الفضاء ، من قبل الولايات المتحدة الأمريكية في الذكرى العشرين لرحلة يوري غاغارين ، في 12 أبريل 1981. خلال حقبة المكوك ، تم بناء ستة مركبات مدارية ، حلقت جميعها في الغلاف الجوي وخمسة منها في الفضاء. تم استخدام إنتربرايز فقط لاختبارات الاقتراب والهبوط ، حيث تم إطلاقها من الجزء الخلفي من طائرة بوينج 747 والانزلاق إلى عمليات الهبوط في مطار إدواردز بولاية كاليفورنيا . كان أول مكوك فضائي يطير إلى الفضاء هو المكوك كولومبيا ، وتبعه المكوك تشالنجر ،ديسكفري وأتلانتس وإنديفور._ _ تم بناء إنديفورليحل محل تشالنجر ، الذي فقد في يناير 1986. وانفصلت كولومبيا أثناء إعادة الدخول في فبراير 2003 .

كانت أول مركبة فضائية أوتوماتيكية قابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا هي بوران ( عاصفة ثلجية ) ، أطلقها الاتحاد السوفيتي في 15 نوفمبر 1988 ، على الرغم من أنها قامت برحلة واحدة فقط. تم تصميم هذه الطائرة الفضائية لطاقم وتشبه إلى حد كبير مكوك الفضاء الأمريكي ، على الرغم من أن معززاتها تستخدم وقودًا سائلًا وأن محركاتها الرئيسية كانت موجودة في قاعدة ما سيكون الدبابة الخارجية في المكوك الأمريكي. منع نقص التمويل ، الذي تعقّد بسبب تفكك الاتحاد السوفييتي ، أي رحلات جوية أخرى لبوران.

تم إيقاف تشغيل مكوك الفضاء في عام 2011 ويرجع ذلك أساسًا إلى تقدمه في السن وارتفاع تكلفة البرنامج التي تصل إلى أكثر من مليار دولار لكل رحلة. سيتم استبدال دور النقل البشري للمكوك بـ SpaceX Dragon 2 و CST-100 في عام 2020. يتم الآن دور نقل البضائع الثقيلة للمكوك بواسطة مركبات الإطلاق التجارية.

مركبة سبيس شيب وان كانت طائرة فضاء شبه مدارية قابلة لإعادة الاستخدام حملت الطيارين مايك ميلفيل وبريان بيني في رحلات متتالية في عام 2004 للفوز بجائزة أنصاري إكس . قامت شركة Spaceship Company ببناء خليفتها SpaceShipTwo . خطط أسطول من SpaceShipTwos الذي تديره Virgin Galactic لبدء رحلات فضائية خاصة قابلة لإعادة الاستخدام تحمل ركابًا يدفعون ( سياح الفضاء ) في عام 2008 ، ولكن هذا تأخر بسبب حادث في تطوير الدفع. [29]

حقق SpaceX أول هبوط عمودي ناعم لمرحلة صاروخ مداري قابل لإعادة الاستخدام في 21 ديسمبر 2015 ، بعد تسليم 11 قمراً صناعياً تجارياً من Orbcomm OG-2 إلى مدار أرضي منخفض . [30]

حدثت أول رحلة طيران من طراز فالكون 9 في 30 مارس 2017. [31] يتعافى الآن سبيس إكس بشكل روتيني ويعيد استخدام مراحله الأولى ، بقصد إعادة استخدام الإنذارات أيضًا . [32]

X -15 تبتعد عن طائرة الإطلاق
مكوك الفضاء كولومبيا بعد ثوانٍ من اشتعال المحرك في مهمة STS-1
SpaceShipOne بعد رحلتها إلى الفضاء ، 21 يونيو 2004
هبطت المرحلة الأولى من رحلة فالكون 9 الرحلة 20 عموديًا على منطقة الهبوط 1 في ديسمبر 2015

التحديات

الأمان

تحتوي جميع مركبات الإطلاق على كمية هائلة من الطاقة التي يحتاجها جزء منها للوصول إلى المدار. لذلك ، هناك بعض المخاطر من إمكانية إطلاق هذه الطاقة قبل الأوان وبشكل مفاجئ ، مع تأثيرات كبيرة. عندما انفجر صاروخ دلتا 2 بعد 13 ثانية من إطلاقه في 17 يناير 1997 ، كانت هناك تقارير عن نوافذ متجر على بعد 10 أميال (16 كم) تحطمت بسبب الانفجار. [33]

الفضاء هو بيئة يمكن التنبؤ بها إلى حد ما ، ولكن لا تزال هناك مخاطر انخفاض الضغط العرضي والفشل المحتمل للمعدات ، والتي قد يكون بعضها حديثًا جدًا.

في عام 2004 ، أُنشئت الرابطة الدولية للنهوض بأمان الفضاء في هولندا لتعزيز التعاون الدولي والتقدم العلمي في مجال سلامة النظم الفضائية. [34]

انعدام الوزن

رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية في ظروف انعدام الوزن. يمكن رؤية مايكل فول وهو يمارس الرياضة في المقدمة.

في بيئة الجاذبية الصغرى مثل تلك التي توفرها مركبة فضائية في مدار حول الأرض ، يشعر البشر "بانعدام الوزن". يتسبب التعرض قصير المدى للجاذبية الصغرى في متلازمة التكيف مع الفضاء ، وهو غثيان محدود ذاتيًا ناتج عن اضطراب في الجهاز الدهليزي . يسبب التعرض طويل المدى مشاكل صحية متعددة. والأهم هو فقدان العظام ، وبعضها دائم ، ولكن الجاذبية الصغرى تؤدي أيضًا إلى إزالة التكييف بشكل كبير في أنسجة العضلات والقلب والأوعية الدموية.

إشعاع

بمجرد الوصول إلى الغلاف الجوي ، تحدث وتزداد الإشعاعات الناتجة عن أحزمة Van Allen والإشعاع الشمسي والإشعاع الكوني . بعيدًا عن الأرض ، يمكن أن تعطي التوهجات الشمسية جرعة إشعاع قاتلة في دقائق ، ويزيد التهديد الصحي من الإشعاع الكوني بشكل كبير من فرص الإصابة بالسرطان على مدى عقد من التعرض أو أكثر. [35]

دعم الحياة

في رحلات الفضاء البشرية ، نظام دعم الحياة عبارة عن مجموعة من الأجهزة التي تسمح للإنسان بالبقاء على قيد الحياة في الفضاء الخارجي. غالبًا ما تستخدم وكالة ناسا عبارة نظام التحكم البيئي ودعم الحياة أو اختصار ECLSS عند وصف هذه الأنظمة لمهام رحلات الفضاء البشرية . [36] قد يوفر نظام دعم الحياة : الهواء والماء والغذاء . كما يجب أن تحافظ على درجة حرارة الجسم الصحيحة ، وضغط مقبول على الجسم ، والتعامل مع فضلات الجسم. قد يكون من الضروري أيضًا الحماية من التأثيرات الخارجية الضارة مثل الإشعاع والنيازك الدقيقة. تعتبر مكونات نظام دعم الحياة ضرورية للحياة، ويتم تصميمها وإنشاؤها باستخدام تقنيات هندسة السلامة .

طقس الفضاء

Aurora australis and Discovery مايو 1991

طقس الفضاء هو مفهوم الظروف البيئية المتغيرة في الفضاء الخارجي . إنه يختلف عن مفهوم الطقس داخل الغلاف الجوي للكواكب ، ويتعامل مع الظواهر التي تنطوي على البلازما المحيطة والمجالات المغناطيسية والإشعاع والمواد الأخرى في الفضاء (بشكل عام قريب من الأرض ولكن أيضًا في وسط بين الكواكب وأحيانًا بين النجوم ). "يصف طقس الفضاء الظروف في الفضاء التي تؤثر على الأرض وأنظمتها التكنولوجية. طقسنا الفضائي هو نتيجة لسلوك الشمس ، وطبيعة المجال المغناطيسي للأرض ، وموقعنا في النظام الشمسي." [37]

يؤثر طقس الفضاء تأثيراً عميقاً في العديد من المجالات المتعلقة باستكشاف الفضاء وتطويره. يمكن أن تؤدي الظروف المغنطيسية الأرضية المتغيرة إلى حدوث تغييرات في كثافة الغلاف الجوي مما يؤدي إلى التدهور السريع لارتفاع المركبات الفضائية في مدار أرضي منخفض . يمكن للعواصف المغناطيسية الأرضية بسبب زيادة النشاط الشمسي أن تعمي أجهزة الاستشعار على متن المركبة الفضائية ، أو تتداخل مع الإلكترونيات الموجودة على متن الطائرة. إن فهم الظروف البيئية للفضاء مهم أيضًا في تصميم أنظمة التدريع ودعم الحياة للمركبات الفضائية المأهولة.

الاعتبارات البيئية

يعتمد تلوث عادم الصواريخ على العوادم الناتجة عن تفاعلات الوقود وموقع الاستنفاد. وهي في الغالب تستنفد غازات الاحتباس الحراري وأحيانًا المكونات السامة. تزداد قوة الغازات المستنفدة كغازات الدفيئة بشكل كبير في المستويات المرتفعة من الغلاف الجوي

. [38] العديد من الصواريخ الصلبة تحتوي على الكلور على شكل بيركلورات أو مواد كيميائية أخرى ، وهذا يمكن أن يسبب ثقوبًا موضعية مؤقتة في طبقة الأوزون. ينتج عن إعادة دخول المركبة الفضائية نترات يمكن أن تؤثر أيضًا بشكل مؤقت على طبقة الأوزون. معظم الصواريخ مصنوعة من معادن يمكن أن يكون لها تأثير بيئي أثناء بنائها. في حين أن الرحلات الفضائية تلوث تمامًا جزءًا صغيرًا من الأنشطة البشرية الأخرى ، فإنها لا تزال تلوث بشدة إذا تم حسابها لكل راكب. [38]

بالإضافة إلى التأثيرات الجوية ، هناك تأثيرات على بيئة الفضاء القريبة من الأرض. هناك احتمال أن يتعذر الوصول إلى المدار لأجيال بسبب الزيادة الهائلة في الحطام الفضائي الناجم عن تشظي الأقمار الصناعية والمركبات ( متلازمة كيسلر ). لذلك تم تصميم العديد من المركبات التي تم إطلاقها اليوم لإعادة إدخالها بعد الاستخدام.

لائحة

كانت مجموعة واسعة من القضايا مثل إدارة حركة المرور في الفضاء أو المسؤولية هي قضايا تنظيم الرحلات الفضائية.

تعد مشاركة وتمثيل البشرية جمعاء في رحلات الفضاء من قضايا قانون الفضاء الدولي منذ المرحلة الأولى من استكشاف الفضاء. [39] على الرغم من ضمان بعض حقوق الدول غير المرتادة للفضاء ، إلا أن مشاركة الفضاء لكل البشرية لا يزال ينتقد على أنه إمبريالي ويفتقر إلى فهم رحلات الفضاء كمصدر. [39]

التطبيقات

يُظهر هذا منظرًا شديدًا للأشعة فوق البنفسجية للشمس (تجربة Apollo Telescope Mount SO82A) التي تم التقاطها خلال Skylab 3 ، مع إضافة الأرض للقياس. على اليمين صورة للشمس تظهر انبعاثات الهيليوم ، وهناك صورة على اليسار تظهر الانبعاثات من الحديد. يتمثل أحد تطبيقات رحلات الفضاء في ملاحظة إعاقة المراقبة أو جعلها أكثر صعوبة بسبب التواجد على سطح الأرض. تضمنت سكايلاب مرصدًا شمسيًا ضخمًا مأهولًا بالطاقم أحدث ثورة في علوم الطاقة الشمسية في أوائل السبعينيات باستخدام محطة الفضاء التي تتخذ من أبولو مقراً لها بالتزامن مع الرحلات الفضائية المأهولة إليها.

تشمل التطبيقات الحالية والمقترحة لرحلات الفضاء ما يلي:

دفعت الحكومات معظم تكاليف التطوير المبكر لرحلات الفضاء. ومع ذلك ، فإن أسواق الإطلاق الرئيسية اليوم ، مثل أقمار الاتصالات والتلفزيون الفضائي ، هي أسواق تجارية بحتة ، على الرغم من أن العديد من منصات الإطلاق تم تمويلها في الأصل من قبل الحكومات.

تعتبر رحلات الفضاء الخاصة منطقة سريعة التطور: رحلات الفضاء التي لا يتم دفع ثمنها فقط من قبل الشركات أو حتى الأفراد ، ولكن غالبًا ما يتم توفيرها من قبل شركات رحلات الفضاء الخاصة . غالبًا ما تؤكد هذه الشركات أن الكثير من التكلفة العالية السابقة للوصول إلى الفضاء كانت ناجمة عن أوجه القصور الحكومية التي يمكن تجنبها. يمكن دعم هذا التأكيد من خلال انخفاض تكاليف الإطلاق المنشورة لمركبات الإطلاق الفضائية الخاصة مثل Falcon 9 التي تم تطويرها بتمويل خاص. ستكون تكاليف الإطلاق المنخفضة والسلامة الممتازة مطلوبة لتطبيقات مثل السياحة الفضائية وخاصة استعمار الفضاء لتصبح قابلة للتوسع.

الارتحال إلى الفضاء

خريطة توضح البلدان التي لديها القدرة على الرحلات الفضائية
  البلدان التي لديها برامج رحلات فضاء بشرية تم تطويرها بشكل مستقل
  البلدان التي قامت بتشغيل برنامج رحلات فضاء بشرية واحد على الأقل ، إن لم يكن بشكل مستقل
  البلدان التي تسعى إلى تطوير برنامج رحلات فضائية بشرية ولكنها أيضًا طورت أو تمتلك حاليًا مركبة إطلاق
  البلدان التي تشغل مركبة إطلاق وقمرًا صناعيًا ولكن ليس لديها حاليًا خطط لتطوير مركبة فضائية مأهولة
  البلدان التي تسعى إلى تطوير مركبة الإطلاق
  البلدان التي تشغل قمرًا صناعيًا في المدار ولكنها لا تمتلك مركبة إطلاق أو لديها خطط لإنتاج قمر صناعي
  البلدان التي لديها مركبة إطلاق ولكنها لا تشغل قمرًا صناعيًا حاليًا

أن تكون في رحلة إلى الفضاء يعني أن تكون قادرًا على تشغيل المركبات الفضائية ونشطًا فيه . أنه ينطوي على معرفة مجموعة متنوعة من الموضوعات وتطوير المهارات المتخصصة بما في ذلك: الطيران . الملاحة الفضائية . برامج لتدريب رواد الفضاء . طقس الفضاء والتنبؤ به؛ عمليات المركبات الفضائية تشغيل المعدات المختلفة تصميم وبناء المركبات الفضائية ؛ الإقلاع والعودة في الغلاف الجوي ؛ ميكانيكا المدار (المعروف أيضا باسم الديناميكا الفلكية) ؛ مجال الاتصالات؛ المحركات والصواريخ. تنفيذ التطورات مثل القطر ، وبناء الجاذبية الصغرى ، والرسو في الفضاء؛ معدات مناولة البضائع والبضائع الخطرة وتخزين البضائع ؛ السير في الفضاء . التعامل مع حالات الطوارئ البقاء في الفضاء والإسعافات الأولية ؛ مكافحة الحريق؛ دعم الحياة . تعتمد درجة المعرفة المطلوبة في هذه المجالات على طبيعة العمل ونوع السفينة المستخدمة. الإبحار إلى الفضاء يشبه الإبحار .

لم تكن هناك مهمة مأهولة خارج نظام الأرض والقمر . ومع ذلك ، فإن الولايات المتحدة وروسيا والصين ودول وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وعدد قليل من الشركات والمؤسسات لديها خطط في مراحل مختلفة للسفر إلى المريخ (انظر مهمة الإنسان إلى المريخ ).

يمكن أن تكون الكيانات التي ترتاد الفضاء دولًا ذات سيادة وكيانات فوق وطنية وشركات خاصة . الدول التي ترتاد الفضاء هي تلك القادرة على بناء وإطلاق المركبات في الفضاء بشكل مستقل. [40] [41] [42] عدد متزايد من الكيانات الخاصة أصبحت أو أصبحت في طريقها إلى الفضاء.

التنسيق العالمي

كان مكتب الأمم المتحدة لشؤون الفضاء الخارجي (UNOOSA) هو الهيئة المتعددة الأطراف الرئيسية التي تخدم الاتصال الدولي والتبادل بشأن النشاط الفضائي بين الدول المرتادة للفضاء والدول غير المرتادة للفضاء.

الدول التي يرتاد طاقمها الفضاء

حاليا روسيا والصين والولايات المتحدة هي الدول الوحيدة التي ترتاد الفضاء . الدول التي ترتاد الفضاء مدرجة حسب عام الإطلاق المأهول الأول:

  1. الاتحاد السوفيتي ( روسيا ) (1961)
  2. الولايات المتحدة (1961)
  3. الصين (2003)

الدول غير المأهولة التي ترتاد الفضاء

طورت الدول أو المنظمات التالية مركبات الإطلاق الخاصة بها لإطلاق مركبات فضائية غير مأهولة إلى مدار إما من أراضيها أو بمساعدة أجنبية (تاريخ الإطلاق الأول بين قوسين): [43 ]

  1. الاتحاد السوفيتي (1957)
  2. الولايات المتحدة (1958)
  3. فرنسا (1965)
  4. إيطاليا (1967) ★
  5. أستراليا (1967) ★
  6. اليابان (1970)
  7. الصين (1970)
  8. المملكة المتحدة (1971)
  9. وكالة الفضاء الأوروبية (1979)
  10. الهند (1980)
  11. إسرائيل (1988)
  12. أوكرانيا (1991) * [44]
  13. روسيا (1992) *
  14. إيران (2009) [45]
  15. كوريا الشمالية (2012) [46]
  16. كوريا الجنوبية (2013) ★ [47]
  17. نيوزيلندا (2018) ★
  • * كانت في السابق منطقة رئيسية في الاتحاد السوفيتي
  • ★ مركبة الإطلاق مطورة كليًا أو جزئيًا من قبل دولة أخرى

كما أن العديد من البلدان ، مثل كندا وإيطاليا وأستراليا ، لديها قدرة شبه مستقلة على ارتياد الفضاء ، وإطلاق أقمار صناعية محلية الصنع على منصات إطلاق أجنبية. قامت كندا بتصميم وبناء أقمار صناعية ( Alouette 1 و 2 ) في عامي 1962 و 1965 والتي كانت تدور باستخدام مركبات الإطلاق الأمريكية. قامت إيطاليا بتصميم وبناء العديد من الأقمار الصناعية ، بالإضافة إلى وحدات مضغوطة لمحطة الفضاء الدولية . تم إطلاق الأقمار الصناعية الإيطالية المبكرة باستخدام المركبات التي قدمتها وكالة ناسا ، أولاً من مرفق والوبس للطيران في عام 1964 ثم من ميناء فضائي في كينيا ( منصة سان ماركو ) بين عامي 1967 و 1988 ؛ [ بحاجة لمصدر ] قادت إيطاليا تطويربرنامج صاروخ فيجا داخل وكالة الفضاء الأوروبية منذ عام 1998. [48] تخلت المملكة المتحدة عن برنامج إطلاق الفضاء المستقل في عام 1972 لصالح التعاون مع منظمة تطوير قاذفات الصواريخ الأوروبية (ELDO) بشأن تقنيات الإطلاق حتى عام 1974. بعد فترة وجيزة من الإطلاق الناجح لـ WRESAT ، وأصبحت العضو الوحيد غير الأوروبي في ELDO.

شبه مداري

بالنظر إلى مجرد إطلاق جسم خارج خط كارمان ليكون الحد الأدنى من متطلبات الرحلات الفضائية ، أصبحت ألمانيا ، بصاروخ V-2 ، أول دولة ترتاد الفضاء في عام 1944 . أو صواريخ أو كليهما في الفضاء دون المداري:

  1. ألمانيا (20 يونيو 1944)
  2. ألمانيا الشرقية (12 أبريل 1957)
  3. كندا (5 سبتمبر 1959)
  4. لبنان (21 نوفمبر 1962)
  5. سويسرا (27 أكتوبر 1967)
  6. الأرجنتين (16 أبريل 1969)
  7. البرازيل (21 سبتمبر 1976)
  8. إسبانيا (18 فبراير 1981)
  9. ألمانيا الغربية (1 مارس 1981)
  10. العراق (يونيو 1984)
  11. جنوب إفريقيا (1 يونيو 1989)
  12. السويد (8 مايو 1991)
  13. اليمن (12 مايو 1994)
  14. باكستان (6 أبريل 1998)
  15. تايوان (15 ديسمبر 1998)
  16. سوريا (1 سبتمبر 2000)
  17. إندونيسيا (29 سبتمبر 2004)
  18. جمهورية الكونغو الديمقراطية  (2007)
  19. نيوزيلندا (30 نوفمبر 2009)
  20. النرويج (27 سبتمبر 2018)
  21. هولندا (19 سبتمبر 2020) [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56]
  22. تركيا (29 أكتوبر 2020)

انظر أيضا

المراجع

  1. ^ ليتش ، وليام (1867). مجد الله في السموات . أ. ستراهان.
  2. ^ بوين ، والتر ج. (1 سبتمبر 2004). "رجال الصواريخ" . مجلة القوات الجوية . تم الاسترجاع 29 أغسطس ، 2022 .
  3. ^ "أوبل تبدو في عصر الصواريخ" . أوبل بوست . مايو 2018 . تم الاسترجاع 29 أغسطس ، 2022 .
  4. ^ بروتوكول رأس الخيمة . opel-tv-footage.com (في المانيا) . تم الاسترجاع 29 أغسطس ، 2022 .
  5. ^ وينتر ، فرانك هـ. (30 أبريل 2021). "قرن قبل إيلون ماسك ، كان هناك فريتز فون أوبل" . مجلة الهواء والفضاء . تم الاسترجاع 29 أغسطس ، 2022 .
  6. ^ روجرز ، لوسي (2008). إنه علم الصواريخ فقط: مقدمة باللغة الإنجليزية البسيطة . Springer Science & Business Media. ص. 25. ردمك 978-0-387-75377-5.
  7. ^ بوند ، بيتر (7 أبريل 2003). "نعي: اللفتنانت جنرال كريم كريموف" . المستقل . مؤرشفة من الأصلي في 8 يناير 2008 - عبر findarticles.com.
  8. ^ "NASA - NSSDC - مركبة فضائية - تفاصيل" . Nssdc.gsfc.nasa.gov . تم الاسترجاع 5 نوفمبر ، 2013 .
  9. ^ أ ب "نافذة إطلاق أبولو للهبوط على سطح القمر: العوامل والقيود المسيطرة" . ناسا.
  10. ^ وودز ، ديفيد. أوبراين ، فرانك ، محرران. (1998). "الإطلاق والوصول إلى مدار الأرض" . أبولو 15 مجلة الطيران . ناسا. مؤرشفة من الأصلي في 25 ديسمبر 2017 . تم الاسترجاع 5 سبتمبر ، 2018 .
  11. ^ سرعة الهروب من الأرض . Van.physics.uiuc.edu. تم استرجاعه بتاريخ 2011-10-05.
  12. ^ لانس ك.إريكسون (2010). رحلة الفضاء: التاريخ والتكنولوجيا والعمليات . المعاهد الحكومية. ص. 187.
  13. ^ "معلومات أساسية عن Musk قبل الإطلاق على Falcon 9 Flight 20" (خبر صحفى). سبيس اكس. 22 ديسمبر 2015 مؤرشفة من الأصلي في 8 مارس 2017 . تم الاسترجاع 28 ديسمبر 2015 .
  14. ^ أ ب كوك ، جون ؛ أكسامينتوف ، فاليري ؛ هوفمان ، توماس ؛ برونر ، ويس (1 يناير 2011) ، آليات واجهة محطة الفضاء الدولية وتراثها (PDF) ، هيوستن ، تكساس: بوينغ ، تم استرجاعه في 31 مارس 2015 - عبر ناسا ، الالتحام هو عندما تلتقي مركبة فضائية واردة بمركبة فضائية أخرى وتطير في مسار تصادم محكوم بطريقة ترمي إلى محاذاة آليات السطح البيني وربطها ببعضها البعض. عادة ما تدخل آليات الالتحام في المركبة الفضائية فيما يسمى بالالتقاط الناعم ، تليها مرحلة توهين الحمل ، ثم موضع الإرساء الصلب الذي ينشئ اتصالًا هيكليًا محكم الهواء بين المركبات الفضائية. على النقيض من ذلك ، يتم الرسو عندما تصطدم مركبة فضائية واردة بذراع آلية وتوضع آلية الواجهة الخاصة بها بالقرب من آلية الواجهة الثابتة. ثم عادة ما تكون هناك عملية الالتقاط ، والمحاذاة الخشنة والمحاذاة الدقيقة ، ثم التعلق الهيكلي.
  15. ^ "توحيد الإرساء الدولي" (PDF) . ناسا. 2009-03-17. ص. 15 . تم الاسترجاع 2011-03-04 . الإرساء: الانضمام أو الجمع بين مركبتين فضاء حرّين منفصلين
  16. ^ أ ب فيسه ، ويجبرت (2003). الالتقاء الآلي والالتحام للمركبة الفضائية . كامبريدج ، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0521824927.
  17. ^ a b "Advanced Docking / Berthing System - NASA Seal Workshop" (PDF) . ناسا. 2004-11-04. ص. 15. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 22 سبتمبر 2011 . تم الاسترجاع 2011-03-04 . يشير الرسو إلى عمليات التزاوج حيث يتم وضع وحدة / مركبة غير نشطة في واجهة التزاوج باستخدام Remote Manipulator System-RMS. يشير الإرساء إلى عمليات التزاوج حيث تطير مركبة نشطة في واجهة التزاوج تحت قوتها الخاصة.
  18. ^ فوستوك 1 . Astronautix.com. تم استرجاعه بتاريخ 2011-10-05.
  19. ^ بورغاردت ، توماس (26 ديسمبر 2020). "التحضير لرحلات الفضاء" من الأرض إلى الأرض "ومسابقة الطائرات الأسرع من الصوت" . ناسا الفضائية . تم الاسترجاع 29 يناير ، 2021 . يأتي المفهوم الأكثر شيوعًا للنقل من الأرض إلى الأرض تحت المدارية من Elon Musk و SpaceX. مصمم بشكل أساسي لنقل الحمولات الكبيرة إلى المريخ لغرض الاستعمار ، يوفر الجيل التالي من نظام إطلاق المركبة الفضائية قدرة إضافية على نقل كميات كبيرة من البضائع حول الأرض.
  20. ^ "أن تصبح نوعًا متعدد الكواكب" (PDF) . الاجتماع السنوي الثامن والستون للمؤتمر الدولي للملاحة الفضائية في أديليد ، أستراليا. سبيس اكس. 29 سبتمبر 2017 مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 8 أغسطس 2018 . تم الاسترجاع 15 أبريل 2018 .
  21. ^ هور ، ديفيد (5 مايو 2008). "النقل دون المداري من نقطة إلى نقطة: يبدو جيدًا على الورق ، لكن ..." . مراجعة الفضاء . تم الاسترجاع 5 نوفمبر ، 2013 .
  22. ^ "مركبة فضائية تهرب من النظام الشمسي" . Heavens-Above GmbH. مؤرشفة من الأصلي في 27 أبريل 2007.
  23. ^ ماكراي ، مايك (6 ديسمبر 2022). "خدعة "الارتفاع الديناميكي" يمكن أن تسرع المركبات الفضائية عبر الفضاء بين النجوم " . ScienceAlert . تم الاسترجاع 6 ديسمبر 2022 .
  24. ^ Larrouturou ، Mathias N. ؛ هيغنز ، أندرو جيه ؛ جريسون ، جيفري ك. (28 نوفمبر 2022). "الارتفاع الديناميكي كوسيلة لتجاوز سرعة الرياح الشمسية" . الحدود في تقنيات الفضاء . 3 . arXiv : 2211.14643 . بيب كود : 2022 FRST .... 317442L . دوى : 10.3389 / frspt.2022.1017442 .
  25. ^ بوروس ، روبرت بيج ؛ كولويل ، ج. (سبتمبر-أكتوبر 1987). "السفر بين المجرات: الرحلة الطويلة من المنزل". المستقبلي . 21 (5): 29-33.
  26. ^ فوج ، مارتين (نوفمبر 1988). "جدوى الاستعمار بين المجرات وصلته بـ SETI" . مجلة الجمعية البريطانية بين الكواكب . 41 (11): 491-496. بيب كود : 1988 JBIS .... 41..491F .
  27. ^ ارمسترونج ، ستيوارت. ساندبرج ، أندرس (2013). "الخلود في ست ساعات: انتشار بين المجرات للحياة الذكية وشحذ مفارقة فيرمي" (PDF) . اكتا الفضاء . معهد مستقبل الإنسانية ، قسم الفلسفة ، جامعة أكسفورد. 89 : 1. بيب كود : 2013AcAau..89 .... 1A . دوى : 10.1016 / j.actaastro.2013.04.002 .
  28. ^ رحلات أبولو إلى القمر: الفصل 10 . History.nasa.gov (1969-03-03). تم استرجاعه بتاريخ 2011-10-05.
  29. ^ يستمر تطوير طائرة الإطلاق بينما تنتظر السفينة شبه المدارية التحقيق في انفجار مميت في كاليفورنيا ، استرجاعها 27 يناير 2012.
  30. ^ "SpaceX على Twitter" . تويتر .
  31. ^ "سبيس إكس ناجح [ كذا ] تطلق أول صاروخ معاد تدويره - فيديو" . الجارديان . رويترز. 31 مارس 2017.
  32. ^ "SpaceX Recovered Falcon Heavy Nose Cone ، خطط لإعادة الطيران هذا العام (صور)" . موقع Space.com . 12 أبريل 2019.
  33. ^ "صاروخ بدون طيار ينفجر بعد إقلاعه" . سي إن إن.
  34. ^ "IAASS الثاني: مقدمة" . Congrex . وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشفة من الأصلي في 24 يوليو 2012 . تم الاسترجاع 3 يناير 2009 .
  35. ^ Super Spaceships ، NASA ، 16 سبتمبر 2002 ، استرجاع 25 أكتوبر 2011.
  36. ^ "التنفس بسهولة على محطة الفضاء" . ناسا. مؤرشفة من الأصلي في 21 سبتمبر 2008.
  37. ^ طقس الفضاء: منظور بحثي أرشفة 2009-03-26 في آلة Wayback . ، الأكاديمية الوطنية للعلوم ، 1997
  38. ^ أ ب جامون ، كاثرين (2021/07/19). "كيف يمكن أن يكون سباق الفضاء الملياردير قفزة عملاقة للتلوث" . الجارديان . تم الاسترجاع 2022-05-05 .
  39. ^ أ ب هاريس دوراني (19 يوليو 2019). "هل رحلات الفضاء استعمار؟" . الأمة . تم الاسترجاع 2 أكتوبر 2020 .
  40. ^ "spacefaring - تعريفات من Dictionary.com" .
  41. ^ "تعليمات الواجبات المنزلية وحلول الكتب المدرسية | بارتلبي" . www.bartleby.com . مؤرشفة من الأصلي في 26 مارس 2005.
  42. ^ "أمة ترتاد الفضاء" . TheFreeDictionary.com .
  43. ^ "Space Today Online - إطلاق قمر فضائي لإيران" . www.spacetoday.org .
  44. ^ "إطلاق الأوكرانية LV" . وكالة الفضاء الحكومية في أوكرانيا . تم الاسترجاع 20 أبريل 2014 .
  45. ^ "إيران تطلق قمرًا صناعيًا صغيرًا لمراقبة الأرض في المدار: تقرير" . space.com . 2012-02-03 . تم الاسترجاع 2014/01/01 .
  46. ^ "كوريا الشمالية تتحدى التحذيرات بإطلاق الصواريخ" . بي بي سي. 12 ديسمبر 2012 . تم الاسترجاع 12 ديسمبر 2012 .
  47. ^ "كوريا الجنوبية تطلق بنجاح صاروخ فضائي" . xinhuanet.com . 2013-01-30. مؤرشفة من الأصلي في 2013-02-04 . تم الاسترجاع 2013-02-10 .
  48. ^ "برنامج فيجا" . www.esa.int . ESA. مؤرشفة من الأصلي في 14 آذار 2016 . تم الاسترجاع 10 فبراير ، 2013 .
  49. ^ Peenemünde ، Walter Dornberger ، Moewig ، Berlin 1984. ISBN 3-8118-4341-9 . 
  50. ^ "T-Minus Engineering - T-Minus DART" . www.t-minus.nl . تم الاسترجاع 2020/09/19 .
  51. ^ "Couriermail.com.au | اشترك في The Courier Mail للحصول على قصص حصرية" . www.couriermail.com.au . تم الاسترجاع 2020/09/19 .
  52. ^ "أستراليا تدخل مرة أخرى في سباق الفضاء" . مجلة كوزموس . 2020-09-14 . تم الاسترجاع 2020/09/19 .
  53. ^ "وكالة الفضاء الاسترالية" . تويتر . تم الاسترجاع 2020/09/19 .
  54. ^ "إطلاق الجنوب" . forum.nasaspaceflight.com . تم الاسترجاع 2020/09/19 .
  55. ^ "عمليات الإطلاق القادمة" . إطلاق الجنوب . تم الاسترجاع 2020/09/19 .
  56. ^ "حريق ناجح" . تويتر . تم الاسترجاع 2020/09/19 .

قراءات إضافية

  • إريك جريجرسون (2010): دليل المستكشف للكون - بعثات الفضاء بدون طيار ، بريتانيكا للنشر التعليمي ، ISBN 978-1-61530-052-5 (كتاب إلكتروني) 

روابط خارجية

0.066493988037109