منو
 کاربر Online
482 کاربر online

سفر فضایی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > کیهان شناسی
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > مکانیک سماوی
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > فیزیک فضا
(cached)

مقدمه

در دهه 1950میلادی ، هر دو کشور ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق به ساخت موشکهای پر قدرتی برای پرتاب ماهواره‌هایشان به فضا دست زدند. این دو کشور قصد داشتند، ماهواره‌هایی را در سال 1957 میلادی ، سال ژئوفیزیکی بین المللی ، به فضا پرتاب کنند. شوروی اولین کشوری بود که با پرتاب اسپوتنیک 1 در چهارم اکتبر این سال موفق به انجام چنین کاری شد. از این زمان به بعد اکتشافات فضایی به یک مسابقه بین دو کشور مذکور تبدیل شد. این در حالی بود که رجال سیاسی دو طرف بر اهمیت ساسی و نظامی برخورداری از ماهواره‌ها در مدار و فتح ماه قبل از رقیب دیگر واقف بودند. درآغاز به نظر می‌رسید که روسها در این مسابقه جلوتر از آمریکائیها هستند.



img/daneshnameh_up/0/07/Bazgasht.jpg
فرود در آب
یکی از کپسولهای آپولو درحال
فرود آمدن در آب است.




علاوه بر پرتاب اولین ماهواره به فضا ، آنها موفق شده بودند اولین انسان ، یوری گاگارین ، را به فضا فرستاده و اولین راهپیمایی فضایی را نیز بوسیله آلکسی لئونوف در سال 1965 میلادی انجام دهند. با وجود این هر چه دهه 1960 میلادی به پایان خود نزدیکتر می‌شد، آمریکائیها برتری خود را بیشتر نشان می‌دادند. در ژوئیه 1969، آمریکائیها تاریخ ساز شدند. در این تاریخ ، آنها نیل آرمسترانگ و ادوین (باز) آلدرین را به ماه فرستاند. پس از این ، روسیه تلاشهای خود را بیشتر صرف ساختن ایستگاههای فضایی در مدار زمین کرد. در حال حاضر ، ایالات متحده آمریکا و فدراسیون روسیه به همراه چند کشور دیگر با کمک هم در پی ساختن ایستگاه فضایی آلفا هستند.

مأموریتهای شاتل فضایی آمریکا و ایستگاه فضایی میر به دانشمندان کمک می‌کنند تا چگونگی عکس العمل بدن انسان را در فضا مطالعه کنند. اطلاعات دریافتی از این مأموریتها همچنین دانشمندان را در کشف و آماده کردن ابزار لازم برای زندگی احتمالی انسانها در فضا یاری می‌دهد. ماهواره‌ها امروز به جزء لاینفکی از زندگی نوین تبدیل شده‌اند. آنها اطلاعات را از نقطه‌ای به نقطه دیگری منتقل می‌کنند. و با زیر نظر گرفتن کره زمین وضعیت هوا را پیش بینی می‌کنند، بعلاوه کاوشگرها با اکتشافات فضایی خود، حس کنجکاوی ما را درباره جهانی که در آن زندگی می‌کنیم ارضاء می‌کنند.

فضانوردان در بازگشت به زمین در دریا و یا در خشکی فرود می‌آمدند. قبل از اختراع شاتل فضایی ، فضانوردان آمریکایی با استفاده از چترهایی بزرگ از سرعت خود در جو زمین می‌کاستند تا به آرامی در سطح دریا فرود آیند. آنجا کشتیهای نجات آنها را از دریا بیرون می‌کشیدند. فضانوردان روسی نیز در بازگشت به زمین از چترها و همچنین موشکهای معکوسی استفاده می‌کردند که سرعت فرود و شدت اصطکاک سفینه را هنگام تماس با سطح زمین کم می‌کردند. پیش از آن ، فضانوردان در ارتفاع بالا در جو زمین از کپسولهای خود بیرون می‌پریدند و همراه کپسول جداگانه و با استفاده از چتر نجات بر زمین فرود می‌آمدند. شاتل فضایی بمانند یک هواپیما اما سریعتر از آن استفاده از موتورهایش با حرکت در باند فرود به زمین می‌نشیند.

بازگشت به جو زمین

سرعت فضاپیما در هنگام بازگشت به جو زمین خیلی زیاد است. این امر باعث می‌شود اصطکاک بین فضاپیما و مولکولهای هوا ، فضاپیما و هوای اطراف آنرا آنقدر گرم کند که هر دو در اثر حرارت به رنگ سرخ در آیند. برخی از فضاپیماها از یک سپر حرارتی برخوردارند، این سپر با جلوگیری از ورود گرما به داخل سفینه ، فضانوردان را در مقابل گرما محافظت می‌کند. البته از این سپر حرارتی فقط یک بار می‌توان استفاده کرد. شاتل فضایی دارای کاشیهای نسوز مخصوصی است که سطح بیرونی آن را در مقابل حرارت محافظت می‌کند.

فرودهای فضایی

فضاپیما باید هنگام نزدیک شدن به یک سیاره یا قمر از سرعت خود بکاهد، تا از هدف خود عبور نکند. فضاپیما در این هنگام به دور خود می‌چرخد و با روشن کردن موتورهایش سرعت خود را کم می‌کند تا بوسیله نیروی جاذبه سیاره مذکور در مدار آن سیاره قرار گیرد. بعد از انتخاب محلی برای فرود ، فضاپیما دوباره می‌چرخد و با روشن کردن موتورهایش از سرعت خود کاسته ، مدار را ترک می‌کند. سپس به طرف سطح مورد نظر فرود می‌آید و با چرخشی دوباره آماده نشستن می‌شود.

فرودهای آرام

در فرودهای آرام ، فضاپیما از سرعت خود در هنگام نزدیک شدن به سطح مورد نظر می‌کاهند تا به آرامی و بدون آسیب رساندن به فضا پیما و یا محموله آن از جمله مسافران ، بر سطح مذکور بنشینند. وقتی که فضاپیما از میان جو پایین می‌آید، چترهای آن باز شده ، از سرعت فضاپیما می‌کاهند، سپس موشکهای معکوس فضاپیما روشن شده ، فضاپیما را به آرامی فرود می‌آورند. اگر فرود در سرعت بالا صورت گیرد سرنشینان جان سالم به در نخواهند برد. به همین دلیل بود که در نخستین مأموریتهای فضایی ، برای جلوگیری از خسارات فرود ناشی از سرعت زیاد ، فضانوردان از سفینه بیرون می‌پریدند و با استفاده از چتر نجات در دریا فرود می‌آمدند.

سقوط بر سطح اجرام آسمانی




img/daneshnameh_up/6/68/Soghoot.jpg
کاوشگر های رینجر ، ساخت آمریکا قبل از
سقوط در سطح ماه مبادرت به گرفتن
عکسهایی از سطح آن می کردند.




نخستین کاوشگرها مانند کاوشگرهای رینجر آمریکا از این نو ع فرود استفاده می‌کردند. فضاپیماها در هنگام نزدیک شدن به سطح جرم مورد نظر ، اطلاعات و تصاویر را مخابره کرده ، سپس در سطح آن سقوط می‌کردند. دراغلب موارد کاوشگر متلاشی می‌شد. در مأموریتهای فضایی برای جمع آوری اطلاعات در مورد جو سیاره زهره نیز از این نوع فرود استفاده شد. جهت عبور از ابرهای جوی زهره و فرود در سطح آن از چتر استفاده شد. وقتی که کاوشگرها مأموریت محوله را به اتمام رساند چترها جدا شدند و کاوشگر خود بر سطح زهره سقوط کرد.

مانور در فضا

فضاپیماهایی که در محیطهای بدون وزن و بدون اصطکاک فضا حرکت می‌کنند، تا نیروی قویتری بر آنها وارد نشود، از حرکت خود باز نمی‌ایستند. برای تعمیر مسیر حرکت ، فضاپیماها باید از موتورهای موشک خود در سفینه استفاده کنند. آنها می‌توانند یا از موتورهای دوباره روشن شده خود استفاده کنند یا موتور یک موشک دیگر را روشن کنند. مقدار سوخت مصرفی هر موتور با دقت محاسبه می شود تا از هدر رفتن سوخت جلوگیری شود. کاوشگرها برای اصلاح مسیر حرکت ، کند کردن سرعت در هنگام قرار گرفتن در یک مدار و همچنین فرود بر سطح سیاره یا قمر از موتور‌های خود استفاده می کنند. فضا پیماها موتور های خود را با حرکتهای تند کوتاه مدتی روشن می‌کنند تا خود را آرام در مسیر صحیح قرار دهند.

اندازه