سفر فضایی

در دهه ۱۹۵۰, هر دو کشور ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق به ساخت موشکهای پر قدرتی برای پرتاب ماهواره هایشان به فضا دست زدند

● دلیل سفر به فضا:

در دهه ۱۹۵۰، هر دو کشور ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق به ساخت موشکهای پر قدرتی برای پرتاب ماهواره هایشان به فضا دست زدند. این دو کشور قصد داشتند، ماهواره هایی را در سال ۱۹۵۷ ، سال ژئوفیزیکی بین المللی ، به فضا پرتاب کنند. شوروی اولین کشوری بود که با پرتاب اسپوتنیک ۱ 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 ماهواره ها در مدارو فتح ماه قبل از رقیب دیگر واقف بودند.

درآغاز به نظر می رسید که روسها در این مسابقه جلوتر از آمریکاییها هستند. علاوه بر پرتاب اولین ماهواره به فضا، آنها موفق شده بودند اولین انسان، یوری گاگارین، را به فضا فرستاده و اولین راهپیمایی فضایی رانیز بوسیله آلکسی لئونوف در سال ۱۹۶۵ انجام دهند. با وجود این هر چه دهه ۱۹۶۰به پایان خود نزدیکتر می شد آمریکاییها برتری خود را بیشتر نشان می دادند.

در ژوئیه ۱۹۶۹، آمریکاییها تاریخ ساز شدند. در این تاریخ، آنها نیل آرمسترانگ و ادوین (باز)آلدرین را به ماه فرستاند. پس از این ، روسیه تلاشهای خودرا بیشتر صرف ساختن ایستگاههای فضایی در مدار زمین کرد.در حال حاضر، ایالات متحده آمریکا و فدراسیون روسیه به همراه چند کشور دیگر باکمک هم در پی ساختن ایستگاه فضایی آلفا هستند. ماموریتهای شاتل فضایی آمریکا و ایستگاه فضایی میر به دانشمندان کمک می کنند تا چگونگی عکس العمل بدن انسان را در فضا مطالعه کنند.

اطلاعات دریافتی از این ماموریتها همچنین دانشمندان را درکشف و آماده کردن ابزار لازم برای زندگی احتمالی انسانها در فضا یاری می دهد. ماهواره ها امروز به جز لاینفکی از زندگی نوین تبدیل شده اند. آنها اطلاعات را از نقطه ای 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 می کنیم ارضاء می کنند.

فضانوردان در بازگشت به زمین در دریا و یا در خشکی فرود می آمدند. قبل از اختراع شاتل فضایی، فضانوردان آمریکایی با استفاده از چترهایی بزرگ از سرعت خود درجو زمین می کاستند تا به آرامی در سطح دریا فرود آیند. آنجا کشتی های نجات آنها را از دریا بیرون می کشیدند. فضانوردان روسی نیز در بازگشت به زمین از چترها و همچنین موشکهای معکوسی استفاده می کردند که سرعت فرود و شدت اصطکاک سفینه را هنگام تماس با سطح زمین کم می کردند. پیش از آن، فضانوردان در ارتفاع بالا در جو زمین از کپسولهای خود بیرون می پریدند و همراه کپسول جداگانه و با استفاده از چتر نجات بر زمین فرود می آمدند. شاتل فضایی بمانند یک هواپیما اما سریعتر از آن استفاده از موتورهایش با حرکت در باند فرود به زمین می نشیند.

● فرودهای آرام:

در فرودهای آرام، فضا پیما از سرعت خود درهنگام نزدیک شدن به سطح مورد نظر می کاهند تا به آرامی و بدون آسیب رساندن به فضا پیما و یا محموله آن از جمله مسافران، بر سطح مذکور بنشینند. وقتی که فضا پیما ازمیان جو پایین می آید، چترهای آن باز شده، از سرعت فضاپیما می کاهند، سپس موشکهای معکوس فضا پیما روشن شده،فضا پیما را به آرامی فرود می آورند.اگر فرود در سرعت بالا صورت گیرد سر نشینان جان سالم به در نخواهند برد. به همین دلیل بود که در نخستین ماموریتهای فضایی، برای جلوگیری از خسارات فرود ناشی از سرعت زیاد، فضانوردان از سفینه بیرون می پریدند و با استفاده از چتر نجات در دریا فرود می آمدند.

● سقوط بر سطح اجرام آسمانی :

نخستین کاوشگرها مانند کاوشگرهای رینجر آمریکا از این نو ع فرود استفاده می کردند. فضا پیما ها 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 می شد. در ماموریتهای 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 ماموریت محوله را به اتمام رساند چترها جدا شدند و کاوشگر خود بر سطح زهره سقوط کرد.

● مانور در فضا:

فضا پیماهایی که در محیطهای بدون وزن و بدون اصطکاک فضا حرکت می کنند، تانیروی قویتری بر آنها وارد نشود، از حرکت خود باز نمی ایستند. برای تعمیر مسیر حرکت، فضا پیماها باید از موتور های موشک خود در سفینه استفاده کنند. آنها می توانند 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. کاوشگر ها برای اصلاح مسیر حرکت، کند کردن سرعت در هنگام قرار گرفتن در یک مدار و همچنین فرود بر سطح سیاره یا قمر از موتور های خود استفاده می کنند. فضا پیماها موتور های خود را با حرکتهای تند کوتاه مدتی روشن می کنند تا خود را آرام در مسیر صحیح قرار دهند.

اندازه موتور موشکها در اغلب ماهواره ها با هم متفاوت است. فضا پیماها برای رفتن به مدار، تغییر مدار یا ترک آن و سفر برای ملاقات با دیگر فضا پیماها از موتور هار قوی تری استفاده می کنند. این موتورها بطور طبیعی در عقب موشک قرار می گیرند تا آن را به طرف جلو حرکت دهند. برای بازگشت به زمین در حالی که موتورهایش برا کند کردن آن روشن هستند، فضا پیما باید به طرف عقب بر گردد. سپس برای ورود به جو زمین دوباره چرخیده و در مسیر صحیح قرار می گیرد.

● مانورهای کوچک:

برای انجام چرخشهای کامل، تغییر و تنظیم سرعت و مسیر در مدار، از موشکها پیش برنده ای استفاده می شود که اغلب به شکل گروهی کار می کنند.این موشکها را در جهات مختلف نشانه گیری می کنند. باروشن کردن ترکیب درستی از موشکهای مذکور، می توان فضا پیما را در جهت دلخواه حرکت داد. علاوه بر ۳ موتور اصلی که در هنگام پرتاب مورد استفاده قرار می گیرند، شاتل فضایی آمریکا از دو موتور مانور دهنده مدای دیگر نیز برخوردار است. این فضا پیما علاوه بر این موتورها از ۲۶ موشک پیش برنده تنظیم عکس العمل و ۴ موشک پیش برنده تنظیم دقیق مسیر حرکت استفاده می کنند که در جلو و عقب موشک قرار گرفته اند.

اینها به فضا پیما اجازه می دهند تا با انجام مانورهای دقیق با ایستگاه فضایی میر الحاق فضایی انجام دهد. ایستگاه فضایی میر نیز از موتور هایی برای تنظیم مدار و موشکهای پیش برنده ای در مقیاس کوچکتر برخوردار است.

سرعت فضا پیما در هنگام بازگشت به جو زمین خیلی زیاد است. این امر باعث می شود 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 فضا پیماها از یک سپر حرارتی برخوردارند، این سپر با جلوگیری از ورود گرما به داخل سفینه، فضانوردان رادر مقابل گرما محافظت میکند. البته از این سپر حرارتی فقط یک بار میتوان استفاده کرد. شاتل فضایی دارای کاشی های نسوز مخصوصی است که سطح بیرونی آن را در مقابل حرارت محافظت می کند.

---