خالد صفوت
مؤسسي الموقع
ريادة الفضــــاء
حلم الإنسان منذ القدم بالتحليق في الفضاء مثلما تفعل الطيور وترجع أولي محاولات الطيران إلى عباس بن فرناس عام 880 ميلادية ولكن باءت محاولاته بالفشل إذ كسر عموده الفقري فكانت ضريبة غالية دفعها هذا العالم الفلكي في سبيل الوصول إلى
لقد غيرت الآلات بصورة جذرية نظرة البشرية إلى الكون وإلى الارض نفسها فلقد أطلق الاتحاد السوفيتي القمر الصناعي سبوتنيك عام1957 و توالت مئات الأقمار التي تدور في مدارات في الفضاء الخارجي خارج الغلاف الكرة الأرضية , تصنف الأقمار الصناعية تبعا لوظيفتها الى مجموعة تراقب الارض ومجموعة تستكشف الفضاء وهى التي تسافر إلى الكواكب الاخرى في المجموعة الشمسية وفائدتها واضحة على الحياة البشرية لأنها تتبع طقس الارض و بيئتها و توفر المكالمات التلفونية السريعة و الاتصالات اللاسلكية و التلفزيونية و تعد كمراصد فلكية تدرس النجوم والمجرات كما يمكنها دراسة الإشعاعات عالية التردد من أعماق الفضاء و ان تتعرف على السوبر نيترونات والنجوم النيوترونية كما انها تعطي صوراً و قياسات عن العوالم العربية المحيطة بهذه الكواكب و تلستار اول قمر مواصلات أطلق عام 1962 حقق اول اتصال تلفزيوني مباشر بين أوروبا و امريكا.
مقدمة
حلم الإنسان منذ القدم بالتحليق في الفضاء مثلما تفعل الطيور وترجع أولي محاولات الطيران إلى عباس بن فرناس عام 880 ميلادية ولكن باءت محاولاته بالفشل إذ كسر عموده الفقري فكانت ضريبة غالية دفعها هذا العالم الفلكي في سبيل الوصول إلى
غاية سامية لنفع البشرية وبذلك اعتبر رائد الطيران واستمرت محاولات الطيران. حتى أثبت عالم الرياضيات الفونسو ( 1608 إلى 1680 ) علميا خطا بن فرناس أن الإنسان لا يستطيع الطيران على حساب قوة عضلاته المحركة كما يفعل الطير و السبب في ذلك انه سيحتاج إلى اجنحة لا تقل عن ستة أمتار و ستكون ثقيلة بحيث يتعذر على عضلاته تحريكها باستمرار وبالسرعة الكافية علما بأنه في حالة الطير العضلات المحركة للأجنحة تبلغ نحو ثلث وزن الطائر وبناء على ذلك حاول الإنسان الاستعاضة بوسائل أخرى للطيران كالطيران الشراعي والبالونات و المناطيد ثم الطائرات ذات المحركات الميكانيكية.
ثم انتقل حلم الإنسان لما وراء الأرض فبدا الناس يتطلعون نحو السماوات بدهشة وذهول وقبل أن يفهموا شئ عما يشاهدونه عبدوا الشمس والقمر والكواكب كآلهة وعندما عرفوا تحركات الأجسام المنتظمة في الفلك اتخذوها مقياسا للزمن وأساسا
للتقويم من خلال دراستها عن طريق التلسكوبات الفلكية لرؤية الأشياء البعيدة و لمعرفة المزيد سعى الإنسان لاستكشاف الفضاء اكثر واكثر فوجد خارج الغلاف الجوي فراغ مليء بأجرام الكون المهولة العدد الذي خلقها الله تبارك و تعالى منذ 15 بليون سنة على حسب تقدير العلماء 0تتسم حركتها بالاتزان بقوانين ازلية من صنع خالق السموات و الارض و يقول الحق " " إن كل شئ خلقناه بقدر " . كما ينبغي أن لا نغفل شيئا هاما لله حكمته في خلق كل كائن حي بتكوين جسماني يختلف عن غيرة ليتكيف به وفقا لمتطلباته وميز الله الإنسان بالعقل وسخر له ما في الكون واستعاض الإنسان .
قدرة الله في خلق الطيور
يقول الله غز وجل " ولقد كرمنا بني آ دم وحملناهم في البر والبحر ورزقناهم من الطيبات وفضلناهم على كثير ممن خلقنا تفضيلا " كما قال تعالى " سنريهم آياتنا في الأفاق وفي أنفسهم حتى يتبين لهم انه الحق " عندما ميز الله الطير بالقدرة على الطيران التى لم يعطيها للإنسان فقد زود الله عز وجل الطير بما يلائم القدرة على الطيران فالطيور من أخف الحيوانات وزناً وذلك لرقة عظامها و تجويفها ليلائم ذلك الطيران وشكل الطيور زورقي لتزيد من قدرتها على الطيران جناحي الطيور متساويان في الطول وعدد الريش و ترتيبه و أطواله منظمة بدقة متناهية ليساعده ذلك على حفظ الطيران وحفظ درجة حرارة الجسم ورطوبته للطيور التي تطير في السماء قوة بصر حادة لتتمكن من رؤية غذائها من مسافات عكس الطيور التي لا تطير فهي لا تتمتع بحدة البصر لأنها ليست في حاجة لذلك فالطعام أمامها كما أن بالرئتين أكياس هوائية تفوق الرئتين حجمًا لتزيد السعة التنفسية للطير و تقلل من وزن جسمه النوعي وكثافته فتزيد من قدرته على الطيران و بعض الطيور ذات أجنحة عريضة لتكون مناسبة للطيران وسط التيارات الهوائية المضطربة مثل طائر الكوندور و هو من النسور الضخمة و حينما يهبط طائر اللقلق على قمم الأشجار فهو يحسب حساب كل ضربة جناح كما يختلف شكل المنقار و الأرجل تبعا لنوع الغذاء و اتصال أجنحة الطير تكون من أعلي عظام القفص وهذا يمنع انقلاب الطائر أثناء الطيران بالإضافة إلى أن للطيور القدرة على الوقوف و النوم على الأغصان دون أن تتعرض للسقوط حتى و لو كانت الرياح شديدة و يرجع ذلك إلى العضلات المحركة لأصابع القدم القوية التي تؤهل الطائر للقيام بهذه العملية حيث يثنى الإصبع الخلفي إلى الأمام و الإصبع الأمامي إلى الخلف فتتعاون الأصابع في الإمساك بالغصن ، كل ما سبق يدل على أن ثمة قصداً و تدبيراً و عناية أرادت و خططت و نفذت ما أرادت لهذه الكائنات لتتمكن من الطيران و العيش و التحليق على الأرض و في السماء .
هل السماء قريبة
حاول الإنسان أن يلمس السماء وما يراه فيها معتقدا أن المسافة ليست ببعيدة مع عدم تقديرة الصحيح لحجم الأشياء وتكوينها المادي فأخذته روح المغامرة و بدأ بالوصول إلى السماء بالبالون أو المنطاد التى اعتمدن فكرته على تسخين الهواء داخل البالون فيؤدى ذلك الى ارتفاعه لاعلى لأنه يصبح أخف وزنا من الهواء ويتم التسخين باستخدام موقد غازى ثم يوضع المنطاد في مهب الرياح التي يرغب التحرك في اتجاهها.
أول من صمم منطاد الهواء الساخن الأخوان الفرنسيان ارفيل وولبور رايت وطارا فيه في احدى وعشرون من نوفمبر1783 و كان أول انطلاق ناجح وفي القرن التاسع عشر استخدم الإنسان مناطيد لها محركات وملئت بغاز الهيدروجين الأخف وزنا من الهواء و انتشرت هذه المناطيد في الثلاثينات من هذا القرن ثم تطورت إلى مناطيد صلبة ذات جذوع هيكلية من سبائك خفيفة و غير صلبة عديمة الهيكل و نصف صلبة تجمع بين النوعين الأولين والمناطيد الصلبة مثل منطاد هندنبرج قليل الحظ قد اختفت آما المنطاد غير الصلب هي الشائعة اليوم يتكون المنطاد الصلب من غلاف كبير من البوليستر مملوء بالهليوم تعلق أسفله مقصورة للركاب وداخل الغلاف يوجد كيس كبير ذو جزأين يسمى حجيرة المنطاد و تسخين الهواء داخل الحجيرة يرفع مقدمة المنطاد أو يحفظها ومحركات المراوح على المقصورة تحرك المنطاد إلى الأمام بينما تضبط أربع متوازنات المسار و الارتفاع وهذه المناطيد ذات منظر جذاب لافت للانتباه مما جعلها وسيلة محبوبة للإعلانات الهوائية .
أول من صمم منطاد الهواء الساخن الأخوان الفرنسيان ارفيل وولبور رايت وطارا فيه في احدى وعشرون من نوفمبر1783 و كان أول انطلاق ناجح وفي القرن التاسع عشر استخدم الإنسان مناطيد لها محركات وملئت بغاز الهيدروجين الأخف وزنا من الهواء و انتشرت هذه المناطيد في الثلاثينات من هذا القرن ثم تطورت إلى مناطيد صلبة ذات جذوع هيكلية من سبائك خفيفة و غير صلبة عديمة الهيكل و نصف صلبة تجمع بين النوعين الأولين والمناطيد الصلبة مثل منطاد هندنبرج قليل الحظ قد اختفت آما المنطاد غير الصلب هي الشائعة اليوم يتكون المنطاد الصلب من غلاف كبير من البوليستر مملوء بالهليوم تعلق أسفله مقصورة للركاب وداخل الغلاف يوجد كيس كبير ذو جزأين يسمى حجيرة المنطاد و تسخين الهواء داخل الحجيرة يرفع مقدمة المنطاد أو يحفظها ومحركات المراوح على المقصورة تحرك المنطاد إلى الأمام بينما تضبط أربع متوازنات المسار و الارتفاع وهذه المناطيد ذات منظر جذاب لافت للانتباه مما جعلها وسيلة محبوبة للإعلانات الهوائية .
كيف كانت الطائرة الأولى
بدأت التجارب على الطائرات الشراعية التي تحاكي في طيرانها تحليق الطيور وجناحا الطائرة مقوسان قليلا وهذا يولد دفعا علويا في أثناء انسياب الطائرة عبر الهواء يكفي لحملها وكانت المشكلة الكبرى توليد قدرة كافية لرفع الطائرة ودفعها إلى الأمام لتحمل بشرا وأتي حلها باختراع محرك الاحتراق الداخلي على يــد الأخوان رايت صناع الدراجات اللذان اظهرا تقدماً ملحوظاً بتصنيع محركهما البنزيني ومارسا الطيران الشراعي كثيراً و في سبعة عشر من ديسمبر عام1903 قاما بأول طيران ناجح في كارولينا الشمالية عند مرتفعات قتل الشيطان وكان اورفيل رايت هو الطيار و مدة الرحلة اثنى عشر ثانية على ارتفاع ثلاثة أمتار لمسافة حوالي أربعين متراً وكانت الطائرة مصنوعة من قماش القنب و الخشب حول محرك قدرته اثنى عشر حصاناً وكان أطول طيران حققه آورفيل قد استغرق خمسة وسبعون دقيقة على ارتفاع قارب مائة متر وبعد طيرانهما الناجح ببضع سنوات تنبهت الحكومة الأمريكية إلى أهمية الطيران وكان الطيران في أول عهدة يعتبر رياضة خطرة و كانت الطائرات تبنى للمتحمسين فقط .
سرعان ما طرأت التحسينات المتتالية على الطائرات فاستبدل بالهيكل الخشبي القماش المفتوح بهياكل معدنية مقفلة صنعت من الألومنيوم خاصة وجهز الهيكل بمقعدين أحدهما للطيار و الآخر للراكب و طور المحرك النفاث للطائرة الذي يدفع الطائرة إلى الأمام بواسطة الدفع الذي تحدثه غازات العادم الساخن المطرودة بسرعة عالية إلى الخلف ولقد تنوعت الطائرات في أشكالها وتعددت في أغراضها مثلاً فهناك طائرات لنقل الركاب مثل البوينج كما أن هناك طائرات البضائع لتحميل و تفريغ البضائع كم ان هناك طائرات تستخدم كمقاتلات جوية لإلقاء القنابل كذلك الطائرات العمودية او الراسية الإقلاع التى لا تستخدم الممرات للإقلاع بل مراوح لتفريغ الهواء والصعود العمودي .
استكشاف الفضاء
كان السفر إلى الفضاء مجرد حلم حتى الرابع من أكتوبر عام الف وتسعمائة سبعة وخمسون عندما أطلق أول قمر صناعي دار حول الأرض ثم أطلق بعده عشرات من مستكشفات الفضاء بدون طيارين ثم جاءت فكرة بناء محطة مدارية كنقطة انطلاق جيدة من الفضاء الى الفضاء بمركبة الفضاء التي تطلق من هذه المحطة والتى ستتجنب التغلب على جاذبية الأرض لتبدأ رحلتها من هناك تلى ذلك فكرة ريادة الفضاء باستخدام مكوك الفضاء كخطوة هامة في استكشاف الفضاء , تلك كانت مراحل غزو الفضاء والان دعنا نتحدث عن غزو الفضاء بشيء من التفصيل.
ان الارض بمثابة مغناطيس كبير يجذب الاشياء إلية و هذا المغناطيس قابع في باطن الارض على عمق ستة الاف و أربعمائة كيلومتر تحت اقدامنا و شد الجاذبية الأرضية للأجسام يعتمد على الكتلة التى هي كمية المادة الموجودة بالجسم وكلما بعد الجسم عن الارض ضعفت جاذبيتها ولكي نتخلص من الجاذبية الأرضية لابد ان نقفز في الفضاء بسرعة لا تقل عن 11.2 كيلومتر لكل ثـــانية
و تسمى سرعة الإفلات من خلال قوة دفع سريعة و فائقة ارتكازاً على فكرة عمل للعالم الكبير إسحاق نيوتن
و تسمى سرعة الإفلات من خلال قوة دفع سريعة و فائقة ارتكازاً على فكرة عمل للعالم الكبير إسحاق نيوتن
هى ان لكل فعل رد فعل مساوي لة في المقدار و مضاد لة في الأتجاة فعندما تنطلق الرصاصة من البندقية فليست هي الوحيدة التي تندفع بل ان البندقية ترتد أيضا إلى الوراء فتصدم أكتافنا فكان الفكاك إلى الفضاء ليس إلا عن طريق الدفع الصاروخي .
كيف ينطلق الصاروخ الغازى للفضاء ؟
يبدا الصاروخ في الاندفاع راسياً برد الفعل الناتج عن انبثاق الغازات الساخنة المولدة في حجرة الاحتراق وتزداد السرعة وعندما تبلغ 40 الف كيلومتر في الساعة تنفلت من الجاذبية خارج الغلاف الجوي حاملا مركبة الفضاء او القمر الصناعي ولتسهيل عملية القذف صنع الصاروخ بحيث لا ينفلت الصاروخ كليا من جاذبية الارض بل يوضع أعلا الصاروخ صاروخا آخر اصغر ثم صاروخا ثالثا يشتغل كل منهم فى مرحلة وبهذه الكيفية يتكون الصاروخ من ثلاث محركات صاروخية تمثل ثلاث مراحل وليتم الدفع الصاروخي فأنه يحتاج الى آمرين الأول الوقود والثانى الأكسجين الذى يساعد على الاشتعال والذى ينعدم فى الفضاء, عند احتراق وقود المحرك الصاروخي الأول يسقط ويترك عبء دفع الصاروخ المنطلق بسرعة والأخف وزناً على محرك المرحلة الثانية و الثالثة اللذان يعتمدان على الوقود السائل مثل الكحول والهيدروجين السائل اللازم .
توجيه الصاروخ
توجيه الصاروخ
إن كل وسائل النقل التي تتحرك بها جهازين أحدهما لدفع المركبة إلى الحركة و الآخر لكبح السرعة وإيقافها فنجد الكابح على الارض يعتمد على زيادة الاحتكاك بين العجلات لآي مركبة مع الارض او الهواء او الماء فيؤدي إلى تقليل السرعة حتى تمام الوقوف اما في الفضاء لا هواء و لا ماء ولا ارض اما فمتى سار الصاروخ فلن يقف حتى يكون هناك عامل آخر يشده فى الاتجاه العكسى او يجره الى الوراء .
لذلك كان لابد ان يقذف الصاروخ فى البداية فى مسار مضبوط لان الخطأ الصغير فى البداية يسبب خطأ كبير فى النهاية الصاروخ فى البداية فى مسار مضبوط لان الخطأ الصغير فى البداية يسبب خطأ كبير فى النهاية على انه يمكن التحكم فى الصاروخ بعد انطلاقة عن طريق منافث نافورية من الغاز تنطلق باتجاه السير وتكفى دفعه خفيفة لتقليل السرعة حيث لا جاذبية هناك وهى عبارة أوعيه معبأة بغاز مضغوط يطلق منة مقدار قليل فى كل مرة فتعمل عمل الفرامل اما توجية الصاروخ في الفضاء فيتم بواسطة ريشة توجية (قطعة معدنية في المؤخرة ) .
تعمل عمل دفة السفينة حيث تندفع الغازات فتضغط على تلك القطع المعدنية فتوجه حركة الصاروخ عن طريق حجيرات احتراق صغيرة عديدة السيقان بها لتعطي دفعاً في الاتجاه المطلوب إما جانبياً او إلى أعلى او إلى اسفل .
يبلغ وزن الصاروخ 121926 كجم ويبلغ ارتفاعه 242 م بقمة الصاروخ كبسولة ( قمرة ) يجلس فيها رجل الفضاء وتحمل معه الاجهزة الدقيقة والكمبيوتر والراديو والأكسجين ومعدات السلامة وتزن جزءا صغيرا من وزن الصاروخ فلا تزيد عن 1524 كجم اما باقى وزن الصاروخ فهو وزن الوقود. القسم الأعظم من الوقود يحترق فى الراحل الاولى عندما تكون جاذبية الارض اشد ما يكون يوضع الوقود فى صهاريج كبيرة وعند استنفاذ الوقود من كل صاروخ يتم التخلص من الصهريج الفارع.
يبلغ وزن الصاروخ 121926 كجم ويبلغ ارتفاعه 242 م بقمة الصاروخ كبسولة ( قمرة ) يجلس فيها رجل الفضاء وتحمل معه الاجهزة الدقيقة والكمبيوتر والراديو والأكسجين ومعدات السلامة وتزن جزءا صغيرا من وزن الصاروخ فلا تزيد عن 1524 كجم اما باقى وزن الصاروخ فهو وزن الوقود. القسم الأعظم من الوقود يحترق فى الراحل الاولى عندما تكون جاذبية الارض اشد ما يكون يوضع الوقود فى صهاريج كبيرة وعند استنفاذ الوقود من كل صاروخ يتم التخلص من الصهريج الفارع.
مكوك الفضاء
فى الماضى كان غزو الفضاء يتم عن طريق سفينة محمولة على الصاروخ ثلاثى المراحل كما سبق الحديث عنة لكن ثم تطور حدث فى السفر الى الفضاء فأصبح يتم الان عن طريق مكوك والاسم هنا مأخوذ من السفر والعودة المتكرر .
يتكون المكوك من جسم بشبة الطائرة مقدمته انسيابية ليقاوم الهواء وتقلل من مقاومة احتكاك الهواء في عمليتي الصعود و الهبوط ويندفع مكوك الفضاء راسياً في السماء بواسطة توأم من صواريخ معززة و خزان خارجي للوقود و تستخدم الصواريخ وقوداً صلباً يغذي المحركات الثلاثة الرئيسية للمكوك بالوقود السائل .
وعند ارتفاع 43 كيلومتر فوق سطح الأرض وبعد حوالي دقيقتين من الإطلاق تستنفذ الصواريخ المعززة آخر أوقية من وقودها تنفصل الصواريخ المساعدة وتسقط اسفل إلى المحيط ويستمر مكوك الفضاء في الطيران بواسطة محركين صغيرين ليصل إلى مدارة في الفضاء الخارجي على ارتفاع 175 ميلاً و قبل أن يصل المكوك إلى مدارة بوقت قصير ينفذ وقود الخزان الخارجي و ينفصل الخزان ويحترق أثناء اختراقــه
الغلاف الجوي للأرض فهو أحد أجزاء المكوك التي لا تستخدم مرة أخرى وفي المدار يتخذ المكوك وضعاً مقلوبا وأبوابه مفتوحة اتجاه الأرض إلا إذا كان سيطلق قمراً صناعياً وعندما يستعد للهبوط وقد أصبح وزنه ضيئلاً يعادل 94 طناً تقريباً فإنه يستدير لتواجه محركاته اتجاه طيرانه وتشغل محركاته لتبطئ المكوك وبعد أن يعتدل مرة أخرى ليصبح سطحه السفلى مواجهاً للأرض
تبدأ رحلة المكوك عائداً للأرض باستخدام محركات صاروخية صغيرة لتحريك مكوك الفضاء منه مداره فى الفضاء الخارجى ليدخل الغلاف الجوى إلى الأرض وأثناء اختراقه للغلاف الجوى تتلون بعض أجزاؤه باللون الأحمر لارتفاع درجة حرارتهـــا نتيجة للاحتكاك بهواء الغلاف
الجوى ولذلك يغطى جسم مكوك الفضاء بمواد شديدة المقاومة للحرارة ويحلق اتجاه الأرض كطائرة شراعية ليلامس الأرض بسرعة حوالى 220 ميلاً لكل ساعة. وأثناء اقترابه من الأرض يتخذ المكوك دورات عديدة واسعة على فى شكل S تساعد على إبطاء حركته ويتم التحكم فى هذه الدورات وفى زاوية الهبوط بواسطة الحاسبات الآلية ثم تبرز عجلات الهبوط قبل ملامسة الأرض.
الجوى ولذلك يغطى جسم مكوك الفضاء بمواد شديدة المقاومة للحرارة ويحلق اتجاه الأرض كطائرة شراعية ليلامس الأرض بسرعة حوالى 220 ميلاً لكل ساعة. وأثناء اقترابه من الأرض يتخذ المكوك دورات عديدة واسعة على فى شكل S تساعد على إبطاء حركته ويتم التحكم فى هذه الدورات وفى زاوية الهبوط بواسطة الحاسبات الآلية ثم تبرز عجلات الهبوط قبل ملامسة الأرض.
حول الأرض
عندما يقترب موعد انطلاق الصاروخ الى الفضاء وينتهى العد التنازلى الى الصفر يندلع اللهب ويعلو هدير المحركات ويمكن رؤية وهج الغازات المحترقة تحت الصاروخ . يبدأ الصاروخ التحرك ببط وينتزع الصاروخ من القاعدة الانطلاق ثم تزداد سرعته ولا يمضى وقت قصير حتى يعود لا يرى منه الا وهجه الأزرق فى السماء متجها الى السماء والنجوم .
فوحدات المسافة التى نعتمدها فى القياس على الارض مثل الكيلو والميل تعتبر صغيرة عندما ننتقل للفضاء فالقمر يبعد عنا الف كيلو وهو اقرب جرم سماوى اما الكواكب السيارة كالزهرة فهى نبعد عنا 41 مليون كيلو متر والمريخ 56 مليون كم وعطارد 80 مليون كم اما المشترى 624 مليون كيلو وزحل 1268 مليون كم ، اورانوس 2702 مليون كم ، بنتون 4320 مليون كم , بلوتو وهو ابعد الكواكب فى مجموعتنا الشمسية فيبعد عن الارض بمسافة 4249 مليون كم اى ما يقرب من 2ّ4 مليار كم اما عن النجوم فاقرب واحد لنا يسمى الظلمان ويستغرق ضوءه اكثر من اربعة أعوام للوصول الينا ماضيا فى سبيله بسرعة 300000 كم / ثانية والسنة الضوئية التى نستعملها لقياس المسافات بين النجوم فى الفضاء تعادل 946 مليون كم .
ان أرضنا وغيرها من المجموعة الشمسية تسير فى مدارات حول الشمس وقد يتساءل البعض منا عن السبب الذى يجعلها تحافظ على مداراتها ثابتة . ان السبب هو جاذبية الشمس التى تسعى الى اجتذاب الكواكب اليها ولكنها لا تستطيع وذلك لان الكواكب تدور والدوران ينتج عنة قوى مضادة تعرف بقوة الطرد المركزية وعندما يتساوى قوة جاذبية الشمس مع قوة الطرد المركزي يثبت مكان الارض فى الفضاء .
فلولا دوران الارض لا نجذبنا للشمس واحترفنا ولولا جاذبية الشمس لمسارات الارض فى خط مستقيم وضعنا بعيدا عن الشمس مصدر الطاقة والدفى على الارض ولهلكنا فسبحان من قدر وابعد كل شى فى الوجود اما عطارد والزهرة وهى اقرب للشمس فأنها يسيران بسرعة تفوق سرعة الارض لمقاومة الجاذبية الاكبر للشمس نتيجة القرب حتى يتساوى ايضا قوة الطرد المركزي مع قوه الجاذبية للشمس فيكون لهما مكانين ثابتين بالنسبة للشمس بمسافة اكبر من الارض مثل المشترى وزحل واورانوس ونبتون وبلوتو فأنهم يسيروا بسرعة إبطي وانه قادر على نقل رواد الفضاء والأقمار الصناعية و مؤن محطات الفضاء من الارض إلى الفضاء و العكس .
رائد الفضاء
عندما يجلس رائد الفضاء على كرسيه وعندما ينفصل الصاروخ عن الكبسولة او عن المكوك يصبح رجل الفضاء فى حالة انعدام الوزن فلو انه غير مربوط الى كرسيه يسبح داخل الكبسولة ولن يستطيع التحرك الى اى اتجاه الا بركل رحلة فى جدار الكبسولة والتى ترده على آثرها الى الاتجاه الاخرى حتى يصدم بالجدار فى الاتجاه الآخر ويصيح كرة البلياردو على الطاولة .
لذلك يجب ان تكون سفينة الفضاء مصغرة لبيئة الارض ومنفصلة تماما عن الفضاء الخارجى , وبسبب انعدام الوزن يصعب على رائد الفضاء الشرب والآكل فليس من السهل عندئذ ان يصب الشراب فى حلقة وفمه .
إذاً فالطعام يجب ان يكون مطحونا يتم امتصاصه من خلال أنبوب , وعند النوم يثبت الرواد فى أماكنهم بأحزمة او يستخدمون حقيبة نوم مثبتة فى السرير المثبت على الجدران . ويجب على رائد الفضاء ان يقوم بأداء التمارين الرياضية وإلا تيبست عضلاته ويتم ذلك على اجهزة رياضية لو دراجة ثابتة , وفى الحمام يتم امتصاص فضلات الجسم اسفل الكبسولة او المكوك بالتفريغ وتجفف الفضلات الصلبة وتعقم للتخلص منها على الارض اما السوائل فتجمع فى خزان .
لذلك يجب ان تكون سفينة الفضاء مصغرة لبيئة الارض ومنفصلة تماما عن الفضاء الخارجى , وبسبب انعدام الوزن يصعب على رائد الفضاء الشرب والآكل فليس من السهل عندئذ ان يصب الشراب فى حلقة وفمه .
إذاً فالطعام يجب ان يكون مطحونا يتم امتصاصه من خلال أنبوب , وعند النوم يثبت الرواد فى أماكنهم بأحزمة او يستخدمون حقيبة نوم مثبتة فى السرير المثبت على الجدران . ويجب على رائد الفضاء ان يقوم بأداء التمارين الرياضية وإلا تيبست عضلاته ويتم ذلك على اجهزة رياضية لو دراجة ثابتة , وفى الحمام يتم امتصاص فضلات الجسم اسفل الكبسولة او المكوك بالتفريغ وتجفف الفضلات الصلبة وتعقم للتخلص منها على الارض اما السوائل فتجمع فى خزان .
العودة إلى الأرض
ليس ثمة سبب يمنع السفينة الفضاء والدائرة فى مدار حول الارض من ان تستمر فى دورانها زمنا طويلا ما دام لا يوجد هنالك ما يخل بالتوازن القوى التى تتحكم بأوضاعها . ولكن نظرا لان رائد الفضاء المحتبس داخل القمرة او الكبسولة لديه مقدار محدد من الهواء والماء والغذاء لذلك لن يستطيع البقاء على قيد الحياة لمدة طويلة فضلا على الاجهاد النفس والعقلى لان الفضاء واسع وموحش فلابد من العودة . وتبقى مشاكل العودة والتى تتلخص فى إنقاص سرعة الفضاء وتمكين مشاكل جاذبية الارض ثم سرعة سقوط الكبسولة عبر الهواء والتى سوف تسخن نتيجة الاحتكاك وسوف تحرف كالشهب النيزكية لذلك تتخذ سفينة الفضاء مسارا حلزونيا نحو الارض بفضل تشغيل الصواريخ الكابحة المبطئة للسرعة وعند دخول السفينة فى الجو تنطلق منها مظلة واقية (باراشوت) ليتمكن رائد الفضاء من الهبوط بسلام .
وتلتقطه الطائرات الهليوكوبتر من مكان لتحمله بسلام الى وطنه , اما المكوك فيتم الهبوط كما تهبط الطائرة فهو اكثر امانا عما كان يحدث لكبسولة الفضاء
وتلتقطه الطائرات الهليوكوبتر من مكان لتحمله بسلام الى وطنه , اما المكوك فيتم الهبوط كما تهبط الطائرة فهو اكثر امانا عما كان يحدث لكبسولة الفضاء
محطات الفضاء
كما ان حاملة الطائرات مطار عائم الطائرات فتحتاج المركبات الفضائية شى كهذا لكى تزود بالوقود وتمضى فى رحلة سفرهما الطويل دون الحاجة للعودة للأرض على ان يكون لمحطات الفضاء استعمالات اخرى . ومحطات الفضاء تدور حول الارض وعلى مسافة لا تقل عن 32 الف كيلو حيث توافق سرعتها سرعة دوران الارض فتبدو كأنها ثابتة فى مكانها فوق منطقة من أرض او كأنها نجم يبقى دائما فوق الرأس .
الأقمار الصناعية
لقد غيرت الآلات بصورة جذرية نظرة البشرية إلى الكون وإلى الارض نفسها فلقد أطلق الاتحاد السوفيتي القمر الصناعي سبوتنيك عام1957 و توالت مئات الأقمار التي تدور في مدارات في الفضاء الخارجي خارج الغلاف الكرة الأرضية , تصنف الأقمار الصناعية تبعا لوظيفتها الى مجموعة تراقب الارض ومجموعة تستكشف الفضاء وهى التي تسافر إلى الكواكب الاخرى في المجموعة الشمسية وفائدتها واضحة على الحياة البشرية لأنها تتبع طقس الارض و بيئتها و توفر المكالمات التلفونية السريعة و الاتصالات اللاسلكية و التلفزيونية و تعد كمراصد فلكية تدرس النجوم والمجرات كما يمكنها دراسة الإشعاعات عالية التردد من أعماق الفضاء و ان تتعرف على السوبر نيترونات والنجوم النيوترونية كما انها تعطي صوراً و قياسات عن العوالم العربية المحيطة بهذه الكواكب و تلستار اول قمر مواصلات أطلق عام 1962 حقق اول اتصال تلفزيوني مباشر بين أوروبا و امريكا.
يمثل مدار القمر الصناعي اتزاناً دقيقاً بين القصور الذاتي و الجاذبية , فقوة الجاذبية تجذب القمر الصناعي باستمرار نحو الارض بينما القصور الذاتي يحفظ القمر الصناعي متحركا ًفي خط مستقيم ولولا الجاذبية لتسبب القصور الذاتي للقمر الصناعي في تحريكه خارج المدار الأرضي منطلقاً في الفضاء ولكن عند كل نقطة في المدار تكبح الجاذبية القمر الصناعي و ليحدث الاتزان بين القصور الذاتي و الجاذبية يجب ان يتحرك القمر الصناعي بسرعة مناسبة لانة لو تحرك بسرعة كبيرة لتغلب القصور الذاتي على الجاذبية و خرج القمر من المدار وحساب سرعة القمر الصناعي التي تدفعه خارج مدار الارض وهي سرعة الهروب و يلعب دورا ًهاماً عند إطلاق السفن وإذا كانت سرعته ابطا من ألازم تكسب الجاذبية المعركة و يندفع القمر الصناعي نحو الارض و هذا هو ما حدث عام1979 حين بدأت محطة الفضاء الامريكية سكاى لاب تبطئ سرعتها نتيجة مقاومة الطبقات الخارجية للغلاف الهوائي للأرض فاندفعت سفينة الفضاء نحو الارض و تحطمت على سطحها.
ارتياد القمر
يبدأ المشروع بتصميم صاروخ عملاق هو ساترن 5 ليقوم بقذف سفينة نحو القمر تدور لمدة يومين ونصف زودت بكاميرات ترسل للأرض صورا للصخور والمناظر الطبيعية . اختير موقع الهبوط سهل فنبسط سمى بحر الهدوء . ثم اجريت اول تجربة او مغامرة فأرسل ثلاثة رواد بدورا حول القمر بدون هبوط عام 1968
وفى السادس عشر من يوليو 1969 كانت اول محاولة للهبوط على القمر فأنطلق ثلاثة رواد هم ادوين الدرين ، نيل ارمسرونج ، ما يكل كولينز فى سفينة فضاء سميت ابو لو وفى التاسع عشر من يوليو زحف ارمسترونج والدرين عبر الممر الضيق الى العربة القمرية المساه النسر ( ايجل ) بينما بقى الرائد الثالث كولينز يدور حول القمر .
وفى السادس عشر من يوليو 1969 كانت اول محاولة للهبوط على القمر فأنطلق ثلاثة رواد هم ادوين الدرين ، نيل ارمسرونج ، ما يكل كولينز فى سفينة فضاء سميت ابو لو وفى التاسع عشر من يوليو زحف ارمسترونج والدرين عبر الممر الضيق الى العربة القمرية المساه النسر ( ايجل ) بينما بقى الرائد الثالث كولينز يدور حول القمر .
ثم هبطت العربه الى السطح القمر وعندما وطلت العربة ثم على بعد 112 كم من سطح القمر اشعل ارمسترونج محرك صاروخى كابح لتخفيف السرعة فهبطت بسلام فى مكان لا يبعد سوى 6 كم عن الموقع المقرر الهبوط علية ثم فان قام نيل ارمسترونج فى الساعة الثالثة و 56 دقيقة من صباح الحادى والعشرون من يوليو 1969 من فتح باب العربه والنزول على السلم بأحتراس ووطأت قدماء سطح القمر ثم تبعة زميلة جمعا بعضا من تراب القمر وصخورة وثنيا علم بلادهما وتركا لوحة كتب عليها هنا وطئت اقدام الرجلين القادمين من كوكب الارض الى سطح الارض الى سطح القمر لاول مرة فى يوليو1969 بعد الميلاد وقد اتيا بسلام من اجل جميع البشرية ثم ثبتا اجهزة لقياس اهتزازات سطح القمر وظروفة المناخية ثم رجعا الى العربة وادار محركاتها الصاروخية فصعدت برفق حتى التحمت مرة اخرى بمركبة القيادة ، واخذت الرحلة فى الهبوط .
الأخطار في الفضاء
وظيفة الغلاف الجوى لا يقتصر على إمدادنا بالاكسجين اللازم لتنفسنا واطلاق الطاقة اللازمة لحركتنا وعمليات الايض المختلفة داخل اجسامنا بل يقوم الغلاف الجوى ايضا بحمايتنا من الأشعة فوق البنفسجية التى تقذفها الشمس عن طريق طبقة الأوزون بالغلاف الجوى ,كما ان الغلاف الجوى يحمينا من الاشعة الكونية التى تتشتت فى الفضاء الخارجى , كما ان بالفضاء غيار وقطع صخور ومعادن تعرف جميعها بالنيازك عند دخولها للغلاف الجوى تحترق فى السماء كالشهب كل تلك الأخطار قد يتعرض لها المسافر فى الفضاء من اشعة فوف البنفسجية الى اشعة كونية لا ندرك مدى خطورتها الى النيازك التى تتحرك بسرعات فائقة (60- 90 كم / ثانية) قادرة على انزل العطب بأى سفينة فضاء .
لذلك لابد لرائد الفضاء من ارتداء بدلة خاصة تعمل مثل درع وهى على شكل سترة هوائية محكمة تحمي رائد الفضاء من درجات الحرارة تحت الصفر حتى 300 درجة فهرنهيت كما انها تحجزه عن التفريغ في الفضاء حيث يؤدي الضغط المنخفض إلى غليان الدم و يجب ان تستطيع ان تحرف او تصد النيازك المجهرية التي قد تشق البزة و تحدث آثرا ًًمميتاً كما يجب ان تكون ناعمة بجانب متانتها ومرنة ايضاًَ ليستطيع رائد الفضاء القيام بعمليات الإصلاح لسفينة الفضاء من الخرج او اصلاح اعطال الأقمار الصناعية او تركيب اجهزة الرصد ..الخ
علم الفلك كخطوة أولى لدراسة الفضاء
إن الكون كتاب الله المنظور نحس فيه بعظمة الخالق وجمال خلقه ودراسة الكون تتم من هذا المنطلق وقد أسس الفلكين قواعد علمهم باستخدام العين البشرية أطلقوا أسماء على النجوم المرئية والأشكال التي تصنعها فاكتشفوا خمسة كواكب ورسموا كسوف الشمس وخسوف القمر ولكن الطبيعة الحقيقية للأجسام السماوية انتظرت حتى اختراع التليسكوب أو المراقب هي أجهزه بصريه تستخدم لرؤية الأشياء البعيدة وقد لاحظ هانز الهولندي عام1608 صدفة أن الأجسام تبدو اقرب بالنظر عبر زوجين من العدسات واحدة أمام الأخرى إما عام 1609بنى صانع عدسات دانمركي تلسكوبا وفي عام 1610 صنع العالم الإيطالي الشهير غاليلو تلسكوبا افضل يكبر الأشياء 33 ضعفا و رصد القبة السماوية و أيد نظرية كوبر نيكس التي تقول (الشمس مركز نظامنا الفلكي و آن الكواكب تدور حولها ) و توالت التحسينات علي التلسكوب تدريجيا وفي عام 1937 شيد مهندس إلكترونيات أمريكي جروت ريبر مستقبلا لاسلكيا ضخما على شكل قرص اثبت بواسطته وصول إشارات لاسلكية من الفضاء إلى الأرض وتأكد الفلكيين إن الأجسام في الفضاء من النجوم إلي سحب الغبار تبعث موجات رادوية وبدراستها يمكن التعرف على الكثير عن الفضاء و لذلك بادروا بتصميم أطباق رادوية ضخمة لالتقاطها الموجات الكونية غير المرئية ثم استخدم الفلكيين تلسكوبا بصريا للنظر إلى الضوء المرئي المنبعث من الغازات المنخفضة الدرجة بالقرب من سطح الشمس وقد تقوم التلسكوبات الراديوية بدراسة حركة الغازات في الإكليل الشمسي كما آن هناك القبة السماوية وهى نموذج مصغر جدا ودقيق جدا للكون لعرض صور النجوم والكواكب والسماوات كما ترى من الارض كما يمكن آن تعرض اشكال النجوم كما كانت منذ الاف السنين كما ستصبح في القرون القادمة و اولى القباب الفلكية قبة زايس على شكل قرص الشمس و التي صممت على شاكلتها مكتبة الإسكندرية و احدثها التى يمكنها تمثيل رحلات الفضاء إلى النجوم .
م ن ق و ل
إن الكون كتاب الله المنظور نحس فيه بعظمة الخالق وجمال خلقه ودراسة الكون تتم من هذا المنطلق وقد أسس الفلكين قواعد علمهم باستخدام العين البشرية أطلقوا أسماء على النجوم المرئية والأشكال التي تصنعها فاكتشفوا خمسة كواكب ورسموا كسوف الشمس وخسوف القمر ولكن الطبيعة الحقيقية للأجسام السماوية انتظرت حتى اختراع التليسكوب أو المراقب هي أجهزه بصريه تستخدم لرؤية الأشياء البعيدة وقد لاحظ هانز الهولندي عام1608 صدفة أن الأجسام تبدو اقرب بالنظر عبر زوجين من العدسات واحدة أمام الأخرى إما عام 1609بنى صانع عدسات دانمركي تلسكوبا وفي عام 1610 صنع العالم الإيطالي الشهير غاليلو تلسكوبا افضل يكبر الأشياء 33 ضعفا و رصد القبة السماوية و أيد نظرية كوبر نيكس التي تقول (الشمس مركز نظامنا الفلكي و آن الكواكب تدور حولها ) و توالت التحسينات علي التلسكوب تدريجيا وفي عام 1937 شيد مهندس إلكترونيات أمريكي جروت ريبر مستقبلا لاسلكيا ضخما على شكل قرص اثبت بواسطته وصول إشارات لاسلكية من الفضاء إلى الأرض وتأكد الفلكيين إن الأجسام في الفضاء من النجوم إلي سحب الغبار تبعث موجات رادوية وبدراستها يمكن التعرف على الكثير عن الفضاء و لذلك بادروا بتصميم أطباق رادوية ضخمة لالتقاطها الموجات الكونية غير المرئية ثم استخدم الفلكيين تلسكوبا بصريا للنظر إلى الضوء المرئي المنبعث من الغازات المنخفضة الدرجة بالقرب من سطح الشمس وقد تقوم التلسكوبات الراديوية بدراسة حركة الغازات في الإكليل الشمسي كما آن هناك القبة السماوية وهى نموذج مصغر جدا ودقيق جدا للكون لعرض صور النجوم والكواكب والسماوات كما ترى من الارض كما يمكن آن تعرض اشكال النجوم كما كانت منذ الاف السنين كما ستصبح في القرون القادمة و اولى القباب الفلكية قبة زايس على شكل قرص الشمس و التي صممت على شاكلتها مكتبة الإسكندرية و احدثها التى يمكنها تمثيل رحلات الفضاء إلى النجوم .
م ن ق و ل
