
تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء


الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية


الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية


علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت


الفيزياء الحديثة


النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية


الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي


فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد


الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر


علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء


المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة


الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات


الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة


مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى
تصمیم سفينة الفضاء
المؤلف:
شتيرنفل
المصدر:
السفر بين الكواكب
الجزء والصفحة:
ص51
2026-01-10
68
يتوقف تصميم سفينة الفضاء إلى حد كبير على الغرض المقصود من ورائها. فالصاروخ الذي يوضع تصميمه بحيث يستقر على القمر، سيختلف في نواح كثيرة عن الصاروخ الذي يعد لكى يحلق حول القمر دون أن يهبط عليه، كما أن سفينة الفضاء التي تعد للسفر من الأرض إلى المريخ، ستختلف عن السفينة التي يوضع تصميمها بحيث تطير وتصل إلى الزهرة. وكذلك سيكون هناك فارق كبير بين صاروخ يستخدم وقودا حراريا كيمائيا، وسفينة فضاء تسير بالذرة
وهناك أوجه شبه كبيرة بين سفينة الفضاء والغواصة من حيث إن بحارة كل منهما سيكونون معزولين تماماً عن العالم الخارجي. كما أن تركيب الهواء وضغطه ودرجة الحرارة والرطوبة داخل الصاروخ سيتحكم فيها جهاز خاص ولكن هناك ميزة كبرى ستتميز بها سفينة الفضاء. إذ إن نسبة الفرق بين الضغط الخارجي والداخلي
السفينة الفضاء سيكون أقل منه بالنسبة للغواصة، وكلما كان هذا الفارق أقل، كلما ساعد على أن يكون غلافها أرق وسوف تتمكن سفينة الفضاء من استخدام أشعة الشمس في أغراض خاصة بالإضاءة والتسخين. كما أن غلافها الخارجي سيكون بمثابة درع تحول دون نفاذ أشعة الشمس فوق البنفسجية التي تؤذي الجهاز العضوى الإنساني .
وسوف يكون السفينة الفضاء غلاف مزدوج، وذلك لضمان حمايتها من أثر الاصطدامات مع الشهب.
وسفينة الفضاء التي سيوضع تصميمها کی تسافر إلى قمر صناعي تابع للأرض، وتستخدم وقودا من النوع الحراري الكيميائي هذه السفينة ستصنع على نفس النمط الذي يصنع به الصاروخ ذو المراحل، كما ستكون في حجم الطائرة.
ويقدر وزن سفينة الفضاء قبل انطلاقها بعدة مئات من الأطنان، وسيكون وزن القناع الأمامي فيها 1% من وزنها الكلي، وستصنع المراحل بحيث يمكن تركيبها على بعضها تركيبا محكما. كما سيصنع هيكل مخطط بخطوط انسيابية، وتغلف به المراحل. وفائدة هذه الخطوط تقليل مقاومة الهواء في أثناء طيران السفينة داخل الغلاف الغازي. وقد تجهز في مقدمة السفينة غرفة صغيرة نسبيا للبحارة، وغرفة لبقية القناع الأمامي.
ونظرا لأن ملاحى هذه السفينة لن يمكثوا فيها سوى فترة قصيرة أقل من نصف ساعة، فلا داعي لتجهيزها بأثاث معقد.
سينطلق الصاروخ في الوقت المحدد له بواسطة طارق أوتوماتيكي، ولا بد من تجهيز الصاروخ ببعض الأجهزة الأوتوماتيكية التى تستخدم لتوجيهه في الطيران، أو لاتخاذ أي إجراءات أخرى تقتضيها الضرورة، أما عن المراحل الزائدة الصواريخ الزائدة المركبة المضاعفة الحركة، فتعود إلى الأرض، بعد أن تستنفد غرضها، وترجع هذه الزوائد إلى الأرض، اما بواسطة مظلة، أو بواسطة أجنحة قابلة للانكماش، وتمتد وقت النزول، وتحول الصواريخ إلى نوع من الأسيم التي تسير بدون محرك.
وثمة تصميم آخر السفينة الفضاء، وهو الموضح بالشكل رقم 9 ويوجد بوسط الشكل. وينطلق هذا النوع من سفن الفضاء من فوق كوكب صناعي، ليقطع رحلته إلى القمر.
والغرض الذي أعدت من أجله هذه السفينة، هو القيام بدراسة مطولة لسطح القمر ، دون الحاجة إلى الهبوط عليه. وبعد أن تنتهى سفينة الفضاء من رحلتها، فإنها تعود مباشرة إلى الأرض. ويتضح من الرسم أن أجزاءها الرئيسية عبارة عن صاروخين مزدوجين، وثلاثة أزواج من الخزانات الأسطوانية تحتوى على مادة دافعة ومادة مؤكسدة. ومن بين الأجزاء الرئيسية كذلك سهمان من الأسهم التي تنساب في الهواء، ولهما أجنحة قابلة للانكماش، تساعدها على الهبوط على الأرض. وليس من الضروري أن تخطط سفينة الفضاء بخطوط انسيابية، وذلك لأنها ستنطلق من فوق قاعدة بعيدة عن طبقات الجو العليا..
ويتم إعداد السفينة على المراحل الآتية
: تبنى السفينة أولا، وتختبر على سطح الأرض. تنقل بعد ذلك إلى محطة موجودة في الفضاء بين الكواكب، ويرسل الوقود والأجهزة والطعام والأكسجين إليها، كل على حدة.
وبعد أن يتم إعداد وتجهيز السفينة في محطة الفضاء، تبدأ رحلتها إلى الفضاء. وفي أثناء انطلاقها، ستستمر عملية تزويد المادة الدافعة والمؤكسدة الموجودتين في المحرك عن طريق الخزانات الأسطوانية الرئيسية. وهذه الخزانات في الواقع هي الغرف الرئيسية في سفينة الفضاء التي ستملؤ مؤقتاً بالوقود ولذلك سيعاني بحارة السفينة بعض الضيق من جراء انتظارهم في غرفة السهم المعد للهبوط، حتى يتم تفريغ الغرف الرئيسية، أي بعد بضع دقائق بعد انطلاق الصاروخ.
أما عن الوقود الباقي فإنه سيتبخر في الحال بعد أن يفتح صمام صغير يصل بين الخزانات والفضاء. وهنا يدفع الهواء إلى داخل الخزانات بواسطة مضخات، ويمكث فيها المسافرون عبر الفضاء حتى نهاية رحلتهم.
وحينما تصل سفينة الفضاء إلى بعد معين بالنسبة للقمر، فإنها ستتحول إلى تابع له وهنا تستخدم السفينة المادة الدافعة والمادة المؤكسدة، الموجودتين في الخزانات الجانبية بمؤخرة السفينة فتساعدها على الدوران حول القمر. وبعد أن يستنفد الوقود، تنفصل الخزانات عن السفينة.
ولن يحاول المسافرون تشغيل المحركات مرة أخرى، حتى يأتي الوقت المحدد للعودة من رحلتهم. وستزود المحركات بوقود من الخزانات الجانبية الموجودة في المقدمة.
وقبل أن تدخل السفينة الفراغ الغازي المحيط بالأرض، سينتقل البحارة إلى الخلف، حيث يوجد سهم فراغي، وفى هذا الوقت سينفصل هذا السهم عن السفينة ويدور حول الأرض.
شكل (1) إيجاد جاذبية صناعية السفينة الفضاء
وسوف يستخدم المسافرون الأجنحة القابلة للانكماش المثبتة في السهم لضمان سلامة الهبوط على الأرض.
وحينما تتوقف المحركات عن الدوران، سيفقد الناس والأجنحة الداخلية الموجودون داخل الصاروخ، سيفقدون جميعًا، ثقلهم. وتمثل هذه الحالة عقبة كبيرة تحول دون الهبوط لهذا يجب على واضعي تصميم السفينة أن ينشئوا جاذبية صناعية على ظهر السفينة للتغلب على هذه العقبة. ...
ويوجد لهذه السفينة قطاعان ينطلقان في البداية وكأنهما جزء واحد، ولكنهما سينفصلان عن بعضهما فيما بعد مع ارتباطهما بواسطة كابلات. وهنا ستدفعهم محركات ضعيفة القوة إلى الدوران حول مرکز مشترك للجاذبية شكل (1).
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم الفلك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)