ما هو عصر الفضاء؟

مع نهاية الحرب العالمية الثانية ، وجد الحلفاء والكتلة السوفيتية أنفسهم عالقين في حالة من التشاؤم. عندما سكبوا على بقايا آلة الحرب النازية ، اكتشفوا تقدمًا لا يصدق في هندسة الصواريخ والفضاء ، وبدأوا في التدافع لشراء كل ما يمكنهم.

بالنسبة للعديد من العقود العديدة التي تلت ذلك ، ستستمر هذه الدولة حيث كافح الجانبان لإحراز تقدم في مجال استكشاف الفضاء قبل الآخر. كان هذا هو ما يعرف شعبيا باسم "عصر الفضاء" ، عصر ولدت من ظهور الطاقة النووية ، والتقدم في الصواريخ ، والرغبة في أن تكون أول من يضع الرجال في الفضاء وعلى القمر.

سيحدد هذا العصر من خلال التقدم السريع في التكنولوجيا ، ويتم إنجاز عدد من الأوائل التاريخية قبل أن تنتهي وتفسح المجال لعصر من التعاون.

البدايات

يعتقد أن عصر الفضاء قد بدأ رسميًا في 4 أكتوبر 1957 ، مع إطلاق سبوتنيك 1 من قبل الاتحاد السوفياتي - أول قمر اصطناعي يتم إطلاقه في المدار. أثارت أنباء الإطلاق قدرًا كبيرًا من الخوف في الولايات المتحدة ، حيث خشي الكثيرون من أن يمثل سبوتنيك تهديدًا للأمن القومي ، ناهيك عن القيادة التكنولوجية الأمريكية.

ونتيجة لذلك ، حث الكونغرس الرئيس آنذاك دوايت د. أيزنهاور على اتخاذ إجراءات فورية ، مما أدى إلى توقيع قانون الملاحة الجوية والفضاء الوطني في 29 يوليو 1958 ، الذي أنشأ وكالة ناسا رسميًا. على الفور ، أصبحت وكالة ناسا مكرسة للبحث في رحلة تفوق سرعتها سرعة الصوت واتخاذ الخطوات اللازمة نحو إنشاء مركبة فضائية مأهولة.

فوستوك وميركوري

بعد سبوتنيك ، بدأ السوفييت والولايات المتحدة في العمل على تطوير المركبة الفضائية اللازمة لإرسال البشر إلى المدار. بدأ هذا في يناير 1959 في كل من روسيا والولايات المتحدة ببرامج فوستوك وميركوري.

في حالة فوستوك ، تألف هذا من تطوير كبسولة فضائية يمكن إطلاقها على متن صاروخ حامل قابل للاستهلاك. جنبا إلى جنب مع العديد من الاختبارات بدون طيار ، وعدد قليل يستخدم الكلاب ، تم اختيار ستة طيارين سوفييت بحلول عام 1960 ليكونوا أول رجال يدخلون الفضاء. معروف ك الطليعة الستة ، تألفت هذه المجموعة من يوري غاغارين وفاليري بيكوفسكي وغريغوري نيليوبوف وأندريان نيكولاييف وبافيل بوبوفيتش وجيرمان تيتوف.

في 12 أبريل 1961 ، تم إطلاق جاجارين على متن السفينة فوستوك 1 المركبة الفضائية من قاعدة بايكونور الفضائية ، وبالتالي أصبح الرجل الأول للذهاب إلى الفضاء (ضرب الأمريكي ألان شيبرد ببضعة أسابيع فقط). في 16 يونيو 1963 ، تم إرسال فالنتينا تيريشكوفا إلى المدار على متن السفينة فوستوك 6 الحرفة (التي كانت مهمة فوستوك النهائية) ، وبالتالي أصبحت أول امرأة تدخل الفضاء.

وفي الوقت نفسه ، بدأت وكالة ناسا العمل في مشروع ميركوري ، وهو برنامج تم توليه من القوات الجوية الأمريكية والذي استمر من عام 1959 حتى عام 1963. صمم لإرسال رجل إلى الفضاء باستخدام الصواريخ الموجودة ، وسرعان ما تبنى البرنامج مفهوم إطلاق كبسولات باليستية في المدار. تم اختيار رواد الفضاء السبعة الأوائل ، الملقبون بـ "ميركوري سيفين" ، من البرامج التجريبية التجريبية للبحرية والقوات الجوية والبحرية.

في 5 مايو 1961 ، أصبح رائد الفضاء آلان شيبرد أول أمريكي في الفضاء على متن الطائرة الحرية 7 مهمة. ثم ، في 20 فبراير 1962 ، أصبح رائد الفضاء جون جلين أول أمريكي يتم إطلاقه في المدار بواسطة مركبة إطلاق أطلس كجزء من الصداقة 7. أكمل جلين ثلاث مدارات لكوكب الأرض ، وتم عمل ثلاث رحلات مدارية أخرى ، وبلغت ذروتها في رحلة إل جوردون كوبر على متن 22 مدارًا على متنها الإيمان 7التي طارت يومي 15 و 16 مايو 1963.

بعد وضع القمر الصناعي الاصطناعي وأول رجل وامرأة في الفضاء ، حافظ السوفييت على تفوقهم خلال السنوات الأولى من عصر الفضاء (أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات). بعد اكتمال برامج فوستوك وميركوري ، تحول تركيز كل من الدول وبرامج الفضاء نحو تطوير مركبة فضائية لشخصين وثلاثة رجال ، بالإضافة إلى تطوير رحلات فضائية طويلة الأمد ونشاط خارج المركبات (EVA).

فسخود و الجوزاء

بعد اختبار الجيل الأول من كبسولات فوستوك وميركوري وإثبات الجدوى الفنية لرحلات الفضاء المأهولة ، شرعت كل من وكالة ناسا وبرنامج الفضاء السوفييتي في بناء مركباتهما الفضائية من الجيل الثاني. بالنسبة لناسا ، تضمن هذا تطوير الجوزاء كبسولة ، مركبة فضائية لشخصين كان تصميمًا جديدًا تمامًا فوق كبسولة عطارد.

في حين احتفظ التصميم الجديد بالجدران المخروطية من سبائك النيكل والدرع الحراري ablative ablative للحرارة من عطارد ، فقد استخدم أيضًا ميزات جديدة - مثل التحكم في الترجمات لتغيير المدارات ، وخلايا وقود الهيدروجين / الأكسجين لتوليد الكهرباء ، ونظام رادار السماح بالالتقاء مع الحرف الأخرى ، وإلكترونيات الطيران التي يمكن أن تصمد أمام الضغط (مما يسهل EVAs).

ركض مشروع الجوزاء من 1961 إلى 1966. الرحلة الأولى (الجوزاء 3) في 23 مارس 1965 ، بصحبة رواد الفضاء جوس جريسوم وجون يونج. تبعت تسع مهمات في عامي 1965 و 1966 ، مع رحلات فضائية استمرت لما يقرب من أربعة عشر يومًا في المرة الواحدة.

خلال هذه المهام ، أجرت الأطقم عمليات الالتحام والالتقاء ، EVA ، وجمعت بيانات طبية حول آثار انعدام الوزن على البشر. كان الهدف من هذه العمليات والميزات الجديدة على متن المركبة الفضائية جيميني تطوير الدعم لمشروع أبولو (الذي بدأ أيضًا في عام 1961).

بالمقارنة ، السوفيتي فسخود تم تعديل الكبسولات ببساطة فوستوك حرفة ، مع عدم وجود أحكام للتحكم في الترجمة أو الالتقاء أو الالتحام. ومع ذلك ، مثل كبسولة الجوزاء الجديدة فسخود يسمح التصميم لطاقم من اثنين إلى ثلاثة ويسمح EVA. في النهاية ، تم التخلي عن برنامج Voskhod بعد مهمتين مأهولتين فقط - التي وقعت في عامي 1964 و 1965 - وتم استبدالها بالمهام الأكثر تقدمًا سويوز مركبة فضائية.

سويوز وأبولو

في أوائل الستينيات ، بدأ برنامجا الفضاء الروسي والأمريكي في التفكير في إرسال رواد فضاء إلى القمر. بالنسبة لوكالة ناسا ، بدأ هذا في عام 1961 مع إطلاق برنامج أبولو وبلغ ذروته في عام 1972 مع وصول العديد من المهام المأهولة إلى القمر.

اعتمد البرنامج على استخدام صواريخ زحل كمركبات إطلاق ومركبة فضائية تتكون من وحدة القيادة والخدمة (CSM) ووحدة هبوط على سطح القمر (LM). بدأ المشروع بمأساة رهيبة في 27 يناير 1967 م أبولو 1 تعرضت المركبة لحريق كهربائي أثناء التشغيل التجريبي ، مما أدى إلى تدمير الكبسولة وقتل طاقم الثلاثة (فيرجيل آي. "جوس" جريسوم ، إدوارد هـ. وايت الثاني ، روجر ب. شافي).

المهمة المأهولة الثانية ، أبولو 8، أحضروا رواد فضاء لأول مرة في رحلة حول القمر في ديسمبر من عام 1968. في البعثتين التاليتين ، تم التدرب على مناورات الإرساء اللازمة لهبوط القمر. وأخيرا ، تم الهبوط على سطح القمر الذي طال انتظاره مع أبولو 11 مهمة في 20 يوليو 1969 ، حيث أصبح رائدا الفضاء نيل أرمسترونج وباز ألدرين أول رجال يمشون على القمر.

كما هبطت خمس مهمات لاحقة لأبولو رواد فضاء على القمر ، آخرها في ديسمبر 1972. خلال هذه الرحلات الفضائية الست لأبولو ، سار ما مجموعه اثني عشر رجلاً على القمر. كان هذا يعتبر ذروة عصر الفضاء ، مع الإنجاز التاريخي المتمثل في وضع رواد فضاء على جسم سماوي آخر يتم أخيرًا.

وفي الوقت نفسه ، دعا برنامج سويوز إلى تطوير صاروخ إطلاق قابل للاستهلاك على ثلاث مراحل ومركبة فضائية تتكون من ثلاث وحدات (مدارية ، ونزول ، وأجهزة ودفع). في الوقت المناسب ، تم إنشاء العديد من التكرارات لمركبة Soyuz ، بما في ذلك كبسولة Soyuz 7K-L1 (Zond). كانت هذه المركبة ، مقترنة بصاروخ N1 ، العمود الفقري لبرنامج القمر السوفياتي المأهول.

لسوء الحظ ، لم تسفر قيود الميزانية والفشل التقني وتحول الأولويات عن أي بعثات قمرية مأهولة على الإطلاق. مع وصول برنامج الفضاء الأمريكي إلى القمر بنجاح ، بدأت روسيا في التركيز بدلاً من ذلك على تطوير الخبرة في رحلة الفضاء الطويلة الأمد وفي نشر محطة فضائية.

ونتيجة لذلك ، خلال أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات ، تم القيام بعدة مهام مأهولة كجزء من برنامج Soyuz في مدار الأرض. وشملت هذه مناورات الإرساء المصنوعة من حرفة أخرى في المدار ، والالتقاء المداري مع ساليوت 1 المحطة ، التي تم نشرها أيضا.

عصر محطات الفضاء

مع وصول ناسا إلى القمر ، بدأت وتيرة المنافسة في "سباق الفضاء" في الهبوط. من هذه النقطة فصاعدًا ، بدأت كل من روسيا والولايات المتحدة في تحويل تركيزهما لمعالجة الميزانيات المتضائلة وغيرها من الأهداف طويلة المدى.

بالنسبة للروس ، أدى ذلك إلى استمرار تطوير تكنولوجيا محطة الفضاء كجزء من برنامج ساليوت. بين عامي 1972 و 1991 ، حاولوا مدار سبع محطات منفصلة. ومع ذلك ، تسببت الأعطال الفنية والفشل في تعزيزات المرحلة الثانية من الصاروخ في المحاولات الثلاث الأولى لتدور محطة بعد ساليوت 1 أو فشلت في تحطم مدارات المحطة بعد فترة قصيرة.

ومع ذلك ، بحلول عام 1974 ، تمكن الروس من الانتشار بنجاح ساليوت 4تليها ثلاث محطات أخرى ستبقى في المدار لفترات تتراوح بين سنة وتسع سنوات. في حين تم تقديم جميع ساليوت للجمهور كمختبرات علمية غير عسكرية ، كان بعضها في الواقع يغطي الجيش الماز محطات الاستطلاع.

وفي الوقت نفسه ، واصلت وكالة ناسا تطوير تكنولوجيا محطة الفضاء أيضًا. توج هذا في مايو 1973 بإطلاق سكايلاب، والتي ستبقى محطة الفضاء الأمريكية الأولى والوحيدة التي تم بناؤها بشكل مستقل. أثناء النشر ، سكايلاب عانت من أضرار جسيمة ، وفقدت الحماية الحرارية وواحدة من الألواح الشمسية المولدة للكهرباء.

استلزم هذا أول طاقم يلتقي بالمحطة لإجراء الإصلاحات. تبع ذلك طاقمان آخران ، وتم احتلال المحطة لما مجموعه 171 يومًا خلال تاريخ خدمتها. انتهى ذلك في عام 1979 بإسقاط المحطة فوق المحيط الهندي وأجزاء من جنوب أستراليا.

بحلول عام 1986 ، اتخذ السوفييت مرة أخرى زمام المبادرة في إنشاء محطات فضائية مع نشر مير. تم التصريح لها في فبراير 1976 بموجب مرسوم حكومي ، كان الغرض من المحطة أصلاً أن تكون نموذجًا محسنًا لمحطات ساليوت الفضائية. بمرور الوقت ، تطورت إلى محطة تتكون من وحدات متعددة وعدة منافذ لمركبة سويوز الفضائية المأهولة و تقدم سفن الفضاء البضائع.

تم إطلاق الوحدة الأساسية في المدار في 19 فبراير 1986 ؛ وبين 1987 و 1996 ، سيتم نشر وإرفاق جميع الوحدات الأخرى. خلال فترة الخدمة التي امتدت 15 عامًا ، زار مير ما مجموعه 28 طاقمًا طويل الأمد. ومن خلال سلسلة من البرامج التعاونية مع دول أخرى ، ستزور المحطة أيضًا أطقم من دول الكتلة الشرقية الأخرى ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة ناسا.

بعد سلسلة من المشاكل التقنية والهيكلية التي لحقت بالمحطة ، أعلنت الحكومة الروسية في عام 2000 أنها ستوقف تشغيل المحطة الفضائية. بدأ هذا في 24 يناير 2001 ، عندما كان روسي تقدم رست سفينة شحن مع المحطة ودفعتها خارج المدار. ثم دخلت المحطة الغلاف الجوي واصطدمت بجنوب المحيط الهادئ.

برنامج مكوك الفضاء ومحطة الفضاء الدولية

بحلول أوائل السبعينيات ، أجبرت بيئة الميزانية المتغيرة وكالة ناسا على البدء في البحث عن المركبات الفضائية التي يمكن إعادة استخدامها ، مما أدى إلى برنامج مكوك الفضاء (1983-1998). على عكس البرامج السابقة ، كان مكوك الفضاء نظامًا يمكن إعادة استخدامه في الغالب ، ويتكون من مركبة فضاء مدارية مع خزان وقود خارجي وصاروخين لإطلاق الوقود الصلب إلى جانبه.

كان الخزان الخارجي ، الذي كان أكبر من المركبة الفضائية نفسها ، هو المكون الرئيسي الوحيد الذي لم يتم إعادة استخدامه. تم بناء ستة مدارات في المجموع ، تسمى مكوك الفضاء أتلانتس ، كولومبيا ، تشالنجر ، ديسكفري ، إنديفور و مشروع - مغامرة. على مدار 15 عامًا و 135 مهمة ، قامت مكوكات الفضاء بالعديد من المهام المهمة - بما في ذلك نشر معمل الفضاء ، تلسكوب هابل الفضائي والمساعدة في استكمال بناء مير.

عانى برنامج المكوك أيضًا من كارثتين خلال فترة خدمته التي استمرت 15 عامًا. الأول كان تشالنجر كارثة في عام 1986 ، في حين أن الثانية - كولومبيا كارثة - وقعت في عام 2003. وفقد 14 رائد فضاء ، وكذلك المكوكين. بحلول عام 2011 ، تم إيقاف البرنامج ، وكانت آخر مهمة تنتهي في 21 يوليو 2011 مع هبوط مكوك الفضاء اتلانتيس في مركز كنيدي للفضاء.

بحلول عام 1993 ، بدأت وكالة ناسا في التعاون مع الروس ووكالة الفضاء الأوروبية والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي (JAXA) لإنشاء محطة الفضاء الدولية (ISS). الجمع بين وكالة ناسا حرية محطة الفضاء مشروع مع الاتحاد السوفياتي / الروسي مير -2 محطة الأوروبية كولومبوس المحطة ، ونموذج المختبر الياباني Kibo ، تم بناء المشروع أيضًا على البعثات الروسية الأمريكية المكوكية مير (1995-1998).

مع تقاعد برنامج مكوك الفضاء في عام 2011 ، تم تسليم أفراد الطاقم حصريا بواسطة المركبات الفضائية سويوز في السنوات الأخيرة. وإلى أن تصبح مركبة فضائية أمريكية مأهولة أخرى جاهزة - وهي وكالة ناسا مشغولة بالتطوير - سيسافر أعضاء الطاقم من وإلى محطة الفضاء الدولية على متن طائرة Soyuz حصريًا.

احتلت محطة الفضاء الدولية باستمرار على مدى السنوات الـ 15 الماضية ، بعد أن تجاوزت الرقم القياسي السابق الذي كانت تحتفظ به مير ؛ وقد زارها رواد الفضاء ورواد الفضاء من 15 دولة مختلفة. من المتوقع أن يستمر برنامج محطة الفضاء الدولية حتى عام 2020 على الأقل ، ولكن يمكن تمديده حتى عام 2028 أو ربما أطول ، اعتمادًا على بيئة الميزانية.

استكشاف الفضاء اليوم

في السنوات الأخيرة ، ارتفع عصر الفضاء مرة أخرى بسرعة ، مع الاهتمام باستكشاف الفضاء وتزايد المهام. هذا في جزء كبير بفضل الفضلات الروحية والفروسية - بالإضافة إلى مهمة الفضول الحديثة - استكشاف سطح المريخ واكتشاف أدلة حول ماضي الكوكب. وتشمل هذه وجود المياه الدافئة المتدفقة والجزيئات العضوية.

بالإضافة إلى ذلك ، فقد حفز الاهتمام باستكشاف الفضاء العميق الانفجار الأخير في اكتشافات الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، إلى حد كبير بواسطة مسبار كيبلر الفضائي. وقد استفاد استكشاف الفضاء أيضًا من ظهور واستخدام وسائل التواصل الاجتماعي ، مما سمح لرواد الفضاء ووكالات الفضاء بإشراك الجمهور وإطلاعهم على آخر المستجدات بشأن تقدم البعثات.

من الأمثلة المناسبة على ذلك تعاون كريس هادفيلد مع إد روبرتسون السيدات Barenaked و ال ويكسفورد جليكسوالغناء "شخص ما يغني؟"(I.S.S.) عبر Skype. كان بث هذا الحدث وسيلة إعلامية رئيسية ولفت الانتباه إلى العمل الجاري على متن محطة الفضاء الدولية ، وكذلك تسليمه إلى ديفيد باوي "غرائب ​​الفضاء"، التي غنى بها قبل وقت قصير من مغادرته المحطة في مايو 2013.

في السنوات القادمة ، تأمل وكالة ناسا في القيام بمهام أكثر طموحًا ، والتي تشمل تقريب كويكب إلى الأرض حتى نتمكن من دراسته عن كثب ، وإرسال المزيد من المركبات الفضائية والهبوط وحتى رواد الفضاء إلى المريخ.

كما يتم تكريس قدر كبير من الجهد لإنشاء مركبات إطلاق جديدة وصواريخ قابلة لإعادة الاستخدام. في الولايات المتحدة ، يتم تنفيذ هذا في الغالب من قبل مقاولين مثل Boeing و SpaceX ، والتي تعمل مشغولتها الأخيرة على تطوير نظامها الصاروخي الثقيل Falcon 9 القابل لإعادة الاستخدام. في روسيا ، يتم توجيه هذه الجهود نحو تطوير عائلة Angara الجديدة من الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام.

كما أن برنامج الفضاء الفيدرالي الروسي (Roscosmos) عميق في التخطيط لبعثات طويلة المدى. وتشمل هذه برنامج استكشاف القمر لونا-غلوب ، الذي يدعو إلى إنشاء قاعدة قمرية في نهاية المطاف. من المتوقع إطلاق أول مهمة مقترحة لهذا البرنامج ، لونا -25 ، في وقت ما في عام 2018. وبحلول عام 2024 ، يأملون أيضًا في إرسال مسبار فضائي (Venera-D) إلى كوكب الزهرة لإجراء مسوحات مماثلة لما فعله برنامج الفضاء السوفييتي في 1980s.

خارج القوى العظمى التقليدية ، تحتل وكالات الفضاء الفيدرالية الأخرى حصة أكبر من استكشاف الفضاء أيضًا. وهي تشمل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي (JAXA) ، ومنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) ، وإدارة الفضاء الوطنية الصينية (CNSA).

وتشمل المهمات الملحوظة لهذه الوكالات المركبة الفضائية روزيتا ، ومسبار غايا الفضائي ، والبعثة المدارية المريخية (MOM) ، ومهمات القمر تشانغ ، وبرنامج محطة تيانغونغ الفضائية.

ميراث

ما بدأ في سنوات ما بعد الحرب كصراع بين قوتين عظميين للحصول على "الأولى" تطورت منذ ذلك الحين إلى مشروع تعاوني يهدف إلى تعزيز فهم الإنسانية للفضاء ووجوده. واليوم ، تعمل العديد من وكالات الفضاء الفيدرالية عن كثب مع بعضها البعض ومع القطاع الخاص في السعي لتحقيق هذه الأهداف.

ومع ذلك ، لم يكن أيًا من هذا ممكنًا لولا الفترة التي بدأت مع إطلاق Sputnik في عام 1957 وبلغت ذروتها مع Moon Landing في عام 1969. أدت المنافسة ، ومستويات عالية من الاستثمار ، والمخاوف التي ميزت هذه الفترة في نهاية المطاف إلى علمي اختراقات وتطوير التقنيات التي سيكون لها تأثير كبير على العديد من مجالات الحياة والاقتصاد العالمي ، وضمان مستقبل البشرية في الفضاء.

واليوم ، يدور أكثر من ألف ساتل صناعي حول الأرض ، وينقل بيانات الاتصالات حول الكوكب ويسهل بيانات الاستشعار عن بعد التي تساعدنا على مراقبة الطقس والنباتات وتحركات البشر حول العالم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اختراع الرقائق الدقيقة والحوسبة الحديثة ، التي تقود بدورها الكثير من الأنشطة اليومية ، تدين بوجودها إلى حد كبير للبحث المدفوع في البداية بالرغبة في استكشاف الفضاء.

وفي السنوات القادمة ، من يدري ما هو التقدم في استكشاف الفضاء؟ ربما ستساعدنا الأبحاث المناخية على كواكب مثل كوكب المريخ والزهرة على تطوير تقنيات الهندسة الجيولوجية لمكافحة تغير المناخ هنا على الأرض. كما يمكن أن يؤدي إنشاء مرافق مدارية وطائرات فضائية إلى صناعة سياحة فضائية متكاملة. ويمكن للتنقيب على القمر والمريخ والكويكبات أن يوسع اقتصادنا بشكل كبير ويعلمنا الكثير عن تاريخ النظام الشمسي.

ولكن قبل كل شيء ، من المرجح أن يحول استكشاف الفضاء المستمر ، السمة المميزة لـ "عصر الفضاء" ، البشرية من سباق أرضي إلى سباق بين الكواكب (أو حتى بين النجوم)!

تحتوي مجلة الفضاء أيضًا على مقالات حول استكشاف الفضاء وعلم آثار عصر الفضاء. وتأكد من الاطلاع على مقالتنا عن تاريخ وكالة ناسا ، وكذلك رواد الفضاء الأكثر شهرة.

إذا كنت تبحث عن المزيد من الموارد ، فجرّب المخطط الزمني لعصر الفضاء و Sputnik.

يحتوي Astronomy Cast على حلقة حول مكوك الفضاء الأمريكي ورائدي فضاء Mercury 7 ومحطة Mir Space أيضًا!