منو
 کاربر Online
710 کاربر online

قمرهای مصنوعی زمین و پروازهای کیهانی

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

مقدمه

پرواز انسانها از زمین به سایر دنیاها از دیر زمان آرزوهای متفکران و یک امر فانتزی برای نویسندگان بود. ک.ا.تسیئولکوفسکی (1935-1857) مخترع روسی تسخیر قوه جاذبه زمین را وضع نمود و طریقه قابل قبولی را ارائه داد که تئوری حرکت رآکتیوی بود، آرزوها و طرحهای دانشمندان مزبور در کشور اتحاد شوروی سابق یعنی در میهن وی جامه عمل پوشید هموطنانش اجرا گردید.
img/daneshnameh_up/4/4d/fazaii0.jpg
لایکا ، اولین سگ فضا نورد
اتحاد جماهیر شوروی سابق در سال
1957 م. سگی به نام لایکا را به فضا
فرستاد. لایکا در فضا جان باخت، زیرا هیچ راهی
برای بازگشت سفینه به زمین وجود نداشت.

در روز چهاردهم ماه اکتبر سال 1957 برای اولین بار قمر مصنوعی "اسپوتنیک" بوسیله دانشمندان شوروی به فضا پرتاب شد و متعاقب آن اسپوتنیکهای دیگری مجهز به دستگاههای بسیار دقیق به فضا فرستاده شد، تا قشر فوقانی جو زمین مورد بررسی قرار گیرد. سپس موجود زنده‌ای که عبارت از سگی بنام "لایکا" بود به فضا فرستاده شد و این آزمایش امکان پرواز موجودات زنده در فضای کیهانی را به ثبوت رسانید. پس از انجام این آزمایشها موجودات زنده دیگری از قبیل موش به فضا فرستاده شد و رفتار و حالات آنها در فضا دقیقا مورد بررسی قرار گرفت.

پس از برگشت موفقیت آمیز حیوانات از فضا و انجام آزمایشهای دقیق پزشکی آمادگی انسان به فضا فراهم و مهیا گردید و در تاریخ 12 ماه آوریل سال 1961 اولین انسان بنام یوری گاگارین بوسیله ناو کیهانی "وستوک" (شرق) به فضا رفت و در مدت 1 ساعت و 48 دقیقه با سرعت 8 کیلومتر در ثانیه در فضا پرواز نموده و با موفقیت به زمین برگشت و در محل معینی که در نظر گرفته شده بود به زمین نشست. پس از این عرض اندام برجسته جهانی ، فضانوردان دیگری نیز به فضا رفتند، در فضا شناور شدند و موفقیتهای بیش از پیش بدست آوردند.

سفر به ماه

مسأله پرواز انسان به خارج از دنیای خود و مراجعت آن به زمین با وسائل فنی و تکنیکی مدرن معاصر انجام پذیرفت و این امر نشان دهنده تسخیر موفیت آمیز بعدی انسان در فضا و طبیعت است. موفقیتهای پی در پی در فضا ، پرتاب موشک و اقمار مصنوعی به کره ماه و انجام فرود آرام و عکسبرداری از نیمکره نامرئی ماه ، تمام اینها موفقیتهایی پرارزشی است و بشر سرانجام توانست نیمکره نامرئی ماه را ببیند. برای این منظور چنان لحظه و چنان وضعی برای ایستگاه انتخاب شد که قسمت اعظم نیمکره نامرئی ماه بوسیله نور خورشید روشن شده بود. عکسبرداری از نیمکره نامرئی ماه بوسیله تلویزیون از موشک به زمین مخابره شد. به غیر از اینها انسان توانست به سیاره زهره و مریخ موشکهایی روانه کند. برای نزدیکی با سایر سیاره‌ها ، ایستگاههای فضایی بین سیاره‌ها به فضا فرستاده خواهند شد که محل تماس با مدار سیاره مورد نظر باشند. در این هنگام پرتاب ایستگاه طوری در نظر گرفته و محاسبه می‌شود که وقتی ایستگاه به مدار و سیاره رسید سیاره مزبور نیز بطرف ما نزدیک شده باشد. زمان چنین پروازها دقیقا محاسبه خواهد شد.



تصویر

اقمار مصنوعی و جو زمین

دستگاههایی که در قمرهای مصنوعی کار گذاشته شده بودند، اطلاعات بسیار با ارزشی درباره شرایط موجود در قشرهای فوقانی جو زمین و فضای کیهانی در اختیار دانشمندان گذاشته‌اند که بعضی از آنها را در اینجا بطور مختصر شرح می‌دهیم. جو زمین در نتیجه دور شدن از سطح زمین در حالی که به پیش می‌رود، از مسافت 3000 کیلومتر بالاتر نمی‌رود. در فاصله دهها هزار کیلومتر از سطح زمین خط کمربندی وجود دارد که مملو از ذرات پروتون و الکترون می‌باشد و این ذرات بطور مخلوط و با سرعتی شدید در حرکتند و به همین دلیل دارای انرژی سینه تیک (انرژی در حال حرکت) عظیمی می‌باشند. روشن ساختن موجودیت و نحوه استقرار این مناطق برای بسط و توسعه فضانوردی و اعزام انسان به فضا بسیار مهم بود. تعداد سنگها و سنگ ریزه‌های آسمانی در بین سیاره‌ها آنقدر زیاد نیست تا خطر بزرگی برای پرواز انسان در بین سیاره‌ها باشد.

ضمنا معلوم گردیده که کره ماه بوسیله چنین ذراتی محصور نشده است و دارای میدان مغناطیسی نیست. نظربه اینکه در کره ماه میدان مغناطیسی وجود ندارد، می‌توان به این نتیجه رسید که در آنجا احتیاج به قطب نما نیست و مسافرین آینده کره ماه باید بدون قطب نما جهت یابی کنند. بر حسب تصویرهایی که بوسیله ایستگاههای فضایی از نیمکره نامرئی ماه به زمین مخابره شده و بر حسب آنها نقشه نیمکره مزبور تدوین و تنظیم گردیده است، معلوم شده که نیمکره نامرئی ماه دارای کوههای بیشتری نسبت به نیمکره مرئی آنست و فرو رفتگیهای کمتری در آن مشاهده می‌شود.

پرتاب اقمار و فرار از جاذبه

اصول تئوری چیرگی بر کشش زمین از دانش مربوط به قوه جاذبه بدست آمده که مطابق آن مدار جسم به سرعت حرکت مربوط می‌باشد. محاسبه نشان می‌دهد جسمی که با سرعتی 8/7 کیلومتر در ثانیه در جهت افقی قرار بگیرد به زمین نمی‌افتد، بلکه بر کشش زمین چیره شده و مانند ماه به دور زمین می‌چرخد، سرعت 8/7 کیلومتر در ثانیه اولین سرعت فضایی نامیده می‌شود، چنین سرعت عظیمی را فقط موشکهای چند طبقه می‌توانند بوجود بیاورند که حرکت و ساختمان آنها بر اصول فیزیکی تدوین و تنظیم شده باشند.

اگر قمری مصنوعی در نزدیکترین قسمتهای مدار خود به زمین سنگینی را تحمل کند و هر چند که در قشر بالای جو زمین باشد، آنوقت قمر مزبور بتدریج بیشتر و باز هم بیشتر حالت ترمز کردن را تحمل می‌نمایند، سرعت قمر کم می‌شود و کم کم به زمین نزدیک می‌گردد. وقتی که قمر وارد قشرهای پایینی جو شد، آنوقت از جهت مخالف فضا گرم می‌شود و بدون بکار بستن اقدامات لازمه (محافظت از گرما) قمر مزبور می‌سوزد.



تصویر

پرتاب موفقیت آمیز ناوهای کیهانی هم از بزررگترین موفقیتهای علم و تکنیک می‌باشد. به هر مقدار که سرعت ابتدایی موشک بیشتر باشد به همان نسبت نیمه محور بزرگ مدار آن که در موقع سرعت بیش از 8/7 کیلومتر در ثانیه است، دارای شکل بیضی بزرگتری خواهد بود و در یکی از کانونهای آن مرکز زمین قرار خواهد رفت، نزدیکترین نقطه مدار به زمین نقطه حضیض و دورترین نقطه مدار نقطه اوج ناو نامیده می‌شود. هر چقدر که دوری از مرکز مدار بیشتر باشد، به همان نسبت ارتفاع نقطه حضیض و نقطه اوج هم به نحو بیشتری بین خود تمایز بوجود می‌آورند. اندازه مدار و مرحله گردش قمرها با قانون سوم کپلر مانند حرکت سیاره‌ها به دور خورشید ، به یکدیگر مرتبط می‌باشند.

هدایت موشک در مدار مورد نظر از طریق رادیو از زمین محاسبه و بطور دقیق به عمل می‌آید و هنگام رسیدن به سرعت 2/11 کیلومتر در ثانیه که سرعت دوم فضایی باشد، جسم مزبور در مدار شلجمی نسبت به زمین پرواز می‌نماید. زمین به دور محور خود می‌چرخد و به همین دلیل کلیه اشیاء روی خط استوا دارای سریعترین سرعت خطی گردش می‌باشد (465 متر در ثانیه). اگر موشکی را در نزدیکی صفحه خط استوای زمین پرتاب کنیم، آنوقت سرعت خطی گردش زمین به سرعتی که بوسیله نیروی محرکه بوجود آمده است، اضافه می‌شود و به همین دلیل سرعت فضایی آسانتر بدست می‌آید، ولی قمرهای دارای مدار نزدیک به صفحه خط استوا را در عرضهای اعتدالی- مثلا در اروپا نمی‌بینیم.

پرتاب اقمار مصنوعی در زیر زاویه بزرگ به خط استوا با عرضهای حد متوسط مشکل‌تر است، برای اینکه گردش زمین در آن نقطه برای رسیدن به سرعت مورد نظر و مورد لزوم کمتر می‌نماید. در عوض چنین قمرهایی بر فراز قسمت بزرگتری از سطح زمین پرواز می‌کنند و ممکن است که همه جا آنها را دید. در کشور روسیه پرتاب قمرهای مصنوعی مخصوصا به همین طریق انجام می‌گیرد.

موشکها در حالی که از زمین دور می‌شوند در معرض کشش رو به تزاید از طرف ماه و خورشید هستند و راه خود را تغییر می‌دهند. حرکات آنها بر حسب همان تئوریهای حرکت اجسام طبیعی آسمانی محاسبه و تنظیم می‌شوند. فشار زمین در قطبین که آن را ضمن بررسی حرکت قمرها می‌توان معین نمود، در حرکت آنها تاثیر می‌گذارد. این محاسبات برای تدوین و ترسیم نقشه‌های جغرافیایی دارای اهمیت علمی بزرگی می‌باشد. در نتیجه اندازه گیریهایی که بوسیله قمرهای مصنوعی و موشکهای کیهانی به عمل آمده است، نجوم تبدیل به دانش تجربی شده و در حال حاضر این علم می‌تواند بعضی آزمایشها را بجای نگرشهای مجهول در آسمان ، انجام دهد و دست به پژوهشهای عملی و علمی بزند.



تصویر

چشم انداز بحث

نجوم در حدود معین پیش بینی می‌کند که موشکها و مسافران فضایی در فضای بین سیاره‌ها ، در ماه و در سیاره‌ها مواجه با چه شرایطی خواهند بود. نجوم راههای تسخیر فضای کیهانی ، راههایی ابتدایی عصر جدید را در تاریخ بشریت نشان داده و می‌دهد و زمان دوری نخواهد گذشت که موفقیتهای علم و تکنیک اجازه فرود انسان را در سایر سیاره‌ها خواهد داد. باید گفت که این امر امکان پذیر است و انسان با پیشرفتهای علمی خود به سایر اجرام آسمانی نیز دسترسی می‌یابد.

مباحث مرتبط با عنوان


تعداد بازدید ها: 10203


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..