سفر به فضا

سفر به فضا پاسخی است به کنجکاوی انسان برای شناخت زمین، ماه، سیارات، خورشید، دیگر ستارگان و کهکشانها. فضاپیماهایی با سرنشین و بدون سرنشین به مرزهای فراتر از زمین ارسال شده اند تا اطلاعات مستند و تازه ای از کائنات برای ما به همراه آورند. بشر تاکنون موفق به دیدار حضوری ماه و زندگی طولانی مدت در ایستگاه فضایی شده است. سفر به فضا این امکان را به ما می دهد تا زمین را در بستر و موقعیت واقعی آن در هستی بنگریم.چنین سفرهای تحقیقاتی می توانند چگونگی تشکیل خورشید، سیارات و ستاره ها و وجود حیات در جایی فراتر از دنیای ما را معلوم کنند.

 فرستاده شد. نام این فضا پیما وستوک 1 (Vostok 1) بود.

فضاپیماهای بدون سرنشین که به آنها کاوشگر فضا می گویند، به طور وسیعی به اطلاعات ما درباره فضای اطرافمان، سیارات و ستارگان افزوده اند. در سال 1959 یک کاوشگر شوروی به نزدیکی ماه و کاوشگر دیگر آن به سطح ماه رسیدند. در سال 1962 کاوشگر ایالات متحده به سمت سیاره زهره فرستاده شد. در سالهای 1974 و 1976 ایالات متحده دو کاوشگر ساخت آلمان به مدار سیاره عطارد نزدیک خورشید ارسال کرد. دو کاوشگر دیگر ایالات متحده در سال 1976 بر روی مریخ نشستند. علاوه بر سیارات، کاوشگرها برای شناخت سنگها و اجرام کوچک آسمانی نیز به فضا فرستاده می شوند.

اولین سفر با سرنشین به ماه در روز 21 دسامبر 1968، زمانیکه ایالات متحده فضا پیمای آپولو 8 (Apollo 8) را ارسال کرد آغاز شد. این فضا پیما 10 بار دور ماه گردش کرد و سپس با موفقیت کامل به زمین برگشت. در تاریخ 20 جولای 1969 فضا نورد امریکایی، نیل آرمسترانگ (Neil A. Armstrong) و باز آلدرین (Buzz Aldrin) اتاقک مخصوص آپولو 11 را بر روی سطح ماه نشاندند. آرمسترانگ اولین انسانیست که بر روی ماه قدم گذاشته است. تا سال 1972 فضانوردان امریکایی 5 سفر دیگر به کره ماه با برنامه سفری آپولو به انجام رساندند.

در دهه هشتاد میلادی فضانوردان توانایی خود را برای اقامت طولانی در فضا در دو ایستگاه فضایی اسکای لب (Skylab) و سالیوت (Salyut) افزایش دادند. در سالهای 1987 و 1988 دوفضانورد از شوروی، 366 روز پیاپی را در فضا سپری کردند.

در روز 12 آپریل سال 1981 ، شاتل فضایی ایالات متحده، کلمبیا، به فضا ارسال شد. اولین شاتل که بیش از یکبار قابل استفاده بود و اولین فضاپیمایی که می توانست در فرودگاه های معمولی نیز به زمین بنشیند.در روز 28 ژانویه 1986 سانحه ای دلخراش به وقوع پیوست. شاتل چلنجر دچار نقص فنی گردید و هر هفت سرنشین آن جان باختند. شاتل مجددا طراحی و در سال 1988 سفرهای خود را آغاز نمود. بار دیگر این سانحه در تاریخ 1 فوریه 2003 رخ داد. این بار شاتل کلمبیا هنگام ورود به جو زمین متلاشی شد و هفت سرنشین آن نیز جان باختند.

در سالهای نخست عصر فضا، موفقیت در فضا مرهون پیشرفت کشورها در عرصه های مختلف علمی، مهندسی و نظامی بود. ایالات متحده و جماهیر شوروی دو عضو رقابتی با نام جنگ سرد بودند.

در نتیجه دو عضو مذکور در زمینه توسعه برنامه های فضایی با یکدیگر به رقابت پرداختند. در دهه های 70 و  80 میلادی این نبرد فضایی  دو عضو را به تلاشهای فراوان و تحقیقات شگفت آوری  گماشت.

این نبرد در انتهای دهه 80 یعنی زمانیکه دو کشور اهداف مستقلی را در زمینه فضا پیش گرفتند کمرنگ شد.

مسئله مورد بحث در توسعه برنامه های فضایی تعادل مناسب بین سفرهای تحقیقاتی با سرنشین و بدون سرنشین به فضا می باشد. بعضی کارشناسان کاوشگر های بدون سرنشین را ترجیح می دهند چرا که ارزان تر، امن تر، و سریعترند. آنها متوجه این نکته هستند که کاوشگرها قادر به انجام سفرهایی می باشند که برای انسان بسیار خطرآفرینند.

از طرفی کاوشگرها عموما قادر به انجام عکس العمل های لازم در شرایط خاص و غیر قابل پیش بینی نیستند. امروزه اغلب طراحان و برنامه ریزان فضا، استراتژی تلفیق کاوشگرهای بدون سرنشین و سفرهای تحقیقاتی با سرنشین را ترجیح می دهند. کاوشگرها می توانند به مناطق کشف نشده فضا یا مناطق شناسایی شده سرکشی کنند و اطلاعات معینی را جمع آوری نمایند اما در بعضی شرایط، انسان باید کاوشگر را همراهی کند تا از قدرت ابتکار، انعطاف پذیری و شهامت خود برای کشف اسرار کائنات بهره گیرد.

فضا چیست؟

فضا عرصه ای تقریبا تهی است که همه اجرام جهان درون آن در حرکتند. سیارات و ستارگان در برابر گستره پهناور فضا، مانند نقاطی بسیار کوچکند.

آغاز فضا

هوایی کره زمین را فرا گرفته است و جو آن را تشکیل می دهد. هر چه از زمین دورتر شویم، لایه هوا نازکتر می شود. مرز مشخصی بین جو زمین و فضا وجود ندارد  ولی بیشتر کارشناسان می گویند که فضا از ارتفاع 95 کیلومتری (60 مایل) زمین آغاز می شود.

فضایی که درست بالای جو زمین است به طور کامل تهی نیست. این فضا حاوی ذراتی از هوا، غبار فضایی و به طور محلی قطعاتی از فلزات یا مواد سنگی که به آنها احجار آسمانی می گویند،می باشد. انواع متفاوتی از پرتوها نیز در جریانند. تا کنون هزاران ماهواره ی مصنوعی به این منطقه از فضا ارسال شده اند.

میدان مغناطیسی زمین از اتمسفر این سیاره فراتر رفته و در فضا قابل رویت است. این میدان مغناطیسی، ذرات الکتریکی موجود در فضا را جذب کرده و بدین ترتیب مناطقی از پرتوهای رادیویی به نام کمربندهای ون الن (Van Allen belts) ایجاد نموده است.

منطقه ای از فضا که در آن حرکت ذرات باردار تحت کنترل میدان مغناطیسی زمین است مگنتوسفر (magnetosphere) نامیده می شود. این منطقه شبیه به قطره اشکی است که نقطه شروع آن نزدیک خورشید و به سمت زمین گسترده می شود. میدان مغناطیسی زمین فراتر از این منطقه مغلوب میدان مغناطیسی خورشید می گردد. اما وضع در مورد نیروی گرانش زمین کمی فرق دارد به این صورت که این نیرو تا فواصلی نظیر 6/1 میلیون کیلومتر(1 میلیون مایل) همچنان تاثیر گذار است و میتواند ماهواره ها را در مدار خود نگه دارد.

فضای بین سیاره ها، فضای میان سیاره ای نامیده می شود. گرانش خورشید حرکت سیارات را در این منطقه کنترل می کند و منجر به گردش سیارات به دور خورشید می شود.

فواصل زیاد عموما سیارات را دور از یکدیگر در فضای میان سیاره ای نگه می دارد. برای مثال زمین با فاصله 150 میلیون کیلومتر(93 میلیون مایل) از خورشید در مدار خود در گردش است. فاصله سیاره زهره از خورشید 110 میلیون کیلومتر(68 میلیون مایل) است. زهره سیاره ایست که در هنگامیکه درست بین زمین و خورشید قرار می گیرد کمترین فاصله با زمین یعنی 40 میلیون کیلومتر(25 میلیون مایل) را دارد. در چنین شرایطی فاصله زهره از زمین 100 برابر فاصله ماه از زمین است.

فضای بین ستارگان، فضای میان ستاره ای نامیده می شود. فواصل در این منطقه بسیار زیاد است به طوری که دانشمندان از واحد های کیلومتر و مایل استفاده نمی کنند. دانشمندان برای اندازه گیری فواصل در مقیاس میان ستاره ای از واحد سال نوری استفاده می کنند. یک سال نوری برابر است با 46/9 تریلیون کیلومتر(88/5 تریلیون مایل). این مقدار فاصله ایست که نور باسرعت خود یعنی 792/299 کیلومتر (282/186 مایل) در ثانیه به مدت یک سال طی می کند.

گازهای متفاوت، لایه هایی از ابرهای بسیار سرد غبار و تعداد کمی ستاره های دنباله داری که میان ستارگان، سرگردانند همینطور اجرامی که هنوز به درستی کشف و شناسایی نشده اند، در فضای بین ستاره ای وجود دارند.