Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Spaceflight

Spaceflight (pia huandikwa ndege nafasi) ni ilipigwa ndege katika au kwa njia ya angani . Spaceflight inaweza kutokea kwa ndege ya ndege na au bila ya watu kwenye ubao. Mifano ya spaceflight ya binadamu ni pamoja na mipango ya ndege ya Marekani ya Apollo Moon na programu za Shuttle za Nafasi na programu ya Kirusi Soyuz , pamoja na kituo cha Kimataifa cha Space Space inayoendelea. Mifano ya nafasi isiyo na nafasi isiyojumuishwa inajumuisha probes ya nafasi inayoondoka kwenye mzunguko wa Dunia , pamoja na satelaiti katika obiti karibu na Dunia , kama vile satellites za mawasiliano . Hizi hufanya kazi ama kwa udhibiti wa telerobotic au ni uhuru kamili.

Spaceflight hutumiwa katika utafutaji wa nafasi , na pia katika shughuli za kibiashara kama utalii wa nafasi na mawasiliano ya satelaiti . Matumizi ya ziada yasiyo ya kibiashara ya spaceflight ni pamoja na maonyesho ya nafasi , satelaiti za kutambua na satelaiti nyingine za uchunguzi wa Dunia .

Anga ya kawaida huanza na uzinduzi wa roketi , ambayo hutoa msukumo wa awali kushinda nguvu ya mvuto na hupiga ndege kutoka kwenye uso wa Dunia. Mara moja katika nafasi, mwendo wa kifaa cha ndege-wote wakati haujaingizwa na wakati wa chini-hufunikwa na eneo la utafiti inayoitwa astrodynamics . Baadhi ya ndege hubakia katika nafasi bila kudumu, baadhi hutengana wakati wa reentry ya anga , na wengine hufikia uso wa sayari au mwanga wa kutua au athari.

Yaliyomo

Historia

Tsiolkovsky , mtaalam wa nafasi ya mapema

Pendekezo la kwanza la upangaji wa nafasi kwa kutumia makombora lilichapishwa na nyota wa Scottish na hisabati William Leitch , katika somo la 1861 "Safari kupitia nafasi". [1] Zaidi inayojulikana (ingawa sio nje ya Urusi) ni kazi ya Konstantin Tsiolkovsky , " Utafutaji wa nafasi za Cosmic kwa njia ya vifaa vya kupendeza ), iliyochapishwa mwaka 1903.

Spaceflight ilikuwa uwezekano wa uhandisi na kazi ya kuchapishwa kwa Robert H. Goddard mwaka wa 1919 wa karatasi yake A Method of Reaching Altitudes . Matumizi yake ya bomba la de Laval kwa makombora ya mafuta ya maji yaliboresha ufanisi wa kutosha kwa usafiri wa interplanetary iwezekanavyo. Pia alionyesha katika maabara kwamba makombora ingekuwa kazi katika utupu wa nafasi; [ taja ] hata hivyo, kazi yake haikuchukuliwa kwa uzito na umma. Jaribio lake la kupata mkataba wa Jeshi kwa silaha iliyopangwa kwa roketi katika Vita ya Kwanza ya Ulimwengu ilishindwa na Umoja wa Ujerumani wa Novemba 11, 1918 .

Hata hivyo, karatasi ya Goddard ilikuwa na ushawishi mkubwa juu ya Hermann Oberth , ambaye pia alimshawishi Wernher von Braun . Von Braun akawa wa kwanza kuzalisha makombora ya kisasa kama silaha zilizoongozwa, zilizoajiriwa na Adolf Hitler . Von Braun ya V-2 ilikuwa roketi ya kwanza kufikia nafasi, kwenye umbali wa kilomita 189 (maili 102 ya maua) kwenye safari ya mtihani wa Juni 1944. [2]

Kazi ya roketi ya Tsiolkovsky haikujulikana kikamilifu wakati wa maisha yake, lakini alimshawishi Sergey Korolev , aliyekuwa mteule mkuu wa Soko la Soviet Union chini ya Joseph Stalin , kuendeleza makombora ya kisiasa ya kimataifa ili kubeba silaha za nyuklia kama kipimo cha kukabiliana na ndege za mabomu ya Marekani. Makombora ya mikokoteni ya Korolev ya R-7 Semyorka yalitumiwa kuzindua satellite ya kwanza ya dunia ya bandia, Sputnik 1 , Oktoba 4, 1957, na baadaye mwanadamu wa kwanza kuzunguka Dunia, Yuri Gagarin huko Vostok 1 , Aprili 12, 1961. [3]

Mwishoni mwa Vita Kuu ya Pili ya Dunia , von Braun na wengi wa timu yake ya roketi walijitoa kwa Umoja wa Mataifa, na walihamishwa nchi ya kufanya kazi kwenye makombora ya Marekani kwa kile kilichokuwa kikosi cha Jeshi la Misitu ya Jeshi la Jeshi . Kazi hii juu ya makombora kama vile Juno I na Atlas imewezesha uzinduzi wa kwanza wa Marekani satellite Explorer 1 mnamo Februari 1, 1958, na Amerika ya kwanza katika obiti, John Glenn katika Urafiki 7 Februari 20, 1962. Kama mkurugenzi wa Marshall Space Flight Kituo , Von Braun alisimamia maendeleo ya roketi kubwa inayoitwa Saturn , ambayo iliwawezesha Marekani kutuma wanadamu wawili wa kwanza, Neil Armstrong na Buzz Aldrin , kwa Mwezi na kurudi Apollo 11 mwezi Julai 1969. Katika kipindi hicho, Umoja wa Kisovyeti ulijaribu kwa siri lakini haukufanikiwa kuendeleza roketi ya N1 ili kuwapa uwezo wa kumtia mtu mmoja mwezi.

Awamu

Kuzindua

Saturn V kwenye pedi ya uzinduzi kabla ya uzinduzi wa Apollo 4

Miamba ni njia pekee inayoweza kufikia obiti au zaidi. Teknolojia nyingine zisizo za rocket spacelaunch bado hazijengwe , au hupungukiwa na kasi ya orbital. Uzinduzi wa roketi kwa spaceflight kawaida huanza kutoka spaceport (cosmodrome), ambayo inaweza kuwa na vifaa vya uzinduzi na usafi wa usafiri kwa ajili ya uzinduzi wa roketi wima, na njia za kukimbia na kutua kwa ndege za usafiri na ndege za ndege. Vitu vya upepo viko karibu sana na makao ya kibinadamu kwa sababu za kelele na usalama. ICBM zina vifaa maalum vya uzinduzi maalum.

Uzinduzi mara nyingi huzuiwa madirisha fulani ya uzinduzi . Madirisha haya hutegemea nafasi ya miili ya mbinguni na mzunguko kuhusiana na tovuti ya uzinduzi. Ushawishi mkubwa mara nyingi ni mzunguko wa Dunia yenyewe. Mara baada ya kuzinduliwa, vifungo vya kawaida vinapatikana ndani ya ndege za gorofa za mara kwa mara kwa pembe ya kudumu kwa mhimili wa Dunia, na Dunia huzunguka ndani ya kitanda hiki.

Pedi ya uzinduzi ni muundo fasta iliyoundwa na kupeleka magari ya anga. Kwa ujumla lina mnara wa uzinduzi na mtaro wa moto. Imezungukwa na vifaa vilivyotengenezwa, mafuta, na kudumisha magari ya uzinduzi.

Kufikia nafasi

Ufafanuzi wa kawaida wa nafasi ya nje ni kila kitu zaidi ya mstari wa Kármán , ambayo ni kilomita 100 (62 mi) juu ya uso wa Dunia. Wakati mwingine Marekani hufafanua nafasi ya nje kama kila kitu zaidi ya kilomita 80 katika urefu.

Miamba ni njia pekee inayofaa ya kufikia nafasi. Mitambo ya kawaida ya ndege haiwezi kufikia nafasi kutokana na ukosefu wa oksijeni. Roketi injini kufukuza propellant kutoa mbele kutia kwamba inazalisha kutosha delta v (mabadiliko katika kasi) kufikia obiti.

Kwa mifumo ya uzinduzi wa watu ilizindua mifumo ya kuepuka mara kwa mara imefungwa ili kuruhusu astronaut kuepuka wakati wa dharura.

Alternatives

Njia nyingi za kufikia nafasi nyingine kuliko makombora zimependekezwa. Mawazo kama vile lifti ya nafasi , na tethers za kasi za kubadilisha kama rotovators au skyhooks zinahitaji vifaa vipya vyenye nguvu zaidi kuliko yoyote inayojulikana kwa sasa. Vipeperushi vya umeme kama vile vitanzi vya uzinduzi vinawezekana na teknolojia ya sasa. Mawazo mengine ni pamoja na roketi kusaidiwa ndege / spaceplanes kama vile Mmenyuko Injini Skylon (kwa sasa katika maendeleo mapema hatua), scramjet powered spaceplanes, na RBCC spaceplanes powered. Uzinduzi wa bunduki umependekezwa kwa mizigo.

Kuondoa obiti

Ilizinduliwa mwaka wa 1959, Luna 1 ilikuwa chombo cha kwanza kilichojulikana na mwanadamu ili kufikia kasi ya kutoroka kutoka duniani. [4] (replica inaonyesha)

Kufikia obiti imefungwa haifai kwa safari ya mwangaza na mwongozo. Magari ya nafasi ya Kirusi ya mapema yalipata mafanikio ya juu sana bila kwenda kwenye obiti. NASA ilizingatia uzinduzi wa ujumbe wa Apollo moja kwa moja kwenye trajectories ya mwezi, lakini ilipitisha mkakati wa kuingia kwanza kwa muda mfupi wa maegesho ya maegesho na kisha kufanya tofauti ili kuchochea orbits kadhaa baadaye kwenye trajectory ya mwezi. Hii inapunguza propellant ya ziada kwa sababu perigee ya maegesho ya maegesho inapaswa kuwa ya kutosha ili kuzuia reent wakati sindano moja kwa moja inaweza kuwa na perigee ya chini kwa sababu haitapatikana kamwe.

Hata hivyo, njia ya maegesho ya maegesho ilirekebisha sana mpango wa ujumbe wa Apollo kwa njia kadhaa muhimu. Kwa kiasi kikubwa iliongeza madirisha ya uzinduzi halali, na kuongeza nafasi ya uzinduzi wa mafanikio licha ya matatizo madogo ya kiufundi wakati wa hesabu. Orbit ya maegesho ilikuwa imara "sahani ya misheni" ambayo iliwapa wafanyakazi na watawala saa kadhaa kutazama kikamilifu eneo la ndege baada ya mkazo wa uzinduzi kabla ya kuifunga kwa muda mrefu wa kukimbia mwezi; wafanyakazi wanaweza kurudi kwa haraka duniani, ikiwa ni lazima, au ujumbe mwingine wa dunia-orbital unaweza kufanyika. Orbit ya maegesho pia iliwezesha trajectories ya kutafsiri ambayo iliepuka sehemu za densest ya mikanda ya mionzi ya Van Allen .

Ujumbe wa Apollo ulipunguza adhabu ya utendaji wa orbit ya maegesho kwa kuweka urefu wake chini iwezekanavyo. Kwa mfano, Apollo 15 alitumia orbit isiyo ya kawaida ya maegesho (hata kwa Apollo) ya 92.5 nusu na 91.5 nusu (kilomita 171 na 169 km) ambako kulikuwa na dhahabu muhimu ya anga. Lakini ilikuwa sehemu ya kushinda kwa uendelezaji wa hidrojeni kutoka hatua ya tatu ya Saturn V , na ilikuwa katika hali yoyote iliyostahiki kwa kukaa muda mfupi.

Ujumbe wa robotic hauhitaji uwezo wa kupoteza au uharibifu wa mionzi, na kwa sababu launchers kisasa hukutana na "mara moja" madirisha ya uzinduzi, probes nafasi kwa Moon na sayari nyingine ujumla kutumia sindano moja kwa moja ili kuongeza utendaji. Ingawa wengine wanaweza kupiga kifupi kwa muda mfupi wakati wa mlolongo wa uzinduzi, hawana kukamilisha orbits kamili au zaidi ya maegesho kabla ya kuchomwa ambayo huwazuia kwenye trajectory ya kutoroka duniani.

Kumbuka kuwa kasi ya kutoroka kutoka mwili wa mbinguni inapungua kwa urefu juu ya mwili huo. Hata hivyo, ni zaidi ya ufanisi wa mafuta kwa hila ya kuchoma mafuta yake karibu na ardhi iwezekanavyo; angalia athari ya Oberth na kumbukumbu. [5] Hii ni njia nyingine ya kueleza adhabu utendaji kuhusishwa na kuanzisha perigee salama ya maegesho obiti.

Mipango ya ujumbe wa spaceflight ya usanifu wa siku za usoni mara nyingi hujumuisha mkutano wa mwisho wa gari duniani, au kama mradi wa NASA wa Orion na kanda ya Kliper / Parom ya Urusi.

Astrodynamics

Astrodynamics ni utafiti wa trajectories ya spacecraft, hasa kama yanahusiana na athari za mvuto na uhamisho. Astrodynamics inaruhusu nafasi ya ndege kufikia wakati uliofaa kwa wakati sahihi bila matumizi ya kupindukia. Mfumo wa uendeshaji wa orbital unaweza kuhitajika ili kudumisha au kubadilisha mabadiliko.

Njia zisizo za robbari za kutengeneza njia ni pamoja na meli ya jua , safu za magnetic , mifumo ya plasma-bubble magnetic , na kutumia madhara ya kupiga makofi .

Njia ya gesi ya ionized kutoka kwenye uhamisho wa Shuttle
Urejesho wa Mtoaji 14 kurudi capsule na Ndege C-119

Uhamisha nishati

Neno "nishati ya uhamisho" inamaanisha jumla ya nishati iliyotolewa na hatua ya roketi kwa malipo yake. Hii inaweza kuwa nishati iliyotolewa na hatua ya kwanza ya gari la uzinduzi kwenye hatua ya juu pamoja na malipo ya malipo, au kwa hatua ya juu au vituo vya ndege kukimbia magari kwenye ndege . [6] [7]

Reentry

Magari katika obiti yana kiasi kikubwa cha nishati ya kinetic. Nishati hii inapaswa kuachwa kama gari linapaswa safari bila salama bila hewa. Kwa kawaida mchakato huu unahitaji mbinu maalum za kulinda dhidi ya kupokanzwa kwa aerodynamic . Nadharia nyuma ya reent ilianzishwa na Harry Julian Allen . Kulingana na nadharia hii, magari ya uhamisho huwa na maumbo mazuri kwenye anga kwa ajili ya upya. Maumbo ya kupuuza yanamaanisha kuwa chini ya 1% ya nishati ya kinetic ina mwisho kama joto linalofikia gari na nishati ya joto badala yake inakaribia anga.

Kuadilisha

Makundi ya Mercury, Gemini, na Apollo yote yamepungua baharini. Vipunguzi hivi zilipangwa kutembea kwa kasi ya chini kwa msaada wa parachute. Vidonge vya Kirusi kwa Soyuz hutumia pirusi na kubwa ya makaburi ya kuivuta kwenye ardhi. Uhamisho wa Nafasi ulianza kugusa kama ndege.

Recovery

Baada ya kutua kwa mafanikio nafasi ya ndege, wakazi wake na mizigo yanaweza kupatikana. Katika baadhi ya matukio, urejesho umetokea kabla ya kutua: wakati ndege ya ndege bado ikishuka kwenye parachute yake, inaweza kupigwa na ndege maalum. Mbinu hii ya kurejesha hewa ilipatikana ili kurejesha wachunguzi wa filamu kutoka kwa saratani za kupeleleza kwa Corona .

Aina

Unmanned

Mgeni huchukua kipimo chake cha APXS cha Rock ya Yogi .
Ndege ya MESSENGER kwenye Mercury (ufafanuzi wa msanii)

Ufikiaji wa nafasi isiyo na kawaida ni shughuli zote za nafasi bila ya kuwepo kwa kibinadamu muhimu katika nafasi. Hii inajumuisha suluhisho zote za nafasi, satelaiti na nafasi za robotic na misioni. Ufikiaji wa nafasi usio na kawaida ni kinyume cha nafasi ya kibinadamu, ambayo kawaida huitwa spaceflight ya kibinadamu . Subcategories ya spaceflight isiyojitolewa ni "nafasi za roboti" (vitu) na "misioni ya nafasi ya robotic" (shughuli). Ndege ya roboti ni ndege isiyo na nafasi isiyo na mtu kwenye ubao, ambayo ni kawaida chini ya udhibiti wa telerobotic . Ndege ya roboti iliyoundwa kufanya vipimo vya utafiti wa kisayansi mara nyingi huitwa probe ya nafasi .

Misioni bila jina nafasi kutumia rimoti spacecraft . Ujumbe wa kwanza wa nafasi isiyokuwa na nafasi ilikuwa Sputnik I , ilizinduliwa Oktoba 4, 1957 ili kupitisha Dunia. Ujumbe wa nafasi ambapo wanyama lakini hakuna wanadamu wanaoingia kwenye ubao huchukuliwa kama misioni isiyo ya kawaida.

Faida

Ujumbe wa nafasi nyingi unafaa zaidi kwa telerobotic badala ya operesheni iliyopangwa , kutokana na gharama za chini na sababu za chini za hatari. Aidha, maeneo mengine ya sayari kama vile Venus au jirani ya Jupiter pia ni chuki kwa kuishi kwa binadamu, kutokana na teknolojia ya sasa. Sayari za nje kama vile Saturn , Uranus , na Neptune ziko mbali sana kufikia teknolojia ya sasa ya spaceflight, hivyo probes telerobotic ndiyo njia pekee ya kuchunguza. Telerobotics pia inaruhusu kuchunguza mikoa ambayo inaathiriwa na uchafuzi wa viumbe vidogo vya dunia tangu spacecraft inaweza kupakia. Wanadamu hawezi kuzalishwa kwa njia sawa na mstari wa spaceship, kwa kuwa wanaishiana na viumbe vidogo vingi, na viumbe vidogo viwili pia ni vigumu kuwa na ndani ya nafasi ya spaceship au spacesuit.

Telepresence

Telerobotics inakuwa telepresence wakati kuchelewa muda mfupi kwa kutosha kuruhusu kudhibiti uendeshaji wa ndege karibu na wakati halisi na wanadamu. Hata sekunde mbili za kuchelewa kasi kwa Mwezi ni mbali sana kwa utafutaji wa telepresence kutoka duniani. Vitu vya L1 na L2 vinaruhusu ucheleweshaji wa safari ya duru ya 400 millisecond, ambayo ni karibu tu kwa ajili ya operesheni ya telepresence. Telepresence pia imependekezwa kama njia ya kutengeneza satelaiti duniani utaratibu kutoka duniani. Mkutano wa Telerobotics katika 2012 ulipitia mada hii na nyingine. [8]

Binadamu

Wasanii wa ISS wanachama wa maduka

Ufikiaji wa kwanza wa binadamu ulikuwa Vostok 1 Aprili 12, 1961, ambayo cosmonaut Yuri Gagarin wa USSR alifanya orbit moja duniani. Katika nyaraka rasmi za Soviet, hakuna kutaja ukweli kwamba Gagarin alitambua maili saba ya mwisho. [9] Kwa sasa, kifaa cha pekee kinachotumiwa mara kwa mara kwa nafasi ya kibinadamu ni uwanja wa ndege wa Urusi wa Soyuz na uwanja wa ndege wa Shenzhou . Makampuni ya Uwanja wa Ndege wa Marekani iliendeshwa kuanzia Aprili 1981 hadi Julai 2011. SpaceShipOne imefanya nafasi mbili za kibinadamu za suborbital.

Sub-orbital

Kituo cha Ulimwengu cha Kimataifa duniani aubit baada ya ziara kutoka kwa wafanyakazi wa STS-119

Juu ya nafasi ndogo ya orbital spacecraft kufikia nafasi na kisha anarudi anga baada ya kufuata (hasa) ballistic trajectory. Hii ni kawaida kwa sababu ya nishati ya orbital isiyo ya kutosha, ambapo kesi ya ndege ndogo itaendelea dakika chache tu, lakini pia inawezekana kwa kitu kilicho na nishati ya kutosha kwa athari ya kuwa na trajectory ambayo inakuzunguka anga ya dunia, wakati mwingine baada ya wengi masaa. Pioneer 1 alikuwa NASA kwanza nafasi uchunguzi lengo la kufikia Moon. Kushindwa kwa sehemu fulani kunasababishwa badala ya kufuata trajectory ya suborbital hadi urefu wa kilomita 113,854 (70,746 miili) kabla ya kuingia anga anga baada ya uzinduzi wa ardhi.

Mpaka unaojulikana zaidi wa nafasi ni mstari wa Kármán 100 km juu ya usawa wa bahari. (NASA pia inafafanua astronaut kama mtu ambaye ametembea zaidi ya kilomita 80 juu ya usawa wa bahari.) Kwa kawaida si kutambuliwa na umma kwamba ongezeko la nguvu zinazohitajika kupitisha mstari wa Kármán ni karibu 3% ya nishati ya orbital (uwezo pamoja na nishati ya kinetic) inavyotakiwa na orbit ya chini kabisa iwezekanavyo ya Dunia (orbit ya mviringo tu juu ya mstari wa Kármán.) Kwa maneno mengine, ni rahisi sana kufikia nafasi kuliko kukaa huko. Mnamo Mei 17, 2004, Timu ya Uchunguzi wa Mazingira ya Civilian ilizindua GoFast Rocket kwenye ndege ya suborbital, nafasi ya kwanza ya amateur. Mnamo Juni 21, 2004, SpaceShipOne ilitumika kwa nafasi ya kwanza ya kibinadamu iliyofadhiliwa faragha .

Point-na-uhakika

Eneo la mstari wa vituo vya orbital ni sehemu ya spaceflight ambayo ndege ya ndege hutumia ndege ndogo ya usafiri kwa ajili ya usafiri. Hii inaweza kutoa safari ya saa mbili kutoka London hadi Sydney , ambayo itakuwa kasi zaidi kuliko kile ambacho sasa kina zaidi ya saa mbili . Leo, hakuna kampuni inatoa aina hii ya spaceflight kwa usafiri. Hata hivyo, Virgin Galactic ina mipango ya ndege inayoitwa SpaceShipThree , ambayo inaweza kutoa huduma hii baadaye. [10] Ufikiaji wa chini wa kijijini juu ya umbali wa intercontinental inahitaji kasi ya gari ambayo ni kidogo tu kuliko kasi ambayo inahitajika ili kufikia chini ya utata wa Dunia. [11] Kama makombora hutumiwa, ukubwa wa roketi inayohusiana na malipo ya malipo ni sawa na Intercontinental Ballistic Missile (ICBM). Kitu chochote kilichopo katikati ya ardhi kinapaswa kuondokana na matatizo ya inapokanzwa wakati wa upyaji wa anga ambao ni karibu kama wale ambao wanakabiliwa na spaceflight orbital.

maandishi

Apollo 6 huongoza katika obiti

Spaceflight ndogo ya orbital inahitaji kasi kubwa zaidi kuliko ndege ndogo ndogo ya orbital, na hivyo ni teknolojia ngumu zaidi kufikia. Ili kufikia spaceflight orbital, kasi ya kasi sana duniani kote ni muhimu kama urefu. Ili kufanya ndege imara na ya kudumu katika nafasi, ndege ya ndege inapaswa kufikia kasi ndogo ya orbital inayohitajika kwa obiti iliyofungwa .

Interplanetary

Uhamiaji wa mpangilio ni kusafiri kati ya sayari ndani ya mfumo mmoja wa sayari . Katika mazoezi, matumizi ya neno hufungwa tu kusafiri kati ya sayari ya mfumo wetu wa jua .

Interstellar

Nguvu tano za sasa zinatoka Mfumo wa Solar kwenye trajectories za kutoroka, Voyager 1 , Voyager 2 , Pioneer 10 , Pioneer 11 , na New Horizons . Mbali mbali na Sun ni Voyager 1 , ambayo ni zaidi ya 100 AU mbali na inahamia 3.6 AU kwa mwaka. [12] Kwa kulinganisha, Proxima Centauri , nyota ya karibu zaidi ya Sun, ni 267,000 AU mbali. Itachukua Voyager 1 zaidi ya miaka 74,000 kufikia umbali huu. Miundo ya magari kutumia mbinu zingine, kama vile propulsion ya nishati ya nyuklia ni uwezekano wa kufikia nyota ya karibu kwa kasi zaidi. Mwingine uwezekano ambao unaweza kuruhusu nafasi ya binadamu ya nafasi ya juu ni kutumia muda wa kupanua , kwa kuwa hii ingewezekana kwa abiria katika gari la haraka kusonga mbele wakati wa kuzeeka wakati wa kuzeeka kidogo, kwa kuwa kasi yao kubwa hupungua chini kiwango cha kifungu cha wakati wa bodi. Hata hivyo, kufikia kasi hiyo ya juu bado itahitaji matumizi ya njia mpya ya kupitisha .

Intergalactic

Safari ya Intergalactic inahusisha nafasi ya kati kati ya galaxies, na inachukuliwa kuwa na mahitaji zaidi ya teknolojia kuliko hata usafiri wa kawaida na, kwa maneno ya sasa ya uhandisi, inachukuliwa kuwa uongo wa sayansi .

Spacecraft

Apollo Lunar Module juu ya uso wa nyongeza

Spacecraft ni magari yenye uwezo wa kudhibiti trajectory yao kupitia nafasi.

Wakati mwingine 'spacecraft kweli' wakati mwingine hujulikana kuwa Apollo Lunar Module , [13] kwa kuwa hii ndiyo gari pekee iliyowekwa kwa ajili ya, na kuendeshwa tu katika nafasi; na inajulikana kwa sura yake isiyo ya asili.

Propulsion

Spacecraft leo hutumia makombora kwa ajili ya kupandisha , lakini mbinu nyingine za kuendesha gari kama vile anatoa za ion zinazidi kuwa za kawaida zaidi, hasa kwa magari yasiyo ya kawaida, na hii inaweza kupunguza kiasi kikubwa cha gari na kuongeza delta-v yake .

Mifumo ya uzinduzi

Mifumo ya uzinduzi hutumiwa kubeba mzigo wa kulipa kutoka kwa uso wa Dunia kwenye nafasi ya nje.

unaotumika

Wafanyabiashara wote wa sasa wanatumia mifumo mbalimbali ya uzinduzi wa matumizi ili kufikia nafasi.

Reusable

Ndege ya kwanza ya kurejesha, X-15 , ilizinduliwa hewa kwenye trajectory ya suborbital mnamo Julai 19, 1963. Njia ya kwanza ya uendeshaji wa anga, Space Shuttle, ilizinduliwa na Marekani kwa miaka 20 ya kukimbia kwa Yuri Gagarin , Aprili 12, 1981. Wakati wa Shuttle, orbiters sita zilijengwa, vyote vilivyoingia ndani ya anga na tano kati yake zimejaa nafasi. Biashara hiyo ilitumiwa tu kwa vipimo vya mbinu na kupigia, kuzindua kutoka nyuma ya Boeing 747 na kukimbia kwenda kwenye safari za mauti kwenye Edwards AFB, California . Uwanja wa kwanza wa Space kuruka ndani ya nafasi ilikuwa Columbia , ikifuatiwa na Challenger , Discovery , Atlantis , na Endeavor . Jitihada zilijengwa ili kuchukua nafasi ya Challenger , iliyopoteza Januari 1986. Columbia ilivunja wakati wa kuingia tena mwezi Februari 2003.
Sekunde ya Columbia Shuttle baada ya injini ya moto juu ya STS-1 ya utume
Columbia kutua, kumalizia ujumbe wa STS-1
Columbia inafungua tena kwenye STS-2
Nguvu ya kwanza ya moja kwa moja inayoweza kutumika tena ilikuwa Buran ( Snowstorm ), iliyozinduliwa na USSR mnamo Novemba 15, 1988, ingawa ilifanya ndege moja tu. Ndege hii iliundwa kwa wafanyakazi na inafanana sana na Usafiri wa Mahali wa Marekani, ingawa nyongeza zake za kuacha zilitumia propellants ya kioevu na injini zake kuu zilikuwa chini ya kile ambacho kitakuwa nje ya tank katika Shirika la Marekani. Ukosefu wa fedha, ngumu na kuvunjwa kwa USSR, ilizuia ndege yoyote zaidi ya Buran.
Kwa Maono kwa ajili ya Uchunguzi wa Nafasi , Ufuatiliaji wa Nafasi ulistaafu mwaka 2011 kwa sababu hasa kwa umri wake na gharama kubwa ya programu kufikia dola bilioni kwa ndege. Jukumu la usafiri wa kibinadamu la Shuttle linapaswa kubadilishwa na Gari la Upelelezaji wa Crew (CEV) kidogo zaidi ya 2021. Jukumu la usafirishaji wa mizigo nzito ni kubadilishwa na makombora ambayo yanaweza kutumiwa kama vile Gari la Kuzindua Kuzinduliwa (EELV) au Shuttle Ilianza Kuanzisha Gari .
Space Composites SpaceShipOne ilikuwa ni ndege ya ndege iliyoweza kurejeshwa ambayo ilifanya baharini Mike Melvill na Brian Binnie kwenye ndege zinazofuata mwaka 2004 ili kushinda Tuzo la Ansari X. Kampuni ya Spaceship itajenga SpaceShipTwo mrithi wake. Meli ya SpaceShipTwos iliyoendeshwa na Virgin Galactic ilipangwa kuanza upya nafasi ya faragha ya kibinafsi ili kubeba abiria kulipa ( watalii wa nafasi ) mwaka 2008, lakini hii ilichelewa kutokana na ajali katika maendeleo ya propulsion. [14]

Changamoto

Nafasi majanga

Magari yote ya uzinduzi yana kiasi kikubwa cha nishati kinachohitajika kwa sehemu fulani ili kufikia obiti. Kwa hiyo kuna hatari ya kuwa nishati hii inaweza kutolewa mapema na ghafla, na athari kubwa. Wakati roketi ya Delta II ilipungua sekunde 13 baada ya uzinduzi tarehe 17 Januari 1997, kulikuwa na ripoti za madirisha ya duka ya kilomita 16 mbali na kuvunjika kwa mlipuko huo. [15]

Nafasi ni mazingira mazuri ya kutabirika, lakini bado kuna hatari ya kuharibika kwa ajali na uwezekano wa kushindwa kwa vifaa, baadhi ya ambayo yanaweza kuwa mapya zaidi ya maendeleo.

Mwaka 2004 Chama cha Kimataifa cha Kuendeleza Usalama wa Nafasi kilianzishwa nchini Uholanzi ili kuendeleza ushirikiano wa kimataifa na maendeleo ya kisayansi katika usalama wa mifumo ya nafasi. [16]

Weightlessness

Wanasayansi juu ya ISS katika hali isiyo na uzito. Michael Foale anaweza kuonekana akifanya mbele.

Katika mazingira machafu kama vile yaliyotolewa na ndege katika mzunguko duniani, wanadamu wanahisi maana ya "uzito." Kutolewa kwa muda mfupi kwa microgravity husababishwa na ugonjwa wa kukabiliana na nafasi , kichefuchefu cha kibinafsi kinachosababishwa na kutetemeka kwa mfumo wa vestibular . Kutoa muda mrefu husababisha masuala mengi ya afya. Jambo muhimu zaidi ni kupoteza mfupa, ambayo baadhi yake ni ya kudumu, lakini microgravity pia inaongoza kwa deconditioning muhimu ya misuli na mishipa ya moyo.

Radiation

Mara moja juu ya anga, mionzi kutokana na mikanda ya Van Allen , mionzi ya jua na masuala ya mionzi ya cosmic hutokea na kuongezeka. Mbali mbali na Dunia, flares ya jua inaweza kutoa kipimo cha mazao ya mionzi kwa dakika, na tishio la afya kutoka kwa mionzi ya cosmic huongeza uwezekano wa kansa zaidi ya miaka kumi au zaidi. [17]

Msaada wa maisha

Katika nafasi ya kibinadamu, mfumo wa msaada wa maisha ni kundi la vifaa vinavyoruhusu mwanadamu kuishi katika nafasi ya nje. NASA mara nyingi hutumia neno la Udhibiti wa Mazingira na Msaada wa Maisha au kifupi ECLSS wakati wa kuelezea mifumo hii kwa ujumbe wake wa nafasi ya kibinadamu . [18] Mfumo wa msaada wa maisha unaweza kutoa: hewa , maji na chakula . Inapaswa pia kudumisha joto la mwili sahihi, shinikizo linalokubalika kwenye mwili na kukabiliana na bidhaa za taka za mwili. Kusambaza dhidi ya mvuto wa nje ya hatari kama vile mionzi na micro-meteorites pia inaweza kuwa muhimu. Vipengele vya mfumo wa msaada wa maisha ni muhimu kwa maisha , na ni iliyoundwa na kujengwa kwa kutumia mbinu za uhandisi wa usalama .

Mazingira ya hali ya hewa

Aurora australis na Uvumbuzi , Mei 1991.

Hali ya hewa ni dhana ya kubadilisha hali ya mazingira katika nafasi ya nje . Ni tofauti na dhana ya hali ya hewa ndani ya mazingira ya sayari , na huhusika na matukio yanayohusiana na plasma iliyoko, mashamba magnetic, mionzi na mambo mengine katika nafasi (kwa ujumla karibu na Dunia lakini pia katika interlanetary , na wakati mwingine interstellar kati ). "Hali ya hewa ya hali ya hewa inaelezea hali katika nafasi inayoathiri mifumo ya Dunia na teknolojia. Hali yetu ya hali ya hewa ni matokeo ya tabia ya jua, asili ya shamba la magnetic, na eneo letu katika mfumo wa jua." [19]

Hali ya hewa ya hewa ina ushawishi mkubwa katika maeneo kadhaa kuhusiana na utafutaji na maendeleo ya nafasi. Kubadilisha hali ya geomagnetic kunaweza kusababisha mabadiliko katika wiani wa anga na kusababisha uharibifu wa haraka wa urefu wa ndege katika ulimwengu wa chini wa mto . Vurugu vya majani kutokana na kuongezeka kwa shughuli za jua zinaweza uwezekano wa vipofu vipofu ndani ya ndege, au kuingiliana na umeme kwenye bodi. Uelewa wa mazingira ya mazingira pia ni muhimu katika kubuni mifumo ya shielding na maisha kwa ajili ya ndege za ndege.

Mazingatio ya mazingira

Mamba kama darasa sio unaojisi sana unaojumuisha. Hata hivyo, baadhi ya makombora hutumia vyenye sumu, na wengi wa magari hutumia propellants ambazo sio kaboni neutral . Wengi makombora imara na klorini kwa namna ya kemikali ya perchlorate au nyingine, na hii inaweza kusababisha mashimo ya ndani ndani ya safu ya ozoni. Kuingia upya kwa vituo vya ndege huzalisha nitrati ambayo inaweza pia kuathiri safu ya ozoni kwa muda. Makombora mengi yanafanywa kwa metali ambayo inaweza kuwa na athari za mazingira wakati wa ujenzi.

Mbali na athari za anga kuna madhara kwenye eneo la karibu la ardhi. Kuna uwezekano kwamba obiti inaweza kuwa haiwezekani kwa vizazi kutokana na uchafu wa nafasi unaotokana na upungufu wa satelaiti na magari ( Kessler syndrome ). Wengi walizindua magari leo ni iliyoundwa kuingizwa upya baada ya matumizi.

Maombi

Hii inaonyesha mtazamo wa jua uliokithiri uliokithiri (jitihada ya SO82A ya Mlima wa Telescope) kuchukuliwa wakati wa Skylab 3 , na Dunia imeongezwa kwa kiwango. Kwa hakika picha ya Sun inaonyesha uzalishaji wa heli, na kuna picha upande wa kushoto unaonyesha uzalishaji kutoka kwa chuma. Programu moja ya spaceflight ni kuchukua uchunguzi kuzuia au kufanywa vigumu zaidi kwa kuwa juu ya uso wa Dunia. Skylab ilijumuisha uchunguzi wa jua mkubwa wa jua ambao ulibadili sayansi ya jua mwanzoni mwa miaka ya 1970 kwa kutumia kituo cha nafasi cha Apollo kwa kushirikiana na nafasi za nafasi za kibinadamu.

Maombi ya sasa na mapendekezo ya spaceflight ni pamoja na:

  • Satellite satellites kuangalia kama Spy satellite , satellites hali ya hewa
  • Uchunguzi wa nafasi
  • Satalaiti za mawasiliano
  • Televisheni ya Satellite
  • Upelekaji wa satellite
  • Utalii wa nafasi
  • Kulinda Dunia kutoka vitu vyenye hatari
  • Ukoloni wa nafasi

Maendeleo ya awali ya spaceflight yalilipwa na serikali. Hata hivyo, leo masoko makubwa ya uzinduzi kama vile satellites Mawasiliano na Satellite televisheni ni kibiashara tu, ingawa wengi wa wazinduzi walikuwa wa kwanza kufadhiliwa na serikali.

Spaceflight ya kibinafsi ni eneo linaloendelea kwa haraka: ndege ya nafasi ambayo sio tu kulipwa kwa mashirika au hata watu binafsi, lakini mara nyingi hutolewa na makampuni binafsi ya kibinafsi . Makampuni haya mara kwa mara yanasema kwamba kiasi kikubwa cha gharama kubwa ya awali ya upatikanaji wa nafasi imesababishwa na uhaba wa serikali ambao wanaweza kuepuka. Uthibitisho huu unaweza kuungwa mkono na gharama kubwa za uzinduzi zilizochapishwa kwa magari binafsi ya uzinduzi wa nafasi kama vile Falcon 9 yaliyoundwa na fedha binafsi. Gharama za uzinduzi wa chini na usalama bora utahitajika kwa ajili ya maombi kama vile Utalii wa nafasi na hasa ukoloni wa Space ili kufanikiwa.

Angalia pia

  • Sanaa ya mazingira ya anga
  • Ujumbe wa kibinadamu kwa Mars
  • Orodha ya probes ya mfumo wa jua
  • Orodha ya kumbukumbu za spaceflight
  • Orodha ya ndege isiyopangwa na programu
  • NewSpace
  • Orbiter (simulator)
  • Vifaa vya nafasi
  • Uendeshaji wa Spacecraft
  • Muda wa satellites bandia na probes ya nafasi
  • Muda wa utafutaji wa Mfumo wa jua
  • Historia ya utafutaji wa nafasi ya Marekani kwenye stamp za Marekani

Marejeleo

  1. ^ Leitch, God's Glory in the Heavens , Google Books
  2. ^ "The V2 and the German, Russian and American Rocket Program" , C. Reuter. German Canadian Museum. p. 170. ISBN 1-894643-05-4 , ISBN 978-1-894643-05-4 .
  3. ^ Peter Bond, Obituary: Lt-Gen Kerim Kerimov [ dead link ] , The Independent , 7 April 2003.
  4. ^ "NASA – NSSDC – Spacecraft – Details" . Nssdc.gsfc.nasa.gov . Retrieved November 5, 2013 .
  5. ^ Escape Velocity of Earth . Van.physics.uiuc.edu. Retrieved on 2011-10-05.
  6. ^ Lance K. Erickson (2010). Space Flight: History, Technology, and Operations . Government Institutes. p. 187.
  7. ^ "Musk pre-launch backgrounder on Falcon 9 Flight 20" . SpaceX press release . 22 December 2015 . Retrieved 28 December 2015 .
  8. ^ Exploration Telerobotics Symposium Archived 2015-07-05 at the Wayback Machine . May 2–3, 2012 at NASA Goddard Space Flight Center.
  9. ^ Vostok 1 . Astronautix.com. Retrieved on 2011-10-05.
  10. ^ SpaceShipThree revealed? , FlightGlobal Hyperbola, Rob Coppinger, 29 Feb 2008
  11. ^ David HoerrMonday, May 5, 2008 (May 5, 2008). "Point-to-point suborbital transportation: sounds good on paper, but…" . The Space Review . Retrieved November 5, 2013 .
  12. ^ "Spacecraft escaping the Solar System" . Heavens-Above GmbH. Archived from the original on April 27, 2007.
  13. ^ Apollo Expeditions to the Moon: Chapter 10 . History.nasa.gov (1969-03-03). Retrieved on 2011-10-05.
  14. ^ Launch aircraft development continues while suborbital ship awaits investigation into fatal explosion in California , retrieved 2012-01-27.
  15. ^ "Unmanned rocket explodes after liftoff" . CNN.
  16. ^ "The second IAASS: Introduction" . Congrex . European Space Agency. Archived from the original on 24 July 2012 . Retrieved 3 January 2009 .
  17. ^ Super Spaceships , NASA , 16 September 2002, Retrieved 25 October 2011.
  18. ^ "Breathing Easy on the Space Station" . NASA. Archived from the original on 2008-09-21.
  19. ^ Space Weather: A Research Perspective , National Academy of Science , 1997

Kusoma zaidi

  • Erik Gregerson (2010): An Explorer´s Guide to the Universe – Unmanned Space Missions , Britannica Educational Publishing, ISBN 978-1-61530-052-5 (eBook)

Viungo vya nje

Media related to Spaceflight at Wikimedia Commons