قصة اختراع المركبات الفضائية

المركبات الفضائية:

منذ القدم واللحظات الأولى لاستكشاف الفضاء والمخترعين والعلماء يقومون بابتكار أجهزة ومعدات للتعرف على الفضاء وعالمه وحقائقه تلك الأجهزة والآلات ساعدت على استكشافه والتعرف على النجوم والكواكب، من تلك الآلات المركبة فضائية حيث تم تصميمها للعمل مع أو بدون طاقم، في نمط طيران متحكم فيه فوق الغلاف الجوي السفلي للأرض.

ومع أنّ المفاهيم المبكرة لرحلات واستكشاف الفضاء كان باستعمال تلك المركبات البدائية إلّا أنّها أبدت أداءً رائعًا وكانت عملية، تم تصميم المركبات الفعلية الفضائية بمجموعة متنوعة من الأشكال حسب المهمة، تم إطلاق أول مركبة فضائية الاتحاد السوفيتي سبوتنيك (1)، في عام 1957م؛ كان يزن (184 رطلاً)، وسرعان ما تبعتها مركبات فضائية أخرى سوفيتية وأمريكية غير مأهولة.

ما هي قصة اختراع المركبات الفضائية؟

كان لابتكار تلك المركبات المتعلقة باستكشاف الفضاء أمرًا مهمًا حيث أنها لا زالت تستخدم ليومنا الحالي لنفس الغرض، بفضلنا نقوم بالحصول على الكثير من المعلومات المهمة حول عالم الفضاء واستكشافه والتعرف على أسراره، في (12 أبريل 1961م) تم إطلاق أول مركبة فضائية مأهولة والتي حملت رائد الفضاء السوفيتي يوري غاغارين. وذلك بعد إطلاق السبوتينك، منذ ذلك الحين، تم إطلاق العديد من المركبات المأهولة وغير المأهولة.

تم ابتكارها بشكل رئيسي لزيادة المعرفة العلمية أو للقيام بتعزيز الأمن القومي أو حتى في توفير خدمات مهمة في مجالات مثل الاتصالات والتنبؤ بالطقس، في 15 مايو 1958م تم إطلاق سبوتنيك 3، وهو أول قمر صناعي متعدد الأغراض لعلوم الفضاء بحيث يتم وضعه في المدار، من قبل الاتحاد السوفيتي، حيث قام بإجراء ونقل قياسات ضغط وتكوين الغلاف الجوي العلوي للأرض وتركيز الجسيمات المشحونة، وتدفق الأشعة الكونية الأولية.

في الحقيقة كانت تقوم أيضًا المركبات بالاعتماد على السرعة الأولية التي توفرها مركبة الإطلاق، عادةً ما يتم وضعها في مدار حول الأرض أو إذا أعطيت سرعة كافية فإنها تستمر في اتجاه وجهة أخرى في الفضاء، تصميمها كان يتم بشكل غير ذاتي الدفع، غالبًا ما تحمل المركبة الفضائية نفسها محركات صاروخية صغيرة للمناورة والتوجيه في الفضاء، كانت المركبة القمرية مركبة الهبوط على سطح القمر المأهولة مستخدمة في برنامج أبولو.

كان بها محركات صاروخية، في عامي 1974 و 1976م، قامت الولايات المتحدة بإرسال مجسات فضائية وذلك على كوكب عطارد، حوالي سنة 1976م، هبط مجسان على كوكب المريخ، وقد ساعدت تلك المجسات بالتعرف على كل الكواكب عدا كوكب بلوتو، تتطلب المركبة الفضائية مصدرًا على متنها للطاقة الكهربائية لتشغيل المعدات التي تحملها، أول رحلة مأهولة كانت للقمر في 1968م، عندما أطلقت الولايات المتحدة الأمريكية المركبة الفضائية أبولو8.

عادةً ما تستخدم تلك المصممة للبقاء في مدار الأرض لفترات طويلة ألواحًا من الخلايا الشمسية غالبًا مع بطاريات التخزين، حدث أمر مهم عام 1981م، حيث انفجر مكوك الفضاء المعروف باسم كولومبيا، كان أول مركبة فضائية قابل لإعادة الاستخدام، عادةً ما يتم تشغيل المجسات مثل مركبة الفضاء جاليليو ومركبة كاسيني بواسطة مولدات كهربائية حرارية، فرضت المركبات الفضائية المأهولة تحديات وتكاليف تقنية أكبر من الأنظمة غير المأهولة.

كان ذلك بسبب المعدات اللازمة لدعم الأطقم البشرية في الفضاء وإعادتها إلى الأرض، مع التقدم التكنولوجي أصبح  استكشاف الفضاء يوفر تطبيقًا أساسيًا من أجل تطوير الروبوتات كنظام إضافي نحو هدفه المتمثل في تطوير قدرات شبيهة بالإنسان في الجهاز، التطبيق الفضائي للروبوتات يفرض محركات فريدة على تكنولوجيا الروبوتات، المركبات الفضائية الروبوتية هو مصطلح عام يستخدم للإشارة إلى مجسات الفضاء السحيق من جميع الأنواع مع التركيز على مستكشفات الكواكب.

العائق الأول المفروض على المركبة الفضائية الروبوتية هو ضرورة العمل في بيئة معادية غير أرضية، يعود تاريخ مركبة (Orion) إلى عام 2005م، عندما أصدرت ناسا طلبًا بهدف تطوير مركبة استكشاف جديدة للطاقم بحيث تكون قادرة على نقل رواد فضاء إلى ما وراء المدار الأرضي المنخفض، سعت وكالة ناسا إلى أن تكون مركبة (Orion) لبنة أساسية لهبوط البشر على القمر كجزء مما أصبح يعرف باسم برنامج (Constellation).

منذ ذلك الوقت وفقًا لـ (Casey Dreier) من (The Planetary Society)، أنفقت ناسا 23.7 مليار دولار على تلك المركبة الفضائية، بعد عدة سنوات من العمل على تطوير المركبة الفضائية وصلت مركبة دراجون الفضائية لأول مرة إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2012م، وأصبحت دراجون أول مركبة فضائية خاصة مأهولة تصل إلى محطة الفضاء الدولية، حيث أكملت أول مهمة اختبار لها لنقل رواد الفضاء إلى تلك المحطة الدولية.