الفضاء

يُعتبر الفضاء عبارة عن مساحة ثلاثية الأبعاد، حيث تحدث فيه الأحداث ضمن موقع واتجاه محددين. ويُنظر إلى الفضاء على أنه الحدود الخارجية لكوكب الأرض، ويتكون من عدة عناصر، أبسطها الشمس والقمر وطبقات الغلاف الجوي المتعددة والكواكب التسعة، التي تُعد الأرض واحدة منها.

المركبات الفضائية

المركبات الفضائية هي كبسولات أو عربة تم تصنيعها لتكون قادرة على التحليق خارج الغلاف الجوي للأرض، أي في الفضاء الخارجي. وتختلف مهام هذه المركبات، حيث يُستخدم بعضها لوضع الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض ونشرها، بينما تُستخدم أخرى لأغراض الرصد الكوني. كما يمكن أن تكون مهمتها نقل الكائنات الحية إلى الفضاء الخارجي؛ حيث يمكن أن تشمل المركبات الفضائية كائنات حية أو أن تكون غير مأهولة، حسب الهدف من إرسالها.

تُسمى المركبات الفضائية بأسماء متعددة للتمييز بين المأهولة وغير المأهولة؛ فالمركبات المأهولة تُعرف بشكل عام بمصطلح “مركبات”، بينما تُسمى المركبات غير المأهولة بـ”أقمار صناعية”. كما تُطلق تسمية “عربات فضائية” على تلك المركبات التي تنقل المعدات البحثية لإجراء دراسات معينة.

سبوتنيك: أول مركبة فضائية روسية ناجحة

تُعتبر سبوتنيك أول مركبة فضائية صنعها الإنسان، حيث تم إطلاقها في مدار حول الأرض بواسطة الاتحاد السوفيتي في الرابع من أكتوبر عام 1957. أُطلقت من موقع بايكونور، واقع في جمهورية كازاخستان، التي كانت تحت إشراف الاتحاد السوفيتي آنذاك. سبوتنيك هي قمر صناعي تم إدخاله في مدار إهليجي حول الأرض بسرعة تصل إلى 29000 كم/الساعة، واستغرق دورانه حول الكرة الأرضية 96.2 دقيقة.

تمكنت سبوتنيك من تحديد الحد الأقصى الذي تبلغه الطبقات العليا من الغلاف الجوي المحيط بالأرض، وقياس كثافتها، وجمع بيانات متنوعة حول الأجسام الدقيقة التي تنفذ من الفضاء المحيط بالأرض. كما ساهمت في جمع معلومات مهمة عن كيفية انتشار الإشارات اللاسلكية وتوزيعها في إحدى طبقات الغلاف الجوي المعروفة بالإينوسفير، حيث كانت سبوتنيك ترسل إشاراتها اللاسلكية إلى الكرة الأرضية.

أسباب اندهاش العالم بسبوتنيك

بدأت القصة بعد أن أعلن البيت الأبيض عن خططه لإطلاق قمر صناعي يدور حول الأرض في السنة الجيوفيزيائية، التي بدأت في الأول من يوليو عام 1957 وانتهت في 31 ديسمبر عام 1958. قدم البيت الأبيض اقتراحاته لوكالات بحثية حكومية، ليُنتخب مختبر البحوث البحرية ممثلاً للولايات المتحدة الأمريكية في هذه السنة الجيوفيزيائية.

في عام 1957، فاجأ الاتحاد السوفيتي العالم بإطلاق سبوتنيك، مما أثار انتباه الجميع. لم تكن المفاجأة الوحيدة هي الإطلاق، بل أيضاً مواصفاته التي كانت تُضاهي مواصفات القمر الصناعي الذي كان من المقرر إطلاقه من قبل الولايات المتحدة. كان وزن سبوتنيك أكبر بمقدار 3.5 رطل عن القمر الصناعي الأمريكي، مما أثار قلق العالم من قدرة الاتحاد السوفيتي على إطلاق أقمار صناعية قادرة على حمل الأسلحة النووية من أوروبا إلى أمريكا.

آثار إطلاق سبوتنيك

بعد إطلاق سبوتنيك، بدأ عصر الفضاء، وكان له تأثيرات هامة على الأصعدة السياسية والعسكرية والعلمية والتكنولوجية، وفتح المجال لسباق الفضاء بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة. فقد أطلق الاتحاد السوفيتي سبوتنيك الثاني، الذي كان يحمل كلبًا يُدعى لايكا، في نوفمبر من نفس العام. وهذا أدى إلى:

• موافقة وزيرة الدفاع الأمريكية على تمويل مشاريع أقمار صناعية أمريكية إضافية، تلبيةً للضجة السياسية التي نشأت بعد إطلاق سبوتنيك الثاني.
• إطلاق الولايات المتحدة الأمريكية لقمر صناعي بحمولة علمية خفيفة يُدعى إكسبلورر 1 في 31 يناير 1958، والذي نجح في اكتشاف نطاق الإشعاع المغناطيسي حول الأرض.
• تأسيس الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) في يوليو 1958.
• إصدار الكونغرس الأمريكي القانون الوطني للملاحة الجوية والفضاء المعروف بقانون الفضاء.

المركبات الفضائية المأهولة

حتى يومنا هذا، اقتصرت رحلات المركبات الفضائية المأهولة على ثلاث دول هي: الصين وروسيا (الاتحاد السوفيتي سابقًا) والولايات المتحدة الأمريكية. وفيما يلي أبرز هذه المركبات:

• فوستوك 1: أول مركبة فضائية مأهولة أطلقتها روسيا، حيث حملت رائد الفضاء يوري غاغارين. أكملت فوستوك 1 دورة كاملة حول الأرض وأجرت عدة رحلات أخرى منذ ذلك الحين.
• فريدوم 7: ثاني مركبة فضائية مأهولة أُطلقت من الولايات المتحدة ضمن برنامج ميركوري. صعدت فريدوم 7 إلى ارتفاع 187 كيلومترًا ثم هبطت دون أن تدور حول الأرض، محملة برائد الفضاء ألان شيبارد.
• شنجو: كانت أول مركبة فضائية مأهولة أُرسلت من الصين عام 2003.

بعد هذه الرحلات الأولية، كانت هناك العديد من الرحلات المأهولة، حيث أرسل الاتحاد السوفيتي العديد من المركبات الفضائية المأهولة من طرز مختلفة مثل سايوز وفوشخود، بالإضافة إلى إرسال أقمار صناعية مثل تسوند ومحطات مأهولة مثل مير وساليوت. كما قامت الولايات المتحدة بإطلاق العديد من الرحلات المأهولة إلى الفضاء، بما في ذلك هبوط نيل أرمسترونغ، أول رائد فضاء على سطح القمر، والذي سبقه صديقه باز ألدرين في 20 يوليو 1969.