مجسات ومركبات الفضاء المهمة

--------------------------------------------------------------------------------

تاريخ الإطلاق الاسم الدول المطلقة المنجـــــــزات
1959م12 سبتمبر لونا 2 الاتحاد السوفييتي أول مِجَسّ يصطدم بالقمر
1962م23 أبريل رينجر 4 الولايات المتحدة أول مجس أمريكي يصطدم بالقمر. وقد أخفق في بث صور تلفازية إلى الأرض.
1964م 28 نوفمبر مارِينر 4 الولايات المتحدة صوّر المريخ يوم 14 يوليو عام 1965م، وقاسى ظروفًا صعبة في الفضاء.
1966م31 يناير لونا 9 الاتحاد السوفييتي قامت بأول هبوط سهل على القمر في 3 فبراير. وأرسلت 27 صورة إلى الأرض.
1966م 31 مارس لونا 10 الاتحاد السوفييتي أول مركبة فضائية للدوران حول القمر بدأت دورانها في 3 أبريل.
1967م 12 يونيو فينيرا 4 الاتحاد السوفييتي أول مركبة فضائية لإرسال معطيات عن الغلاف الجوي للزهرة.
1967م 8 سبتمبر سيرفيور 5 الولايات المتحدة هبطت على القمر وأرسلت معلومات عن تربة القمر إلى الأرض لتحليلها.
1968م 14 سبتمبر زوند 5 الاتحاد السوفييتي أول مجس للدوران حول القمر والعودة كي يهبط على الأرض هبوطًا سهلاً.
1970م 17 أغسطس فينيرا 7 الاتحاد السوفييتي أول مركبة فضائية لبث معطيات من سطح كوكب الزهرة، هبطت في 15 ديسمبر 1970م.
1970م 12 سبتمبر لونا 16 الاتحاد السوفييتي أول مركبة فضائية غير مأهولة للعودة بعينات من القمر، هبطت في 20 سبتمبر.
1971م 28 مايو مارس3 الاتحاد السوفييتي حمل كبسولة قامت بأول هبوط سهل على سطح المريخ، هبط في 2 ديسمبر 1971م.
1971م 30 مايو مارينر9 الولايات المتحدة أول مجس للدوران حول المريخ، بدأ دورانه في 13 نوفمبر 1971م.
1972م 2 مارس بيونير10 الولايات المتحدة طارت متجاوزة كوكب المشتري في 3 ديسمبر 1973م وأرسلت معطيات علمية إلى الأرض. في 13 يونيو 1983م أصبحت أول مركبة تسافر إلى ما وراء كل الكواكب.
1973م 6 أبريل بيونيرـ ساتورن الولايات المتحدة مرت بالقرب من كوكب المشتري يوم 2 ديسمبر 1974م وطارت متجاوزة زحل في 1 سبتمبر 1979م وأرسلت معطيات علمية وصورًا لكلا الكوكبين.
1973م 3 نوفمبر مارينر10 الولايات المتحدة أول مجس للطيران على ارتفاع منخفض من كوكبين، ارسلت صورًا ومعطيات من كوكب الزهرة يوم 5 فبراير عام 1974م ومن كوكب عطارد يومي 29 مارس و 21 سبتمبر 1974م ويوم 16 مارس 1975م.
1975م 8 يونيو فينيرا 9 الاتحاد السوفييتي أول مركبة فضائية غير مأهولة لتصوير سطح كوكب الزهرة، هبطت يوم 22 أكتوبر.
1975م 20 أغسطس فايكنج 1 الولايات المتحدة أرسلت صورة معطيات من كوكب المريخ. هبطت يوم 20 يوليو 1975م.
1975م 9 سبتمبر فايكنج 2 الولايات المتحدة هبطت على كوكب المريخ في سبتمبر 1976م. أرسلت صورًا ومعطيات علمية.
1977م 20 أغسطس فويجر2 الولايات المتحدة طارت إلى ما بعد المشتري في يونيو 1979م. وطارت بالقرب من كوكب زحل في أغسطس 1981م وطارت بالقرب من كوكب أورانوس في يناير 1986م وطارت بالقرب من كوكب نبتون في أغسطس 1989م وأرسلت صورًا إلى الأرض.
1977م 5 سبتمبر فويجر 1 الولايات المتحدة اجتازت كوكب المشتري يوم 5 مارس 1979م، وطارت بالقرب من كوكب زحل يوم 12 نوفمبر 1980م. حققت اكتشافات عديدة بخصوص الكوكبين وأقمارهما.
1978م 20 مايـــو بيونيرفينوس1 الولايات المتحدة بثت صورًا رادارية لسطح كوكب الزهرة، بدأت تحلق في المدار يوم 4 ديسمبر.
1978م 8 أغسطس بيونيرفينوس2 الولايات المتحدة دخلت الغلاف الجوي لكوكب الزهرة يوم 9 ديسمبر وقاست كثافته وتركيبه.
1978م 9 سبتمبر فينيرا 11 الاتحاد السوفييتي أجرت تحليلاً كيميائيًا للجزء السفلي من الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، هبطت يوم 25 ديسمبر.
1978م 14 سبتمبر فينيرا 12 الاتحاد السوفييتي أرسلت إلى الأرض إحصاءات عن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، هبطت يوم 21 ديسمبر.
1981م 30 أكتوبر فينيرا 13 الاتحاد السوفييتي بعثت صورًا ملونة لكوكب الزهرة وحللت عينات من التربة، هبطت يوم 1 مارس 1983م.
1985م 2 يوليـــو جيوتو وكالــة الفضــاء اجتازت مذنَّب هالي يوم 13 مارس 1986م وصورت نواة المذنب وبعثـت بإحصـاءات الأوروبية علمية.
1989م 4 مايو ماجلان الولايات المتحدة استخدمت الرادار لعمل خرائط لمعظم سطح كوكب الزهرة في عامي 1990م و1991م.
1989م18 أكتوبر جاليليو الولايات المتحدة وصل إلى المشتري في عام 1995م؛ أرسل معطيات علمية عن المشتري والأقمار التابعة له.
1990م 16 أكتوبر يوليسيس وكالــة الفضــــاء الأوروبية/الولايات المتحدة الأمريكية فحص المناطق القطبية للشمس في عامي 1994م و 1995م.
1997م 5 أكتوبر كاسيني الولايات المتحدة من المنتظر أن يصل زحل عام 2004م.
2001م 23 مارس المحطة مير روسيا تم تحطيمها، رغم قدرتها على العمل الفضائي، بسبب نقص ميزانية نفقاتها.





الفنيون يراقبون من مركز التحكم في الإطلاق
العمل في الفضاء. يشرع أفراد الطاقم بالعمل داخل المركبة أو خارجها عند وصولها إلى مدارها، وذلك لتحقيق أهداف البعثة.

الملاحة والتوجيه والسيطرة. يستخدم رواد الفضاء أنظمة ملاحة حاسوبية، ويقومون بوضع علامات على النجوم لتحديد موقعهم واتجاههم. كما تستخدم في الأرض أنظمة متابعة عالية التقنية تقوم بقياس موقع مركبة الفضاء بالنسبة للأرض. ويستخدم رواد الفضاء صواريخ صغيرة تشبه صواريخ المركبة الفضائية لإمالة المركبة قليلاً أو دفعها نحو المكان الذي يراد إرساء المركبة فيه. وتراقب الحواسيب كل التغييرات التي يحدثها الرواد للتأكد من أنها قد تمت على الوجه الأمثل.

تشغيل الأجهزة وإدارتها. يتم إيقاف جميع الأجهزة عن العمل عند إطلاق المركبة. ويعمل الرواد على إعادة إدارتها وتشغيلها في الفضاء، ثم يتم إيقافها مرة أخرى عند الهبوط.

رصد الملاحظات العلمية والقيام بالأبحاث. يستخدم رواد الفضاء أجهزة خاصة لرصد الأرض والنجوم والشمس، كما يجرون التجارب المتعلقة بتأثير الجاذبية الصغرية على أنفسهم والمواد المختلفة والحيوان والنبات.

الالتحام. يساعد الرادار طاقم المركبة الفضائية على التحكم في سرعتها واتجاهها عندما تقترب من هدفها الذي قد يكون محطة فضائية أو قمرًا صناعيًا. وعندما تستوي المركبة في المكان الصحيح إلى جوار الهدف فإنها تلتحم (تلتقي) به بوساطة أجهزة خاصة. ويستطيع مكوك الفضاء استخدام ذراعه الآلية في الاتصال بالأهداف التي أطلق من أجلها.

صيانة المعدات وإصلاحها. تضم المركبة الفضائية آلاف القطع من المعدات ذات الجودة العالية، ولكن، ورغم ذلك، قد يتعرض بعضها للعطب. فربما تحطم الحوادث بعض المعدات، أو قد يحتاج القديم منها للاستبدال. يحدد رواد الفضاء نوع العطب، والوحدة التي تأثرت به، ويقومون بإصلاحها أو استبدالها.

تركيب المحطات الفضائية. يتحتم على رواد الفضاء أحيانًا، العمل بوصفهم عمال بناء وتشييد في الفضاء. فهم يقومون بتركيب المحطات الفضائية من أجزاء حملوها معهم في المكوك. وكثيرًا ما يضيف رواد الفضاء أجزاء جديدة للمحطات الفضائية أو ينصبون هوائيات وألواحًا شمسية. هذا بالإضافة إلى عملهم في تركيب توصيلات الهواء والقدرة الكهربائية داخل المحطة وخارجها.

الخروج من المركبة الفضائية. قد تستدعي الضرورة عمل رواد الفضاء خارج المركبة. ويسمى هذا النوع من العمل النشاط خارج المركبة. ويستعد رواد الفضاء للعمل خارج المركبة بارتداء البذلات الفضائية والدخول إلى حجيرة ذات بابين تسمى هويس الهواء. وعقب ذلك يقوم الرواد بإطلاق الهواء من الحجيرة، وفتح الباب الخارجي، ثم الخروج من المركبة. وعند عودتهم، فإنهم يغلقون الباب الخارجي، ويسمحون بدخول الهواء إلى الحجيرة ثم يفتحون الباب الداخلي الذي يؤدي إلى باقي أجزاء المحطة الفضائية حيث يستبدلون بذلاتهم الفضائية.

وتساعد البذلات الفضائية في الإبقاء على حياة رواد الفضاء لمدة تتراوح بين ست وثماني ساعات. وتصنع البذلة من طبقات من مادة النيلون أو التيفلون. وتقي هذه البذلات المحكمة الحياكة رواد الفضاء من الحرارة والبرد والجسيمات الفضائية. وهناك جهاز على ظهرها يزود مرتديها بالأكسجين ويتخلص من ثاني أكسيد الكربون والرطوبة. وبالبذلة راديو يساعد في القيام بالاتصالات اللازمة بين رائد الفضاء وزملائه، ومع الأرض. وتتيح الخوذة لرائد الفضاء رؤية أفضل، وتقيه من الأشعة الشمسية الضارة. وتعتبر القفازات من أهم أجزاء البذلة الفضائية، وتكون في العادة رقيقة ومرنة تمكن رائد الفضاء من الإحساس بالأجسام الصغيرة، واستخدام الأدوات بسهولة ويسر.



فجر عصر الفضاء
عندما بدأ الناس يحلمون بالطيران فوق سطح الأرض، أدركوا أن الأجسام الموجودة في السماء يمكن أن تصبح مقصدًا للمسافرين من البشر. ففي بداية القرن السابع عشر الميلادي، أصبح عالم الفلك والرياضيات الألماني يوهانز كيبلر، أول عالم يصف السفر إلى العوالم الأخرى، كما طور أيضًا قوانين الحركة الكوكبية التي توضح مدارات الأجسام في الفضاء. انظر: كيبلر، يوهانز.

وفي عام 1687م، وصف العالم الإنجليزي السير إسحق نيوتن قوانين الحركة، ومكنت هذه القوانين العلماء من التنبؤ بأنواع مسارات الطيران المطلوبة للدوران حول الأرض، والوصول إلى العوالم الأخرى. ووصف نيوتن أيضًا كيف يمكن أن يبقى قمر صناعي ثابتًا في مداره. ويوضح قانون نيوتن الثالث، الذي ينص على أن لكل فعل رد فعل يساويه في المقدار ويضاده في الاتجاه، كيفية عمل الصاروخ. انظر: نيوتن، السير إسحق؛ الحركة (قوانين الحركة لنيوتن).



حلم السفر عبر الفضاء قاد الناس لتصميم مركبات فضاء غريبة. وفي الشكل (أعلاه). فكّر مخترع فرنسي حوالي عام 1780م في استخدام «بالون» ومظلة وأجنحة متحركة لإنشاء هذه السفينة.

قطار القمر كما وصفه الروائي الفرنسي جول فيرن في عام 1865م، فقد تخيل المركبة الفضائية سلسلة من العربات التي تحمل الركاب بين الأرض والقمر.
الأحلام المبكرة للطيران في الفضاء. أدرك العلماء، خلال القرن الثامن عشر الميلادي، أن الهواء يصبح رقيقًا في الارتفاعات الشاهقة. ويعني ذلك أن الهواء قد يكون غائبًا تمامًا بين الأرض والعوالم الأخرى، وبالتالي ستصبح الأجنحة عديمة الفائدة. وقد اقترح العديد من الكتاب، ذوي الخيال الواسع، وسائل عجيبة للسفر إلى هذه العوالم.

وفي عام 1903م، أكمل كونستانتين تسيولكوفسكي، وهو مدرس روسي، أول مقالة علمية حول استخدام الصواريخ للسفر إلى الفضاء، وبعد بضع سنوات، نجح كل من روبرت هتشينجز جودارد، من الولايات المتحدة الأمريكية، وهيرمان أوبرث من ألمانيا، في إيقاظ الاهتمام العلمي برحلات الفضاء. فقد عكف هذان الرجلان اللذان كانا يعملان بصورة مستقلة، على دراسة الصعوبات التقنية في أبحاث علم الصواريخ ورحلات الفضاء. وحصل كل منهما بذلك على لقب أبو طيران الفضاء.

وفي عام 1919م، شرح جودارد كيفية استخدام الصواريخ لاستكشاف الغلاف الجوي العلوي، في مقالته طريقة للوصول إلى ارتفاعات شاهقة. وتصف المقالة أيضًا طريقة إطلاق صاروخ إلى القمر. كذلك ناقش أوبرث في كتابه الصاروخ في الفضاء بين الكوكبي (1923م)، العديد من المسائل التقنية المتعلقة بطيران الفضاء، حتى أنه وصف ما يمكن أن تكون عليه سفينة الفضاء. وكتب تسيولكوفسكي سلسلة من الدراسات الجديدة في عشرينيات القرن العشرين، اشتملت على وصف تفصيلي للصواريخ المتعددة المراحل.



أول صاروخ ناجح يستخدم داسرًا سائلا أطلقه العالم الأمريكي روبرت هتشينجز جودارد عام 1926م، ولقد أحرق الصاروخ بترولاً وأكسجينًا سائلاً.

قذيفة موجهة في-2 (V - 2) ألمانية تم الاستيلاء عليها في الحرب العالمية الثانية، واستخدمت هذه القذيفة لإطلاق صاروخ واك كوربورال الأمريكي في عام 1949م.
الصواريخ الفضائية الأولى. خلال ثلاثينيات القرن العشرين سارت أبحاث الصواريخ إلى الأمام في كل من الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا والاتحاد السوفييتي. ونجح الفريق الذي يقوده جودارد في بناء أول صاروخ يعمل بالوقود السائل في عام 1926م، على الرغم من انعدام الدعم الحكومي الأمريكي للمشروع، بينما تلقى العلماء الألمان والسوفييت اعتمادات مالية من حكوماتهم لتطوير القذائف العسكرية.

وفي عام 1942م، أثناء الحرب العالمية الثانية، طور خبراء الصواريخ الألمان بقيادة فرنهر فون براوان، القذيفة الموجهة ف-2، وأطلقت الآلاف من هذه القذائف على المدن الأوروبية، وخاصة لندن، وتسببت في دمار واسع الانتشار وفقدان للأرواح.

وبعد انتهاء الحرب العالمية الثانية في عام 1945م، هاجر العديد من مهندسي الصواريخ الألمان إلى الولايات المتحدة الأمريكية، للمساعدة في تطوير القذائف العسكرية. وكانت البحرية الأمريكية تعمل على تطوير الصواريخ الكبيرة مثل صاروخي إيروبي وفايكنج. وفي عام 1949م، تمكن فريق الصواريخ من بناء واختبار أول صاروخ من مرحلتين في العالم؛ حيث شكلت القذيفة ف-2 المرحلة الأولى، وصاروخ واك كوربورال المرحلة الثانية. وقد ارتفع هذا الصاروخ إلى علو 400كم.

وبحلول عام 1947م، كان الاتحاد السوفييتي قد بدأ في سرية، برنامجًا ضخمًا لتطوير الصواريخ العسكرية بعيدة المدى. وفي أربعينيات القرن العشرين، نشرت جمعية ما بين الكواكب البريطانية الصغيرة في حجمها، والقوية في تأثيرها خططًا دقيقة لمركبة الهبوط القمرية المأهولة، والبذلات الفضائية، واللقاءات المدارية، كما ركزت جمعية الصواريخ الأمريكية على هندسة القذائف. وفي عام 1950م، بدأ الاتحاد العالمي لرواد الفضاء، الحديث التكوين آنذاك، في عقد مؤتمرات سنوية.





أقمار ترانزيت (العبور) الصناعية التابعة للبحرية الأمريكية هي أول أقمار صناعية ملاحية. والقمر الصناعي المبين (أعلاه) هو ترانزيت 4ب.

سبوتنيك (1) هو أول قمر صناعي أطلقه الاتحاد السوفييتي (السابق) عام 1957م، وكان إطلاقه بداية عصر الفضاء
الأقمار الصناعية الأولى. أعلنت كل من الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي في عام 1955م، خططًا لإطلاق أقمار صناعية، وعلى متنها أجهزة قياس علمية. وكان من المفترض إطلاق الأقمار الصناعية خلال السنة الجيوفيزيائية العالمية، التي تبدأ في يوليو من عام 1957م، والتي تمثل فترة للتعاون العالمي في مجال البحث العلمي. وقدم السوفييت وصفًا تفصيليًا للأجهزة الراديوية التي ستشتمل عليها أقمارهم، ولكن برنامج الصواريخ السوفييتي ظل سرًا حتى ذلك الوقت. ولذا فإن العديد من الناس في البلاد الأخرى لم يصدقوا أن السوفييت يملكون التقنية المتقدمة المطلوبة لاستكشاف الفضاء.

وفي الرابع من أكتوبر عام 1957م، أذهل السوفييت العالم بنجاحهم في الوفاء بوعدهم، وتقدمهم على الولايات المتحدة في ذلك. فقبل ستة أسابيع من ذلك التاريخ، كان صاروخ R-7 السوفييتي ذو المرحلتين قد قام بأول طيران له لمسافة 8000كم. أما في هذه المرة، فقد حمل R-7 أول قمر صناعي، وهو سبوتنيك (سمي لاحقًا سبوتنيك 1). وتعني سبوتنيك رفيق السفر باللغة الروسية. قذف صاروخ R-7 بالقمر الصناعي البالغ وزنه 83كجم بالإضافة إلى مرحلة الصاروخ الرئيسي، إلى مدار حول الأرض. وتمكن هواة الاستماع إلى الإشارات الراديوية في جميع أنحاء العالم من التقاط إشارة سبوتنيك المميزة "بيب - بيب".


سباق الفضاء. كان رد فعل العالم الغربي تجاه إطلاق سبوتنيك مزيجًا من الدهشة والخوف والاحترام. وأمر رئيس الوزراء السوفييتي نيكيتا خروتشوف بتخصيص اعتمادات مالية ضخمة لمشاريع المتابعة، التي ستستمر في إذهال وإبهار العالم. وفي الولايات المتحدة الأمريكية، عاهد المسؤولون أنفسهم على عمل كل ما يمكن عمله للحاق بالسوفييت. وهكذا بدأ سباق الفضاء.


لايكا، كلبة الفضاء السوفييتية كانت أول حيوان يرسل في مدار.
وتلا ذلك المزيد من النجاحات السوفييتية. فبعد شهر من إطلاق سبوتنيك، أطلقوا قمرًا آخر أسموه سبوتنيك2، وحمل هذا الأخير كلبة سميت لايكا إلى الفضاء. وأثبتت الرحلة أن بإمكان الحيوانات أن تصمد، وتبقى حية في وجه التأثيرات المجهولة للجاذبية الصغرية. وفي عام 1959م، أصبح لونا2 أول مجس فضائي يصل إلى القمر. وفي وقت لاحق من ذلك العام، صور لونا 3 الجزء البعيد من القمر الذي لايمكن رؤيته من الأرض.




إكسبلورر (1) أول قمر صناعي أمريكي دخل مدارًا عام 1958م. وهو الذي اكتشف إشعاع فان ألن المحيط بالأرض.
أما الولايات المتحدة الأمريكية فقد أطلقت أول قمر صناعي لها، وهو إكسبلورر 1، في يوم 31 يناير من عام 1958م. ثم أطلقت قمرها الثاني فانجارد 1، في 17 مارس عام 1958م. وكان هذان القمران والأقمار التي تلتهما، أصغر بكثير من نظيراتها السوفييتية، لأن الصواريخ التي استخدمتها الولايات المتحدة الأمريكية لحمل هذه الأقمار، كانت أصغر حجمًا وأقل قوة من الصواريخ التي استخدمها الاتحاد السوفييتي. وقد أعطت هذه الصواريخ الاتحاد السوفييتي موقع الصدارة في سباق الفضاء. ولأن الرحلات المأهولة إلى القمر ستتطلب توفر صواريخ أكبر حجمًا، فقد بدأ كل من الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية برامج ضخمة لتصميم وبناء واختبار الصواريخ.



تنظيم وإدارة أنشطة الفضاء. يكمن مفتاح فهم النجاح النهائي الذي حققته برامج الفضاء الأمريكية، في التخطيط المركزي. ففي عام 1958م، تم إنشاء وكالة مدنية للفضاء، سميت الإدارة الوطنية للطيران والفضاء (ناسا)، واستوعبت العديد من الباحثين في مجال الطيران، كما ضمت مختبرات الفضاء العسكرية. وساعد تشكيل ناسا في الوصول إلى اتفاق بين الجهات ذات المصالح المتنافسة، مثل فروع المؤسسات العسكرية، والجامعات، وصناعة الطيران والفضاء، والسياسيين.

أما بالنسبة لأنشطة الفضاء السوفييتية، فقد كان التنسيق فيما بينها يتم بوساطة لجان تنفيذية خاصة. وقد حاولت هذه اللجان الربط بين وحدات الفضاء المتعددة في كل من المؤسسة العسكرية والمؤسسة الصناعية بالإضافة إلى الخبراء والعلماء المتنافسين، ولكنها لم تنجح في تنسيق أنشطة الفضاء السوفييتية بصورة فعّالة وكافية لمواجهة التحديات المعقدة التي يتضمنها سباق الفضاء