VIP همه چیز درباره هوا و فضا (هوا و فضا چیست؟)

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

سیستم های مختلف هواپیمای جنگنده


ساده ترین قرقره که اهرم کنترل را به سطوح فرمان متصل میکرد. به تدریج و با مشخص شدن نقاط ضعف این کابلها و قرقره ها (انعطاف پذیری در کل سیستم) استفاده از میله و اهرم در سیستم کنترل متداول شد. به این ترتیب نیروی کنترل خلبان مستقیماً در رابـ ـطه با نیروی آیرودینامیکی بـَرای سطوح کنترل بود ولی مقدار نیرو را میشد توسط فنر و وزنه(Bob weight)در این سیستم متعادل کرد.
مسألة فشردگی هوا که در دهة 1940 خودنمائی کرد، باعث تغییر شدید در تنظیم پرواز مستقیم هواپیما میشد. این مسئله، با وجود سیستم کنترل دستی سکان افقی(Elevator Trim)که تنظیم آن حساسیت زیادی به سرعت داشت، ابعاد وسیعتری گرفت به گونه ای که کنترل دقیق پرواز بسیار مشکل میشد. از سوی دیگر با نزدیک شدن به سرعتهای میان صوت، این مسأله می توانست مسئله لرزش و اهتزار را بسیار پیچیده تر و مهمتر نماید. در پایان جنگ دوّم جهانی، اطلاعات مدرن بسیار کمی در مورد سطوح کنترل و گشتاور حول محور لولاها، در سرعتهای میان صوت(Transonic)وجود داشت. بعلاوه، با افزایش سرعت و وزن هواپیماها، نیروی لازم جهت به حرکت درآوردن سطوح کنترل به تدریج از توان خلبان انسانی خارج میشد.
در این بخش

Please, ورود or عضویت to view URLs content!

(Power system)و ارابة فرود(Landing gear)مورد بررسی قرار میگیرند. تا دهة1930، سیستم سوخت رسانی هواپیما بسیار ساده بود. این سیستم در کل، متشکل بود از یک باک سوخت که در بال فوقانی(Gravity tank)و بالاتر از موتور قرار میگرفت و سوخت تحت اثر جاذبه به موتور میرسید. گاهی هم این باک در سر راه باک اصلی (داخل بدنه) قرار داده میشد و سوخت توسط یک پمپ بادگرد(Windmill-driven fuel pump)، به باک فوقانی میرسید. محل معمول قرارگیری این پمپ، روی تیرک عمودی بین بال و بدنه بود.

با رواج جنگنده یک باله (معمولاً بال زیر) راه متداول سوخت رسانی از طریق پمپهای متصل به موتور(Engine driven fuel pump)بود. با این روش اگرچه کارایی پمپ به خودی خود بالا بود. ولی مشکل، فاصله این پمپ ها از باک سوخت و گرم شدن پمپ در اثر کارکرد موتور (تبخیر سوخت در آن) بود که البته فشارکم هوا در ارتفاعات نیز در این مسئله بی تأثیر نبود.
در اواسط جنگ دوّم جهانی، به منظور دستیابی به موتور قویتر با نسبت تراکم بیشتر، به سیستم سوخت رسان کارآمدتر نیاز بود و به این ترتیب پمپ الکتریکی شناور(Immersed Electric pump)در باک به وجود آمد. استفاده از این پمپ در امتداد پمپ متصل به موتور، باعث افزایش فشار سوخت به حد موردنظر شد. در اوایل، توجه چندانی به سیستم الکتریکی در هواپیما نمی شد و باور عمومی کارشناسان بر آن بود که اگر یک سیستم بهوسیلة کابل و اهرم و سوخت کار نکند، چندان بکار نمیآید و بدین ترتیب، یک باطری 12 ولتی برای برآورد نیازهای یک هواپیما کاملاً کفایت میکرد.


در راستای استفاده روز افزون از سیستمهای مخابراتی در جنگنده، نیاز به سیستم الکتریکی فزونی گرفت و در آغاز جنگ دوّم جهانی، همة جنگنده ها به سیستم مولد الکتریکی مجهز شده بودند. این سیستمهای بسیار ساده، الکتریسیتة لازم را تولید میکردند. به دلیل عدم امکان ذخیره سازی توان الکتریکی لازم در باطری، به ناچار از ژنراتورهای مولد برق در حین پرواز استفاده میشد. در دهة1930 و به سفارش شرکتهای مسافربری هوایی که نیاز به انرژی الکتریکی نسبتاً بیشتری در حین پرواز داشتند، ژنراتورهای سبک و مطمئن تولید شدند. در این حالت دیگر نیازی به استارت دستی موتور نبود. در دوران جنگ هم نیاز به نیروی الکتریکی به تدریج افزایش یافت. این نیازها شامل: نور، رادار و حتی در مواردی ارابة فرود میشد. در پایان جنگ، مولدهای28 ولت DC ، مورد استفادة وسیع قرار گرفتند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

نخستین فضانوردان


مقدمه
آرامگاه 5 کیهان نورد در دیوار کرملین قرار دارد که مهمترین محل دفن یک فرد در شوروی سابق بود و فقط به قهرمانان درجه اول تعلق داشت. فضانوردانی که در دیوار کرملین دفن شده‌اند عبارتند از : یوری گاگارین ، ولادیمیر کمارف ، ویکتور پاتسایف ، گئورگی دابروسکی و ولادیسلاو ولکف. در بین این گروه فقط یوری گاگارین در حین یک تمرین قبل از سفر فضایی ضمن پرواز هواپیما کشته شد و به لحاظ اهمیت جهانی و ملی ، خاکسترش در دیوار کرملین دفن گردید. چهار کیهان نورد دیگر ، حین بازگشت به زمین کشته شدند.



عکس پیدا نشد




یوری گاگارین
متولد 1934. وی نخستین فضانورد جهان بود و در سال 1961 سفر تاریخی خود را به انجام رساند. پس از اولین پرواز ، گاگارین مدتی به سفرهای تبلیغاتی پرداخت و بعد به عنوان عضو علی البدل پرواز سایوز 1 برگزیده شد. وی در سال 1968 حین یک تمرین هوایی کشته شد. در مورد مرگ وی شایعات بسیاری وجود دارد که علیرغم گذشت سالها هنوز پایان نیافته است. عده زیادی معتقدند که او قربانی یک توطئه شده است. اطلاعاتی که به تازگی از دفتر خاطرات ژنرال کامانین (مسئول نظامی تحقیقات فضایی و گروه کیهان نوردان شوروی در آن زمان) منتشر شده نشان می‌دهد ، گاگارین روحیه ماجرا جویی و خطر آفرینی زیادی داشت و برخلاف تبلیغات سابق که وی را فردی آرام و نرم اعلام می‌کرد.

او از کارهای هیجان انگیز که دیگران را به وحشت بیندازد خوشش می‌آمد و بارها به وی در این مورد تذکر داده شده بود اما او توجهی به تذکرات نمی‌داد و احتمال اینکه حادثه مرگش به علت یکی از این بی احتیاطی‌ها باشد وجود دارد. به هر حال آنچه از مطالب منتشره جدید بدست آمده نشان می‌دهد که چیزی از گاگارین و همراهش پس از سقوط هواپیما باقی نماند و مراسم به خاکسپاری خاکستر وی در دیوار کرملین یک کار تشریفاتی بود و فقط مقداری از خاکستر بجا مانده از هواپیما که احتمالا محل صندلی گاگارین بوده در دیوار قرار داده شد. مرگ گاگارین در 27 مارس 1978 اتفاق افتاد.



عکس پیدا نشد




ولادیمیر کمارف
وی در سال 1927 به دنیا آمد و در اولین گروه کیهان نوردان شوروی در سال 1960 پذیرفته شد. نخستین ماموریت وی ، شرکت در پرواز تاریخی وسخد-1 به عنوان فرمانده پرواز بود که به همراه دو کیهان نورد دیگر انجام گرفت و در زمان خود سر و صدای زیادی به پا کرد. طبق اطلاعات منتشره از سوی ناسا (سازمان فضانوردی آمریکا) ، این کشور قرار بود تا چندی بعد نخستین سفینه دو نفره خود به نام جمینی را به فضا بفرستد. مسئولین سیـاس*ـی شوروی به دانشمندان فشار آوردند تا قبل از آمریکاییها وارد عمل شوند. آنها توانستند با ایجاد تغییراتی در سفینه‌های یک نفره نوع وستک و حذف لباس فضایی کیهان نوردان ، ناو یک نفره را تبدیل به سفینه سه نفره کنند و کمارف به همراه دو تن دیگر با آن راهی مدار زمین شدند.

به این ترتیب شوروی توانست قبل از آمریکا یک سفینه چند نفره را به فضا بفرستند. اما کمارف در سفر دوم ناموفق بود و چتر نجات سفینه‌اش پس از ورود به جو باز نشد و سایوز-1 سقوط کرد، ضمن آنکه کاملا درهم شکسته شد آتش گرفت و تا زمانی که گروه‌های نجات به محل فرود رسیدند چیزی جز چند کیلو آهن پاره باقی نمانده بود. فیلمهایی که به تازگی و سالها پس از این حادثه منتشر شده نشان می‌دهد که حتی بخشی از آهن پاره‌ها در زمین فرو رفته است. به همین دلیل جسدی از کمارف بدست نیامد و مقداری از خاکستر باقیمانده در محل فرود ، به عنوان خاکستر وی برداشته و طی مراسم رسمی در دیوار کرملین جای گرفت. سقوط سایوز-1 و کشته شدن کمارف در 24 آوریل 1967 اتفاق افتاد.



عکس پیدا نشد




ویکتور پاتسایف ، ولادیمیر ولکف و گئورگی دابرولسکی
این سه تن ، سرنشینان سایوز-11 بودند که سفینه شان به ایستگاه مداری سالیوت-1 متصل شد و در حقیقت نخستین افرادی هستند که در یک ایستگاه فضایی اقامت داشتند. آنها رکورد اقامت فضایی را از 18 به 24 شبانه روز ارتقاء دادند. پس از پایان مأموریت روز 30 ژوئن 1971 و ضمن بازگشت به زمین بروز یک نقص فنی در سیستم آب بندی سفینه باعث خروج هوای داخل و کشته شدن هرسه کیهان نورد شد. الکسی لئونف فضانورد با سابقه روسیه طی مصاحبه‌ای چندی پیش افشا کرد پس از آنکه فضانوردان متوجه قضیه شدند ویکتور پاتسایف سعی کرد روزنه را با انگشتش ببندد اما نتوانست.

از آنجایی که در جریان برخورد سفینه به اقشار فشرده جو ارتباط ناو کیهانی با زمین بطور طبیعی قطع می‌شود، هیچکدام از افراد گروه نجات و مرکز کنترل پرواز از این حادثه با خبر نبودند. وقتی سفینه به زمین بازگشت و گروه نجات مشتاقانه به دیدار کیهان نوردان رفتند با اجساد آنها روبرو شدند. الکسی لئونف می‌گوید بدن آنها هنوز گرم بود و ما خیلی سعی کردیم با تنفس مصنوعی و یا شوکهای قلبی جان را به آنها بازگرداینم اما موفق نشدیم.

گئورگی دابرولسکی متولد 1928 ، ویکتور پاتسایف و ولادیسلاو ولکف متولدین 1935 بودند. اجساد آنها طی مراسم رسمی تشییع شد و بخشی از خاکستر آنها در دیوار کرملین قرار گرفت. این افراد تنها فضانوردانی هستند که در کرملین به اصطلاح به خاک سپرده شده‌اند. البته در این دیوار ، آرامگاه سرگئی کارالیف پدر کیهان نوردی شوروی نیز به چشم می‌خورد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

شاتل فضایی



شاتلها در اصل هوا - فضاپیماهایی هستند که وظایف گوناگونی دارند. ولی مهمترین آنها حمل ماهواره‌ها و قرار دادن آنها بر روی مدارهای خاص زمین است.

مقدمه

در بین تمامی وسایلی که به فضا پرتاب شده‌اند نام یکی از آنها بیشتر از بقیه به گوش ما خورده است، شاتل فضایی (Shuttle). طراحی و ساخت یک هو - افضاپیما کار بسیار مشکلی است و با طراحی و ساخت هواپیما از زمین تا آسمان فرق دارد. طراحی هواپیما در یک جو صورت می‌گیرد و دیگر مهندسان دغدغه رقیق یا غلیظ شدن هوا را ندارند و احتیاجی به محاسبه نیروهای آیرودینامیکی وارد بر هواپیما در ارتفاعات مختلف نیست، در صورتی که در هوا - فضاپیماها در بسیاری از نقاط چگالی هوا بسیار کم است و نمی‌توان از نیروهای بالابرنده (Lift) به خوبی بهره برداری کرد. یکی دیگر از تفاوتهای آنها ، گذر از جو زمین است.

هواپیماها تا ارتفاع محدودی اوج می‌گیرند، در صورتی که هوا - فضاپیماها باید از جو زمین نیز بگذرند. گذر از جو زمین تحمل حرارتی بسیار بالا می‌خواهد، زیرا در آنجا هوا بسیار فشرده است و به همین خاطر است که دماغه بسیاری از هوا - فضاپیماها از جنس آلیاژهای سرامیکی خاص هستند تا تاب تحمل حرارتهای بسیار بالا را داشته باشد. زیرا در غیر این صورت بدنه هواپیما ذوب می‌شود.

ساخت یک شاتل نیز تمامی این دغدغه‌ها را دارد. ما قصد داریم در این مقاله شما را با چگونگی ساخت و آزمایشات اولین شاتل فضایی آشنا کنیم. شاتل فضایی آمریکا که اولین بار در سال 1981 میلادی پرتاپ شد، اولین سفینه قابل استفاده مجدد جهان بود. از سه بخش آن ، مدار پیما ، موشکهای تقویت کننده و مخزن خارجی سوخت، فقط مخزن سوخت آن می‌باشد که بعد از هر مأموریت قابل استفاده نیست. کاشیهای مخصوص مقاوم در برابر گرما مانع از سوختن مدار پیما به هنگام بازگشت به جو زمین می‌شوند. بازوی قابل کنترل از راه دور تعبیه شده در مخزن محموله مدار پیما می‌تواند ماهواره‌ها را در فضا قرار دهد و همچون سکوی ثابت برای کار فضانوردان عمل می‌کنند.

مدار پیماها در ارتفاع 185 تا 1100
کیلومتری پرواز می‌کنند.

مشخصات شاتل فضایی
سازه‌ قدرتمند مدارپیما در ارتفاع 185 تا 1100 کیلومتری (115 تا 610) پرواز می‌کنند و اجزای قطعات آن شامل: کاشیهای ضد حرارت ، دریچه ورود خدمه ، کابین پرواز و اتاقکهای خدمه ، دریچه ایمنی بال دلتا شکل، درپوش مخزن محصول دریچه بال ، سیستم مانور در مدار ، موتور اصلی سکان و کاهنده سرعت می‌باشد.
آزمایشگاه فضایی
آزمایشگاه فضایی آزمایشگاه مخصوصی است که درون مخزن محموله مدارپیما جای می‌گیرد تا با ایجاد فضای اضافی ، دانشمندان بتوانند در فضا آزمایش کنند. این آزمایشگاه بنا به نوع آزمایشهای هر سفر مجهز می‌شود، آزمایشگاه فضایی همچنین بخشهای رو بازی دارد که برای مطالعه فضا و زمین هستند. این آزمایشگاه متراکم از طریق مجرای هوابند به مدارپیما متصل می‌شود. تمامی مدارپیماها نامگذاری شده‌اند، اولین آنها به نام انترپرایز از نام سفینه فضایی مجموعه تلویزیونی استارترک اقتباس شد. انترپرلیز برای مقاصد آزمایشگاهی ساخته شده بود، ولی هیچگاه به مدار نرفت. هر چند که چندین بار در بالای یک فروند بوئینگ 747 پرواز کرد، در سال 1977 انترپرایز از ارتفاع 6700 متری (22هزار پایی) رها شد و سالم به زمین نشست. ناوگان کنونی 4 مدار پیما دارد: کلمبیا ، دیسکاوری ، آتلانتیک و اندور.
شاتل اینترپرایز
اینترپرایز (Enterprise) اولین شاتلی است که ایالات متحده آمریکا ساخت. در ابتدا به مناسبت دویستمین سالگرد تصویب قانون اساسی آمریکا قرار بود اسم آن را قانون اساسی (Constitution) بگذارند. اما بعد از مدتی با اعتراضات بسیاری روبرو شد بخصوص به دلیل جو خاصی که یکی از برنامه‌های تلویزیونی آمریکا به نام داستان علم در بین مردم درست کرده بود. افراد و کارکنان این برنامه طبق نامه‌ای سرگشاده به کاخ سفید ، تقاضای تغییر نام این شاتل را از قانون اساسی به اینترپرایز کردند و کاخ سفید نیز برای کاستن از کشمکشها و مسایل حاشیه‌ای دیگر ، قبول کرد که اولین شاتل فضایی آمریکا با نام اینترپرایز شناخته شود.

قرارداد ساخت آن در ۲۶ جولای سال ۱۹۷۲ امضا شد و تنها بعد از دو سال طراحیها تمام و اولین قدم برای ساخت کابین و جای خدمه آن شروع شد. در ۲۶ آگوست همان سال کار راه اندازی و ساخت بدنه اصلی نیز شروع شد. از حساسترین قسمتهای یک شاتل ، بالها و دم آن است که کار طراحی بال را به شرکت با تجربه (Grumman) واگذار کردند. شرکت گرومن سابقه‌ای طولانی در صنعت هوافضای آمریکا دارد و هم اکنون هواپیمایی چون بمب افکن B-2 را طراحی کرده است.

ساخت بالها در ۲۳ مه سال ۱۹۱۵ به پایان رسید و بالها را به پالمدیل (Palmdale) فرستادند. ساخت اینترپرایز در پایگاه هوایی ۴۲ (Rockwell) در پالمدیل در ایالت کالیفرنیا پیگیری می‌شد. در ۱۲ مارس ۱۹۷۵ کار ساخت شاتل کامل شد و سرانجام در ۱۷ سپتامبر ۱۹۷۶ از پایگاه پالمدیل خارج شد و در ۳۱ ژانویه ۱۹۷۷ از پالمدیل به ادواردز رفت. شاتل اینترپرایز در ناسا (NASA) با مشخصه OV-101 شناخته می‌شود. در پایگاه ادواردز در مرکز تحقیقات پروازی درایدن (Dryden) شروع به امتحان دادن و انجام آزمایشات و تستهای گوناگون چون فرود و برخاست (Takeoff and Landing) را انجام دهند. برنامه آزمایشی ALT قرار شد به مدت ۱۹ ماه به طول انجامد. ALT شامل آزمایشاتی چون قسمتهای دینامیکی و استاتیکی و پایداریهای فرود و برخاست است.
الحاق شاتل آمریکا
در 29 ژوئن سال 1995 میلادی شاتل فضایی آتلانتیک 5 فضانورد آمریکایی و 2 کیهان نورد روسی را به مسیر برد. پیش از آن چندین فضانورد روسی در مسیر ساکن بودند، این اولین الحاق شاتل با مسیر بود. یک سیستم الحاق مخصوص در مخرن محموله آتلانتیک نصب شده بود. بعد از 5 روز این شاتل به همراه 6 آفریقایی و 2 روسی به زمین بازگشت و 2 خدمه تازه نفس را برای مسیر باقی گذاشت.
دیپلماسی فضایی
الحاق شاتل با مسیر راه برای همکاریهای فضایی بین المللی در آینده هموار می کند. الحاق شاتل به مسیر بیست سال پس از اولین ملاقات فضای آمریکاییها و روسها اتفاق افتاد. در سال 1975 میلادی یک سفینه آپولو به مدت 47 ساعت به یک سایوز ملحق شد. شاتل به بار انداز واحد کریستال ملحق شد و این واحد بخاطر حفظ ثبات از محل همیشگی‌اش برداشته شده و موقتا به بار انداز عقبی واحد الحاق چند جانبه رابـ ـطه متصل گردید.

دودی که در پایین سمت راست
مشاهده می کنید نشان می‌دهد
که در کجا 73 ثانیه بعد ازپرتاب
گاز نشت کننده شعله ور شده است.

فاجعه چلنجر
در 28 ژانویه سال 1986 میلادی میلیونها ببیننده تلویزیون در سراسر جهان با وحشت شاهد انفجار شاتل فضایی چلنجر در کمتر از 2 دقیقه بعد از پرتابش بودند. این شاتل کاملا منهدم شد و همه 7 خدمه آن کشته شدند. یکی از آن خدمه به نام کریشیامک آلیف معلمی بود که قصد داشت از فضا شاگردانش را تعلیم دهد. تحقیق درباره این فاجعه آشکار نمود که عایق میان 2 بخش موشکهای تقویت کننده جدا شده بود و باعث نشت گاز و احتراق سفینه شده بود. بعد از این حادثه برنامه فضایی شاتل به مدت سه سال متوقف شد تا ایمنی آن بهبود یابد.
نیروی رایانه شاتل
امروزه اکتشافات فضایی بدون استفاده از نیروی رایانه غیر ممکن است. رایانه‌ها قادرند فضا را هدایت کنند، سیستمهای بی شمار فضا را بررسی و صحت عملکرد آنها را اعلام کنند. مرکز هدایت زمینی را در جریان وضعیت فضا پیماها مشخص کرده ، آنها را هدایت کنند. در نخستین پروازهای فضایی به اندازه امروز رایانه‌ها استفاده نمی‌شد؛ در حقیقت رایانه‌هایی که آن روزها برای هدایت فضاپیمای ایلات متحده آمریکا یعنی آپولو مورد استفاده قرار می‌گرفتند و نیرویی به اندازه رایانه‌های شخصی امروزی ما داشتند. کاوشگرهایی که در فاصله‌های دور دست کره زمین در فضا پرواز می‌کنند، با خود رایانه‌هایی را حمل می‌کنند که برای هدایت دوربینها و اندازه گیریهای مختلف برنامه نویسی شده‌اند.

رایانه‌ها قادرند اطلاعاتی که از کاوشگرهای فضایی بصورت علائم ضعیف رادیویی دریافت می‌کنند را به اطلاعات لازم و قابل فهمی تبدیل کنند. دانشمندان نیز به نوبه خود این اطلاعات را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند تا به نکات جدیدی در مورد اجرام آسمانی دست یابند. رایانه‌هایی که شاتل فضایی را هدایت می‌کنند جزء پیشرفته‌ترین رایانه‌ها محسوب می‌شوند.
چینی‌ها در فضا
حدود ۳۱ سال است که از اولین راهپیمایی انسان توسط آرمسترانگ بر روی سطح کره ماه می‌گذرد و هم اکنون کشور چین مایل است دست به انجام چنین کاری بزند. این حرکت چینیها در فضا باعث ایجاد رعب و وحشت بسیار در مجامع آمریکایی شده است؛ زیرا آنان عادت دارند که تکنولوژیهای فضایی را در انحصار کشور خود ببینند. حتی یکی از سناتورهای آمریکایی در یک سخنرانی گفته است: شما می‌دانید چینیها مشتاقند بر روی ماه بروند، ولی ما نمی‌خواهیم آنها به ماه دست پیدا کنند. حال چه گنجی بر روی کره ماه دیده شده که آمریکاییها اینقدر نسبت به این موضوع حساسند، خدا می‌داند. در هر صورت تمامی کشورهای جهان در انتظار پرتاب شاتل فضایی چینی هستند و تمامی ما هم امیدواریم که سرنوشتی مانند شاتل کلمبیا برای آنها رخ ندهد، زیرا فضاپیمای چینی با سرنشین است.

پروژه ALT با تستهای زمینی شروع شد از جمله تست تاکسی (Taxi) هواپیمای بویینگ ۷۴۷ حامل شاتل اینترپرایز بود تا مشخص شود برای برخاست (Takeoff) آن چه مسافتی با چه سرعتی باید پیموده شود تا از زمین بلند شود. تمامی این قسمتها با شاتل بی سرنشین انجام می‌شد و قرار بود تا هنگامی که شاتل اینترپرایز قابل اطمینان شد دیگر با سرنشین پرواز کند. بعد از آن پنج پرواز محدود (Captive) توسط اینترپرایز انجام شد و در آن اکثر سیستمها آزمایش شد و این آزمایش موفقیت آمیز بود. در برخی از پروازهای آزمایشی معمولا دو فضانورد نیز از طرف ناسا در شاتل حضور داشتند. بعد از صرف چنین وقتی تازه تصمیم به پرواز آزاد (Free Flight) با شاتل اینترپرایز را گرفتند و به دنبال آن تستهای دیگری چون تست لرزش (Flutter Test) نیز از OV-101 به عمل آمد.

البته با تکنولوژی کنونی طراحی شاتلها بسیار کمتر وقت و هزینه می‌برد، به عنوان مثال شاتل فضایی آتلانتیس (Atlantis) با وزنی حدود ۱۷۱هزار پوند در مدت بسیار کمی طراحی و ساخته شد. در تمامی پروازهای محدود و سه پرواز اولیه دم مخروطی شکل از بدنه شاتل جدا شده بود تا کمترین مقدار نیروی مقاوم (Drag) و کمترین لرزش بوجود بیاید، ولی در آخرین پروازش که در برنامه ALT قرار است دم مخروطی شکلی دوباره به آن ملحق شود. این دم مخروطی توسط ۱۱ قفل الکترونیکی بر روی اینترپرایز نصب می‌شود.

OV-101 اولین شاتلی بود که توسط آمریکا ساخته شد و به همین خاطر آزمایشات بسیار زیادی در عرض چندین سال از آن به عمل آمد به گونه‌ای که به مراکز تحقیقاتی چون مرکز پرواز فضایی مارشال (Marshall) ، مرکز فضایی کندی (Kennedy) و ... بـرده شد تا بدون نقص ساخته شود. در ۱۰ آوریل ۱۹۷۹، OV-101 به مرکز فضایی کندی رفت تا با راکتهای سوخت جامد و یک منبع داخلی آزمایش شود. سرانجام در ۱۶ آگوست همان سال به مرکز تحقیقات درایدن برگشت و در ۳۰ اکتبر به زادگاهش یعنی پالمدیل رفت. بین ماههای مه و ژوئن سال ۱۹۸۳ اینترپرایز به پاریس رفت تا در نمایش هوایی شرکت کند و بعد از آن در ۱۸ نوامبر سال ۱۹۸۵ از مرکز فضایی کندی به فرودگاه دالز (Dulles) واقع در واشنگتن رفت و دیگر پرواز نکرد.

در آنجا به موسسه اسمیتسونیان (Smithsonian) تحویل داده شد. شاتل اینترپرایز برای تست و آزمایش ساخته شده بود و هیچ گاه به مأموریتهای فضایی نرفت. اما بعد از آن با تجربه‌ای که آمریکاییها بدست آورده بودند شروع به ساخت شاتلهای متعددی چون شاتل کلمبیا کردند که اولین شاتلی بود که در مدار زمین قرار گرفت. کلمبیا در سال ۱۹۸۱ پروازش را انجام داد و بعد از آن چهار شاتل دیگر در عرض ده سال ساخته شدند که عبارتند از چلنجر (Challenger) که در سال ۱۹۸۲ ساخته ولی چهار سال بعد منهدم شد. سپس شاتل دیسکاوری (Discovery) در سال ۱۹۸۳ و بعد از آن شاتل آتلانتیس (Atlantis) در ۱۹۸۵ و سرانجام در سال ۱۹۹۱ شاتلی به نام ایندیورد (Endeavour) ساخته شد تا جایگزین شاتل منهدم شده چلنجر باشد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

موشک

مقدمه
موشکهای فضایی مانند موشکهای آتش بازی عمل می‌کنند. سوخت با ماده‌ای به نام اکسنده که حاوی گاز تسریع کننده احتراق یعنی اکسیژن است، ترکیب می‌شود. آنگاه این ترکیب که یک پیشران محسوب می‌شود، می‌سوزد و گازهای داغی را تولید می‌کند، این گازها منبسط شده ، از طریق یک دماغه خارج و باعث می‌شوند موشک به طرف بالا حرکت کند. این واکنش برای اولین بار در قرن هفدهم توسط دانشمند انگلیسی ، اسحاق نیوتن ، در قانون سوم حرکتش بیان شد. او اظهار داشت که برای هر عملی (خروج گازها در اینجا) عکس العملی است مساوی و مخالف جهت آن (در اینجا ، حرکت موشک).

نیرویی که یک موشک را به طرف جلو حرکت می‌دهد، نیروی پیشران نامیده می‌شود. قدرت نیروی پیشران به سرعت خارج شدن گاز خروجی بستگی دارد. نیروی پیشران به موشک شتاب داده ، باعث افزایش سرعت آن می‌شود. مقدار شتاب نیز بستگی به جرم موشک دارد. هر چه موشک سنگینتر باشد، برای رسیدن به فضا ، به نیروی پیشران بیشتری نیاز است. تا وقتی که موتورهای موشک ، روشن و در حال تولید نیروی پیشران هستند، شتاب فضا پیما نیز هر لحظه زیادتر می‌شود.

موتور موشک یا از پیشران مایع استفاده می‌کند یا جامد ، اما بعضی اوقات ، یک موشک کامل ممکن است. در مراحل مختلف از هر دو نوع پیشران استفاده کند. کارشناسان موشکهایی را پیشنهاد کرده‌اند که از انرژی اتمی به عنوان سوخت استفاده می‌کنند، چرا که آنها از نظر مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه‌اند. اما ترس از خطر استفاده از سوخت اتمی مانع استفاده از این موشکها شده است.

موشکهایی با سوخت پیشران جامد
سوختهای پیشران از یک نوع سوخت و یک اکسنده تشکیل شده‌اند. برای روشن شدن موشک ، کافی است یک جرقه کوچک سوخت پیشران آنرا آتش بزند. سوخت آتش گرفته تا آخرین قطره می‌سوزد. گازهای حاصل از سوخت پیشران را از طریق دماغه انتهایی موشک خارج می‌شوند. اولین موشکها را احتمالا در قرن یازدهم میلادی در کشور چین ساخته‌اند. آنها موشکهایی بودند که از سوخت پیشران جامد استفاده می‌کردند. سوخت موشک یک نوع باروت بود که از مخلوطی از نیترات پتاسیم ، زغال چوب و سولفور تشکیل شده بود.

موشکهایی که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند، اغلب به عنوان موشکهای تقویت کننده‌ای استفاده می‌شوند که نیروی اولیه موشکهای بزرگتر را تأمین می‌کنند. موشکهای بزرگتر خود از سوخت پیشران مایع استفاده می‌کنند. بزرگترین موشکهای مصرف کننده سوخت جامد با 45 متر ارتفاع جزء موشکهای تقویت کننده شاتل فضایی ایالات متحده محسوب می‌شوند. آنها حاوی 586500 کیلوگرم (2/1 میلیون پوند) سوخت پیشران هستند که بطور متوسط 13 میلیون تن (5/3 میلیون پوند نیرو) نیروی پیشران را تولید می‌کنند.

این موشکها را طوری طراحی کرده‌اند که بعد از اتمام سوخت و افتادن در دریا ، از دریا بیرون کشیده شده ، دوباره برای مأموریتهای بعدی سوختگیری می‌شوند. ساخت موشکهایی که از سوخت جامد استفاده می‌کنند چندان دشوار نیست. آنها مقدار زیادی نیروی پیشران را در یک مدت زمان کم تولید می‌کنند. تنها ایراد این نوع موشکها این است که بعد از روشن شدن به راحتی خاموش نمی شوند. به عبارت دیگر ، نمی‌توان آن را به آسانی تحت کنترل درآورد.
نیروی پیش برنده
شاتل فضایی ایالات متحده از موشکهای تقویت کننده عظیم الجثه‌ای برخوردار است که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند. این پیشران از پر کلرات آمونیم به عنوان اکسنده و پودر آلومینیوم به عنوان سوخت تشکیل شده است.

موشکهای با سوخت مایع
اکثر موشکهایی که از آنها در پروازهای فضایی استفاده می‌شود، از سوخت پیشران مایع بهره می برند. سوخت و اکسنده که در مخزنهای جداگانه‌ای نگهداری می‌شوند، هر دو مایع هستند. پمپهای قدرتمندی آنها را به محفظه احتراق می‌برند؛ در آنجا آنها باهم ترکیب شده ، شروع به تولید گازهای خروجی می‌کنند. گازهای مذکور نیز به نوبه خود از دماغه انتهایی موشک خارج می‌شوند. بعضی از موشکها از یک ماده قابل اشتعال سریع برای شروع احتراق استفاده می‌کنند. سوخت پیشران سایر موشکها هگام ترکیب سوخت و اکسنده شروع به احتراق می‌کند.
فرآیند احتراق پیشران مایع
اکسنده و سوخت باهم ترکیب می‌شوند و در محفظه احتراق شروع به سوختن می‌کنند. سپس گازهای خروجی حاصل از فرآیند احتراق از دماغه خارج و به عنوان نیروی پیشران ، موشک را به طرف جلو حرکت می‌دهند.

مراحل مختلف یک موشک
برای سفر به فضا ، یک موشک چند مرحله‌ای مورد نیاز است. هر کدام از این مراحل یک موشک جداگانه محسوب می‌شود که هم دارای منبع سوخت است و هم موتور. بسته به وزن محموله ماهواه ، از موشکهای تقویت کننده‌ای در کنار مراحل مختلف موشک برای افزایش نیروی موتورها استفاده می‌شود. مرحله اول ، کل موشک را از زمین بلند می‌کند و به محض اتمام سوخت از بقیه موشک جدا شده، به زمین سقوط می‌کند. آنگاه موتور مرحله دوم روشن می‌شود. بخاطر وزن سبکتر موشک در این مرحله ، شتاب موشک نیز بیشتر می‌شود؛ این سیر صعودی شتاب با جدا شدن هر مرحله از موشک ادامه می‌یابد. مرحله پایانی موشک قسمت حامل ماهواره را به فضا و به طرف مقصدش حمل می کند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

نیروهای وارد بر هواپیما


مقدمه
نیرو را می‌توان به صورت کشش یا رانشی در یک جهت خاص تعریف نمود. نیرو کمیتی ‌برداری است، از این رو هم جهت دارد و هم اندازه. به منظور توصیف نیروها نخست می‌بایست کمیت و جهت را مشخص کنیم. درتصویر زیر نیروهایی که هنگام پرواز بر هواپیما وارد می‌شوند نشان داده شده‌اند.

نیروی‌های چهارگانه وارد بر هواپیما
weight=وزن lift=برا drug=پسا trust=کشش




نیروی وزن
وزن نیرویی است که جهت و راستای آن همواره به سمت مرکز کره زمین می‌باشد. کمیت یا مقدار وزن به جرم تمامی اجزای هواپیما به اضافه میزان سوخت و هرگونه بار دیگر هواپیما (از قبیل سرنشینان ، چمدانها ، محموله و غیره) بستگی دارد. این وزن در سرتاسر هواپیما توزیع می‌گردد، با این وجود می‌توانیم چنین تصور کنیم که وزن جمع شده در نقطه‌ای به نام مرکز ثقل عمل می‌کند.

هواپیما در زمان پرواز حول مرکز ثقل تغییر زاویه می‌دهد. در پرواز دو مسئله عمده وجود دارد؛ اعمال نیروی متقابل برای غلبه بر وزن یک شی و کنترل آن شی در زمان پرواز. هر دوی این مسایل وابسته به وزن آن جسم و محل قرارگیری مرکز ثقل می‌باشند. در حین پرواز مادامی که سوخت هواپیما مصرف می‌شود، وزن هواپیما دائماً تغییر می‌کند، بدین ترتیب نحوه‌ی پراکندگی وزن کل و محل مرکز ثقل نیز عوض می‌شود. از اینرو خلبان بر آن است که برای حفظ تعادل و تنظیم هواپیما پیوسته فرامین را کنترل و تنظیم نماید.

نیروی برا
هواپیما برای چیرگی بر نیروی وزن ، نیرویی مخالف با نام نیروی برا تولید می‌کند. برا از حرکت هواپیما در هوا حاصل گردیده و نیرویی آیرودینامیک یا به بیان فارسی هوا پویا می‌باشد. "آیرو" یعنی هوا و "دینامیک" نیز به معنای حرکت و پویایی است. بردار نیروی برا عمود بر راستای جهت پرواز هواپیما می‌باشد. بزرگی این نیرو به عواملی چند از قبیل شکل ، اندازه و سرعت حرکت هواپیما بستگی دارد، لازم به ذکر است که بالها بیشترین میزان نیروی برا را تولید می‌کنند و این نیرو در نقطه‌ای واحد به نام مرکز فشار عمل می‌کند.

مرکز فشار هم درست مثل مرکز ثقل تعریف می‌شود، با این تفاوت که بجای توزیع وزن ، توزیع فشار حول بدنه را خواهیم داشت. پراکندگی و انتشار نیروی برا در سراسر بدنه نقش خطیری در حل مسایل کنترلی ایفا می‌نماید. سطوح آیرودینامیکی جهت کنترل هواپیما در حرکات غلتش ، پیچش و سمتش استفاده می‌گردند.
نیروی پسا
نیروی آیرودینامیکی دیگری هم در زمان پرواز حضور دارد، که به دنبال مقاومت هوا در برابر حرکت هواپیما حاصل می‌شود. و این نیروی مقاومت کننده نیروی پسا نام دارد. نیروی پسا به موازات و در خلاف جهت پرواز عمل می‌نماید. همانند برا، عوامل زیادی هستند که بر کمیت نیروی پسا تأثیر می‌گذارند، که این عوامل شامل شکل هواپیما ، "چسبناکی هوا" و سرعت پرواز می‌باشند. مولفه‌های نیروی پسا همچون نیروی برا تجمیع گردیده و در یک نقطه‌ واحد که همان مرکز فشار هواپیماست عمل می‌کنند.

نیروی کشش
هواپیما برای غلبه بر پسا از سیستم پیشرانه استفاده کرده و نیرویی به نام نیروی (کشش) رانش تولید می‌کند. جهت نیروهای رانش (کشش) به چگونگی اتصال موتورها به هواپیما بستگی دارد، در این نوع هواپیما زیر بالها دو موتور توربینی به موازات بدنه تعبیه شده است، بطوری که باعث می‌شود نیروی رانش (کشش) در امتداد خط مرکزی بدنه عمل ‌کند. در بعضی هواپیماها مثل هواپیمای عمود پرواز هاریر سیستم به گونه‌ای است که می‌توان جهت نیروی رانشی را تغییر داد تا هواپیما بتواند از باندی کوتاه برخیزد.

کمیت نیروی رانش به عوامل متعددی بستگی دارد که با سیستم پیشرانه در ارتباط می‌باشند، این عوامل شامل نوع موتور ، تعداد موتورها و سیستم گاز می‌باشند. در مورد موتورهای جت اغلب این مسئله باعث اشتباه می‌شود، چرا که نیروی رانش هواپیما ناشی از واکنشی است که از خروج شدید و سریع گاز گرم از اگزوز ، صورت می‌پذیرد. این گاز داغ از پشت خارج می‌شود. ولیکن نیروی رانش در خلاف جهت آن ، یعنی رو به جلو عمل می‌کند.

یعنی همان کنش / واکنش که در قانون سوم نیوتون توضیح داده شده است. چگونگی حرکت هواپیما در هوا بستگی به مقاومت نسبی و جهت نیروهایی دارد که در بالا متذکر شدیم. مادامی که این نیروها متعادل باشند، هواپیما با سرعتی ثابت و بلاتغییر حرکت خواهد کرد، در غیر این صورت (یعنی اگر نیروها ناتعادل باشند) جهت شتاب ‌گیری هواپیما به سمت بزرگترین نیرو خواهد بود.

توجه داشته باشید که وظیفه موتور تنها غلبه بر نیروی پسای هواپیماست، نه این که نیروی برا حاصل کند. یک هواپیماهای مسافری یک میلیون پوندی ، 4 موتور دارد که بطور کل 200.000 پوند نیروی رانش تولید می‌کنند. این بالها هستند که باعث ایجاد برا می‌شوند، نه موتورها. در حقیقت هواپیماهایی با نام گلایدر یا هواسر هم وجود دارند که هیچ موتوری نداشته و در عین حال خیلی خوب پرواز می‌کنند. در این نوع هواپیماها به منظور شروع حرکت لازم برای ایجاد برا توسط بالها می‌بایست از یک منبع خارجی نیرو بهره جست.

اما هنگام پرواز دو نیروی پسا و برا متقابلا در برابر نیروی وزن قرار می‌گیرند. هواپیماهای کاغذی مثال واضحی از این هواپیماها می‌باشند، معهذا انواع گوناگونی از گلایدرها وجود دارند. بعضی از آنها نخست توسط یک هواپیمای موتوردار در هوا یدک شده ، سپس رها می‌شوند و می‌توانند قبل از فرود مسافتهای طویلی را طی کنند. شاتل فضایی نیز هنگام بازگشت به جو و فرود همانند گلایدر عمل می‌کند و از موتورهای راکتی فقط به منظور ورود شاتل به فضا استفاده می‌گردد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

زندگی در فضا

اولین فضانوردان آمریکا موسوم
به مرکوری هفت برای کسب آمادگی
برای فرود اضطراری به دیدن آموزش
در بیابان پرداختند.

ایستگاههای فضایی تجملی
نیستند و کمبود فضا در میر این
نکته را نشان می‌دهد.

بارزترین اختلاف زندگی در زمین و فضا بی وزنی است، که بر کلیه شئون زندگی مسافر تأثیر می‌گذارد. برخی می‌گویند که محدود بودن در مکان کوچکی نظیر ایستگاه میر به مدت طولانی می‌تواند مشکلاتی پدید آورد. برای راحتی بیشتر ایستگاه فضایی میر با رنگهای آرامش بخش تزئین شده است. ساکنان میر تا حدودی زندگی خصوصی و اتاقکهایی برای استراحت دارند. کتاب و موسیقی در اختیارشان قرار می‌گیرد و برای تماشای زمین دریچه‌ای دارند. سفینه‌های تدارکاتی نامه و هدایای خانواده‌هایشان و کالاهای تجملاتی نظیر میوه تازه به ایستگاه می‌آورند.
خوردن
تمام غذایی که در فضا خورده می‌شود، از زمین بـرده می‌شود و برای کاهش وزن سفینه ، اکثر آن خشک و در بسته‌های مجزا بسته بندی می‌شود. غذا آب گرفته می‌شود، یعنی قبل از خوردن غذا باید به آن آب افزود، سپس غذا در اجاقی گرم می‌شود. غذاهای کنسروی نیز خورده می‌شوند. برای نوشیدن ، فضانوردان باید مایعات را با نی از بطری یا فنجان در دار بنوشند. بدون در پوش ، مایعات به بیرون شناور می‌شوند.
نرمش
نرمش عضلات قائم نگهدارنده بدن در زمین ضروری است. بدون نرمش ممکن است فضانورد آنقدر تضعیف شود که در بازگشت به زمین پس از مأموریتی طولانی نتواند بایستد.
خواب
در فضا فضانوردان برای خواب احتیاجی به تخت ندارند، در عوض از کیسه خواب استفاده می‌کنند. این کیسه‌ها به دیوار متصل می‌شوند تا مانع حرکت و برخورد آنها به اجسام دیگر شوند. اگر دست فضانوردان بسته نشود، شناور می‌شوند. بنابراین به هنگام خواب دست و پایشان بسته می‌شود. در محیطی بی وزن فراز و نشیب نیست، بنابراین فضانوردان می‌توانند در هر زاویه‌ای بخوابند. سفینه‌ها پر سر و صدا هستند، بنابراین برخی از فضانوردان برای کسب آسایش و آرامش گوشی می‌گذارند.

در روزهای اولیه پرواز فضایی ، فضانوردان از گروه نخبه خلبانان آموزشی نظامی انتخاب می‌شدند. فضانوردان آینده باید تحصیلات عالی ، معمولا دارای مدرک تحصیلی علوم یا مهندسی می‌داشتند. آنها همچنین باید فوق العاده ورزیده بودند و قبل از پذیرش برای آموزش تحت معاینات پزشکی و روانی قرار می‌گرفتند. فضا نوردان باید شتابهای بالایی را در خلال پرتاب یا بازگشت تحمل می‌کردند، بنابراین دستگاههای مخصوصی برای آزمودن آنها ساخته شد. فضانوردان همچنین به طراحان و مهندسان سازنده سفینه در کار ساخت آن یاری می‌رساندند.

فضانوردان در مخازن آب
تعلیم‌ می‌بینند ‌تا بی ‌وزنی
را تجربه ‌کنند. این ‌تمرین
ارزشمندی ‌برای ‌فعالیتهای
خارج از سفینه خواهد بود.




آموزشهای نوین
کماکان فضانوردان باید در علوم پایه ، مهندسی یا پزشکی تحصیلات عالی داشته باشند. بسیاری از خلبانان از نیروی هوایی انتخاب می‌شوند و در میان خدمه متخصصانی هستند که برای انجام آزمایشها تعلیم می‌بینند. سفر با شاتل فضایی آنها را در معرض شتابهای سفینه‌های سابق قرار نمی‌دهد، ولی باید همچنان ورزیده باشند. در هواپیماهایی به نام ستاره تهوع آور آنها برای مدتی کوتاه بی‌وزنی را تجربه می‌کنند.

تا کنون هیچ نشانه‌ای از حیات در نقاط دیگر منظومه شمسی نیافته‌ایم، ولی می‌دانیم که میلیاردها ستاره و سیاره دیگر وجود دارند. بسیاری از این ستارگان شبیه خورشید هستند و می‌دانیم که حتی شاید یکی از آنها سیاراتی نظیر منظومه شمسی داشته باشد. تلسکوپهای نوری آنقدر قوی نیستند که سیاره دیگری را مثل زمین ببینند، ولی می‌توانند غبار اطراف ستارگان را که شاید محل تشکیل سیارات باشند، ببینند.

گروهی از دانشمندان به نام کاوش هوش فرازمینی (ستی) در جستجوی زندگی هوشمند در نقاط دیگر کهکشانمان هستند. آنها با بشقابهای رادیویی علائم رادیویی را جمع آوری و با رایانه تجزیه می‌کنند. رایانه‌ها می‌توانند علائم مصنوعی را شناسایی کند.
بی وزنی
در مدار به محض خاموش شدن موتورهای اصلی ، فضانوردان دچار وضعیت بی وزنی ظاهری می‌شوند. در زمین ما از وزنمان آگاهیم، زیرا فشار رو به بالای هر چیزی که بر رویش ایستاده‌ایم مانع کشش رو به پایین جاذبه بر بدنمان می‌شود. در فضا ، فضاپیما و سرنشینانش تحت تأثیر جاذبه مرتبا بسوی زمین کشیده می‌شوند. فضانوردان که چیزی مانع سقوطشان نمی‌شود، درون سفینه شناور می‌شوند.
بی وزنی در فضا
در مدار ، سقوط فضاپیما و سرنشینانش بسوی زمین به همراه حرکت رو به جلوی فضاپیما باعث ایجاد مسیر مداری منحنی شکل می‌شود. در مدار فضانوردان احساس می‌کنند بسوی زمین سقوط آزاد می‌نمایند و بی وزنند. هنگام بر خاستن فضاپیما ، شتاب باعث می‌شود فضانوردان خود را سنگینتر احساس کنند.

فعالیتهای بیرونی
این فضانورد سرگرم فعالیت
برون سفینه‌ای(ئی.وی.ای)
در خارج اسکای لاب است.

گرفتمت!
فضانوردان بعد از بازگرداندن
ماهواره و ستار 6 در سال 1984
با این کلمه مزاح می‌کنند.




کار کردن در فضا
فضانوردان همواره در فضا پرکارند. شاتل فضایی آمریکا و ایستگاه فضایی میر برای فضانوردان محل انجام آزمایشات فراوانی می‌باشند تا در مدار انجام دهند. فضانوردان برای رصد فضا از تلسکوپ و برای عکسبرداری از زمین از دوربین استفاده می‌کنند، آنها همچنین باید سفینه را نگهداری و نظافت کنند. اولین ایستگاههای فضایی بصورت یک قطعه پرتاب می‌شدند، اما فضانوردان با افزودن واحدهای جدید به ساختار فعلی ، آن را گسترش می‌دهند. ایستگاه پیشنهادی آلفا در مدار توسط فضانوردان مونتاژ می‌شود و قطعاتش با سفینه به فضا بـرده می‌شوند.

سرنشینان شاتل فضایی برای برگرداندن و تعمیر ماهواره‌ها می‌توانند در مداری کوتاه با ماهواره ملاقات کرده ، با بازوی قابل تنظیم آن را بگیرند و برای تعمیر در مخزن محموله قرار دهند. در سال 1984، فضانوردان شاتل با گرفتن ماهواره‌های و ستار 6 و پالاپا ب 2، آنها را برای تعمیر به زمین آوردند. برخی از ماهواره‌ها قطعاتی دارند که به راحتی در فضا تعویض می‌شوند. در سال 1993، یک شاتل بسوی تلسکوپ فضایی هابل در مدار رفته ، صفحه‌های خورشیدی آنرا تعویض نمود و آینه‌های آن را اصلاح کرد.
انجام آزمایش
اکثر آزمایشهای فضا درباره خواص بی وزنی وکاربردهای احتمالی آن است. فضانوردان مرتبا بدنشان را آزمایش می‌کنند تا ببینند چگونه انسان به زندگی در محیط بی وزن واکنش نشان می‌دهد. موجوداتی که همسفر انسان به فضا بوده‌اند عبارتند از:حشرات ، قورباغه ، مارمولک ، بچه قورباغه ، موش و عنکبوت. رشد و رفتار آنها در مدار مورد مطالعه قرار می‌گیرد. هدف آزمایشات پرورش گیاهانی جهت تأمین غذای مجتمعهای فضایی احتمالی در آینده است. متأسفانه تا کنون این آزمایشها ناموفق بوده‌اند.

یک عنکبوت سوار بر
ایستگاه فضایی اسکای لاب
آمریکا تار می تند.




تولید در شرایط جاذبه خفیف
اگر چه تولید مواد در فضا هنوز در مراحل آزمایشی است، تأیید شده است که جاذبه خفیف می‌تواند برای برخی از فرآیندها مفید باشد. در زمین جاذبه جریانهای کنوکسیون را پدید می‌آورد که مایعات سردتر یا سنگینتر را به پایین می‌کشد. در شرایط جاذبه خفیف ، این جریانها پدید نمی‌آیند و بنابراین می‌توان به آسانی بلورهای بزرگتر و خالصتر برای برخی از اجزای الکترونیکی تولید کرد. در زمینه تهیه آلیاژ و تولید دارو آزمایشهایی صورت گرفته تا مزایای جاذبه خفیف مطالعه شود، اما تولید کالا در فضا تا هنگام کاهش هزینه سفر فضایی مقرون به صرفه نیست.
لباس فضایی

قطعات مختلفی به هم متصل می‌شوند
تا لباس فضایی کاملی را شکل دهند.







در خارج از محیط محافظ سفینه فضایی ، فضانورد باید برای زنده ماندن لباس فضایی بپوشند. چنان لباسهایی تضمین می‌کنند که فشار مناسب بر بدن فضانورد حفظ می‌شود. بدون این فشار بر بدن ، فضانورد می‌میرد، زیرا گازهای جریان خون در شریان حبابهای مرگباری را تشکیل می‌دهند. کپسول اکسیژن کافی را تأمین می‌کند تا فضانورد عادی تنفس کند، لایه خارجی لباس برای حفاظت فضانورد از ذرات متحرک در فضا محکم است. شیشه کلاه خود از جشمها در برابر تشعشع ماوراء بنفش خطرناک خورشید محافظت می‌کند. میکروفونها و گوشیهای داخل کلاه به فضانورد امکان ایجاد تماس با خدمه یا مرکز هدایت زمینی را می‌دهد.

گنبدهای بزرگ از مجتمعها در
برابر تشعشعات مضر و شهاب واره‌های
کوچک محافظت می‌کنند.




مجتمعهای فضایی
شاید انسانها در آینده مجبور نباشند برای همیشه در زمین زندگی کنند. آنها می‌توانند در مجتمعهای فضایی مستقر در ماه ، یا سیاره‌ای دیگر نظیر مریخ یا شهرهای فضایی که در مدار قرار دارند زندگی کنند. هیچ جای دیگر منظومه شمسی شرایط زیستی زمین را ندارد، بنابراین مجتمعهای فضایی باید محیطی مصنوعی بسازند تا انسانها براحتی زندگی و کار کنند. نیازهای اولیه هر اجتماعی هوا برای تنفس ، آب و غذا و نیروی لازم برای اداره مجتمع است. مجتمعهای بزرگ دایمی فضایی نمی‌توانند برای تأمین آن نیاز ها به زمین متکی باشند، بنابراین هر شهرک فضایی باید کاملا خودکفا باشد.
کار بر روی ماه
سنگهای ماه سرشار از مواد خام مفیدند و می‌توانند در آینده نیاز زمین یا ایستگاههای فضایی را تأمین کنند. مجتمعهای مستقر در ماه می‌توانند مواد سنگهای آن را استخراج کنند. سپرهای فضایی می‌توانند شهابها را به دام اندازند، زیرا آنها نیز از مواد خام غنی هستند. شاید اولین مجتمع ماه پیرامون یک رصدخانه احداث شود. ماه بخاطر نداشتن جو که دید تلسکوپ را تار می‌کند و مانع دیدن اشکال نامرئی تشعشع نظیر اشعه ایکس می‌شود، برای ستاره شناسی مکان مطلوبی است. می‌توان تلسکوپهای بزرگتری نسبت به زمین ساخت، زیرا عدسیها با جاذبه ضعیفتر ماه مختل نمی‌شوند.
مشکلات پزشکی
در شرایط ظاهرا بی وزن سفینه ، بدن انسان دچار تغییرات اندکی می‌شود. ستون فقرات تا 2.5 سانتیمتر افزایش می‌یابد، ضربان قلب کند می‌شود، مایعات بدن بیشتر می‌شوند و در نتیجه چهره چاقتر و سر سنگینتر به نظر می‌آید. عضلاتی که بدن را در زمین قائم نگه می‌دارند، در فضا کاربردی ندارند و ضعیف می‌شوند. استخوانها برخی از کلسیم تقویت کننده شان را از دست می‌دهند. با کمک تمرین منظم درخلال پرواز فضایی ، بدن بعد از بازگشت به زمین به حالت عادی باز می‌گردد. فضا زدگی که مشابه تهوع ناشی از سفر است، نیز بر مسافران فضایی اثر می‌گذارد.
راه پیمایی در فضا
فضانوردان برای تعمیر سفینه ، انجام آزمایش و تعمیر ماهواره سفینه‌شان را ترک می‌کنند، پوشیدن لباس فضایی ضروری است. طنابی به فضانوردان متصل می‌شود تا در فضا شناور نشوند. باید همه ابزارها را بست و گرنه بصورت زباله‌های فضایی پیرامون زمین شناور می‌شوند. فضانوردان شاتل فضایی با استفاده از انتهای بازوهای قابل تنظیم سکویی می‌سازند تا به هنگام کار ثابت بایستند. بخاطر آنکه آنها بی‌وزنند، همه حرکات فضا نوردان آنها را در جهت مخالف به درون فضا می‌راند، بنابراین آنها بوسیله طناب به سفینه شان متصل می‌شوند.
واحد مانور سرنشین دار
یک بسته دارای موتور جت متصل شونده به لباس فضایی به نام واحد مانور سرنشین دار 24 دهانه دارد که گاز نیتروژن را به بیرون می‌دهند و باعث حرکت فضانورد در هر جهتی می‌شوند. دسته‌های روی آستین سرعت و جهت فضانورد را تنظیم می‌کنند، می‌توان مخزن نیتروژن را در شاتل فضایی پرکرد. با پوشیدن این بسته فضانوردان می‌توانند به راحتی در خارج شاتل حرکت کرده ، به تعمیر ماهواره‌ها بپردازند.

این جدول نشان دهنده رکوردهای
اقامت فضایی از دهه 1960 است.




رکوردهای اقامت در فضا
با افزایش تدریجی طول مأموریتها برای مشاهده چگونگی تأثیر بی وزنی بر بدن انسانها در دوره‌های طولانی‌تر ، اولین رکوردهای اقامت در فضا شکسته می‌شد. به منظور مهیا شدن برای برنامه آپولو ، لازم بود که معلوم شود که آیا فضانوردان می‌توانند برای سفر رفت و برگشت به ماه دوام کافی بیاورند. درسال 1965، مأموریت جمینی 5 نشان داد که این امر امکان پذیر است.

حالا دیگر فضا نوردان روس آنقدر در فضا مانده‌اند که می‌توانند به مریخ ، مقصد احتمالا بعدی انسان ، سفر کنند. از سال 1973 که فضانوردان آمریکایی رکورد 84 روزه اقامت در اسکای لاب را ثبت نموده‌اند، آمریکا دیگر ایستگاه فضایی نداشته است. بنابراین روسها صاحب تازه‌ترین رکورد اقامت در فضا هستند که در خلال سفر به ایستگاههای فضایی سالیوت و میر به ثبت رسانده‌اند.
مرکز هدایت زمینی

شبکه ردیابی اعماق فضا
این شبکه ردیابی متعلق به ناسا
دارای 3 بشقاب رادیویی است
که در کالیفرنیا ، استرالیا و اسپانیا
مستقر شده‌اند، آنها کاوشگرها را تا دورترین
نقاط منظومه شمسی ردیابی می‌کنند.




هر فضاپیما ، کاوشگر و یا ماهواره در حال فعالیتی باید با مرکز هدایت زمینی در ارتباط باشد. فضاپیماها برای در جریان گذاشتن مرکز هدایت زمینی از کارهای عادی خود ، علایمی را به این مرکز مخابره می‌کنند. در ضمن مرکز فضایی مربوطه نیز دستورات لازم در مورد مسیر حرکت و دیگر عملیات فضاپیما را برای آن می‌فرستد. در زمان پرتاب ، فضاپیما از پایگاه پرتاب هدایت می‌شود، اما به محض قرار گرفتن فضاپیما در فضا ، مرکز اصلی هدایت زمینی هدایت آن را بر عهده می‌گیرد. مراکز کوچکتر برقراری ارتباط با فضاپیما در سراسر جهان پراکنده‌اند. این مراکز ارتباط 24 ساعته را با فضاپیما میسر می‌کنند. همچنین ماهواره‌های مخابراتی می‌توانند علایم را از فضاپیما گرفته و به نزدیکترین مرکز هدایت زمینی بفرستند.
مرکز فضایی کندی
شاتلهای فضایی ، آپولو و اغلب ماهواره‌ها و کاوشگرهای فضایی آمریکا از مرکز فضایی کندی در فلوریدا (کیپ کاناورال) ، به فضا پرتاب شده‌اند.این مرکز اکنون صاحب 2 سکوی پرتاب برای شاتلهای فضایی ، 2 سکو برای پرتاب ماهواره‌ها و یک بند فرود برای نشستن شاتلهای فضایی است. تجهیز شاتل در آشیانه‌های بزرگی صورت می‌گیرد. پایگاه نیروی هوایی واندنبرگ در کالیفرنیا یکی دیگر از مهمترین پایگاههای فضایی آمریکا محسوب می‌شود. ماهواره‌های نظامی و آنهایی که در مدارهای قطبی قرار می‌گیرند، از این پایگاه به فضا پرتاب می‌شوند.
سکوهای پرتاب
بایکونور در قزاقستان محل پرتاب تمام پروازهای سرنشین دار روسیه است. از این همچنین برای پرتاب ماهواره‌های زیادی استفاده می‌شود. موشکها در آشیانه‌ها ، موشکها را در مقابل شرایط جوی نامناسب از هوای بسیار سرد گرفته تا هوای بسیار گرم محافظت می‌کنند. سکوهای پرتاب شمالی در پلستک روسیه شلوغترین پایگاه پرتاب در جهان بوده‌اند. از 14 سکوی این پایگاه پرتاب ، ماهواره‌های نظامی زیادی به فضا پرتاب شده‌اند.

دانلود رمان و کتاب های جدید

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

ماهواره‌های فضایی

مقدمه
فرض کنید روی قله یک کوه با یک توپ جنگی گلوله‌ای را پرتاب می‌کنید. (بدون در نظر گرفتن مقاومت هوا) هر چه نیروی پرتاب کننده بیشتر باشد، سرعت گلوله به هنگام خروج از لوله بیشتر خواهد بود و گلوله مسافت بیشتری طی خواهد کرد تا با نیروی جاذبه زمین سقوط کند. حال اگر سرعت پرتاب به 7.9 کیلومتر در ثانیه (2800 کیلومتر در ساعت) برسد، گلوله دیگر به زمین سقوط نخواهد کرد و با همان سرعت دور زمین (در مدار دایره‌ای شکل) خواهد چرخید.

در این حالت گلوله تبدیل به یک ماهواره شده و اگر نیروی اصطکاک هوا نباشد، گلوله تا ابد در مدار زمین باقی می‌ماند، ولی بخاطر وجود اصطکاک هوا در ارتفاعات کم ، سرعت گلوله کم شده و در نهایت سقوط خواهد کرد. اگر سرعت پرتابه را افزایش دهیم، مدار حرکت گلوله دور زمین از حالت دایره به حالت بیضی شکل تغییر خواهد کرد و با افزایش سرعت ، مدار حرکت بیضی‌تر خواهد شد.

برای قرار دادن ماهواره در مدار بالایی و دایره‌ای شکل به دور زمین از موشکهای 2 مرحله‌ای استفاده می‌کنند. به این صورت که موشک پس از بلند شدن و در ارتفاع کم ، مسیر مستقیم خود را کج می‌کند تا در مدار زمین قرار گیرد. در این لحظه موتور مرحله اول از موشک جدا می‌شود. همین لحظه موتور مرحله دوم روشن می‌شود و موشک در مدار بیضی شکل دور زمین شروع به گردش می‌کند.

موتور مرحله دوم خاموش می‌شود و وقتی موشک به نقطه اوج (دورترین نقطه از زمین مدار بیضی از زمین) رسید، موتور دوم یکبار دیگر روشن می‌شود تا موشک در مدار دایره‌ای شکل بزرگ قرار گیرد. در همین لحظه ماهواره از موتور دوم جدا می‌شود و سپس با همان سرعت اولیه که از موشک در حال حرکت جدا شده ، در مدار دایره‌ای شکل دور زمین می‌گردد.
ارتفاع ماهواره‌ها از سطح زمین
ماهواره‌های جاسوسی
ماهواره‌های جاسوسی را اغلب در ارتفاعات کم (480 تا 970 کیلومتری) قرار می‌دهند. این ماهواره‌ها می‌توانند در عرض کمتر از دو ساعت دور زمین گردش کنند و عکسهای دقیق از مراکز نظامی بگیرند.

ماهواره‌های علمی
ماهواره‌های علمی در مدارات میانی (ارتفاع 4800 تا 9700 کیلومتری) قرار داده می‌شوند. از این ماهواره‌ها برای تحقیق در مورد مهاجرت حیوانات و بررسی فعالیت آتشفشانها استفاده می شود.
ماهواره‌های سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS)
ماهواره‌های سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) در ارتفاع 10000 تا 2000 کیلومتری قرار داده می‌شوند.
ماهواره‌های ارتباطی
ماهواره‌های ارتباطی مثل ماهواره تلویزیونی را در ارتفاع 35786 کیلومتری قرار می‌دهند. زمان گردش ماهواره‌هایی که در این ارتفاع قرار می‌گیرند، با زمان چرخش زمین یکی است. به همین دلیل برای دریافت اطلاعات از این ماهواره‌ها نیازی به جابجایی مکرر گیرنده زمینی (بشقاب ماهواره) نیست. کره ماه (ماهواره طبیعی زمین) هم ارتفاع (فاصله) حدود 384000 کیلومتری از سطح زمین در حال گردش به دور زمین است، دارای سرعتی معادل 1 کیلومتر در ثانیه است. با این فاصله و سرعت زمان یک دور گردش ماه به دور زمین حدودا 27 روز طول می‌کشد که همان طول ماه قمری است.

رابـ ـطه سرعت با ارتفاع
همانطور که می‌دانید با افزایش ارتفاع از سطح زمین ، نیروی جاذبه کم می‌شود. هر مدار دایره‌ای ماهواره ، سرعت مخصوصی دارد که به آن سرعت پایداری مدار می‌گویند. در این سرعت نیروی جاذبه با نیروی گریز از مرکز در حالت تعادل قرار دارند. اگر سرعت ماهواره را به کمتر از سرعت پایداری کاهش دهیم،‌ نیروی جاذبه بر نیروی گریز از مرکز غلبه کرده و ماهواره به مدار پایینتر (ارتفاع کمتر) سقوط خواهد کرد و بالعکس اگر سرعت ماهواره را افزایش دهیم، نیروی گریز از مرکز بر نیروی جاذبه غلبه کرده و ماهواره در مدار بالاتر (بیضی کشیده) قرار می‌گیرد.

به همین دلیل دانشمندان و مهندسان برای فرستادن ماهوار به فضا ، مدار ماهواره را به دقت اندازگیری می‌کند تا مبادا هزینه‌هایی که برای یک ماهواره متحمل شده‌اند، را بر باد دهند.
با کاهش سرعت ماهواره پس از پایان مأموریت ، ارتفاع آن کم می‌شود تا وارد جو شود. از آنجا که سرعت گردش ماهواره در هنگام برخورد به ملکولهای هوای جو هنوز بسیار زیاد است، دمای سطح ماهواره آنقدر بالا می‌رود که قطعات آن آتش گرفته و می‌سوزند.


ارتفاع از سطح زمین (کیلومتر)
سرعت پایداری مدار گردش (km/s)
زمان یک گردش کامل به دور زمین
200
7.78
88 دقیقه
500
7.61
94 دقیقه
1000
7.35
105 دقیقه
10000
4.93
حدود 6 ساعت
100000
1.94
حدود 4 روز
1000000
0.64
حدود 4 ماه




البته برخی قطعات نسوخته ماهواره‌ها یا موشکها در مدار زمین باقی می‌مانند. این قطعات بخاطر سرعت زیادی که در گردش بدور زمین دارند، برای دیگر ماهواره‌ها و نیز موشکها و شاتلهای فضایی بسیار خطرناک هستند، بطوری که اگر یک قطعه کوچک (به اندازه یک توپ پینگ پنگ) به شاتلی اصابت کند، مانند یک خمپاره عمل خواهد کرد و ممکن است شاتل را منفجر کند! دانشمندان سعی می‌کنند ماهواره‌ها را از موادی بسازند که در هنگام برخورد با جو کاملا بسوزند و قطعات خطرناک آنها در جو باقی نماند.

دانلود رمان و کتاب های جدید

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

ماهواره‌های ردیابی


مقدمه
شبکه‌ای از ماهواره‌های ردیابی در سراسر جهان می‌توانند به مردم کمک کنند تا محل دقیق خود را با اختلاف فقط چند متر بیابند. شبکه ردیابی جهانی ناواستار آمریکا 24 ماهواره دارد که هر کدام از آنها موقعیت و زمان دقیق خود را مخابره می‌کنند. در زمین یک دستگاه گیرنده با استفاده از علائم ارسالی 4 ماهواره به محاسبه موقعیت ، ارتفاع و سرعت خود (در صورت حرکت) می‌پردازند.

این شبکه برای مصارف نظامی تهیه شده ولی در اختیار هواپیماها و کشتیهای تجاری نیز می‌باشد. ماهواره‌های آمریکایی ناواستار که هوانوردی و دریانوردی را متحول ساختند، ساعتهای اتمی چنان دقیق دارند که در 300 هزار سال فقط یک ثانیه اختلاف پیدا می‌کنند.

هواپیماها برای تعیین موقعیتشان
حداقل با 4 هواپیما تماس می‌گیرند.

شبکه ماهواره‌ای ناوبری
ماهواره‌های ناوبری شاید یکی از پیچیده‌ترین انواع ماهواره‌ها می‌باشند که بشر تا کنون موفق به ساختن آنها شده است. گر جه تا بحال هدف اصلی از طراحی و ساختمان آنها برای کاربردهای نظامی بوده ، ولی هم اکنون مطالعات دامنه داری برای استفاده غیر نظامی از آنها در جریان است. برنامه‌های ماهواره‌ای ناوبری (جهت یابی) ، که اسم دیگر آن ناوست است و شامل 24 ماهواره بسیار پیشرفته به نام ناواستار می‌باشد، که به صورت شبکه‌ای در حال فعالیت هستند.

ماهواره‌های ناوبری را کمپانی RCA آمریکا می‌سازد و تا کنون 25 ماهواره از آنها به فضا پرتاب شده‌اند. با استفاده از این ماهواره‌های ناوبری با گیرنده‌های نه چندان پیچیده که بر روی کلیه ناوهای شناور اعم از سطحی و زیردریایی آمریکا نصب گردیده است. آنها بوسیله این سیستم ناوبری می‌توانند موقعیت دقیق خود را در هر گوشه‌ای از آبهای جهان و در هر گونه شرایطی پیدا کنند.

ماهواره‌های ناواستار
ماهواره‌های ناواستار را کارخانه هوافضایی (راکوئل اینترنشنال) آمریکا می‌سازد. این سیستم قادر است در یک زمان به شناسایی مواضع دشمن در سه جهت اقدام نماید و موفقیت آنرا به نیروی خودی گزارش نماید و هم به اصلاح مسیر موشکهایی که در اثر جنگ الکترونیکی دشمن از مسیر خارج شده بپردازد. آنتنهای سیستم گیرنده ناواستار را می‌توان در همه جا نصب نمود، بر روی یک زیردریایی‌ها ، بر روی ادوات رزمی واحد توپخانه و زرهی و حتی به کوله پشتی شش کیلویی یک سرباز پیاده نظام.

با این آنتنها می‌توان موقعیت دشمن را شناسایی کرده و تاکتیکهای حمله و دفاع را بر اساس اطلاعات دریافتی از ماهواره ناواستار برنامه ریزی نمود.
24 ماهواره ناواستار که سیستم موقعیت یابی جهانی را تشکیل می‌دهند، در مدارهای دایره شکلی در ارتفاع بیش از 20000 کیلومتری زمین ، در حالی که مدار آنها با دایره استوایی زاویه‌ای 55 درجه می‌سازد به دور زمین می‌گردند.

چون اساس کار این ماهواه‌ها بر زمان سنجی استوار است، بدین جهت در آنها از ساعتهای اتمی استفاده می‌کنند تا از دقیقترین زمان سنجی ممکن برخوردار باشند. عرض هر ماهواره ناواستار پنج متر و سی سانتیمتر و وزن آن به هنگام پرتاب 743 کیلوگرم است، که این رقم پس از جدا شدن راکت حامل آن به 450 کیلوگرم کاهش می‌یابد. همه افرادی که دارای آنتنهای گیرنده ناواستار می‌باشند، اعم از قایقرانانی که به تنهایی به سفر می‌روند و یا سربازانی که در بیابانهای بی انتها درگیر جنگ هستند، می‌توانند از خدمات پردازش این سیستم استفاده کنند.

دانلود رمان و کتاب های جدید

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

انواع هواپیما


تاریخچه
در هفدهم دسامبر ۱۹۰۳، دو برادر از ایالت اهایو (آمریکا) ماشین ابداعی خود را به پرواز در آوردند. «برادران رایت» پس از تدارک و پیش بینی تمامی تمهیدات لازم برای انجام پروازی سهل و ایمن ، روز ۱۴ دسامبر ۱۹۰۳ را برای اولین پرواز آزمایشی هواپیمای ابداعی خود انتخاب کردند که متأسفانه اولین اقدام آنها هرگز موفقیت آمیز نبود. اما سرانجام آنها موفق شدند که در روز ۱۷ دسامبر ، یعنی تنها سه روز بعد ، هواپیمای یک موتوره خود را برای چهار مرتبه در آسمان به پرواز در آورند و نام خود را برای همیشه در صدر فهرست پرندگان انسان نما به ثبت رسانند.

آنها در سال ۱۹۰۱ با اضافه کردن یک سکان افقی ، یا به عبارت بهتر «بالابر» ، در جلوی هواپیما موفق شدند تعادل طولی (یا جلو به عقب) هواپیما را حفظ کنند. یک سال بعد ، آنها یک سکان عمودی نیز برای تعبیه در پشت هواپیما ابداع کردند تا به کمک آن بتوانند هواپیما را به سمت جناحین متمایل سازند و به عبارتی آنرا در ارتفاع لازم به پرواز درآورند. بدین ترتیب ، آنها موفق شدند تعادل هواپیما را در هر سه بعد اصلی (شامل طول ، عرض و ارتفاع) حفظ کنند و اسباب کنترلی لازم را در طرح اصلی هواپیما بگنجانند.

برای تأمین نیروی پیشران هواپیما نیز آنها از یک موتور گازوئیلی ۴ سیلندر معمولی با قدرت ۱۲ اسب بخار استفاده کردند که البته برای کاهش وزن آن از عنصر آلومینیوم در ساخت کارتل آن سود بردند. برادران رایت برای انجام پروازهای آزمایشی خور ناحیه Outer Banks در ایالت کارولینای شمالی ، کمی آن سوتر از خطوط آهن حمل و نقل زمینی و همچنین کمی دورتر از کشتیهای پهلو گرفته در ساحل را که نقطه باد خیز بسیار مناسبی بود، انتخاب کردند. هواپیمای دوباله آنها از روی یک ریل پرتاب چوبی به مسافت حدود ۶۰ فوت (بیش از ۱۸ متر) و در جهت مخالف بادی به سرعت بیش از ۲۰ مایل در ساعت (بیش از ۳۲ کیلومتر در ساعت) به هوا بر می‌خاست.

در اولین آزمایش ، ویلبر مسافتی در حدود ۱۲۰ فوت را در مدت زمانی در حدود ۱۲ ثانیه طی کرد. در آخرین و طولانیترین پرواز نیز که بوسیله ویلبر انجام شد مسافتی در حدود ۸۵۲ فوت در ۵۹ ثانیه طی شد. حوالی ظهر آن روز ، یکی از معدود شاهدان این پروازها که جوانی به نام «جانی مور» بود پس از دیدن موفقیت برادران رایت ، در حالی که از خوشحالی در پوست خود نمی‌گنجید، شروع به دویدن در کنار ساحل کرد و فریاد زد: «آنها بالاخره موفق شدند، آنها بالاخره موفق شدند، چقدر خوب شد که آنها بالاخره پرواز کردند.»

«ویلبر رایت» که عمر کوتاه تری داشت در ۳۰ مه ۱۹۱۲ در اثر ابتلا به بیماری تیفوئید در سن چهل و پنج سالگی درگذشت و برادرش «ارویل» در ۳۰ ژانویه ۱۹۴۸ در سن هفتاد و شش سالگی بدرود حیات گفت.
تقسیم بندی انواع وسائل پرنده
در اولین قدم کلیه وسائل پرنده ساخته دست بشر را به دو دسته کلی تقسیم بندی می‌نمایند:

• هواپیماها (Aircraft): وسائل پرنده جوی (اتمسفر)
• فضاپیماها (Spacecraft): وسائل پرنده غیر جوی

برای تقسیم بندی هواپیما (Aircraft) ، جنبه‌های مختلف هواپیما را می‌توان در نظر گرفت. از نظر سرعت ، هواپیماها را می‌توان به چهار نوع زیر تقسیم بندی کرد:

1. هواپیماهای مادون صوت ( Subsonic Aircraft (0 < M < 0.7
2. هواپیماهای صوتی (Transonic Aircraft (0.7 < M < 1.2
3. هواپیماهای مافوق صوت (Supersonic Aircraft (1 < M < 5
4. هواپیماهای ماورای صوت ( Hypersonic Aircraft (5 < M
   

تفاوت این هواپیماها در اختلاف سرعتشان با سرعت صوت است. M عدد ماخ هواپیماست که می‌تواند با آن سرعت پرواز کند. عدد ماخ یک هواپیما عبارت است از نسبت سرعت هواپیما به سرعت صوت در ارتفاعی که هواپیما در آن ارتفاع پرواز می‌کند. بسته به نوع هواپیما از نظر سرعت ، قوانین حاکم بر آن متفاوت خواهد بود.

انواع هواپیما از نظر نوع بال
از نظر نوع بال ، بطور کلی دو نوع هواپیما وجود دارد:

1. هواپیماهای با بال ثابت (Fixed wing Aircraft)
2. هواپیماهای با بال چرخنده (Rotary wing Aircraft)

نوع اول هواپیما و به نوع دوم هلیکوپتر یا چرخبال نام دارد. هواپیما‌ها عموما‌ دارای بال ثابت هستند و در طول پرواز بال نمی‌چرخد. ولی هلیکوپتر ، هواپیمائی است که بالش در حال پرواز به دور یک محور می‌چرخد.
انواع هواپیما از نظر دارا بودن سرنشین
از نظر دارا بودن سرنشین ، هواپیماها به دو گونه کلی تقسیم می‌گردند:

1. هواپیماهای با سرنشین (Manned Aircraft)
2. هواپیماهای بدون سرنشین (Unmanned Aircraft)

هواپیماهای بدون سرنشین شامل موشک هدایت شونده ( Missile ) ، موشک هدایت نشونده ( Rocket ) ، هواپیماهای کنترل از راه دور ( RPV یا Remote Piloted Vehicle ) و غیره می‌باشند.

انواع هواپیما از نظر چگالی
از نظر جرم حجمی هواپیماها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

• هواپیماهای سنگینتر از آزمایشهای مربوط به هوا (Heavier than Air Aircraft)
• هواپیماهای سبک‌تر از آزمایش‌های مربوط به هوا (Lighter than Air Aircraft)
  

نوع دوم شامل بالن (Balloon) ، کشتی هوائی (Air ship) و مانند اینهاست.
انواع هواپیمای مانوری
از نظر قدرت مانوری ، هواپیماها به چهار نوع مختلف تقسیم می‌کردند:

• هواپیماهای غیر مانوری (Normal (Non - Aerobatic) Aircraft)
• هواپیماهای نیمه مانوری (Utility (Semi - Aerobatic) Aircraft)
• هواپیماهای مانوری (Aerobatic Aircraft)
• هواپیماهای بسیار مانوری (High Maneuverability Aircraft)
  

از جنبه‌های دیگر از قبیل وزن ، نوع برخاستن ، قدرت مخفی شدن از دید رادار (Stealth) ، موتور و ... نیز هواپیماها به انواع مختلف تقسیم بندی می‌شوند.
انواع هواپیمای نظامی (Military Aircraft)

1. هواپیمای بمب افکن
2. هواپیمای رهگیر
3. هواپیمای جنگنده
4. هواپیمای شکاری
5. هواپیمای حمل و نقل نظامی
6. هواپیمای شناسایی و جاسوسی
7. هواپیمای مخفی از دید رادار (استیلت)
8. هواپیمای سوخت رسان
9. هواپیمای پشتیبانی نزدیک
10. هواپیمای گشت
11. هواپیمای آموزشی نظامی
12. هواپیمای ضد زیر دریایی
13. هواپیمای هشدار سریع
14. هواپیمای فرماندهی هوایی
15. هواپیمای مخابراتی
16. هواپیمای سیبل (هدف)
17. هواپیمای ضد شورش
18. هواپیمای دیده بانی
19. هواپیمای مراقبت دریایی
20. هواپیمای آزمایشی
21. هواپیمای ضد کشتی
22. هواپیمای ضد تانک
23. هواپیمای دفاع هوایی

انواع هواپیما از نظر مکانیزم پرواز

• هواپیمای با باند صفر یا هواپیماهای عمود پرواز
• هواپیمای با باند کوتاه - کمتر از 150متر
• هواپیمای با باند معمولی
• هواپیمای معمولی یا خشکی نشین
• هواپیمای آب نشین توانایی فرود روی آب را دارند.
• هواپیمای دو زیست
• هواپیمای ناو نشین

انواع هواپیماها از نظر نوع موتور (Power Plant)

• موتور پیستون پراپ:
  
  پراپ مخفف کلمه پروپلر (Propeller) و به معنی پروانه (ملخ) هواپیما می‌باشد. در اینگونه موتورها نیروی پیشران (Propulsion) توسط پروانه تولید می‌شود که پروانه نیز بوسیله موتور پیستونی می‌چرخد. محدودیت استفاده از این موتورها وزن آنهاست، زیرا درصورتی که نیروی زیادی از این موتور‌ها بخواهیم باید موتورهایی با وزن بسیار زیاد طراحی گردند.
  
  
• موتور توربو پراپ (پراپ جت یا توربو ملخی):
  
  در این موتورها نیز نیروی اصلی توسط پروانه تولید می‌شود ولی چرخش پروانه توسط موتور جت صورت می‌گیرد. هواپیمای ایران 140 ( An - 140) نیز از این گونه موتورها بهره می‌گیرد.
  
  
• موتور توربو جت:
  
  به زبان ساده این موتورها آزمایشهای مربوط به هوا را از ورودی (Intake) به داخل کشیده و پس آنکه انرژی زیادی به آزمایشهای مربوط به هوا داده شد آنرا با سرعت زیاده از انتهای موتور خارج می‌کند و تغییر سرعت قابل توجه در ورودی و خروجی موجب حرکت هواپیما می‌گردد.
  
  
• موتور توربو فن:
  
  ساختمان اینگونه موتورها همان ساختمان موتورهای توربوجت است، با این تفاوت که این موتورها دارای قطر بزرگتری هستند و همه هوای ورودی از داخل موتور عبور نمی‌کند. بلکه مقداری آزمایشهای مربوط به هوا از اطراف بدنه موتور و در داخل یک پوسته حرکت می‌کند.
  
  
• موتور توربو شفت:
  
  این موتورها در هلیکوپتر‌ها کاربرد دارند و شباهت زیادی به موتورهای توربو پراپ دارند.
• موتورهای رم جت:
  
  این موتور‌ها در سرعتهای بسیار زیاد کاربرد دارند و دارای هیچ عضو چرخنده‌ای نمی‌باشند (برخلاف کلیه موتورهای دیگر).

اتفاقات مهم در تاریخ پرواز



*1500 طراحی یک وسیله پرنده توسط لئوناردو داوینچی
*1783 اولین پرواز انسان توسط یک وسیله سبکتر از آزمایش‌های مربوط به هوا ﴿بالن هوای گرم برادران فرانسوی mongolfier﴾
*1903 7 دسامبر - پرواز برادران رایت با اولین هواپیمای موتور دار جهان
*1939 پرواز اولین هواپیما با موتور جت ﴿heinkel he-178)
*1947 چوک ییگر (chuck yeager) سرعت صوت را بوسیله اولین هواپیمای مافوق صوت جهان شکست.
*1961 یوری گاگارین ، اولین انسان در فضا
*1969 نیل آرمسترانگ ، اولین انسان بر روی ماه
*1970 ورود بوئینگ 747 به آسمان ﴿اولین جامبو جت جهان ﴾
*1976 ورود کنکورد ﴿ اولین هواپیمای مسافربری مافوق صوت جهان ﴾
*1981 قرار دادن اولین شاتل فضایی جهان توسط امریکا در فضا

دانلود رمان و کتاب های جدید

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

فضا


فضا (Space)
مقدمه

واژه‌ای است که در زمینه‌های متعدد و رشته‌های گوناگون از قبیل فلسفه ، جامعه‌شناسی ، معماری و شهرسازی بطور وسیع استفاده می‌شود. لیکن تکثّر کاربرد واژه فضا به معنی برداشت یکسان از این مفهوم در تمام زمینه‌های فوق نیست، بلکه تعریف فضا از دیدگاههای مختلف قابل بررسی است.

مطالعات نشان می‌دهد با وجود درک مشترکی که به نظر می‌رسد از این واژه وجود دارد، تقریباً توافق مطلقی در مورد تعریف فضا در مباحث علمی به چشم نمی‌خورد و این واژه از تعدد معنایی نسبتاً بالایی برخوردار است و تعریف مشخص و جامعی وجود ندارد که دربرگیرنده تمامی جنبه‌های این مفهوم باشد. فضا یک مقوله بسیار عام است. فضا تمام جهان هستی را پر می‌کند و ما را در تمام طول زندگی احاطه کرده‌ است و ... .
فضا ماهیتی جیوه مانند دارد که چون نهری سیال ، تسخیر و تعریف آن را مشکل می‌نماید. اگر قفس آن به اندازه کافی محکم نباشد، به راحتی به بیرون رسوخ می‎کند و ناپدید می‌شود. فضا می‌تواند چنان نازک و وسیع به نظر آید که احساس وجود بعد از بین برود (برای مثال در دشتهای وسیع ، فضا کاملاً بدون بعد به نظر می‌رسد) و یا چنان مملو از وجود سه بعدی باشد که به هر چیزی در حیطه خود مفهومی خاص بخشد.

با اینکه تعریف دقیق و مشخص فضا دشوار و حتی ناممکن است، ولی فضا قابل اندازه‌گیری است. مثلاً می‌گوییم هنوز فضای کافی موجود است یا این فضا پر است. نزدیکترین تعریف این است که فضا را خلأی در نظر بگیریم که می‌تواند شیء را در خود جای دهد و یا از چیزی آکنده شود. نکته دیگری که در مورد تعریف فضا باید خاطر نشان کرد، این است که همواره بر اساس یک نسبت که چیزی از پیش تعیین شده و ثابت نیست، ارتباطی میان ناظر و فضا وجود دارد. بطوری‌ که موقعیت مکانی شخص ، فضا را تعریف می‌کند و فضا بنا به نقطه دید وی به صورتهای مختلف قابل ادراک می‌باشد.
سیر تحول تاریخی مفهوم فضا
فضا مفهومی است که از دیرباز توسط بسیاری از اندیشمندان مورد توجه قرار گرفته و در دوره‌های مختلف تاریخی بر اساس رویکردهای اجتماعی و فرهنگی رایج ، به شیوه‎های گوناگون تعریف شده است. مصریها و هندیها با اینکه نظرات متفاوتی در مورد فضا داشتند، اما در این اعتقاد اشتراک داشتند که هیچ مرز مشخصی بین فضای درونی تصور (واقعیت ذهنی) با فضای برونی (واقعیت عینی) وجود ندارد. در واقع فضای درونی و ذهنی رویاها ، اساطیر و افسانه‌ها با دنیای واقعی روزمره ترکیب شده بود.

آنچه بیش از هر چیز در فضای اساطیری توجه را به خود معطوف می‌کند، جنبه ساختی و نظام یافته فضاست، ولی این فضای نظام یافته مربوط به نوعی صورت اساطیری است که برخاسته از تخیل آفریننده‌ می‌باشد. در زبان یونانیان باستان ، واژه‌ای برای فضا وجود نداشت. آنها بجای فضا از لفظ مابین استفاده می‌کردند. فیلسوفان یونان فضا را شیء بازتاب می‌خواندند.

• افلاطون مسئله را بیشتر از دیدگاه تیمائوس (Timaeus) بررسی کرد و از هندسه به عنوان علم الفضاء برداشت نمود، ولی آن را به ارسطو واگذاشت تا تئوری فضا (توپوز) را کامل کند.
  
  
• از نظر ارسطو فضا مجموعه‌ای از مکانهاست. او فضا را به عنوان ظرف تمام اشیاء توصیف می‌نماید. ارسطو فضا را با ظرف قیاس می‌کند و آن را جایی خالی می‌داند که بایستی پیرامون آن بسته باشد تا بتواند وجود داشته باشد و در نتیجه برای آن نهایتی وجود دارد. در حقیقت برای ارسطو فضا محتوای یک ظرف بود.
  
  
• لوکریتوس (Lucretius) نیز با اتکاء به نظریات ارسطو ، از فضا با عنوان خلاء یاد نمود. او می‌گوید: همه کائنات بر دو چیز مبتنی است: اجرام و خلاء، که این اجرام در خلاء مکانی مخصوص به خود را دارا بوده و در آن در حرکت‌اند. در یونان و بطور کلی در عهد باستان دو نوع تعریف برای فضا مبتنی بر دو گرایش فکری قابل بررسی است:
  

تعریف افلاطونی که فضا را همانند یک هستی ثابت و از بین نرفتنی می‌بیند که هرچه بوجود آید، داخل این فضا جای دارد. تعریف ارسطویی که فضا را به عنوان Topos یا مکان بیان می‌کند و آن را جزئی از فضای کلی‌تر می‌داند که محدوده آن با محدوده حجمی که آن را در خود جای داده است، تطابق دارد. تعریف افلاطون موفقیت بیشتری از تعریف ارسطو در طول تاریخ پیدا کرد و در دوره رنسانس با تعاریف نیوتن تکمیل شد و به مفهوم فضای سه‌بعدی و مطلق و متشکل از زمان و کالبدهایی که آن را پر می‌کنند، درآمد.

• جیوردانو برونو (Giordano Bruno): در قرن شانزدهم با استناد به نظریه کپرنیک ، نظریه‌هایی در مقابل نظریه ارسطو عنوان کرد. به عقیده او فضا از طریق آنچه در آن قرار دارد (جداره‌ها) ، درک می‎شود و به فضای پیرامون یا فضای مابین تبدیل می‌گردد. فضا مجموعه‌ای است از روابط میان اشیاء و آنگونه که ارسطو بیان داشته است، حتماً نمی‎بایست که از همه سمت محصور و همواره نهایتی داشته باشد.
  
  در اواخر قرون وسطی و رنسانس ، مجدداً مفهوم فضا بر اساس اصول اقلیدسی شکل گرفت. در عالم هنر ، جیوتو نقش مهمی را در تحول مفهوم فضا ایفا کرد، بطوری‌که او با کاربرد پرسپکتیو بر مبنای فضای اقلیدسی ، شیوه جدیدی برای سازمان‎ دهی و ارائه فضا ایجاد کرد.

دوره رنسانس
با ظهور دوره رنسانس ، فضای سه ‌بعدی به عنوان تابعی از پرسپکتیو خطی معرفی گردید که باعث تقویت برخی از مفاهیم فضایی قرون وسطی و حذف برخی دیگر شد. پیروزی این شکل جدید از بیان فضا باعث توجه به وجود اختلاف بین جهان بصری و میدان بصری و بدین ترتیب تمایز بین آنچه بشر از وجود آن آگاه است و آنچه می‌بیند، شد.

در قرون هفدهم و هجدهم ، تجربه‌گرایی باروک و رنسانس ، مفهوم پویاتری از فضا را بوجود آورد که بسیار پیچیده‌تر و سازماندهی آن مشکلتر بود. بعد از رنسانس به تدریج مفاهیم متافیزیکی فضا از مفاهیم مکانی و فیزیکی آن جدا و بیشتر به جنبه‌های متافیزیکی آن توجه شد، ولی برعکس در زمینه‌های علمی ، مفهوم مکانی فضا پر رنگتر گشت.
نظریه دکارت
دکارت از تأثیرگذارترین اندیشمندان قرن هفدهم ، در حدفاصل بین دوران شکوفایی کلیسا از یک ‌سو و اعتلای فلسفه اروپا از سویی دیگر ، می‌باشد. در نظریات او بر خصوصیت متافیزیکی فضا تأکید شده‌است، ولی در عین حال او با تأکید بر فیزیک و مکانیک ، اصل سیستم مختصات راست ‌گوشه (دکارتی) را برای قابل شناسایی کردن فاصله‌ها بکار برد که نمودی از فرضیه مهم اقلیدس درباره فضا بود. در روش دکارتی همه سطوح از ارزش یکسانی برخوردارند و اشکال به عنوان قسمتهایی از فضای نامتناهی مطرح می‌شوند. تا پیش از دکارت ، فضا تنها اهمیت و بعد کیفی داشت و مکان اجسام به کمک اعداد بیان نمی‌شد. نقش عمده او دادن بعد کمی به فضا و مکان بود
نظریات لایب‌نیتز و نیوتن
لایب‌نیتز از طرفداران نظریه فضای نسبی بود و اعتقاد داشت، فضا صرفاً نوعی سیستم است که از روابط میان چیزهای بدون حجم و ذهنی تشکیل می‌شود. او فضا را به عنوان نظام اشیای همزیست یا نظام وجود برای تمام اشیایی که همزمان‌ هستند، می‌دید. بر خلاف لایب‎نیتز ، نیوتن به فضایی متشکل از نقاط و زمانی متشکل از لحظات باور داشت که وجود این فضا و زمان مستقل از اجسام و حوادثی بود که در آنها قرار می‌گرفتند.

در اصل ، او قائل به مطلق بودن فضا و زمان (نظریه فضای مطلق) بود. به عقیده نیوتن فضا و زمان اشیایی واقعی و ظرفهایی به گسترش نامتناهی هستند. درون آنها کل توالی رویدادهای طبیعی در جهان ، جایگاهی تعریف شده می‌یابند. بدین ترتیب حرکت یا سکون اشیاء در واقع به وقوع می‌پیوندد و به رابـ ـطه آنها با تغییرات دیگر اجسام مربوط نمی‌شود.
نظریه کانت
1800 سال بعد از ارسطو ، کانت فضا را به عنوان جنبه‌ای از درک انسانی و متمایز و مستقل از ماده ، مورد توجه قرار داد. او جنبه‌های مطلق فضا و زمان در نظریه نیوتن را از مرحله دنیای خارجی تا ذهن انسان گسترش داد و نظریات فلسفی خود را بر اساس آنها پایه‌گذاری کرد. به عقیده کانت ، فضا و زمان مسائل مفهومی و شهودی هستند که دقیقاً در ذهن انسان و در ساختار فکری او جای دارند و از ارگانهای ادراک محسوب می‌شوند و نمی‌توانند قائم به ذات باشند.

فضا مفهومی تجربی و حاصل تجارب بدست آمده در دنیای بیرونی نیست. می‌توانیم صرفاً فضا را از دیدگاه انسان تعریف کنیم. فرای وضعیت ذهنی ما ، باز نمودهای فضا به هر شکلی که باشد، معنایی ندارد، چون که نه نشانگر هیچ یک از ویژگیها و مقادیر فضاست و نه نشانی از آنها در رابـ ـطه‌شان با یکدیگر. بدین ترتیب و با این دیدگاه آن چه ما اشیای خارجی می‌نامیم، هیچ چیز دیگری جز نمودهای صرف احساسهای ما نیستند که شکلشان فضاست.
دیدگاه هگل
هگل به حقیقت فضا و زمان معتقد نبود. در نظر او زمان صرفاً توهمی است که ناشی از عدم توانایی ما در دیدن کل است. در فلسفه برگسون نیز فضا به عنوان مشخصه ماده از قطع جریانی برمی‌خیزد که حقیقت است. برعکس زمان خصوصیت اساسی زندگی یا ذهن است. به عقیده او زمان ، زمان ریاضی نیست، بلکه تجمع همگن لحظات است و زمان ریاضی در واقع شکلی از فضاست.

فضا در فیزیک
تعریف فضا در فیزیک مورد اختلاف است. عقاید متنوعی که برای تعریف فضا استفاده شده‌اند شامل موارد ذیل می‌باشند:

• ساختاری که با یک مجموعه از "ارتباطات فاصله‌ای" بین اشیاء تعریف شده است.
  
  
• یک مانیفولد که بوسیله یک سیستم مختصات (جایی که یک شیئ می‌تواند قرار گیرد( تعریف شده باشد.
• یک نهاد که تمام اشیاء موجود در جهان را از تماس با یکدیگر باز می‌دارد.
  

در فیزیک نسبیت از فضا-زمان بجای فضا استفاده می‌نماید، فضا-زمان به صورت یک مانیفولد چهار بعدی مدل شده است. سوالات فلسفی درباره فضا شامل:

آیا فضا مطلق یا بصورت خالص نسبیتی است؟ آیا فضا یک هندسه صحیح دارد یا اینکه هندسه فضایی فقط یک قرار داد است؟ شخصیتهای برجسته تاریخی مثل آیزاک نیوتن (Isaac Newton) (فضا مطلق است) ، لایب نیتز Gottfried Leibniz (فضا نسبیتی است) و هنری پوآنکاره (Henri Poincare) (هندسه فاصله‌ای یک قرار داد است)، از سردمداران این منازعه می‌باشند. فضا بخشهای نسبتا خالی کیهان است، بیرون از اتمسفر سیارات. گاهی به نام "فضای خارجی" نامیده می‌شود تا از فضای هوایی مکانهای خاکی تمیز داده شود.

از آنجائی که اتمسفر زمین هیچ سراشیبی یا بریدگی ناگهانی ندارد، بلکه بصورت تدریجی با افزایش ارتفاع رقیق می‌شود، هیچ مرز مشخصی بین فضا و اتمسفر وجود ندارد. در زمین ، به افرادی که بالاتر از ارتفاع 80 کیلومتری (50 مایل) سفر می‌کنند، فضانورد می‌گویند. ارتفاع 120 کیلومتری (400،000 فوت یا 75 مایل) مرزی را تعیین می‌کند که اثرات اتمسفر در هنگام بازگشت قابل توجه می‌شوند. همچنین غالبا ارتفاع 100 کیلومتری (یا 62 مایلی) برای مرز بین اتمسفر و فضا استفاده می‌شود.

دانلود رمان و کتاب های جدید