يثير الكثير من الأشخاص الاستفسار حول كيفية تحليق المركبات الفضائية في الفضاء والعودة إلى الأرض، وخاصةً مع وجود المخاطر التي قد تواجه المركبة الفضائية خلال هذه الرحلة، لذلك سنشرح لكم كيفية العودة بالمركبة الفضائية إلى الأرض مرة أخرى.
نبذة عن المركبة الفضائية
المركبة الفضائية هي مركبة تحمل عادة على صاروخ للصعود إلى الفضاء، وتحتوي على رواد فضاء أو أكثر، والهدف منها هو استكشاف الفضاء الخارجي ووضع الأقمار الصناعية خارج الغلاف الجوي، ويمكنها حمل حمولة تصل إلى 32 طن داخلها.
عودة المركبة الفضائية إلى الأرض
تتعرض المركبة الفضائية لعدة مخاطر أثناء رحلتها خارج الغلاف الجوي، وخاصة عندما تسير بسرعة عالية، حيث يمكن أن تصطدم بجزيئات الغازات وتحترق أو تتعطل حركتها. لذلك، يبحث العلماء عن حلول لمثل هذه المشكلة، حيث لوحظ من خلال الرحلات السابقة إلى الفضاء أن الأجسام الصلبة التي تصطدم بالمركبة الفضائية تحدث ذلك بعد دخول المركبة إلى طبقة الأتموسفير.
يؤدي اصطدام الأجسام الصلبة بجزيئات الهواء إلى إحراق المركبة الفضائية قبل وصولها إلى الأرض، ويتسبب هذا الاصطدام في حدوث ما يسمى بالشهب، والتي تشير إلى تلك الأجسام التي تحدث نتيجة اصطدام شيء صلب بسرعة عالية مع جزيئات الهواء، مثلما يحدث في اصطدام المركبة الفضائية مع الهواء.
– وبالفعل قاموا بحماية المركبة الفضائية أثناء رحلتها في الفضاء عن طريق الفكرة التي اقتبسوها في فترة الحرب الباردة من خلال استخدام الدروع التي تستخدم في حماية الصواريخ التي كانت تنفجر عند طيرانها لأماكن بعيدة ، وتم تصميم دروع لحماية المركبة الفضائية من الاصطدام، وهذه الدروع تستخدم لمرة واحدة فقط، فتحاوط هذه الدروع المركبة الفضائية وتشتعل عندما تصطدم بجزئيات الهواء ولكنها في نفس الوقت تقوم بحماية المركبة الفضائية نفسها، وخاصة أن هذه الدروع تأخذ الحريق بعيدًا عن مكان المركبة.
تم تصميم هذه الدروع لحماية المركبة الفضائية من السيراميك الذي يولد حركة للغازات الحارة ويدفعها بعيدًا عن المركبة الفضائية، وتتم عزل المركبة الفضائية من هذه الدروع باستخدام طبقة عازلة حرارية.
شروط وصول مركبة الفضاء إلى الأرض
تعد أهم شروط وصول المركبة الفضائية إلى سطح الأرض بأمان هي:
الشكل
لقد أثبتت العديد من الدراسات أن الشكل الكبسولي هو الأكثر مناسبية من حيث تقليل درجة الحرارة الناجمة عن احتكاك المركبة بجزيئات الهواء. ويتميز الشكل الكبسولي بعدم ارتداد جزيئات الهواء بسرعة عند اصطدامها بالمركبة الفضائية بسبب السرعة الصوتية، بل يجعلها تشبه وسادة هوائية تدفع الهواء الساخن بعيدا عن سطح المركبة.
زاوية الدخول إلى الغلاف الجوي
أظهرت الدراسات العلمية أن كلما كانت زاوية دخول الجسم إلى الغلاف الجوي حادة، زاد الاحتكاك في سطح الغلاف الجوي، مما يعمل على إخراج الجسم خارج الفضاء، ولذلك يعتبر أنسب زاوية دخول تقريبًا بزاوية 40 درجة لحماية المركبة الفضائية.
الخلاصة
لكي تتمكن المركبة الفضائية من إتمام رحلتها بنجاح خارج الغلاف الجوي والعودة بأمان إلى سطح الأرض، يجب أن تمتلك شكلًا مناسبًا وأن تحلق بزاوية صحيحة وهي زاوية 40 درجة، ويتم طلاء جسم المركبة الفضائية بمادة عازلة للحرارة.