معرفی فضاپیماها

[مهرگان]

قسمت اول/کاوش منظومه خورشیدی/فضاپیماهای وُیاجر voyager

کاوش سیارات:
نخستین گام سفرهای فضایی با فرستادن ماهواره به گرد زمین آغاز شد.روانه کردن ماهنورد های گوناگون به کره ماه و آزمایش سیستم های ردگیری و مخابراتی و فرود آرام آنها بر سطح ماه گام بعدب در مسافرت به سیارات خاکی است.فرستادن فضاپیمای مارینر2 به سیارات نزدیک زمین و فرود آرام آنها بر سطح ناهید و همچنین روانه ساختن مارینر10 در سال 1973 و استفاده از نیروس ثقل ناهید برای رسیدن به تیر و فرود آرام ناو وایکینگ1 در سطح بهرام؛مطمئن بودن شیوه ها و سیستم ها را تایید نمود و بر جرئت انسان برای دستیابی به سیارات دورتر افزود.ماموریت کاوش سیارات بیرونی یه ناوهای پایونیر و ویجر واگذار گردید.پایونیر10 در سال 1973 کاملا به برجیس نزدیک شدو پایونیر11 علاوه بر برجیس به دیدار کیوان هم شتافت.فضاپیمای ویجر1 که کوتاهترین راه را برگزیده بود نخست در سال1979 به برجیس رسید و در 1980 به کیوان.و ویجر2 که راه طولانی تری را در پیش داشت در 1989 از نپتون دیدار کرد.

کاوش منظومه خورشیدی:
مسئله دستیابی به جهان های دور دست و آگاهی از چگونگی سیارت از جمله آرزوهای دیرین بشر محسوب می شود.و به روزگارهای بسیار گذشته باز میگردد.لوسین طنز نویس یونانی در قرن دوم میلادی،داستانی درباره سفر به ماه نوشت و یوهان کپلر ستاره شناس شهیر آلمانی در 1634 طی داستانی تخیلی فضانوردی را بر دوش دیو مهربانی مه تنوره کشان به آسمانها پرواز میکرد به کره ماه فرستاد.
خوشبختانه این رویاها در قن بیستم با سرعت به حقیقت ÷یوست و افق های علمی انسان در کمتر از سه دهه به سراسر منظومه خورشیدی گسترش یافت.و گوشه ها و زوایای جهان ناشناخته خورشیدی به زیر بالهای خاکیان بلند پرواز قرار گرفت.

سفر های فضایی:
چهارم اکتبر1957را بایستی سرآغاز عصر فضا محسوب داشت.زیرا در این تاریخ نخستین ماهواره روسی به نام اسپوتنیک1 به فضا پرتاب شد.و دیده های کنجکاو انسان را به همراه خویش به درون فضا برد.تحولات بعدی با سرعت انجام یافت.و ماهواره ها و ماه نوردهای گوناگون یکی پس از دیگری برای کاوش کره ماه به فضا روانه گردید.و سرانجام در ژوئیه 1969 با پیاده شدن انسان بر سطح کره ماه به اوج خود رسید.فرستادن ناوهای فضایی به سیارات منظومه خورشیدی به محاسبات خیلی پیچیده و رعایت نکات ریز نیازمند بوده و نقش زمان و محاسبه هرچه دقیقتر آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
برای رسیدن به سیارات لازم است تا ناوهای فضایی مسیر بیضی شکلی را که یک سر آن واقع در نقطه پرتاب در کره زمین و وسر دیگر آن نقطه ای واقع در مدار سیاره مورد نظر است طوری بپیمایند که سیاره مورد نظر را در آن نقطه دیدار نمایند.ویا در اثر ثقل آن تغییر جهت داده،به سوی خود سیاره یا نقطه دیگری از فضا روانه گردند.
مسیر مزبور که اصطلاحا مدار انتقال همهمن نامیده می شود،در سفرهای فضایی نقش ارزنده ای داشته و محاسبه هرچه دقیقتر زمان از ویژگی های آن به شمار میرود.در ستیابی به سیاره های ناهید1962 و بهرام 1973 اهمیت مدار انتقال هممن به خوبی آشکار گردید و بویژه هنگامی که از نیروی ثقل سیارات سر راه برای سرعت بخشیدن و جلوراندن فضاناوها یاری گرفته شد بر جرئت و جسارت انسان افزود و وی را برای تسخیر سیرات دورتر از برجیس آماده ساخت.
مارینر10 نخستین فضاناوی است که به همین شیوه در دسامبر 1973 به فضا روانه گردید.سرعت آن طوری محاسبه شده بود که مسیر آن پس از ورود به مدار ناهید به یک بیضی بسته تبدیل شود.و س÷س تحت تاثیر ثقل ناهید به مدار تیر وارد گردد.و به دنبال آن به دیدار خورشید بشتابد.این سفر اطمینان بخش بودن شیوه مزبور را بخوبی آشکار ساخت و به دنبال آن یکی از مهم ترین و مطلوب ترین سفرهای فضایی قرن بیستم آغاز گردید.
سال 1977 که شرایط نادری در وضع قرار گرفتن سیارات بیرونی حاکم بود،(به طوریکه فقط هر 176 سال یکبار اتفاق می افتد!)کارشناسان را بر آن داشت تا یکی از طولانی ترین و جسورانه ترین سفرهای فضایی دست زنند و دیدار سیارات برجیس،کیوان،اورانوس،و نپتون را در برنامه کار خویش قرار دهند.در نیل به این هدف فضاناو ویجر2 که در 20 اوت 1977 به فضا فرستاده شده بود،در ژوئیه 1979 به مدار برجیس وارد شد و دو سال بعد یعنی در اوت 1981 به کیوان رسید و در ژانویه 1986 با سیاره اورانوس ملاقات نمود و در سال 1989 از نپتون دیدار کرد.

ارتباطهای رادیویی و ردگیری:
افزون بر پیشرفت های فنی که در ماموریت هایی چون پیاده شدن انسان بر سطح ماه و یا فرود آرام فضاناوها بر سطح ناهید و بهرام به دست امده است شیوه های مخابراتی به کار گرفته شده و مشئله رهگیری و ارتباط با ماهنوردها و فضا ناوها نیز در مکان ویژه ای از اهمیت قرار دارند و تحولات و پیشرفت های شگرفی که در این زمینه حاصل گردیده است درخور اشاره وبرر سی میباشد.اهمیت مسئله برقراری ارتباط بیشتر زمانی جلب توجه میکند که از محدودیت فضاناوها از نظر وزن و اندازه برای نصب باطریها و مولدها و فرستنده ها و گیرنده های رادیویی و تلویزیونی آگاه باشیم و و از طرفی کارایی سیستم های رادیوتلویزیونی را در فواصلی آن چنان دور که علائم رادیویی را با تاخیری معادل 40 دقیقه دریافت میدارند در نظر داشته باشیم و از سوی دیگر اختلالات رایئیی حاصل از امواج مزاحم کیهانی و امثال آن را از نظر دور نداریم.
در فضاناوهای ویجر علاوه بر سیستم های ویدئویی و تلویزیونی که در ارتباط مستقیم با رایانه های مستقردر ایستگاه زمینی میباشند(برای تبدیل و برگردانیدن علائم رادیویی به تصویر)؛سیستم های رادیویی با دو فرکانسXوSکار میکنند باند Xفقط برای دریافت پیام به کار میرود و از باند S هم برای ارسال و هم برای دریافت پیام های رادیویی استفاده میگردد.
به طور کلی در همه فضاناوها عمل ردگیری و ارتباط بوسیله ایستگاه هایی که در کانبرا(استرالیا)،مادرید(اسپانیا) ،و گلد استون(آمریکا)، مستقر هستند صوت میگیرد.موقعیت ایستگاه های مزبور از نظر جغرافیایی چنان است که همواره فضا ناوها میتوانند حداقل با یکی از آنها در ارتباط باشند.

منبع:اطلس منظومه خورشیدی ترجمه مهندس عباس جعفر نژاد