معدات الفضاء

معدات الفضاء

ما هو المطياف؟

المطياف هو أداة شائعة الاستعمال لدى علماء الفلك، يقوم بتقسيم الضوء المجمّع بواسطة التلسكوب إلى ألوان الطيف الرئيسية. ويسمح هذا الأمر لعلماء الفلك برؤية التفاصيل في الضوء القادم من الفضاء. يعرف الفلكيون كيفية الحصول على الكثير من المعلومات الخاصة حول جسيمٍ فضائي عبر دراسة ضوئِه. عن طريق إستعمال المطياف، بإمكانِنا معرفة درجة حرارة جسيمٍ ما في الفضاء، معرفة إتجاه حركتِه، معرفة سرعتِه، معرفة وزنِه وحتى مكوناتِه. بإمكان المطياف مساعدتنا في تعلم كل هذِه الأمور عن طريق الضوء!

ما هي مسابير الفضاء؟

إن المسبار الفضائي هو مركبة فضائية غير مأهولة، تُطلق إلى الفضاء لغرض القيام بالأبحاث. عندما نود الحصول على صورٍ ملتقطةٍ عن كثب والحصول على معلوماتٍ حول الكواكب، الأقمار، الكويكبات والمذنّبات في نظامِنا الشمسي، نقوم بإرسال المسابير الفضائية. بإمكان مسابير الفضاء حمل آلات تصوير ومعدات خاصة الى مناطق بعيدة من نظامِنا الشمسي. تقوم بعض مسابير الفضاء هذِه بدراسة العديد من الكواكب والأقمار بينما تطير مبتعدة عنها. في حين تقوم أخريات بالدخول في مداراتٍ حول كوكبٍ ما أوقمرٍ ما لدراستِه عن كثب.

ما هي محطة الفضاء الدولية (ISS – International Space Station)؟

إن محطة الفضاء الدولية هي مختبر فضائي عملاق يتعلم فيه رواد الفضاء والعلماء الكثير حول العيش في الفضاء وتأثيرات إنعدام الجاذبية. تساعِدنا التجارب التي تجري على متن محطة الفضاء الدولية على تعلّم المزيد حول الفضاء وكيفية البقاء على قيد الحياة خلال رحلات الفضاء الطويلة.

كم تبلغ سرعة محطة الفضاء الدولية؟

تدور محطة الفضاء الدولية في مدارِها حول الأرض بسرعة 17,150 ميلاً في الساعة (أي بمعنى 5 أميالٍ في الثانية!). يعني هذا أن محطة الفضاء تدور حول الأرض (وتشرق عليها الشمس) مرةً كل 92 دقيقة! بإمكانك معرفة موقع محطة الفضاء وسرعتِها من خلال هذا الرابط الذي يحتوي أيضاً على بث فيديو حي من آلات التصوير المثبتة على الجزء الخارجي للمحطة.

كيف نحصل على المعلومات من المركبات الفضائية؟

تحتاج تلسكوبات الفضاء، مسابير الفضاء، المراكب التي تحط على الأجسام الفضائية، والروبوتات المتحركة جميعُها إلى التواصل مع الناس على الأرض. عليها أيضاً تلقي الأوامر من الأرض وإرسال البيانات التي قامت بتجميعِها إليها مجدداً. يحتاج القيام بهذا الأمر معداتٍ خاصة. تمتلك جميع مراكب الفضاء هوائياتٍ خاصة بإمكانِها إرسال واستلام المعلومات عبر توظيف الإشارات الراديوية. يتم إرسال الأوامر إلى المركبات الفضائية عبر الإشارات الراديوية التي تُرسَل عن طريق صحون راديوية قوية جداً، من على الأرض. كما وتقوم صحون الراديو هذِه بإستلام المعلومات المرسلة إلى الأرض من المركبات الفضائية. تقوم مركبات الفضاء التابعة لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا، والتي تعمل بشكلٍ جيد خارج الغلاف الجوي للأرض باستعمال شبكة الفضاء العميق  دي أس أن (DSN – Deep Space Network).

متى تم بناء أول تلسكوب راديوي؟

قام كارل جانسكي (Karl Jansky) ببناء أول أجهزة التقاط الموجات الراديوية من الفضاء في عام 1932. بينما تم بناء أول تلسكوب راديوي على شكل صحن من قبل  كًروت ريبر (Grote Reber).

أين يقع أكبر تلسكوب بصري في العالم؟

إن أكبر التلسكوبات في العالم هي تلسكوبات  و. م. كيك (W. M. Keck) التي تقع على قمة الجبل البركاني الخامل مونا كيا (Mauna Kea) في هاواي. على إرتفاع 13,800 قدم، تكون هذه التلسكوبات فوق غالبية الغطاء الغيمي في السماء. يبلغ قطر كلٍّ من تلسكوبي كيك 33 قدماً!

أين يقع أكبر تلسكوب راديوي في العالم؟

إن أكبر تلسكوب راديوي منفرد في العالم هو تلسكوب آريسيبو الراديوي (Arecibo Radio Telescope) في بورتو ريكو. بُني هذا التلسكوب في حفرةٍ كلسية كبيرة، ويبلغ قطرُها 1,000 قدم (305 متر) بعمق 167 قدم، ويغطي التلسكوب مساحة 40 فداناً.

ما مدى رؤية تلسكوب هَبل الفضائي (Hubble Space Telescope)؟

يبلغ مدى رؤية تلسكوب هَبل عدة بلايين من السنوات الضوئية. إن السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعُها الضوء في سنةٍ واحِدة. وبما أن سرعة الضوء هي 186,000 ميلٍ في الثانية (بإمكان الضوء الدوران 7 مرات حول الأرض بأكملِها في ثانيةٍ واحِدة!)، فإن الضوء يتحرك بسرعة 5,865,696,000,000 ميلاً في سنةٍ واحدةٍ فقط. قم بإضافة 9 أصفارٍ إلى يمين هذا الرقم للحصول على قيمة 1 بليون سنة ضوئية، وصفرٍ آخر للحصول على قيمة 10 بلايين سنة ضوئية. إن أبعد مسافة تمكن تلسكوب هبل من رؤية الأجسام فيها هي 10-15 بليون سنة ضوئية. وتسمى أبعد منطقة رآها التلسكوب بالحقل العميق لهبل (Hubble Deep Field).

لماذا نرسل التلسكوبات لكي تعمل في الفضاء؟

يتم وضع التلسكوبات في مدارٍ حول الأرض أو يتم إرسالها إلى مناطِق أبعد من الفضاء للحصول على رؤية أوضح للكون. توجد العديد من الأنواع المختلفة لتلسكوبات الفضاء. تستعمل بعضُها في دراسة أجسامٍ مميزةٍ كالشمس. بينما يتم إستعمال الأخريات لغرض في دراسة أنواع الضوء المختلفة التي تُطلقها الأجسام في الفضاء. تقوم التلسكوبات التي تستعمل الأشعة السينية (X-ray) وأشعة  كًاما (Gamma-ray) بدراسة الأجسام ذي الحرارة الأعلى والأشد إنفجاراً في الفضاء. أما تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء فتقوم بدراسة مناطق ولادة النجوم، وبإمكانِها النظر إلى مراكز المجرات. في النهاية، تقوم التلسكوبات البصرية بدراسة الضوء المرئي المنتشر في الفضاء وتقوم تلسكوبات الأشعة فوق البنفسجية بدراسة النجوم شديدة الحرارة. من الممكن دراسة العديد من أنواع الضوء (كالأشعة السينية، أشعة كًاما، غالبية الأشعة فوق البنفسجية، والأشعة تحت الحمراء) من الفضاء فقط، لأنها تُحجب عنّا بسبب غلاف الأرض الجوي.

متى تم إطلاق أول روبوت متجول إلى المريخ؟

إن أول روبوت متجول أُطلِق وحَط على المريخ كان مستكشف المريخ المتجول  سوجورنر (Mars Pathfinder’s Sojourner Rover). تحرك الروبوت على سطح الكوكب في السادس من تموز/يوليو، 1997. كانت مركبة  سوجورنرمركبة ذات 6 عجلات، يتحكم بِها عن بعد مُشغل من على الأرض. بسبب المسافة البعيدة بيننا والمريخ، فإن الأوامر التي توجه إلى المركبة تحتاج إلى قرابة الـ 10 دقائق لكي تصل إليها. أيضاً، يتطلب وصول المعلومات من المركبة المتجولة إلى الأرض 10 دقائق إضافية. تلخصت مهمة المتجول في جمع المعلومات حول تربة وصخور المريخ. تم توظيف المعلومات المتعلقة بأداء المتجول سوجورنر في المساعدة في تصميم روبوتاتٍ متجولةٍ أفضل لكي يتم إستعمالُها في المهام التي تلتها.

المصدر:
http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/asks

 

عدد القراءات (179)

التعليقات

التعليقات

About Ziyad Abdullah 55 Articles

من دهوك، العراق. الاول في الدراسة على قسمه في معهد المساحة ويدرس الان هندسة الطرق والجسور في جامعة البوليتكنيك في دهوك. شديد الشغف بالفيزياء وكل ما يتعلق بالفضاء.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*