אסטרונאוטיקה

אסטרונאוטיקה היא ענף מדעי העוסק בתאוריה ובהנדסה של הגעה לחלל ומסעות בו. משמעות השם אסטרונאוטיקה הוא "הפלגה בחלל", בדומה לשמו של התחום המקביל, אווירונאוטיקה שמשמעותו "הפלגה באוויר".

האסטרונאוטיקה היא ענף רב תחומי הכולל בתוכו יישומים של פיזיקה, אסטרונומיה, מתמטיקה וכימיה ומשלבם בהנדסת מכונות, הנדסת חשמל, הנדסת חומרים ועוד, במטרה לפתח את הכלים והאמצעים שיאפשרו מסעות בחלל. עצם מלאכותי הנע בין הכוכבים נתון לשדות כבידה ושדות מגנטיים משתנים, טמפרטורות קיצוניות, צריך לעמוד בריק ובקרינה, לנווט את דרכו בין גופים הנעים בכיוונים שונים במרחב ועם כל זאת להיות קל משקל ככל שניתן על שיתאפשר לשגרו. עקב מורכבות הדרישות הרבות והסותרות לעיתים, נדרש שילוב של דיסציפלינות שונות ומחקר ופיתוח מתקדמים ויקרים.

היסטוריה

צעדים ראשונים
מקורות האסטרונאוטיקה הם במחקר תאורטי שהתבצע כבר במאה ה-17 על ידי אייזק ניוטון, שבספרו היסודות המתמטיים של פילוסופיית הטבע הניח את היסודות לפיזיקה של תנועה בחלל. אחריו המשיכו מדענים כאוילר ולגראנז' לחקור את תנועת הגופים בחלל והכוחות הפועלים עליהם.

בראשית המאה ה-20 החלה האסטרונאוטיקה לצעוד בכיוון מעשי עם מחקריו של קונסטנטין ציולקובסקי, שהגדיר את הנוסחאות הראשונות של הנעה רקטית, ואחריו רוברט גודרד והרמן אוברת שבנוסף למחקרים תאורטיים רב תחומיים ערכו בשנות ה-20 ניסויים מעשיים בשיגור רקטות.

האסטרונאוטיקה הגיעה לבשלות בסוף שנות ה-50, עם שיגורו של ספוטניק, הלוויין הראשון בחלל ואחריו השיגורים הראשונים של בני אדם לחלל ושל גשושיות לכוכבי הלכת.

המירוץ לחלל

בתקופת המלחמה הקרה, מאבק יוקרה בין ארצות הברית וברית המועצות הביא להשקעות אדירות והתפתחות מואצת של תחום האסטרונאוטיקה.

תתי תחומים 
האסטרונאוטיקה מתחלקת למספר תחומים החופפים זה לזה וביניהם:
 אסטרודינמיקה: חקר מסלולי הכוכבים ופיתוח מסלולים יעילים למסעות ביניהם.
 הנעה רקטית: חקר שיטות הנעה רקטית שונות בחלל המבוססות על דלקים כימיים נוזליים ומוצקים, אנרגיה חשמלית או אנרגיית חום גרעינית.
 בקרה: אחד מענפי האלקטרוניקה העוסק בשיטות לייצוב אוטומטי של תהליכים ומאפשר לחללית כושר תפקוד עצמי בחלק ממשימותיה.
 רובוטיקה: מאפשרת לגשושות לבצע משימות מורכבות כגון סיורים על פני כוכבי לכת וירחים, נטילת דגימות וכדומה.
 פיזיולוגיה ורפואת חלל: חוקרת את יכולות גוף האדם לעמוד בתנאי החלל, את צרכיו ואת מגבלותיו.

ראו גם

אדם בחלל
הנדסת אווירונאוטיקה
סוכנות חלל
אגודת החלל הישראלית

קישורים חיצוניים

 

מדעי החלל
תחומים בפיזיקה
הנדסה