رحلة فضائية

تصغير|يسار| الصاروخ بورتون متوجها لمحطة الفضاء الدولية
**الرحلة الفضائية** أو **السفر إلى الفضاء** هي رحلة بالستية إلى الفضاء الخارجي. يوجد نوعان من الرحلات الفضائية، مأهولة أو غير مأهولة. كان يوري جاجارين من الاتحاد السوفييتي أول إنسان يقوم برحلة فضائية. تتضمن الأمثلة على الرحلات الفضائية المأهولة برنامج أبولو الأمريكي للهبوط على القمر، وبرامج رحلات المكوك الفضائي، وبرنامج سايوز الروسي لرحلات الفضاء، بالإضافة إلى محطة الفضاء الدولية حاليًا. وتتضمن الأمثلة على الرحلات الفضائية غير المأهولة المسابر الفضائية التي تغادر مدار الأرض، بالإضافة إلى الأقمار الاصطناعية التي تدور حول الأرض، مثل أقمار الاتصالات الاصطناعية. تُدار الرحلات إما عن طريق التحكم نصف الآلي (تيلي روبوتيكس) أو تكون مستقلة بالكامل.

تُستخدم الرحلات الفضائية في الاستكشاف الفضائي، وفي النشاطات التجارية أيضًا مثل السياحة الفضائية، وأقمار الاتصالات الاصطناعية. بالإضافة لذلك، تُستخدم الرحلات الفضائية في أغراض غير تجارية مثل الأرصاد الفضائية، وأقمار الاستطلاع (التجسس) الفضائي، والأقمار الاصطناعية لرصد الأرض.

تبدأ الرحلة الفضائية عادة بإطلاق الصاروخ، وهذا ما يزوّد الرحلة بالدفع الأولي للتغلب على قوة الجاذبية ويدفع المركبة الفضائية عن سطح الأرض. وعند الوصول إلى الفضاء، تُغطى حركة المركبة الفضائية في منطقة الدراسة وتُدعى هذه العملية بالميكانيكا المدارية - سواء كانت المركبة تحت تأثير قوة الدفع أو غير مدفوعة. تبقى بعض المركبات في الفضاء إلى وقت غير محدد، ويتحطم بعضها أثناء العودة والدخول في الغلاف الجوي، ويصل البعض الآخر من المركبات إلى سطح قمري أو كوكبي، إذ يهبط عليه أو يصطدم به.
[تصغير|[تريسي كالدويل دايسون في قبة محطة الفضاء الدولية]]

## المصطلحات
توجد عدة مصطلحات تشير إلى رحلة إلى الفضاء الخارجي أو عبره.

"مهمة فضائية" هي رحلة فضائية تهدف إلى تحقيق غاية معينة. قد تشمل أهداف المهمات الفضائية استكشاف الفضاء، وأبحاث الفضاء، وتحقيق إنجازات وطنية رائدة في مجال الرحلات الفضائية.

"النقل الفضائي" هو استخدام المركبات الفضائية لنقل الأشخاص أو البضائع إلى الفضاء الخارجي أو عبره. قد يشمل ذلك رحلات الفضاء المأهولة ورحلات المركبات الفضائية غير المأهولة.

## التاريخ

يعتبر العالم الروسي قسطنطين تسيولكوفسكي أول منظر واقعي لفكرة السفر إلى الفضاء. وقد نشر كتاب عن الموضوع في سنة 1903 يدعى (استكشاف الفضاء عن طريق ماكينات رد الفعل). ولكن أفكاره لم تنتشر خارج روسيا.
أصبح السفر للفضاء ممكنا هندسيا بعد أن نشر العالم روبرت جوددارد في العام 1919 ورقة علمية بعنوان 'طرق الوصول إلى ارتفاعات هائلة' حيث ناقش فكرة استخدام صاروخ بوقود سائل. أيضا أثبت في المعمل أن هذه الصواريخ ستعمل في الفضاء وكان معظم العلماء في ذلك الوقت لا يصدقون أن هذا ممكن. لعبت هذه الورقة العلمية دورا هاما في رحلات الفضاء.
أول صاروخ يصل للفضاء على ارتفاع 189 كيلومتر كان الصاروخ الألماني فاو-2 في العام 1944. في العام 1957 أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي سبوتنك 1 الذي يعتبر أول جسم يتم إرساله إلى الفضاء. وفي عام 1961 أرسل السوفييت أول إنسان للفضاء وهو يوري جاجارين.
حتى الآن تعتبر الصواريخ هي الوسيلة الوحيدة للوصول للفضاء، أما الطائرات ذات المحركات النفاثة فتسقط قبل الوصول بقليل إلى المدار الفضائي.

## المراحل

### الإطلاق
تصغير|يمين| الصاروخ ساتورن على منصة الإطلاقإنّ الصواريخ هي الوسائل الوحيدة حاليًا القادرة على الوصول إلى المدار أو لما بعده. لم تُبنَ حتى الآن تقنيات إطلاق فضائي غير صاروخي، أو ما زالت غير قادرة الوصول إلى السرعة المدارية. يبدأ الإطلاق الصاروخي لرحلة الفضاء عادةً من ميناء فضائي (كوسمودروم)، مزود بمجمعات ومنصات للإطلاق خاصة بعمليات الإطلاق العمودية، بالإضافة إلى مدرجات لإقلاع وهبوط الطائرات الحاملة والمركبات الفضائية ذات الأجنحة. تقع موانئ الفضاء بعيدًا عن الوجود السكاني لأسباب تتعلق بالضجيج والسلامة. يوجد العديد من منشآت الإطلاق الخاصة بالصواريخ البالستية العابرة للقارات.

إنّ الإطلاق مقيد غالبًا بنوافذ إطلاق محددة. تتوقف هذه النوافذ على مواقع الأجسام السماوية والمدارات بالنسبة لموقع الإطلاق. إنّ التأثير الأكبر في الغالب هو دوران الأرض نفسها. عند الإطلاق، تكون المدارات واقعة عادةً ضمن مستويات مسطحة ثابتة نسبيًا بزاوية ثابتة بالنسبة لمحور الأرض، وتدور الأرض ضمن هذا المدار.

منصة الإطلاق عبارة عن هيكل ثابت مصمم لإطلاق المركبات المُجوقلة. تتكون بشكل عام من برج الإطلاق وخندق اللهب. تُحيط بها المعدات المستخدمة لجعل مركبات الإطلاق في وضع منتصب، وتزويدها بالوقود، وصيانتها. يمكن أن يصل وزن الصاروخ قبل الإطلاق إلى مئات الأطنان. بلغ وزن مكوك الفضاء كولومبيا في رحلته إس تي إس1 عند الانطلاق 2030 طن (4480000 رطل).

### بلوغ الفضاء
يتضمن التعريف الأكثر شيوعًا للفضاء الخارجي كل شيء يتجاوز خط كارمان، الذي يبعد عن سطح الأرض 100 كيلومتر (62 ميل). تُعرّف الولايات المتحدة الفضاء الخارجي في بعض الأحيان على أنه كل شيء يتجاوز ارتفاع 50 ميل (80 كيلومتر).

تُعد الصواريخ الوسائل العملية الوحيدة لبلوغ الفضاء. لا تستطيع محركات الطائرات التقليدية الوصول إلى الفضاء بسبب نقص الأكسجين. تنفث محركات الصواريخ وقود الدفع لتوفير قوة دفع إلى الأعلى وتوليد قيمة دلتا في (التغير في السرعة) كافية للوصول إلى المدار.

أمّا بالنسبة لأنظمة الإخلاء الخاصة بأنظمة الإطلاق المأهولة، فهي مُكيفة للسماح للرواد بالإجلاء في حالة الطوارئ.

### ترك المدار
الوصول إلى مدار ليس ضروري في الرحلات القمرية أو الرحلات إلى كواكب أخرى. كانت المركبات الفضائية الروسية تصل إلى ارتفاعات هائلة بدون الدخول في مدار. كانت ناسا قد قررت في البداية إرسال رحلات مباشرة إلى القمر بدون الدخول في أي مدار ثم عدلت هذا الإستراتيجية فتبنت فكرة الدخول في مرأب مداري ومن ثم الانطلاق إلى القمر. هذه الطريقة كانت تستهلك كمية أكبر من الوقود.

### ديناميكا الفضاء
ديناميكا الفضاء أو الاسترودايناميك هي دراسة مسارات المركبات الفضائية وعلاقتها بقوة الجاذبية والدفع. معرفة قواعد ديناميكا الفضاء تساعد على تحقيق وصول المركبات الفضائية لهدفها في الوقت المحدد وباستخدام أقل قدر ممكن من الوقود.

## أنواع المركبات الفضائية

### غير مأهولة
[تصغير|''[سوجورنر* تجري قياسها بواسطة مطياف أشعة إكس ألفا الجسيمية على صخرة يوجي على المريخ.]]
[[ملف:Messenger.jpg|تصغير|مركبة *ماسنجر* الفضائية عند عطارد (تفسير فني)]]


=== مأهولة ===

[[ملف:ISS-20_Robert_Thirsk_at_the_Minus_Eighty_Degree_Laboratory_Freezer.jpg|تصغير|أحد أفراد طاقم [[محطة الفضاء الدولية]] يخزن عينات.]]
كان أول رحلة فضاء مأهولة هي [[فوستوك 1]] في 12 أبريل 1961، والتي قام خلالها [[رائد فضاء|رائد الفضاء]] [[يوري جاجارين|يوري غاغارين]] من [[الاتحاد السوفيتي]] بدوران واحد حول الأرض. في الوثائق السوفيتية الرسمية، لا يوجد ذكر لحقيقة أن غاغارين هبط بالمظلة في الأميال السبعة الأخيرة. اعتبارًا من عام 2020، المركبات الفضائية الوحيدة المستخدمة بانتظام للرحلات الفضائية المأهولة هي [[سايوز (عائلة مركبات فضائية)|سويوز]] [[شنتشو (مركبة فضائية)|وشنتشو]] وكريو دراغون. عمل أسطول [[مكوك فضاء|مكوك الفضاء]] الأمريكي من أبريل 1981 حتى يوليو 2011. أجرت [[سبيس شيب وان|سبيس شيب ون]] ثلاث رحلات فضائية مأهولة دون مدارية.

=== شبه مدارية ===


[[ملف:X-15_flying.jpg|تصغير|طائرة [[نورث أمريكان إكس-15]] أثناء الطيران. حلقت إكس-15 فوق 100 كم مرتين، وكانت كلتا الرحلتين بقيادة جو ووكر (رائد فضاء).]]
في الرحلة الفضائية شبه المدارية تصل المركبة الفضائية إلى الفضاء ثم تعود إلى الغلاف الجوي بعد اتباع مسار باليستي (بشكل أساسي). يحدث هذا عادة بسبب نقص الطاقة المدارية النوعية، وفي هذه الحالة يستمر الطيران شبه المداري بضع دقائق فقط، ولكن من الممكن أيضًا لجسم لديه طاقة كافية للمدار أن يكون له مسار يتقاطع مع الغلاف الجوي للأرض، أحيانًا بعد عدة ساعات. كان [[بايونير 1]] أول [[مسبار فضائي]] تابع لناسا مخصصًا للوصول إلى القمر. تسبب فشل جزئي في أن يتبع بدلاً من ذلك مسارًا شبه مداري إلى ارتفاع  قبل إعادة دخول الغلاف الجوي للأرض بعد 43 ساعة من الإطلاق.

الحدود الأكثر اعترافًا عمومًا للفضاء هي [[خط كارمان]] 100 كم فوق سطح البحر. (تعرف ناسا بديلاً رائد الفضاء بأنه الشخص الذي طار على ارتفاع يزيد عن  فوق سطح البحر.) لا يعترف الجمهور عمومًا بأن الزيادة في الطاقة الكامنة المطلوبة لاجتياز خط كارمان تمثل فقط حوالي 3% من الطاقة المدارية (الطاقة الكامنة زائد الطاقة الحركية) المطلوبة لأدنى مدار أرضي ممكن (مدار دائري فوق خط كارمان مباشرة). بمعنى آخر، الوصول إلى الفضاء أسهل بكثير من البقاء فيه. في 17 مايو 2004، أطلق فريق استكشاف الفضاء المدني صاروخ جوفاست في رحلة شبه مدارية، وهي أول رحلة فضاء للهواة. في 21 يونيو 2004، تم استخدام [[سبيس شيب وان|سبيس شيب ون]] لأول رحلة فضائية مأهولة ممولة من القطاع الخاص.

=== من نقطة إلى نقطة ===
نقل نقطة إلى نقطة، أو النقل من الأرض إلى الأرض، هو فئة من الرحلات الفضائية شبه المدارية حيث توفر المركبة الفضائية نقلًا سريعًا بين موقعين أرضيين. يمكن اجتياز مسار طائرة تقليدي بين [[لندن]] [[سيدني|وسيدني]]، وهي رحلة تستمر عادة [[رحلة دون توقف#مستقبل الرحلات الطويلة جدًا|أكثر من عشرين ساعة]]، في أقل من ساعة واحدة. على الرغم من عدم وجود شركة تقدم هذا النوع من النقل اليوم، إلا أن [[سبيس إكس]] كشفت عن خطط للقيام بذلك في وقت مبكر من عشرينيات القرن الحادي والعشرين باستخدام ستار شيب. يتطلب الطيران الفضائي شبه المداري عبر مسافات قارية سرعة مركبة أقل بقليل من السرعة المطلوبة للوصول إلى [[مدار أرضي منخفض|المدار الأرضي المنخفض]]. إذا تم استخدام الصواريخ، فإن حجم الصاروخ بالنسبة للحمولة مشابه [[صاروخ باليستي عابر للقارات|للصواريخ الباليستية العابرة للقارات]]. يتعين على أي رحلة فضالية عابرة للقارات التغلب على مشاكل التسخين أثناء إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي والتي تكون تقريبًا بنفس حجم تلك التي تواجهها الرحلات الفضائية المدارية.

=== مدارية ===


[[ملف:S68-27366.jpg|تصغير|أبولو 6 تتجه نحو المدار.]]
يتطلب الحد الأدنى من [[رحلة فضائية مدارية|الرحلة الفضائية المدارية]] سرعات أعلى بكثير من الحد الأدنى من الطيران شبه المداري، وبالتالي فهو أكثر صعوبة من الناحية التكنولوجية. لتحقيق الطيران الفضائي المداري، فإن السرعة العرضية حول الأرض لا تقل أهمية عن الارتفاع. من أجل القيام برحلة مستقرة وطويلة الأمد في الفضاء، يجب أن تصل المركبة الفضائية إلى الحد الأدنى من [[سرعة مدارية|السرعة المدارية]] المطلوب لـ [[مدار|مدار مغلق]].

=== بين كوكبية ===


السفر بين الكواكب هو رحلة بين الكواكب داخل [[نظام كوكبي]] واحد. من الناحية العملية، يقتصر استخدام المصطلح على السفر بين كواكب [[المجموعة الشمسية]]. غالبًا ما تتضمن خطط المهام المستقبلية المأهولة للسفر بين الكواكب تجميع المركبة النهائي في مدار أرضي، مثل برنامج كونستليشن التابع لناسا [[كبلر (مسبار فضائي)|وكبلر]]/[[باروم]] الروسي.

=== بين نجمية ===


*نيو هورايزونز* هي المركبة الفضائية الخامسة التي يتم وضعها في مسار هروب يغادر [[المجموعة الشمسية]]. *فوياجر 1* و*فوياجر 2* و*بيونير 10* و*بيونير 11* هي المركبات السابقة. أبعدها عن الشمس هي *فوياجر 1*، التي تبعد أكثر من 100 [[وحدة فلكية]] وتتحرك بسرعة 3.6 وحدة فلكية في السنة. بالمقارنة، [[قنطورس الأقرب b|بروكسيما قنطورس]]، أقرب نجم غير الشمس، يبعد 267,000 وحدة فلكية. سيستغرق الوصول إلى هذه المسافة بالنسبة لـ *فوياجر 1* أكثر من 74,000 عام. من المرجح أن تتمكن تصاميم المركبات التي تستخدم تقنيات أخرى، مثل الدفع النبضي النووي، من الوصول إلى أقرب نجم بشكل أسرع بكثير. هناك احتمال آخر يمكن أن يسمح بالسفر الفضائي البشري بين النجوم وهو الاستفادة من [[تمدد الزمن]]، حيث أن ذلك سيمكن الركاب في مركبة سريعة الحركة من السفر إلى المستقبل مع تقدمهم في العمر قليلاً جدًا، حيث أن سرعتهم العالية تبطئ معدل مرور الوقت على متن المركبة. ومع ذلك، فإن تحقيق مثل هذه السرعات العالية سيظل يتطلب استخدام طريقة جديدة ومتقدمة للدفع. كما تم اقتراح التحليق الديناميكي كوسيلة للسفر عبر الفضاء بين النجوم.

=== بين مجرية ===


يتضمن [[السفر بين المجرات]] رحلات فضائية بين المجرات، ويعتبر أكثر تطلبًا من الناحية التكنولوجية حتى من السفر بين النجوم، وبحسب المفاهيم الهندسية الحالية، يعتبر [[خيال علمي]]. ومع ذلك، من الناحية النظرية، لا يوجد ما يشير بشكل قاطع إلى استحالة السفر بين المجرات. حتى الآن، درس العديد من الأكاديميين السفر بين المجرات بجدية.
== المركبات الفضائية ==

[[ملف:Apollo16LM.jpg|يمين|تصغير|وحدة أبولو القمرية على سطح القمر]]
المركبات الفضائية هي مركبات مصممة للعمل في الفضاء.

يُقال أحيانًا إن أول 'مركبة فضائية حقيقية' هي [[أبولو (توضيح)|الوحدة القمرية لأبولو]]، حيث كانت هذه المركبة المأهولة الوحيدة التي صُممت للعمل في الفضاء فقط، وتعمل حصريًا فيه؛ وهي جديرة بالملاحظة لشكلها غير الديناميكي الهوائي.

=== الدفع ===


تعتمد المركبات الفضائية اليوم في المقام الأول على [[صاروخ|الصواريخ]] في [[قوة دفع المركبة الفضائية|الدفع]]، ولكن تقنيات الدفع الأخرى مثل [[محرك أيوني|المحركات الأيونية]] أصبحت أكثر شيوعًا، خاصة للمركبات غير المأهولة، ويمكن أن يقلل ذلك بشكل كبير من كتلة المركبة ويزيد [[دلتا v|من سرعتها المميزة]].

=== أنظمة الإطلاق ===


تُستخدم أنظمة الإطلاق لحمل الحمولة من سطح الأرض إلى الفضاء الخارجي.

==== أحادية الاستخدام ====


تستخدم معظم الرحلات الفضائية الحالية أنظمة إطلاق [[صاروخ متعدد المراحل|متعددة المراحل]] أحادية الاستخدام للوصول إلى الفضاء.

==== قابلة لإعادة الاستخدام ====


أول مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام، إكس-15، أطلقت جواً في مسار شبه مداري في 19 يوليو 1963. أول مركبة فضائية مدارية قابلة لإعادة الاستخدام جزئياً، [[مكوك فضاء|مكوك الفضاء]]، أطلقتها الولايات المتحدة في الذكرى العشرين لرحلة [[يوري جاجارين|يوري غاغارين]]، في 12 أبريل 1981. خلال عصر المكوك، بني ست مركبات مدارية، حلقت جميعها في الغلاف الجوي، وحلقت خمس منها في الفضاء. استخدم *إنتربرايز* فقط لاختبارات الاقتراب والهبوط، حيث أطلقت من على متن [[بوينغ 747]] والهبوط بانزلاق خالٍ من الدفع في [[قاعدة إدواردز الجوية]]، كاليفورنيا. أول مكوك فضاء طار إلى الفضاء كان *كولومبيا*، تلاه *تشالنجر* و*ديسكفري* و*أتلانتيس* و*إنديفور*. بني *إنديفور* ليحل محل *تشالنجر* الذي [[تحطم مكوك الفضاء تشالنجر|فُقد]] في يناير 1986. تحطم *كولومبيا* [[كارثة مكوك الفضاء كولومبيا|أثناء إعادة الدخول]] في فبراير 2003.

أول مركبة فضائية آلية قابلة لإعادة الاستخدام جزئياً كانت *بوران* (*العاصفة الثلجية*)، التي أطلقها الاتحاد السوفيتي في 15 نوفمبر 1988، على الرغم من أنها قامت برحلة واحدة فقط. صُممت هذه [[طائرة فضائية|الطائرة الفضائية]] لطاقم وكانت تشبه إلى حد كبير مكوك الفضاء الأمريكي، على الرغم من أن معززات الانفصال الخاصة بها استخدمت وقودًا سائلاً وأن محركاتها الرئيسية كانت موجودة في قاعدة ما يعادل الخزان الخارجي في المكوك الأمريكي. حال عدم وجود تمويل، بالإضافة إلى تفكك الاتحاد السوفيتي، دون إجراء المزيد من الرحلات لبوران.

تقاعد مكوك الفضاء في عام 2011 بسبب تقدمه في العمر بشكل رئيسي. من المقرر أن يحل محله في الدور البشري للمكوك كل من [[دراجون 2|دراغون 2]] [[سي إس تي-100|وسي إس تي-100]] في عشرينيات القرن الحادي والعشرين. يتم الآن تنفيذ دور المكوك في نقل البضائع الثقيلة بواسطة مركبات الإطلاق التجارية.

كانت [[سكاليد كومبوزيت|سكاليد كومبوزيتس]] [[سبيس شيب وان|سبيس شيب ون]] طائرة فضائية شبه مدارية قابلة لإعادة الاستخدام، وقامت بنقل الطيارين مايك ميلفيل وبراين بيني في رحلات متتالية في عام 2004 للفوز بجائزة أنصاري إكس. قامت ذا سبيس شيب كومباني ببناء خليفتها [[سبيس شيب تو]]. كان من المقرر أن يبدأ أسطول من سبيس شيب تو تديره [[فيرجن غالاكتيك]] في الرحلات الفضائية الخاصة القابلة لإعادة الاستخدام لنقل الركاب الذين يدفعون ([[سياحة الفضاء|السياح الفضائيين]]) في عام 2008، ولكن تم تأجيل ذلك بسبب حادث في تطوير نظام الدفع.

حققت [[سبيس إكس]] أول هبوط عمودي ناعم لمرحلة صاروخ مدارية قابلة لإعادة الاستخدام في 21 ديسمبر 2015، بعد تسليم 11 قمرًا صناعيًا تجاريًا من أوربكوم أو جي-2 إلى [[مدار أرضي منخفض|المدار الأرضي المنخفض]].

حدث أول إعادة طيران لصاروخ [[فالكون 9]] في 30 مارس 2017. تقوم سبيس إكس الآن بشكل روتيني باستعادة وإعادة استخدام مراحلها الأولى وحواجزها الحماية. تعمل سبيس إكس الآن على تطوير صاروخ ثقيل للغاية قابل لإعادة الاستخدام بالكامل يُعرف باسم ستارشيب، بهدف خفض تكلفة استكشاف الفضاء بشكل كبير. اعتبارًا من أبريل 2025، تم استعادة ثلاثة معززات من سوبر هيفي، المرحلة الأولى من ستارشيب.


== التحديات ==
=== السلامة ===
تحتوي جميع مركبات الإطلاق على كمية هائلة من الطاقة اللازمة لجعل جزء منها يصل إلى المدار. وبالتالي هناك بعض المخاطر من إمكانية تحرر هذه الطاقة بشكل مفاجئ وغير متوقع، مع تأثيرات كبيرة. عندما انفجر صاروخ [[دلتا 2]] بعد 13 ثانية من إطلاقه في 17 يناير 1997، كانت هناك تقارير عن تحطم نوافذ المتاجر على بعد  بسبب الانفجار.

الفضاء بيئة يمكن التنبؤ بها إلى حد كبير، ولكن لا تزال هناك مخاطر من إزالة الضغط العرضي واحتمال فشل المعدات، وبعضها قد يكون حديث التطوير للغاية.

تأسست في أبريل 2004، الرابطة الدولية لتقدم سلامة الفضاء في [[هولندا]] لتعزيز التعاون الدولي والتقدم العلمي في سلامة أنظمة الفضاء.

=== انعدام الوزن ===


[[ملف:Foale_ZeroG.jpg|تصغير|رواد فضاء على [[محطة الفضاء الدولية]] في ظروف انعدام الوزن. يُرى مايكل فويل وهو يمارس الرياضة في المقدمة.]]
في بيئة الجاذبية الصغرى مثل تلك التي توفرها مركبة فضائية في مدار حول الأرض، يعاني البشر من إحساس "انعدام الوزن". يؤدي التعرض قصير المدى للجاذبية الصغرى إلى متلازمة التكيف مع الفضاء، وهي غثيان ذاتي التحديد ناتج عن اضطراب في [[جهاز دهليزي|الجهاز الدهليزي]]. يؤدي التعرض طويل المدى إلى العديد من المشكلات الصحية. وأهمها فقدان العظام، وبعضها دائم، ولكن الجاذبية الصغرى تؤدي أيضًا إلى إزالة تكييف كبيرة للأنسجة العضلية والقلبية الوعائية.

=== الإشعاع ===
بمجرد الخروج من الغلاف الجوي، تظهر وتتفاقم مشاكل الإشعاع الناتج عن أحزمة فان آلن [[إشعاع شمسي|والإشعاع الشمسي]] [[أشعة كونية|والإشعاع الكوني]]. بعيدًا عن الأرض، يمكن أن تسبب التوهجات الشمسية جرعة إشعاعية مميتة في دقائق، والتهديد الصحي من الإشعاع الكوني يزيد بشكل كبير من فرص الإصابة بالسرطان على مدى عقد من التعرض أو أكثر.

=== دعم الحياة ===


في الرحلات الفضائية المأهولة، [[نظام حفظ الحياة]] هو مجموعة من الأجهزة التي تسمح للإنسان بالبقاء على قيد الحياة في الفضاء الخارجي. تستخدم [[ناسا]] غالبًا عبارة "نظام التحكم البيئي ودعم الحياة" أو الاختصار ECLSS عند وصف هذه الأنظمة لمهامها الفضائية المأهولة. قد يوفر نظام دعم الحياة: [[هواء|الهواء]] [[ماء|والماء]] [[طعام|والغذاء]]. يجب عليه أيضًا الحفاظ على درجة حرارة الجسم الصحيحة، وضغط مقبول على الجسم، والتعامل مع فضلات الجسم. قد يكون التدريع ضد المؤثرات الخارجية الضارة مثل الإشعاع والنيازك الدقيقة ضروريًا أيضًا. مكونات نظام دعم الحياة حاسمة للحياة، ويتم تصميمها وبناؤها باستخدام تقنيات هندسة السلامة.

=== طقس فضائي ===


[[ملف:Aurora-SpaceShuttle-EO.jpg|تصغير|[[شفق قطبي|الشفق القطبي الجنوبي]] ومكوك الفضاء [[ديسكفري (مكوك فضاء)|ديسكفري]]، مايو 1991]]
الطقس الفضائي هو مفهوم الظروف البيئية المتغيرة في [[فضاء خارجي|الفضاء الخارجي]]. وهو متميز عن مفهوم [[طقس|الطقس]] داخل الغلاف الجوي للكوكب، ويتعامل مع الظواهر التي تشمل [[بلازما (فيزياء)|البلازما]] المحيطة، والحقول المغناطيسية، [[إشعاع|والإشعاع]] [[مادة|والمادة]] الأخرى في الفضاء (بشكل عام قريبًا من الأرض ولكن أيضًا في الفضاء بين الكواكب، وأحيانًا [[وسط بين نجمي|الوسط بين النجمي]]). "يصف الطقس الفضائي الظروف في الفضاء التي تؤثر على الأرض وأنظمتها التكنولوجية. طقسنا الفضائي هو نتيجة لسلوك الشمس، وطبيعة المجال المغناطيسي للأرض، وموقعنا في المجموعة الشمسية."

للطقس الفضائي تأثير عميق في عدة مجالات متعلقة باستكشاف الفضاء وتطويره. يمكن أن تتسبب التغيرات في الظروف الجيومغناطيسية في تغيرات في كثافة الغلاف الجوي مما يؤدي إلى التدهور السريع لارتفاع المركبة الفضائية في [[مدار أرضي منخفض|المدار الأرضي المنخفض]]. يمكن للعواصف الجيومغناطيسية الناتجة عن زيادة النشاط الشمسي أن تعمي المستشعرات على متن المركبة الفضائية محتملًا، أو تتداخل مع الإلكترونيات الموجودة على متنها. يعد فهم الظروف البيئية الفضائية مهمًا أيضًا في تصميم التدريع وأنظمة دعم الحياة للمركبات الفضائية المأهولة.

=== الاعتبارات البيئية ===


يعتمد تلوث عادم الصواريخ على العادم الناتج عن تفاعلات الوقود الدافع وموقع الانبعاث. تطلق في الغالب [[غازات دفيئة|غازات الدفيئة]] وأحيانًا مكونات سامة. خاصة في المستويات العليا من الغلاف الجوي، تزداد فعالية الغازات العادمة كغازات دفيئة بشكل كبير. تحتوي العديد من الصواريخ الصلبة على الكلور في شكل [[بيركلورات]] أو مواد كيميائية أخرى، وهذا يمكن أن يسبب ثقوبًا محلية مؤقتة في طبقة الأوزون. تولد المركبات الفضائية المعاد دخولها نترات يمكن أن تؤثر أيضًا بشكل مؤقت على طبقة الأوزون. معظم الصواريخ مصنوعة من معادن يمكن أن يكون لها تأثير بيئي أثناء بنائها.

بينما تلوث الرحلات الفضائية بشكل عام بجزء صغير من الأنشطة البشرية الأخرى، إلا أنها لا تزال تلوث بشكل كبير إذا حسبت لكل راكب.

بالإضافة إلى التأثيرات الجوية، هناك تأثيرات على بيئة الفضاء القريبة من الأرض. هناك احتمال أن يصبح المدار غير قابل للوصول لأجيال بسبب [[مخلفات فضائية|الحطام الفضائي]] المتزايد بشكل كبير الناتج عن [[تشظي]] الأقمار الصناعية والمركبات ([[متلازمة كيسلر]]). لذلك صُممت العديد من المركبات المطلقة اليوم لإعادة دخولها بعد الاستخدام.

=== التنظيم ===


شكلت مجموعة واسعة من القضايا مثل إدارة حركة المرور الفضائية أو المسؤولية قضايا في تنظيم الرحلات الفضائية.

كانت مشاركة وتمثيل البشرية جمعاء في الرحلات الفضائية قضية [[قانون الفضاء|قانون فضاء]] دولي منذ المرحلة الأولى من استكشاف الفضاء. على الرغم من تأمين بعض حقوق الدول غير الفضائية، لا تزال مشاركة الفضاء للبشرية جمعاء تنتقد بأنها [[إمبريالية]] وناقصة، وفهم الرحلات الفضائية كمورد.

=== الوصول ===
كان الإدماج قضية وطنية ودولية، مما أدى في عام 1967 إلى [[معاهدة الفضاء الخارجي]] وادعائها بأن الفضاء الخارجي هو "مقاطعة البشرية جمعاء". علاوة على ذلك، طُلب الإدماج الاجتماعي في الرحلات الفضائية المأهولة، حيث كان [[المرأة في الفضاء|سفر النساء إلى الفضاء]] محدودًا، والأقليات، مثل الأشخاص ذوي الإعاقة، تم اختيارهم فقط في مجموعة رواد الفضاء لعام 2022 التابعة [[وكالة الفضاء الأوروبية|لوكالة الفضاء الأوروبية]].

كانت القضية المهيمنة حول الوصول في السنوات الأخيرة هي قضية [[مخلفات فضائية|الحطام الفضائي]] [[استدامة الفضاء|واستدامة الفضاء]]، حيث تعرض الدول الفضائية الراسخة الوصول إلى الفضاء الخارجي للخطر من خلال أنشطتها الملوثة للمدارات الفضائية.

== التطبيقات ==
[[ملف:S74-15583skylabsunview.jpg|تصغير|تُظهر هذه الصورة منظرًا للأشعة فوق البنفسجية القصوى للشمس (تجربة SO82A الخاصة بتلسكوب أبولو المثبت) تم التقاطها خلال [[سكايلاب 3]]، مع إضافة الأرض لمقياس الحجم. على اليمين تظهر صورة للشمس انبعاثات الهيليوم، وتوجد صورة على اليسار تظهر انبعاثات الحديد. أحد تطبيقات الرحلات الفضائية هو إجراء عمليات رصد تعوقها أو تصعبها إقامتها على سطح الأرض. تضمن سكاي لاب مرصدًا شمسيًا مأهولًا ضخمًا أحدث ثورة في علوم الشمس في أوائل السبعينيات باستخدام المحطة الفضائية القائمة على أبولو بالتزامن مع الرحلات الفضائية المأهولة إليها.]]
تشمل التطبيقات الحالية والمقترحة للرحلات الفضائية ما يلي:

* [[قمر اصطناعي لرصد الأرض|أقمار صناعية لرصد الأرض]] مثل الأقمار الصناعية للتجسس، الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية
* [[استكشاف الفضاء]]
* [[قمر اصطناعي للاتصالات|أقمار صناعية للاتصالات]]
* [[تلفاز فضائي|التلفاز الفضائي]]
* الملاحة عبر الأقمار الصناعية
* [[مقراب فضائي|التلسكوبات الفضائية]]
* [[سياحة الفضاء|السياحة الفضائية]]
* حماية الأرض من الأجسام التي يحتمل أن تكون خطرة
* [[استعمار الفضاء]]

تم تمويل معظم تطورات الرحلات الفضائية المبكرة من قبل الحكومات. ومع ذلك، فإن أسواق الإطلاق الرئيسية اليوم مثل أقمار الاتصالات والتلفاز الفضائي هي تجارية بحتة، على الرغم من أن العديد من قاذفات الصواريخ كانت ممولة في الأصل من قبل الحكومات.

الرحلات الفضائية الخاصة هي مجال سريع التطور: رحلات فضائية لا يدفع ثمنها شركات أو حتى أفراد عاديون فحسب، بل غالبًا ما تقدمها شركات فضائية خاصة. غالبًا ما تؤكد هذه الشركات أن الكثير من التكلفة العالية السابقة للوصول إلى الفضاء كانت ناجمة عن عدم كفاءة حكومية يمكنهم تجنبها. يمكن دعم هذا الادعاء بانخفاض تكاليف الإطلاق المنشورة بشكل كبير لمركبات الإطلاق الفضائية الخاصة مثل [[فالكون 9]] التي تم تطويرها بتمويل خاص. ستكون تكاليف الإطلاق المنخفضة والسلامة الممتازة مطلوبة لتطبيقات مثل السياحة الفضائية وخاصة استعمار الفضاء لتصبح قابلة للتحقيق للتوسع.

== القدرة الفضائية ==

[[ملف:List_of_countries_by_spaceflight_development.svg|تصغير|خريطة توضح الدول ذات القدرة على الرحلات الفضائية]]
أن تكون *'قادرًا فضائيًا*' يعني أن تكون قادرًا على تشغيل [[مركبة فضائية|المركبات الفضائية]] ونشطًا في ذلك. يتضمن ذلك معرفة مجموعة متنوعة من الموضوعات وتطوير مهارات متخصصة تشمل: [[ملاحة|الملاحة الجوية]]؛ علم الفلك الملاحي؛ برامج تدريب [[رائد فضاء|رواد الفضاء]]؛ [[طقس فضائي|الطقس الفضائي]] والتنبؤ به؛ عمليات المركبات الفضائية؛ تشغيل المعدات المختلفة؛ تصميم وبناء المركبات الفضائية؛ الإطلاق الجوي وإعادة الدخول؛ [[ميكانيكا مدارية|الميكانيكا المدارية]] (المعروفة أيضًا بديناميكا الفلك)؛ الاتصالات؛ المحركات والصواريخ؛ تنفيذ المناورات مثل القطر، والبناء في [[جاذبية صغرى|الجاذبية الصغرى]]، والالتحام الفضائي؛ معدات مناولة البضائع، والبضائع الخطرة وتخزين البضائع؛ السير في الفضاء؛ التعامل مع حالات الطوارئ؛ البقاء في الفضاء والإسعافات الأولية؛ مكافحة الحرائق؛ [[حفظ الحياة (طب)|دعم الحياة]]. درجة المعرفة المطلوبة في هذه المجالات تعتمد على طبيعة العمل ونوع المركبة المستخدمة. "القدرة الفضائية" هي نظير للقدرة البحرية.

لم تكن هناك أي مهمة مأهولة خارج نظام [[الأرض]]-[[القمر]]. ومع ذلك، فإن الولايات المتحدة وروسيا والصين [[وكالة الفضاء الأوروبية|ووكالة الفضاء الأوروبية]] والدول الأعضاء فيها، والعديد من الشركات والمؤسسات لديها خطط في مراحل مختلفة للسفر إلى [[المريخ]] (انظر [[مهمة مأهولة إلى المريخ]]).

يمكن للكيانات الفضائية أن تكون [[دولة ذات سيادة|دولًا ذات سيادة]]، وكيانات فوق وطنية، [[شركة|وشركات]] خاصة. الأمم الفضائية هي تلك القادرة على بناء وإطلاق المركبات الفضائية بشكل مستقل. أصبح عدد متزايد من الكيانات الخاصة أو أصبحت كيانات فضائية.

=== التنسيق العالمي ===
كان [[مكتب الأمم المتحدة لشؤون الفضاء الخارجي]] (UNOOSA) هو الهيئة المتعددة الأطراف الرئيسية التي تخدم الاتصال والتبادل الدولي حول النشاط الفضائي بين الدول الفضائية وغير الفضائية.

=== الدول ذات القدرة الفضائية المأهولة ===
حاليًا، [[روسيا]] [[الولايات المتحدة|والولايات المتحدة]] [[الصين|والصين]] هي الدول الوحيدة [[أمة|القومية]] ذات القدرة الفضائية المأهولة. الدول الفضائية حسب تاريخ أول إطلاق مأهول:

# [[الاتحاد السوفيتي]] ([[روسيا]]) (1961)
# [[الولايات المتحدة]] (1961)
# [[الصين]] (2003)

=== الدول ذات القدرة الفضائية غير المأهولة ===
قامت الدول أو المنظمات التالية بتطوير مركبات الإطلاق الخاصة بها لإطلاق مركبات فضائية غير مأهولة إلى المدار إما من أراضيها أو بمساعدة أجنبية (تاريخ أول إطلاق بين قوسين):

# [[الاتحاد السوفيتي]] (1957)
# [[الولايات المتحدة]] (1958)
# [[فرنسا]] (1965)
# [[إيطاليا]] (1967)★
# [[أستراليا]] (1967)★
# [[اليابان]] (1970)
# [[الصين]] (1970)
# [[المملكة المتحدة]] (1971)
# [[وكالة الفضاء الأوروبية]] (1979)
# [[الهند]] (1980)
# [[إسرائيل]] (1988)
# [[أوكرانيا]] (1991)*
# [[روسيا]] (1992)*
# [[إيران]] (2009)
# [[كوريا الشمالية]] (2012)
# [[كوريا الجنوبية]] (2013)
# [[نيوزيلندا]] (2018)★

* *كانت سابقًا جزءًا من الاتحاد السوفيتي
* ★مركبة إطلاق تم تطويرها كليًا أو جزئيًا بواسطة دولة أخرى

أيضًا، كان لدى العديد من الدول، مثل كندا وإيطاليا وأستراليا، قدرة فضائية شبه مستقلة، حيث أطلقت أقمارًا صناعية محلية البناء على قاذفات أجنبية. صممت كندا وبنَت أقمارًا صناعية (*ألوت 1* و2) في عامي 1962 و1965 تم وضعها في المدار باستخدام مركبات إطلاق أمريكية. صممت إيطاليا وبنَت العديد من الأقمار الصناعية، بالإضافة إلى وحدات مضغوطة [[محطة الفضاء الدولية|لمحطة الفضاء الدولية]]. تم إطلاق الأقمار الصناعية الإيطالية المبكرة باستخدام مركبات قدمتها ناسا، أولاً من منشأة والوبس للطيران في عام 1964 ثم من ميناء فضائي في كينيا (منصة سان ماركو) بين عامي 1967 و1988؛ قادت إيطاليا تطوير برنامج صاروخ [[فيغا (صاروخ)|فيغا]] داخل وكالة الفضاء الأوروبية منذ عام 1998. تخلت [[المملكة المتحدة]] عن برنامج الإطلاق الفضائي المستقل في عام 1972 لصالح التعاون مع منظمة تطوير الإطلاق الأوروبية (ELDO) في تقنيات الإطلاق حتى عام 1974. تخلت أستراليا عن برنامج القاذفات بعد وقت قصير من الإطلاق الناجح لوريسات، وأصبحت العضو غير الأوروبي الوحيد في ELDO.

=== دون مدارية ===
بالنظر إلى مجرد إطلاق جسم يتجاوز [[خط كارمان]] كحد أدنى لمتطلبات القدرة الفضائية، أصبحت [[ألمانيا النازية|ألمانيا]]، بصاروخ [[فاو-2|في-2]]، أول دولة فضائية في عام 1944. حققت الدول التالية قدرة على الرحلات الفضائية دون المدارية فقط من خلال إطلاق [[صاروخ|صواريخ]] محلية أو [[صاروخ|قذائف]] أو كليهما في الفضاء دون المداري:

# [[ألمانيا النازية]] (20 يونيو 1944)
# [[ألمانيا الشرقية]] (12 أبريل 1957)
# [[كندا]] (5 سبتمبر 1959)
# [[لبنان]] (21 نوفمبر 1962)
# [[سويسرا]] (27 أكتوبر 1967)
# [[الأرجنتين]] (16 أبريل 1969)
# [[البرازيل]] (21 سبتمبر 1976)
# [[إسبانيا]] (18 فبراير 1981)
# [[ألمانيا الغربية]] (1 مارس 1981)
# [[العراق]] (يونيو 1984)
# [[جنوب إفريقيا]] (1 يونيو 1989)
# [[السويد]] (8 مايو 1991)
# [[اليمن]] (12 مايو 1994)
# [[باكستان]] (6 أبريل 1998)
# [[تايوان]] (15 ديسمبر 1998)
# [[سوريا]] (1 سبتمبر 2000)
# [[إندونيسيا]] (29 سبتمبر 2004)
# [[جمهورية الكونغو الديمقراطية]] (2007)
# [[نيوزيلندا]] (30 نوفمبر 2009)
# [[النرويج]] (27 سبتمبر 2018)
# [[هولندا]] (19 سبتمبر 2020)
# [[تركيا]] (29 أكتوبر 2020)

== انظر أيضا ==
* [[محرك دفع بلازما]]
* [[نافذة الإطلاق|نافذة الاطلاق]]
* [[شبكة النقل بين الكواكب]]
* [[اليوم الدولي للرحلة البشرية إلى الفضاء]]

== مراجع ==


== قراءة إضافية ==
* Erik Gregerson (2010): *An Explorer's Guide to the Universe – Unmanned Space Missions*, Britannica Educational Publishing,  (eBook)
* 
* Sarah Scoles, "Why We'll Never Live in Space: The technological, biological, psychological and ethical challenges to leaving Earth", vol. 329, no. 3 (October 2023), pp.&nbsp;22–29. "Perhaps the most significant concern is [[إشعاع|radiation]], something that is manageable for today's astronauts flying in low-Earth orbit but would be a bigger deal for people traveling farther and for longer." (p.&nbsp;25.) "On the edge of terrestrial frontiers, people were seeking, say, gold or more farmable land. In space, explorers can't be sure of the value proposition at their destination." (p.&nbsp;27.) "Harmful extraterrestrial [[microbe]]s could return with astronauts or equipment – a planetary-protection risk called backward [[contamination]]." (p.&nbsp;28.)
* [[Rebecca Boyle]], "A Space Settler Walks into a Dome...: A very funny book about why living on [[المريخ]] is a terrible idea" (review of [[Kelly Weinersmith]] and [[Zach Weinersmith]], *A City on Mars: Can We Settle Space, Should We Settle Space, and Have We Really Thought This Through?*, Penguin Press, 2023), *مجلة العلوم الأمريكية'', vol. 329, no. 4 (November 2023), p.&nbsp;93.
## روابط خارجية
* Aerospace engineering at Wikiversity
* Encyclopedia Astronautica
* Basics of Spaceflight
* 

تصنيف:النظام الشمسي
تصنيف:رحلات فضائية
تصنيف:ملاحة فضائية