القمر هو قمر صناعي لكوكبنا، وقد جذب انتباه العلماء والأشخاص الفضوليين منذ زمن سحيق. في العالم القديمخصص لها كل من المنجمين وعلماء الفلك أطروحات رائعة. الشعراء أيضا لم يتخلفوا عنهم. اليوم، بهذا المعنى، لم يتغير الكثير: مدار القمر، وخصائص سطحه وداخله يدرسها علماء الفلك بعناية. جامعو الأبراج أيضًا لا يرفعون أعينهم عنها. يتم دراسة تأثير القمر الصناعي على الأرض من قبل كليهما. يدرس علماء الفلك كيفية تأثير تفاعل جسمين كونيين على الحركة والعمليات الأخرى لكل منهما. خلال دراسة القمر، زادت المعرفة في هذا المجال بشكل ملحوظ.
أصل
وفقا لأبحاث العلماء، تم تشكيل الأرض والقمر في نفس الوقت تقريبا. ويبلغ عمر كلا الجسمين 4.5 مليار سنة. هناك عدة نظريات حول أصل القمر الصناعي. ويشرح كل واحد منهم الميزات الفرديةالقمر، ولكن يترك عدد قليل القضايا التي لم يتم حلها. وتعتبر نظرية الاصطدام العملاق هي الأقرب إلى الحقيقة اليوم.
ووفقا لهذه الفرضية، اصطدم كوكب مماثل لحجم المريخ بالأرض الفتية. سقطت الضربةبشكل عرضي وتسبب في إطلاق معظم مادة هذا الجسم الكوني إلى الفضاء، بالإضافة إلى كمية معينة من "المواد" الأرضية. من هذه المادة تشكلت كائن جديد. وكان نصف قطر مدار القمر في الأصل ستين ألف كيلومتر.
تشرح فرضية الاصطدام العملاق بشكل جيد العديد من السمات الهيكلية و التركيب الكيميائيالقمر الصناعي، معظم خصائص نظام القمر-الأرض. ومع ذلك، إذا أخذنا النظرية كأساس، فإن بعض الحقائق لا تزال غير واضحة. وبالتالي، لا يمكن تفسير نقص الحديد الموجود على القمر الصناعي إلا من خلال حقيقة أنه بحلول وقت الاصطدام، حدث تمايز بين الطبقات الداخلية لكلا الجسمين. وحتى الآن، لا يوجد أي دليل على أن هذا حدث. ومع ذلك، وعلى الرغم من هذه الحجج المضادة، فإن فرضية التأثير العملاق تعتبر الفرضية الرئيسية في جميع أنحاء العالم.
خيارات
القمر، مثل معظم الأقمار الصناعية الأخرى، ليس له غلاف جوي. ولم يتم اكتشاف سوى آثار للأكسجين والهيليوم والنيون والأرجون. وبالتالي فإن درجة حرارة السطح في المناطق المضيئة والمظلمة مختلفة تمامًا. على الجانب المشمس يمكن أن ترتفع إلى +120 درجة مئوية، وعلى الجانب المظلم يمكن أن تنخفض إلى -160 درجة مئوية.
ويبلغ متوسط المسافة بين الأرض والقمر 384 ألف كيلومتر. شكل القمر الصناعي يكاد يكون كرة مثالية. الفرق بين نصف القطر الاستوائي والقطبي صغير. وهما 1738.14 و 1735.97 كم على التوالي.
تستغرق الثورة الكاملة للقمر حول الأرض ما يزيد قليلاً عن 27 يومًا. تتميز حركة القمر الصناعي عبر السماء بالنسبة للمراقب بتغير المراحل. الوقت من اكتمال القمر إلى آخر أطول قليلاً من الفترة المحددة ويبلغ حوالي 29.5 يومًا. ينشأ الاختلاف لأن الأرض والقمر الصناعي يتحركان أيضًا حول الشمس. يجب أن يسافر القمر أكثر من دائرة واحدة بقليل ليكون في موضعه الأصلي.
نظام الأرض والقمر
القمر هو قمر صناعي يختلف إلى حد ما عن الأجسام الأخرى المشابهة. ميزتها الرئيسية بهذا المعنى هي كتلتها. وتقدر بـ 7.35 * 10 22 كجم، أي ما يقرب من 1/81 من وزن الأرض. وإذا كانت الكتلة نفسها ليست شيئا خارجا عن المألوف الفضاء الخارجيفإن علاقتها بخصائص الكوكب غير نمطية. وكقاعدة عامة، تكون نسبة الكتلة في أنظمة الكواكب الساتلية أصغر إلى حد ما. فقط بلوتو وشارون يمكنهما التفاخر بنسبة مماثلة. هذين الأجسام الكونيةمنذ بعض الوقت بدأوا في وصفه بأنه نظام من كوكبين. ويبدو أن هذه التسمية صحيحة أيضًا في حالة الأرض والقمر.
حركة القمر في مداره
يقوم القمر الصناعي بدورة واحدة حول الكوكب بالنسبة للنجوم الموجودة فيه الشهر الفلكيوالذي يستمر 27 يومًا و7 ساعات و42.2 دقيقة. مدار القمر عبارة عن قطع ناقص في الشكل. في فترات مختلفةيقع القمر الصناعي إما بالقرب من الكوكب أو بعيدًا عنه. تتراوح المسافة بين الأرض والقمر من 363,104 إلى 405,696 كيلومترًا.
ويرتبط مسار القمر الصناعي بدليل آخر لصالح الافتراض القائل بأن الأرض والقمر الصناعي يجب اعتبارهما نظامًا يتكون من كوكبين. لا يقع مدار القمر بالقرب من المستوى الاستوائي للأرض (كما هو الحال بالنسبة لمعظم الأقمار الصناعية)، ولكن عمليا في مستوى دوران الكوكب حول الشمس. الزاوية بين مسار مسير الشمس ومسار القمر الصناعي تزيد قليلاً عن 5 درجات.
يتأثر مدار القمر حول الأرض بعدة عوامل. وفي هذا الصدد، فإن تحديد المسار الدقيق للقمر الصناعي ليس بالمهمة الأسهل.
القليل من التاريخ
تم وضع النظرية التي تشرح كيفية تحرك القمر في عام 1747. كان مؤلف الحسابات الأولى، التي جعلت العلماء أقرب إلى فهم خصوصيات مدار القمر الصناعي، هو عالم الرياضيات الفرنسي كليروت. ثم، وبالعودة إلى القرن الثامن عشر، كانت دورة القمر حول الأرض تُطرح في كثير من الأحيان كحجة ضد نظرية نيوتن. اختلفت الحسابات التي تم إجراؤها باستخدامه بشكل كبير عن الحركة الظاهرة للقمر الصناعي. حل كليروت هذه المشكلة.
تمت دراسة هذه القضية من قبل علماء مشهورين مثل دالمبيرت ولابلاس، أويلر، هيل، بويسو وغيرهم. النظرية الحديثةبدأت الثورة القمرية بالفعل بعمل براون (1923). ساعد البحث الذي أجراه عالم الرياضيات والفلكي البريطاني في القضاء على التناقضات بين الحسابات والملاحظات.
ليست مهمة سهلة
تتكون حركة القمر من عمليتين رئيسيتين: الدوران حول محوره والثورة حول كوكبنا. لن يكون من الصعب استخلاص نظرية لتفسير حركة القمر الصناعي إذا لم يتأثر مداره عوامل مختلفة. وهذا هو جاذبية الشمس، وخصائص شكل الأرض والكواكب الأخرى. مثل هذه التأثيرات تزعج المدار ويصبح التنبؤ بالموقع الدقيق للقمر في فترة معينة مهمة صعبة. من أجل فهم ما يحدث هنا، دعونا نلقي نظرة على بعض معلمات مدار القمر الصناعي.
العقدة الصاعدة والهابطة، الخط المقلوب
كما سبق أن ذكرنا، فإن مدار القمر يميل إلى مسير الشمس. تتقاطع مسارات حركة جسمين في نقاط تسمى الصاعدة و العقد التنازلية. تقع على الجانبين المتقابلينالمدار بالنسبة إلى مركز النظام، أي الأرض. يتم تحديد الخط المستقيم الوهمي الذي يصل بين هاتين النقطتين كخط من العقد.
القمر الصناعي هو الأقرب إلى كوكبنا عند نقطة الحضيض. أقصى مسافة تفصل بين جسمين كونيين هي عندما يكون القمر في ذروته. ويسمى الخط المستقيم الذي يربط بين هاتين النقطتين بخط الحنية.
الاضطرابات المدارية
نتيجة التأثير على حركة القمر الصناعي بشكل فوري عدد كبيرالعوامل، هو في الأساس مجموع عدة حركات. دعونا ننظر في الاضطرابات الأكثر وضوحا التي تنشأ.
الأول هو انحدار خط العقدة. الخط المستقيم الذي يربط بين نقطتي تقاطع مستوي مدار القمر ومسير الشمس غير ثابت في مكان واحد. يتحرك ببطء شديد في الاتجاه المعاكس (وهذا هو سبب تسميته بالانحدار) لحركة القمر الصناعي. وبعبارة أخرى، فإن مستوى مدار القمر يدور في الفضاء. لواحد بدوره الكاملتحتاج إلى 18.6 سنة.
خط الأبراج يتحرك أيضًا. يتم التعبير عن حركة الخط المستقيم الذي يربط بين مركز النقطة والمحيط في دوران المستوى المداري في نفس الاتجاه الذي يتحرك فيه القمر. يحدث هذا بشكل أسرع بكثير مما يحدث في حالة وجود خط من العقد. الثورة الكاملة تستغرق 8.9 سنة.
بجانب، المدار القمرييواجه اهتزازات بسعة معينة. بمرور الوقت، تتغير الزاوية بين مستواه ومسير الشمس. نطاق القيم من 4°59" إلى 5°17". وكما هو الحال في خط العقد، فإن فترة هذه التقلبات تبلغ 18.6 سنة.
وأخيرًا، يتغير شكل مدار القمر. يمتد قليلاً، ثم يعود إلى تكوينه الأصلي. في هذه الحالة يتغير انحراف المدار (درجة انحراف شكله عن الدائرة) من 0.04 إلى 0.07. تستغرق التغييرات والعودة إلى الوضع الأصلي 8.9 سنوات.
الأمر ليس بهذه البساطة
في الواقع، أربعة عوامل يجب أخذها في الاعتبار أثناء العمليات الحسابية ليست كثيرة. ومع ذلك، فهي لا تستنفد جميع الاضطرابات في مدار القمر الصناعي. في الواقع، تتأثر كل معلمة من مؤشرات حركة القمر باستمرار بعدد كبير من العوامل. كل هذا يعقد مهمة التنبؤ بالموقع الدقيق للقمر الصناعي. ومع الأخذ في الاعتبار كل هذه المعلمات غالبا ما يمثل المهمة الأكثر أهمية. على سبيل المثال، حساب مسار القمر ودقته يؤثر على نجاح المهمة مركبة فضائيةأرسلت لها.
تأثير القمر على الأرض
القمر الصناعي لكوكبنا صغير نسبيا، ولكن تأثيره واضح للعيان. ربما يعلم الجميع أن القمر هو الذي يشكل المد والجزر على الأرض. هنا تحتاج إلى إجراء حجز على الفور: تسبب الشمس أيضًا تأثيرًا مشابهًا، ولكن بسبب الكثير مسافة أكبرتأثير المد والجزر للنجم غير ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك، ترتبط التغيرات في مستويات المياه في البحار والمحيطات أيضا بميزات دوران الأرض نفسها.
إن تأثير جاذبية الشمس على كوكبنا أكبر بحوالي مائتي مرة من تأثير جاذبية القمر. ومع ذلك، تعتمد قوى المد والجزر في المقام الأول على عدم تجانس المجال. المسافة التي تفصل بين الأرض والشمس تسهلهما، وبالتالي فإن تأثير القمر القريب منا أقوى (ضعف ما هو عليه في حالة النجم).
تتشكل موجة مد وجزر على جانب الكوكب في اللحظةمواجهة نجمة الليل. هناك أيضًا مد على الجانب الآخر. إذا كانت الأرض بلا حراك، فإن الموجة ستتحرك من الغرب إلى الشرق، وتقع بالضبط تحت القمر. ستكتمل ثورته الكاملة في ما يزيد قليلاً عن 27 يومًا، أي في شهر فلكي. ومع ذلك، فإن الدورة حول المحور أقل بقليل من 24 ساعة، ونتيجة لذلك، تمتد الموجة على طول سطح الكوكب من الشرق إلى الغرب وتكمل دورة واحدة في 24 ساعة و48 دقيقة. وبما أن الموجة تواجه القارات باستمرار، فإنها تتحرك للأمام في اتجاه حركة الأرض وتتقدم في جريانها على القمر الصناعي للكوكب.
إزالة مدار القمر
تتسبب موجة المد والجزر في حركة كتلة ضخمة من الماء. وهذا يؤثر بشكل مباشر على حركة القمر الصناعي. ينزاح جزء مثير للإعجاب من كتلة الكوكب عن الخط الذي يربط بين الجسمين، ويجذب القمر نحو نفسه. ونتيجة لذلك، يتعرض القمر الصناعي للحظة من القوة، مما يؤدي إلى تسريع حركته.
وفي الوقت نفسه، تصطدم القارات موجة المد والجزر(إنهم يتحركون بشكل أسرع من الموجة، لأن الأرض تدور بسرعة أعلى من دوران القمر)، فإنهم يواجهون قوة تبطئهم. وهذا يؤدي إلى تباطؤ تدريجي في دوران كوكبنا.
ونتيجة للتفاعل المد والجزر بين الجسمين، وكذلك الحركة والزخم الزاوي، يتحرك القمر الصناعي إلى مدار أعلى. وفي الوقت نفسه، تنخفض سرعة القمر. يبدأ بالتحرك بشكل أبطأ في المدار. شيء مماثل يحدث للأرض. يتباطأ، مما يؤدي إلى زيادة تدريجية في طول اليوم.
ويبتعد القمر عن الأرض بحوالي 38 ملم سنويا. تؤكد الأبحاث التي أجراها علماء الحفريات والجيولوجيون حسابات علماء الفلك. بدأت عملية التباطؤ التدريجي للأرض واختفاء القمر منذ حوالي 4.5 مليار سنة، أي منذ لحظة تكوين الجسمين. تدعم بيانات الباحثين الافتراض القائل بأن الشهر القمري في السابق كان أقصر وأن الأرض تدور بسرعة أكبر.
لا تحدث موجة المد والجزر فقط في مياه محيطات العالم. تحدث عمليات مماثلة في الوشاح وفي قشرة الأرض. ومع ذلك، فهي أقل وضوحًا لأن هذه الطبقات ليست مرنة.
إن إزالة القمر وتباطؤ الأرض لن يحدث إلى الأبد. وفي نهاية المطاف، ستصبح فترة دوران الكوكب مساوية لفترة دوران القمر الصناعي. سوف "يحوم" القمر فوق منطقة واحدة من السطح. ستواجه الأرض والقمر الصناعي دائمًا نفس الجانب تجاه بعضهما البعض. ومن المناسب أن نتذكر هنا أن جزءًا من هذه العملية قد اكتمل بالفعل. إن تفاعل المد والجزر هو الذي أدى إلى ظهور نفس الجانب من القمر دائمًا في السماء. يوجد في الفضاء مثال لنظام في مثل هذا التوازن. هذه تسمى بالفعل بلوتو وشارون.
القمر والأرض في تفاعل مستمر. من المستحيل تحديد أي جسم يؤثر على الآخر أكثر. وفي الوقت نفسه، يتعرض كلاهما لأشعة الشمس. تلعب الأجسام الكونية الأخرى البعيدة أيضًا دورًا مهمًا. مع الأخذ بعين الاعتبار كل هذه العوامل يجعل تماما مهمة صعبةبناء ووصف دقيق لنموذج لحركة الأقمار الصناعية في مدار حول كوكبنا. ومع ذلك، فإن الكم الهائل من المعرفة المتراكمة، فضلاً عن التحسين المستمر للمعدات، يجعل من الممكن التنبؤ بدقة أكبر أو أقل بموقع القمر الصناعي في أي وقت والتنبؤ بالمستقبل الذي ينتظر كل كائن على حدة ونظام الأرض والقمر كنظام. جميع.
اتفق رؤساء وكالات الفضاء الروسية والأمريكية على إنشاء محطة فضائية جديدة في مدار القمر.
"لقد اتفقنا على أننا سنشارك بشكل مشترك في مشروع إنشاء محطة قمرية دولية جديدة، بوابة الفضاء العميق، في المرحلة الأولى، سنقوم ببناء الجزء المداري مع احتمال إضافي لاستخدام التقنيات التي أثبتت جدواها على سطح القمر وبعد ذلك المريخ من الممكن إطلاق الوحدات الأولى في عام 2024-2026".قال رئيس روسكوزموس إيجور كوماروف
ستقوم روسيا بإنشاء ما يصل إلى ثلاث وحدات ومعايير لآلية الالتحام الموحدة للمحطة الفضائية.
"بالإضافة إلى ذلك، تعتزم روسيا استخدام مركبة الإطلاق الجديدة فائقة الثقل التي يتم إنشاؤها حاليًا لإطلاق الهياكل في مدار القمر".ذُكر رئيس روسكوزموس.
وكما أشار سيرجي كريكاليف، مدير البرامج المأهولة في وكالة روسكوزموس، من جانبه، بالإضافة إلى وحدة البوابة، يمكن لروسيا تطوير محطة جديدةالوحدة السكنية.
تلعب التسمية دورًا كبيرًا. علاوة على ذلك، واستنادا إلى البيانات المذكورة أعلاه، فإن روسيا ستقوم بإنشاء المحطة بشكل كامل تقريبا، بل وسوف تقوم بتصميم وبناء سفن فائقة الثقل لنقل البضائع. والولايات المتحدة نفسها لن تخلق أي شيء جدير بالاهتمام في هذا المشروع سوى المشاكل. سيكون الأمر أكثر موثوقية مع مجموعة البريكس.
ويبدو أن الأميركيين تحاول أن تتقدم على المنحنىإلى التحالف الروسي الصيني.
أغرقت الولايات المتحدة أول محطة فضائية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، وبعد ذلك، تحت ستار إنشاء محطة ثانية، دخلت هناك، دون المشاركة فيها فعليًا... لكن الآن في الأفلام الأمريكية يتحدثون عن روسيا كدولة بابوا ، وهي ليست قادرة ليس فقط على الذهاب إلى الفضاء، بل حتى السباحة في بركة... وكل هذا على الرغم من حقيقة أن الولايات المتحدة غير قادرة عملياً على "الغزو" الفضاء الخارجيدون مساعدة روسية..
وبشكل عام، لماذا يحتاج الأمريكيون إلى نوع من المحطة في مدار القمر إذا كان لديهم جدا برنامج ناجحأبولو، مع التقنيات الجديدة، تكرارها أرخص وأسهل مائة مرة، ويمكنك بناء قاعدة قمرية على الفور. حقًا...
ولا يخفى على أحد أن استكشاف القمر وإنشاء قاعدة صالحة للسكن عليه هو أحد هذه الأشياء المجالات ذات الأولوية رواد الفضاء الروس. ومع ذلك، لتنفيذ مثل هذا المشروع واسع النطاق، لا يكفي تنظيم رحلة لمرة واحدة، ولكن من الضروري بناء بنية تحتية تسمح برحلات جوية منتظمة إلى القمر ومنه إلى الأرض. وللقيام بذلك، بالإضافة إلى إنشاء مركبة فضائية جديدة ومركبة إطلاق فائقة الثقل، من الضروري إنشاء قواعد في الفضاء، وهي محطات مدارية. قد يظهر واحد منهم على مدار الأرضبالفعل في 2017-2020، وسوف تتطور في السنوات اللاحقة من خلال زيادة الوحدات، بما في ذلك تلك المخصصة للانطلاق إلى القمر.
ومن المتوقع أنه بحلول عام 2024 سيتم تجهيز المحطة بوحدات طاقة وقابلة للتحويل مصممة للعمل معها البعثات القمرية. ومع ذلك، هذا ليس سوى جزء من البنية التحتية القمرية. التالي خطوة مهمةيكون قمري المحطة المدارية والتي تم تضمين إنشائها في برنامج الفضاء الروسي. ابتداءً من عام 2020، ستأخذ وكالة روسكوزموس بعين الاعتبار المقترحات الفنيةللمحطة، وفي عام 2025 ينبغي الموافقة على مسودة التوثيق لوحداتها. وفي الوقت نفسه، سيبدأ تطوير أجهزة الكمبيوتر والمعدات العلمية للمحطة المدارية القمرية في عام 2022، على أن يبدأ التطوير الأرضي في عام 2024. يجب أن تشتمل المحطة القمرية على عدة وحدات: وحدة طاقة، ومختبر، ومحور لرسو السفن الفضائية.
وفي حديثه عن الحاجة إلى مثل هذه المحطة في مدار القمر، تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكنك الطيران من القمر إلى الأرض إلا مرة واحدة كل 14 يومًا، عندما تتزامن طائراتهما المدارية. ومع ذلك، قد تتطلب الظروف مغادرة عاجلة، وفي هذه الحالة ستكون المحطة حيوية بكل بساطة. بالإضافة إلى ذلك، ستكون قادرة على حل مجموعة كاملة من المشاكل ذات الطبيعة المختلفة، بدءًا من الاتصالات وحتى مشكلات التوريد. ووفقا لعدد من الخبراء، فإن الخيار الأكثر عقلانية هو تحديد موقع محطة مدارية قمرية عند نقطة لاغرانج، الواقعة على بعد 60 ألف كيلومتر من القمر. عند هذه النقطة، تكون قوى الجاذبية للأرض والقمر متوازنة بشكل متبادل، ومن هذا المكانسيكون من الممكن الإطلاق إلى القمر أو المريخ بأقل تكاليف للطاقة.
من المحتمل أن يبدو مسار الرحلة إلى القمر على النحو التالي. وتقوم مركبة الإطلاق بإطلاق المركبة الفضائية إلى المدار، وبعد ذلك سيتم استقبالها من قبل المحطة الفضائية الروسية الموجودة في مدار الأرض. هناك سيتم إعدادها لمزيد من الرحلة، وإذا لزم الأمر (إذا كان من الضروري زيادة كتلة السفينة)، فسيتم تجميع السفينة هنا من عدة وحدات تم إطلاقها في عدة عمليات إطلاق. بعد الإطلاق، ستقطع السفينة المسافة إلى المحطة المدارية القمرية الروسية وستلتحم بها، وبعد ذلك يمكنها البقاء في المدار، وستطير وحدة الهبوط إلى القمر.
تستعد وكالة روسكوزموس للمشاركة في مشروع بناء محطة تمت زيارتها على سطح القمر، بوابة الفضاء العميق (DSG)، التي اقترحتها وكالة ناسا. تتمثل الفكرة في إنشاء محطة متعددة الوحدات تمت زيارتها في مدار هالة على بعد عدة آلاف من الكيلومترات من القمر. وينبغي أن تصبح مثل هذه المحطة مختبرًا جديدًا لدراسة التأثيرات الفضائية ودعمًا لمزيد من الرحلات البحثية المأهولة إلى القمر والمريخ.
تم تقديم المشروع إلى وكالة ناسا في مارس 2017، عندما أصبح المسار نحو القمر للإدارة الجديدة للرئيس الأمريكي دونالد ترامب واضحا. تخلت وكالة ناسا في عهد باراك أوباما عن فكرة الوصول إلى القمر وحددت هدف المريخ بمرحلة انتقالية من الزيارة الكويكب القريب من الأرض- مهمة إعادة توجيه الكويكب. ونظرًا لتعقيد الاستراتيجية الموضحة، والأهم من ذلك مدتها، فإن نهج الرئيس الجديد يهدف إلى تقريب أي نتائج مهمة. أولاً، أطلق البشر إلى القمر على الفور في أول رحلة تجريبية لصاروخ SLS والمركبة الفضائية أوريون في عام 2019، لكن الخبراء الفنيين أثنوه عن ذلك، حيث كانت المخاطرة كبيرة.
من الأسهل الإطلاق من القمر إلى المريخ. إذا قمت بتجميع سفينة مريخية في مدار هالة قمرية، وجلبت تدريجياً خزانات الوقود والعناصر الهيكلية، فيمكنك توفير ما يصل إلى ثلث كتلة الوقود للرحلة، مقارنة بالإطلاق من مدار قريب من الأرض. يمكنك تحقيق وفورات أكبر إذا حصلت على جزء من المحطة على شكل حجرة سفينة مريخية.
ولا ننسى الدافع السياسي. اليوم، العدو الرئيسي للسياسة الخارجية للولايات المتحدة هو الصين. وهو يقترب بالفعل من إنشاء محطته القريبة من الأرض. لذلك، من المهم أن تؤكد الولايات المتحدة على تفوقها التكنولوجي المستمر، والمحطة القمرية ممتازة لذلك، وهنا تساعد روسيا وأوروبا واليابان بكل بساطة في ذلك.
ما هي مصلحة روسيا هنا؟
ورغم خلافات روسيا السياسية مع الولايات المتحدة الروسية صناعة الفضاءساد الفطرة السليمةمدعومة بدوافع اقتصادية. بالنسبة لوكالة روسكوزموس، فإن التعاون مع وكالة ناسا في التسعينيات في إطار برنامج مير، وفي العقد الأول من القرن الحادي والعشرين في إطار برنامج محطة الفضاء الدولية، كفل عمليا السلامة و مستوى عالرحلة فضائية مأهولة. لقد تم الآن تمديد مشروع محطة الفضاء الدولية حتى عام 2024، وبعد ذلك لم يتمكن أحد من تحديد هدف جدير وممكن في نفس الوقت بالنسبة للميزانية. على الرغم من الطموحات القمرية المعلنة، بمجرد ظهور موضوع المال أثناء اعتماد الفيدرالي برنامج الفضاءبالنسبة للفترة 2015-2025، كان أول شيء يتم إجراؤه تحت السكين هو صاروخ ثقيل للغاية، والذي بدونه يكون الوصول إلى القمر صعبًا للغاية. كان هناك أمل في مخطط إطلاق رباعي مع Angara A5B، ولكن كان لا بد من نسيان هذا أيضًا عندما أصبح من الواضح أنه لم يكن هناك طلب آخر على هذا الصاروخ، ولن يكون هناك سوى منصة إطلاق واحدة في فوستوشني. تم الحفاظ على تطورات المركبة الفضائية بين الكواكب "Federation" فقط ، ولكن بدون "Angara-A5V" كان محكومًا عليها بالرحلات القريبة من الأرض ، حيث يهيمن الآن Soyuz-MS ، الجاهز للعمل.
وحتى لو افترضنا أن هناك أموالاً في الميزانية لشراء صاروخ فائق الثقل، فهل يستحق الأمر تمزيق الصناعة لمدة عشر سنوات من أجل تكرار مسيرة أرمسترونج قبل 60 عامًا؟ ماذا إذن؟ هل نتوقف عن العمل وننسى، كما فعلت الولايات المتحدة في السبعينيات؟
ونتيجة لذلك، حتى يوم أمس، كانت روسكوزموس في طريق مسدود - المال للسفر إلى القمر و معنى خاصلا، ولكن بالقرب من الأرض، من المنطقي الطيران فقط إلى محطة الفضاء الدولية، والتي ستنتهي قريبًا. ولكن مع الدخول في شراكة قمرية، كل شيء يتغير.
أولا، تظهر الفرص مرة أخرى للحصول على أوامر لتطوير وتشغيل المعدات لوكالة ناسا. ثانياً، يظهر معنى طويل المدى في الصاروخ فائق الثقل والرحلات بين الكواكب، لأننا لا نطير فقط لتأكيد الذات، بل نطير للعمل من أجل تطوير التكنولوجيا وتقدم البشرية في العالم. مساحة عميقة، وبدون أي تكلفة إلى حد كبير. ثالثا، تتلقى الصناعة ما طال انتظاره حافز جديدالتطوير: أخيرًا، هناك إحساس بسفينة الاتحاد، ووحدات المحطات الجديدة، وأنظمة دعم الحياة، والبدلات الفضائية، والأدوات، والأقمار الصناعية القمرية، والمركبات الجوالة القمرية... يمكن للفرق الشابة أخيرًا أن تدرك نفسها ليس من خلال تكرار المخططات السوفيتية، ولكن إحضار شيء من قدراتها الخاصة على المستوى الحديث .
كما تساعد مشاركة روسكوزموس وكالة ناسا. البرامج التي حاولت وكالة ناسا تطويرها بمفردها: تبين أن برنامج Constellation، Asteroid Redirect Mission، معرض بشدة للتغيرات في المسار السياسي الداخلي. تفرض الشراكة الدولية التزامات متبادلة، ورفض المشروع لا يكتسب أبعادا اقتصادية فحسب، بل سياسية أيضا، وهنا لا أحد يريد أن يخسر نقاطا إضافية. وهذا ينطبق أيضًا على البرامج الدولية الروسية.
لذلك، على الرغم من المشاركة السائدة للولايات المتحدة في مشروع DSG، فإن اعتماد الشركاء هنا متبادل، وهو ما يسمى في الواقع التعاون في استكشاف الفضاء. لا يمكن إلا أن يكون موضع ترحيب.
> > > مدار القمر
مدار القمر- دوران القمر الصناعي حول الأرض. دراسة الأوج، الحضيض والانحراف، المسافة إلى الكوكب، الدورات القمريةوالمراحل بالصور وكيف سيتغير المدار.
لقد نظر الناس دائمًا بسعادة إلى القمر الصناعي المجاور، والذي يبدو شيئًا إلهيًا بسبب سطوعه. القمر يدور في مدارهحول الأرض منذ خلقها، لذلك لاحظها الإنسان الأول أيضًا. أدى الفضول والتطور إلى ظهور الحوسبة وقدرتنا على ملاحظة أنماط السلوك.
على سبيل المثال، يتزامن محور دوران القمر مع المدار. في الأساس، القمر الصناعي يقع في كتلة الجاذبية، أي أننا ننظر دائمًا إلى جانب واحد (هكذا فكرة الغامضة) الجانب الخلفيقمر). نظرًا لمساره الإهليلجي، يظهر الجسم السماوي بشكل دوري أكبر أو أصغر.
المعلمات المدارية للقمر
متوسط انحراف القمر هو 0.0549، مما يعني أن القمر لا يدور حول الأرض في دائرة مثالية. متوسط المسافة من القمر إلى الأرض هو 384.748 كم. لكنها يمكن أن تختلف من 364397 كم إلى 406748 كم.
إنه يحدث التغيير السرعة الزاويةوالحجم الملاحظ. في المرحلة اكتمال القمروفي موضع الحضيض (الأقرب) نراه أكبر بنسبة 10% وأكثر سطوعًا بنسبة 30% مما هو عليه عند الأوج (المسافة القصوى).
متوسط ميل المدار بالنسبة لمستوى مسير الشمس هو 5.155 درجة. تتزامن الفترات الفلكية والمحورية – 27.3 يومًا. وهذا ما يسمى بالتناوب المتزامن. ولهذا السبب " الجانب المظلم"وهو ما لا نراه ببساطة.
تدور الأرض أيضًا حول الشمس، ويدور القمر حول الأرض في 29.53 يومًا. هذه هي الفترة المجمعية التي تمر بمراحل.
دورة المدار القمري
تؤدي الدورة القمرية إلى ظهور أطوار القمر - وهو تغيير واضح مظهر جسم سماويفي السماء بسبب التغيرات في كمية الإضاءة. عندما يكون النجم والكوكب والقمر الصناعي على خط واحد، تكون الزاوية بين القمر والشمس 0 درجة.
خلال هذه الفترة، يتلقى الجانب القمري المواجه للشمس أقصى قدر من الأشعة، بينما يكون الجانب المواجه لنا مظلمًا. بعد ذلك يأتي الممر وتزداد الزاوية. بعد القمر الجديد، يتم فصل الأشياء بمقدار 90 درجة، ونحن نرى بالفعل صورة مختلفة. في الرسم البياني أدناه يمكنك أن تدرس بالتفصيل كيفية تشكيل المراحل القمرية.
إذا كانا في اتجاهين متعاكسين، فإن الزاوية تكون 180 درجة. الشهر القمرييستمر لمدة 28 يومًا، خلالها "ينمو" و"يتضاءل" القمر الصناعي.
عند الربع، يكون القمر أقل من نصف اكتماله وينمو. بعد ذلك يأتي الانتقال إلى ما بعد النصف، ويتلاشى. نلتقي بالربع الأخير، حيث يكون الجانب الآخر من القرص مضاء بالفعل.
مستقبل المدار القمري
نحن نعلم بالفعل أن القمر الصناعي يتحرك تدريجياً في مداره بعيداً عن الكوكب (1-2 سم في السنة). وهذا يؤثر على حقيقة أنه مع كل قرن يصبح يومنا أطول بنسبة 1/500 من الثانية. أي أنه منذ حوالي 620 مليون سنة، كان بإمكان الأرض أن تتباهى بـ 21 ساعة فقط.
الآن يغطي اليوم 24 ساعة، لكن القمر لا يتوقف عن محاولة الهروب. لقد اعتدنا على وجود رفيق ومن المحزن أن نفقد مثل هذا الشريك. لكن العلاقات بين الأشياء تتغير. أنا فقط أتساءل كيف سيؤثر هذا علينا.