שיגור לחלל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

שיגור לחלל הוא תהליך שבו גוף, בדרך כלל חללית או לוויין, משוגר מפני כדור הארץ אל החלל החיצון, ושוהה שם זמן רב (ולעתים אינו חוזר לעולם לכדור הארץ).

תוכן עניינים 1 אנרגיית המילוט, מהירות המילוט והאפשרות של שיגור גופים לחלל 2 אמצעי שיגור 3 היסטוריה 3.1 רעיונות מוקדמים 3.2 נסיונות ראשוניים 3.3 המרוץ לחלל 3.4 תוכנית החלל האמריקאית 3.5 תוכנית החלל הרוסית

[עריכה] אנרגיית המילוט, מהירות המילוט והאפשרות של שיגור גופים לחלל

לפני הפיזיקה הניוטונית, נדמה היה כי כל עצם שיזרק מהאדמה כלפי מעלה ימצא את דרכו חזרה מטה, אל "מקומו הטבעי". לאחר גילוי חוקי המכניקה על ידי אייזק ניוטון נתברר כי ניתן לשגר גוף מפני כדור הארץ לחלל כך שהגוף לא יחזור לעולם, באחד משני אופנים (אם כי עברו עוד מאות שנים עד שהטכנולוגיה שמאפשרת זו פותחה במאה ה-20):

1. אם מעניקים לגוף אנרגיה קינטית מספקת ומהירות צידית (כלומר מהירות בכיוון היקפי סביב כדור הארץ) חוקי המכניקה קובעים כי הגוף יחוג סביב כדור הארץ במסלול אליפטי, בדומה לצורה שבה כוכבי הלכת מקיפים את השמש. ניתן להסדיר את הדברים כך שהגוף יחוג במסלול מעגלי. גופים כאלה הם לווינים מלאכותיים, ומשמשים לצרכים טכנולוגיים וצבאיים שונים.
2. אם מעניקים לגוף מהירות שהיא מעל לסף הנקרא מהירות המילוט, הגוף ייזרק לחלל החיצון וימשיך ויתרחק מכדור הארץ לנצח. יש כמובן אפשרות להעניק לגוף רק חלק מהאנרגיה ולנסות לאסוף עוד אנרגיה בדרכו בחלל. דוגמה לגוף כזה היא חללית המחקר וויאג'ר 1 ששוגרה על ידי ארצות הברית ב-1977. מהירות המילוט מכדור הארץ היא 11.2 קילומטר בשנייה, או כ-40,320 קילומטר לשעה. מהירות זו אינה תלויה במסת הגוף.

[עריכה] אמצעי שיגור

אמצעי השיגור הנפוץ לשיגור לחלל הוא משגר לוויינים וחלליות, שהוא עצם בעל מנוע רקטי שמשמש לשיגור לוויינים או חלליות לחלל. השיגור עצמו מתבצע מכן שיגור. דרך כלל, המשגר מורכב ממספר שלבים על מנת להקטין את מסתו ככל שהשיגור מתקדם, ולאפשר האצת הטיל למהירות הנדרשת ממנו. ברוב המקרים למשגר יש שלושה שלבים. השלבים שסיימו את פעולתם מנותקים מהמשגר ונופלים. כאשר מדובר בלוויין אז השלב האחרון של המשגר נועד להעניק ללוויין מהירות גבוהה בכיוון ניצב לפני כדור הארץ כך שהלוויין ייכנס למסלול שתוכנן עבורו.

מעבורת חלל היא כלי טיס רב פעמי המסוגל להמריא מכדור הארץ לחלל, לשהות בחלל ולנחות חזרה בכדור הארץ לשם הכנתו לשימוש חוזר. מעבורת החלל האמריקאית, הנדונה בערך זה, היא כלי הטיס הראשון בעל יכולת זו. מעבורת החלל הראשונה, הקולומביה, שוגרה לראשונה ב-12 באפריל 1981. נאס"א בנתה עד כה 5 מעבורות חלל פעילות, שביצעו ביחד מעל 100 טיסות לחלל. צוות המעבורת אינו עולה בדרך כלל על שבעה אסטרונאוטים אך הייתה לפחות משימה אחת שבה השתתפו שמונה אסטרונאוטים.

[עריכה] היסטוריה

[עריכה] רעיונות מוקדמים

[עריכה] נסיונות ראשוניים

[עריכה] המרוץ לחלל

ערך מורחב – המרוץ לחלל

ספוטניק 1 (ברוסית: 1 Спутник, בתרגום לעברית: לוויין 1) היה הלוויין הראשון בחלל. הוא שוגר במסגרת תוכנית ספוטניק על ידי ברית המועצות, באמצעות משגר מדגם R-7. ספוטניק שוגר ב-4 באוקטובר 1957, והיווה אבן פינה להאצת המירוץ לחלל בין ארצות הברית וברית המועצות. הלוויין פעל כשלושה שבועות, עד שהסוללות שהיו בתוכו דעכו. בשלב זה ספוטניק החל לאבד גובה, עד שבסופו של דבר הוא נכנס לאטמוספירה ונשרף ב-3 בינואר 1958.

אף ששיגור לוויינים לחלל מתבצע משנת 1957, עדיין נכשלים מעת לעת שיגורים של לוויינים וחלליות. כישלונות אחדים:

• הפעלתו הראשונה של משגר הלוויינים אריאן 5, ב-4 ביוני 1996, הסתיימה בהשמדה עצמית 40 שניות לאחר שהחלה, כתוצאה מבאג בתוכנת הניווט של המשגר.
• מתוך שבעה שיגורים של לוויינים ישראליים מסדרת "אופק" נכשלו שני שיגורים.

[עריכה] תוכנית החלל האמריקאית

ערך מורחב – תוכנית החלל האמריקאית

[עריכה] תוכנית החלל הרוסית

ערך מורחב – תוכנית החלל הרוסית