حقائق عن صواريخ الفضاء كما لم تعرفها من قبل

تلك الأجسام الطائرة التي نراها ونُطلق عليها اسم الصواريخ والتي تقوم بنقل البشر والمعدات إلى الفضاء كيف نشأت، وكيف تعمل، وما الذي يَمدُها بطاقة الحركة التي تُحدِثها، وما أنواع تلك الصواريخ وكيف يمكن أن نستفيد بها في شتى المجالات كل هذا وأكثر نتداول الحديث عنه فيما يلي بشيءٍ من التفصيل.

تعريف الصاروخ

الصواريخ عبارة عن أجسام طائرة تعمل على مبدأ الاندفاع وذلك عن طريق رد الفعل الذي يحدث نتيجة الانفجارات التي تُحدثها أجسام هذه الصواريخ أو داخل المحركات.

وهذا المبدأ مبدأ الاندفاع لا يرتبط بمحيط الصاروخ مما يعنى أن الصاروخ لا يتأثر بما يحيطه حيث أنه يعمل أيضاً في الفضاء الخالي من الهواء.

وكذا يمكن تعريف الصاروخ على أنه نوع من المحركات التي تقوم بإنتاج طاقة أكثر من أمثالها ذات الحجم نفسه؛ حيث يستطيع الصاروخ أن يُنتج طاقة تُقدر بحوالي أكثر من 3000 ضعفًا طاقة محرك السيارة، كما أنه يمكن استخدام مصطلح الصاروخ لوصف المركبة التي تستخدم محرك الصاروخ.

الفرق بين الصاروخ والقذيفة

يكمن الفرق بين الصاروخ والقذيفة في مرحلة التسارع التي تحدث في كلاً منهما؛ حيث أن الصاروخ يتميز عن القذيفة في أن مرحلة التسارع التي يُحدثها الصاروخ تكون أطول من تلك التي تُحدثها القذيفة.

نبذة تاريخية عن الصواريخ

ساد اعتقاد العلماء أن الصينيين هم الذين اخترعوا الصواريخ، ولكن لا أحد يعلم متى كان ذلك بالتحديد، كما وصف بعض المؤرخين أسهم الحرب الطائرة على أنها كانت صواريخ استُعملت في الجيوش الصينية عام 1232م.

انتشر استعمال واستخدام الصواريخ في القرن الرابع عشر الميلادي في آسيا وأوروبا، وهذه الصواريخ في ذلك الوقت كانت تحرق مادة تسمى المسحوق الأسود (والذي يتكون من فحم نباتي والكبريت بالإضافة إلي نترات البوتاسيوم).

ولكن لعدة مئات من السنين كان استعمال الصواريخ في عروض الألعاب النارية يفوق في الأهمية استعمالها في المجال العسكري.

ومع بداية القرن التاسع عشر الميلادي، قام الضابط ويليام كونجريف وهو ضابط في الجيش البريطاني بتطوير الصواريخ التي تحمل متفجرات، وكان وزن بعض هذه الصواريخ من الممكن أن يصل إلى 27 كجم ويستطيع التحليق إلى ارتفاع يصل 2,5كم.

وخلال الحرب عام 1812م استخدمت القوات البريطانية صاروخ كونجريف ضد جيش الولايات المتحدة، كما قامت بعض الدول مثل روسيا والنمسا وبعض الأقطار الأخرى بتطوير الصواريخ الحربية أثناء أوائل القرن التاسع عشر الميلادي.

وخلال الحرب المكسيكية والتي كانت في الفترة (1846-1848م) استخدمت قوات الولايات المتحدة صواريخ هيل وأيضاً خلال الحرب الأهلية الأمريكية في الفترة (1861-1865م).

وفي أوائل القرن العشرين قام مدرس روسي بالمرحلة الثانوية يُدعى كونستانتين تسيولكوفسكي بوضع أول نظرية صحيحة لطاقة الصاروخ؛ حيث قام بوصف نظريته في مقالة علمية نُشرت عام 1903م.

وفي عام 1926م قام العالم الأمريكي روبرت جودارد مُبتدع الصواريخ الحديثة بأطلاق أول صاروخ ذو وقود دافع سائل، وهذا الصاروخ ارتفع إلى مسافة قدرها 56م في الهواء وذلك بسرعة قدرها حوالي 97كم/ساعة.

وخلال ثلاثينيات القرن العشرين تقدمت أبحاث الصواريخ في ألمانيا والإتحاد السوفييتي والولايات المتحدة.

وبعد ذلك قاد هيرمان أوبرث مجموعة صغيرة من المهندسين الألمان والعلماء الذين قاموا بتجارب على الصواريخ، وقاد علماء الصواريخ الروس كلاً من العالِم تساندر، وآي أيه ميركولوف، بينما ظل العالم جودارد كما هو قائد الباحثين في الولايات المتحدة.

وأثناء الحرب العالمية الثانية، قام علماء الصواريخ الألمان تحت قيادة فِرْنر فون براون بتطوير القذيفة الموجهة القوية ڤي-2 ، كما قذفت ألمانيا لندن وأنتورب ببلجيكا بمئات من قذائف ڤي-2 خلال الأشهر الأخيرة من تلك الحرب،

واستولت القوات الأمريكية على عدة قذائف ڤي-2 وقامت بأرسالها إلى الولايات المتحدة ليقوم العلماء بعمل أبحاثهم عليها، وذهب فون براون بعد الحرب ومعه أكثر من 200 عالم ألماني إلى الولايات المتحدة ليتمموا ما بدأوه في الصواريخ،

بينما ذهب بعض العلماء الألمان الآخرين إلى الاتحاد السوفييتي، كما استفادت الولايات المتحدة من قذائف ڤي-2 التي استولت عليها من ألمانيا طوال عدة سنوات بعد الحرب العالمية الثانية، وقامت بمتابعة ومواصلة التجارب على تلك الصواريخ، وكانت هذه الأبحاث هي أول أبحاث الصواريخ التي تُستعمل للارتفاعات العالية.

وفي أكتوبر من عام 1947م، قام الكابتن تشارلز إلوود ييجر من القوات الجوية الأمريكية بأول رحلة فوق صوتية (أي أنها أسرع من الصوت)، وذلك حين قام بالتحليق بطائرة صاروخية تسمى إكس ـ 1؛ حيث قام بدفع الصاروخ السامائي بواسطة محرك صاروخي.

وهذا المحرك جعل الطائرة تحلق على ارتفاع 24 كم في عام 1951م بسرعة قدرها 2,132كم/ساعة، كما أن طائرة صاروخية أخرى هي إكس ـ 15 ارتفعت إلى أكثر من 108كم في عام 1963م، ثم سجلت في عام 1967م سرعة بلغت 7,274كم/ساعة؛ وهذا ما يزيد عن 6 أضعاف سرعة الصوت.

وفي أكتوبر من عام 1957م بدأ وصول هذه الصواريخ إلي الفضاء وذلك عندما أطلق الإتحاد السوفييتي أول قمر صناعي سبوتنيك 1، بواسطة صاروخ ذي ثلاث مراحل.

وفي يناير من عام 1958م، قام الجيش الأمريكي باطلاق أول قمر صناعي أمريكي أطلق عليه اسم إكسبلورر-1، إلى المدار بصاروخ جونو-1، وفي الثاني عشر من إبريل عام 1961م تم وضع رجل فضاء في مركبة يحملها صاروخ روسي، وهو الرائد يوري جاجارين في مدار حول الأرض لأول مرة.

وفي الخامس من مايو لعام 1961م حمل الصاروخ الأمريكي المُسمَّى رِدستُون القائد ألن شبرد في أول رحلة في الفضاء، وفي الثاني عشر من ابريل لعام 1981م قامت الولايات المتحدة باطلاق الصاروخ كولومبيا، وهو أول مكوك فضائي يدور حول الأرض.

كيفية عمل الصواريخ

يُعد قانون الحركة الأساسي الذي اكتشفه العالم إسحاق نيوتن في القرن السابع عشر الميلادي هو القانون الذي يصف كيفية عمل الصواريخ، هذا القانون الذي ينص على أن؛ لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومضاد له في الاتجاه.

وهذا القانون الذي يشرح كيف أن تدفق الهواء خارج بالون صغير هو المؤدى لكون هذا البالون يرتفع ويدفعه للطيران وعلى نفس هذا المنوال تعمل أقوى الصواريخ.

يقوم الصاروخ بحرق وقودًا خاصًا في غرفة الاحتراق فينتج عن ذلك غاز يتمدد بسرعة، ويقوم هذا الغاز بالضغط داخل الصاروخ بالتساوي وذلك في كافة الاتجاهات، وضغط هذا الغاز على أحد جوانب الصاروخ يساوي ضغط الغاز على الجانب المقابل له.

وبعد ذلك يخرج الغاز من مؤخرة الصاروخ من خلال فوهة، وهذا الغاز الخارج من تلك الفوهة لا يساوي ضغط الغاز على مقدمة الصاروخ، وبالتالي فإن هذا الضغط الغير متساوي هو الذي يدفع الصاروخ للأمام.

وأما سريان الغاز من خلال فوهة الصاروخ فإنه يُعتبر الفعل الذي وُصِفَ في قانون نيوتن، ويكون رد الفعل هو الدفع المستمر الذي يدفع الصاروخ بعيدًا عن خروج الغاز المعدم في اتجاهين متضادين.

الوقود الدافع للصواريخ

لكى تستطيع الصواريخ القيام بتلك القوة والسرعة تحرق مجموعة من المواد الكيميائية تُسمى الوقود الدافع والذي يتكوَّن من:

وقود: مثل (الهيدروجين السائل أو البنزين والبرافين).
مادة مؤكسدة: مثل (رباعي أكسيد النيتروجين، أو الأكسجين السائل)، ولتلك المادة المؤكسدة أهمية بالغة حيث تمد الوقود بالأكسجين اللازم للاحتراق.

كما أن هذا الأكسجين الموجود في المادة المؤكسدة يجعل من الصاروخ قادراً على العمل في الفضاء الخارجي حيث لا يوجد هواء.

كذلك فإن المحركات النفاثة تعمل بنفس المبدأ (بواسطة الفعل ورد الفعل)، ولكن الوقود النفاث لا يحتوي على أي مادة مؤكسدة، ويقوم المحرك النفاث بسحب الأكسجين من الهواء، ولهذا السبب لا يعمل خارج المجال الأرضي.

إنّ هذه الصواريخ تحرق الوقود الدافع بمعدل سريع للغاية، بل إن أغلب الصواريخ تحمل كمية وقود تبقى لعدة دقائق فقط، لكنها تُنتج هذه القوة المهولة التي لها القدرة على قذف مركبات ثقيلة بعيدًا في الفضاء.

كما أن الصواريخ تحرق أغلب الوقود الدافع أثناء الدقائق القليلة الأولى للطيران، وأثناء هذا الوقت تقل سرعة الصاروخ بالاحتكاك مع كلاً من (الهواء، والجاذبية، ووزن الوقود)،

وهذه الثلاثة عوامل تُعيق حركة الصاروخ بشكل كبير حيث يُعيق احتكاك الهواء للصاروخ طوال مساره في الغلاف الجوي، ولكن عندما ينطلق الصاروخ إلى أعلى، فإن الهواء يصبح أقل ويقل الاحتكاك في الفضاء، ولا يوجد احتكاك يؤثر على الصاروخ.

أما عن إعاقة الجاذبية الأرضية للصاروخ، فإن الجاذبية الأرضية تقوم بجذب الصاروخ إلي الأرض ولكن هذا الجذب يقل كلما ارتفع الصاروخ بعيدًا عن الأرض، وتختفي بعدها اعاقة الجاذبية، وبالنسبة إلى وزن الصاروخ فإنه عندما يقوم الصاروخ بحرق الوقود فإن وزنه يقل وبالتالي تختفي الإعاقة الأخرى.

أنواع الصواريخ

يوجد أربعة أنواع رئيسية من الصواريخ ألا وهي:

صواريخ الوقود الدافع الصلب
صواريخ الوقود الدافع السائل
الصواريخ الكهربية
الصواريخ النووية.

صواريخ الوقود الدافع الصلب

صواريخ تقوم بحرق مادة مطاطية أو بلاستيكية تسمى الحبوب، وتتكون هذه الحبوب من الوقود والمادة المؤكسدة في الحالة الصلبة.

وعلى غرار بعض أنواع الوقود السائل، فإن الوقود والمادة المؤكسدة للمادة الصلبة لا يشتعلان عند التلامس مع بعضهما، بل يجب اشعال الوقود.

ويمكن اشعال الوقود بإحدى طريقتين:

اشعاله بحرق شحنة صغيرة من المسحوق الأسود والذي هو (خليط من الفحم النباتي، ونترات البوتاسيوم، والكبريت)
اشعال الوقود الصلب بالتفاعل الكيميائي لمركب كلور سائل يُرش على الحبوب.

وتتراوح درجة الحرارة في غرفة الاحتراق للوقود الصلب للصاروخ ما بين 1,600° و 3,300°م.

يستخدم المهندسون في غالبية هذه الصواريخ الفولاذ القوي جدًا أو التيتانيوم لبناء حوائط الغرفة؛ وذلك لكي تستطيع مقاومة الضغط الذي ينشأ عن درجات الحرارة العليا، وكذلك يستخدمون الألياف الزجاجية أو مواد بلاستيكية خاصة.

يحترق الوقود الصلب أسرع بكثير من الوقود السائل، لكنه مع ذلك يُنتِج قوة دفع أقل من التي تَنتُج من احتراق نفس الكمية من الوقود السائل في نفس الوقت.

ويظل الوقود الصلب فعالاً لفترات طويلة جداً من التخزين ولا يمثل أي خطورة حتى عند الاشعال، كما أن الوقود الصلب لا يحتاج إلى أجهزة للضخ والخلط وذلك على غِرار الوقود السائل الذي يلزم معه أجهزة للضخ والخلط.

ولكن من ناحية أخرى، فإن الوقود الدافع الصلب صعبٌ إيقافه وإعادة اشعاله، ومن المفترض لرواد الفضاء أن تتوفر لهم القدرة على إيقاف وبدء عملية احتراق الوقود حتى يتمكنوا من التحكم في طيران سفنهم الفضائية.

وهناك طريقة واحدة تستعمل لوقف الاحتراق؛ وهي نسف مقطع الفوهة من الصاروخ، ولكن هذه الطريقة تمنع إعادة الاشعال.

تُستخدم صواريخ الوقود الصلب أساسًا في استخدامات الجيوش، ويجب أن تكون الصواريخ الحربية مستعدة للانطلاق في أي لحظة، ويمكن تخزين الوقود الدافع الصلب أفضل من أي وقود دافع آخر، وتوفر صواريخ الوقود الدافع الصلب الطاقة اللازمة للصواريخ العابرة للقارات، بما في ذلك صاروخ منتمان-2، وكذلك للقذائف الصغيرة مثل (هوك، وتالوس، وتِرير).

وتُستعمل صواريخ الوقود الصلب أداة إضافية لحمل الصواريخ مثل: صواريخ جاتو، وتستعمل كذلك بمثابة صواريخ صوتية. كما تُستخدم صواريخ الوقود الدافع الصلب في عروض الألعاب النارية.

منظر ٢: صورة لصاروخ الوقود الدافع الصلب[المصدر]

صواريخ الوقود الدافع السائل

صواريخ الوقود السائل تحرق خليطًا من الوقود والمادة المؤكسِدة في شكل سائل، وتحمل هذه الصواريخ كلاً من الوقود والمادة المؤكسِدة في صهريج منفصل، ويتغذى كِلا عنصري الوقود (الوقود والمادة المؤكسِدة) داخل غرفة الاحتراق وذلك من خلال شبكة من الأنابيب والصمامات،

ولكن قبل الخلط مع العناصر الأخرى يجب أن يُمرر كلاً من الوقود والمادة المؤكسدة حول الغرفة؛ وهو ما يعمل على تبريد غرفة الاحتراق التي يُسخِّنة مسبقًا بسبب الاشتعال.

وتتضمن طرق تغذية الوقود والمادة المؤكسِدة إلى غرفة الاحتراق استخدام إحدى طريقتين:(إما مضخات أو غاز ذو ضغط عال)، وأكثر هاتين الطريقتين استعمالاً هي استعمال المضخات.

ويشغل الغاز المُنتج باحتراق جزء صغير من وقود المضخة التي تدفع الوقود والمادة المؤكسِدة إلي غرفة الاحتراق.

وأما عن طريقة استخدام الغاز، فإن الغاز ذو الضغط العالي يقوم بدفع الوقود والمادة المؤكسِدة إلى غرفة الاحتراق، وهذا الغاز ذو الضغط العالي من الممكن الحصول عليه واكتسابه من النيتروجين، أو بعض الغازات الأخرى المخزونة تحت الضغط العالي، أو عن طريق حرق كمية بسيطة من الوقود.

وهناك أنواع من الوقود السائل منها تلك التي تسمى ذاتية الاشتعال وهي تشتعل عندما يتلامس كلاً من الوقود والمادة المؤكسِدة، وأما غالبية أنواع الوقود السائل تحتاج إلى جهاز اشعال.

ويمكن أيضاً أن يشتعل الوقود السائل عن طريق شرارة كهربائية، أو عن طريق حرق كمية صغيرة من مادة متفجرة صلبة داخل غرفة الاحتراق، ويستمر الوقود السائل في الاحتراق ما لم يزل سريان خليط الوقود والمادة المؤكسِدة مستمرًا في الوصول إلى غرفة الاحتراق.

أغلب خزانات الوقود السائل تُبنى من مادة الفولاذ أو الألومنيوم الرقيق عالي الصلابة، وأغلب غرف الاحتراق في هذه الصواريخ تُصنع من مادة النيكل أو الفولاذ.

يقوم الوقود السائل غالباً بانتاج قوة دفع أكبر من التي تُنتج عند احتراق نفس الكمية من الوقود الصلب وخلال نفس الفترة الزمنية،كما أن الوقود السائل أسهل في بدء وإيقاف الاحتراق من الوقود الصلب، ومن الممكن التحكم في الاحتراق عن طريق فتح أو غلق الصمامات.

ولكن يصعب التعامل مع الوقود السائل، فإنه إذا قمت بخلط عناصر الوقود دون اشعال، فإن الخليط سوف ينفجر بسهولة، وكذلك يحتاج الوقود السائل إلى صواريخ أكثر تعقيدًا من تلك التي تُستخدم في حالة الوقود الصلب.

يقوم العلماء باستعمال صواريخ الوقود السائل لمعظم السفن التي تُطلق إلى الفضاء؛ ونجد مثالاً على ذلك حين وفرت صواريخ الوقود السائل الطاقة للمراحل الثلاث أثناء اطلاق مركبة ساتورن – ف.

منظر ٣: صورة لصاروخ الوقود الدافع السائل [المصدر]

الصواريخ الكهربائية

نأتي بعد ذلك لنوع أخر من الصواريخ وهو الصواريخ الكهربائية، تُستخدم الطاقة الكهربائية في انتاج قوة الدفع، وهذه الصواريخ الكهربائية تحتوي على: (صواريخ القوس الكهربائي النفاث، صواريخ البلازما النفاثة، الصواريخ الأيونية).

ويمكن للصواريخ الكهربائية أن تعمل لفترةٍ أكبر بكثير من أي نوع أخر من الصواريخ ولكنها مع ذلك تُنتج في نفس الوقت قوة دفع أقل.

تستطيع الصواريخ الكهربائية أن تدفع مركبة خلال الفضاء ولكنها مع ذلك لا تقدر على رفع سفينة فضاء خارج المجال الجوي للأرض، ويقوم العلماء بمواصلة العمل على تطوير وتحسين الصواريخ الكهربائية وذلك للاستفادة منها لرحلات فضاء أطول في المستقبل.

صواريخ القوس الكهربائي النفاثة

وهو نوع من الصواريخ الكهربائية يقوم بتسخين وقودًا غازيًا بشرارة كهربائية تسمى القوس الكهربائي، ويمكن لهذه الشرارة أن تُسخِّن الغاز إلى ثلاثة أو أربعة أضعاف درجة الحرارة المُنتَجة بصواريخ الوقود السائل أو الصلب.

صواريخ البلازما النفاثة

وهو نوع من صواريخ القوس الكهربائي النفاثة يقوم بتوليد سريان الغاز المتفجر بوساطة قوس كهربائي يحتوي على جسيمات كهربائية مشحونة، وهذا الخليط من الغاز والجسيمات يُطلق عليه بلازما، كما تستخدم صواريخ البلازما النفاثة تيارًا كهربائيًا ومجالاً كهربائيًا وذلك بغرض زيادة سرعة سريان البلازما من الصاروخ.

الصواريخ الأيونية

وهي نوع أخر من الصواريخ الكهربائية والتي تستطيع انتاج قوة دفع من خلال سريان جسيمات مشحونة كهربائية تُدعى الأيونات، وهناك جزء من الصاروخ يُطلق عليه الشبكة الأيونية وهي التي تنتج الأيونات كأنها غاز خاص يسير فوق سطح الشبكة.،وتزداد سرعة سريان الأيونات من الصاروخ بوساطة مجال كهربائي.

الصواريخ النووية

نأتي بعد ذلك إلى النوع الرابع من الصواريخ وهو الصواريخ النووية، كان لا بد من تدخل الطاقة النووية أيضاً في هذا التطور وجعل نصيب لها فيه، وتقوم هذه الصواريخ بتسخين الوقود باستخدام مفاعل نووي، (والمفاعل النووي عبارة عن آلة تُنتِج الطاقة عن طريق إنشطار الذرات).

وهذا الوقود المراد تسخينه يُصبح بسرعة غازًا متمددًا ساخنًا، وتُنتِج هذه الصواريخ طاقة هائلة تعادل ضعفي أو ثلاثة أضعاف ما تنتجه صواريخ الوقود الدّفعي (الصلب أو السائل)، ويقوم العلماء بمواصلة العمل على تطوير الصواريخ النووية وذلك للإستفادة منها في رحلات الفضاء.

في هذه الصواريخ النووية يُضخ غاز الهيدروجين السائل إلى المفاعل من خلال الجدار المحيط بمحرك الصاروخ، وتقوم عملية الضخ هذه بالمساعدة على تبريد الصاروخ، وكذلك أيضاً على تسخين الهيدروجين السائل، ويقوم بالمرور خلال المفاعل العديد من القنوات الضيقة والتي يصل عددها إلى المئات.

وهذه القنوات يمر من خلالها الهيدروجين السائل، وحين ذلك المرور تقوم حرارة من المفاعل بتحويل الوقود إلى غاز متمدد في الحال، ويمر الغاز خلال الفوهة بسرعات من الممكن أن تصل إلى 35,400كم/ساعة.

كيفية اطلاق الصواريخ

لكى تُطلق الصواريخ في الفضاء فإنها تحتاج إلى قواعد اطلاق خاصة ومجهزة، ومعظم الفاعلية الحادثة بواسطة القذف تكون حول مركز قاعدة القذف التي ينطلق الصاروخ منها، ويحتوي مكان القذف على:

مبنى الهيكل الذي يستطيع منه المهندسون اكمال واتمام الخطوات النهائية في بناء الصاروخ.
مبنى الخدمة والذي يقوم فيه العمال بالتأكد من سلامة الصاروخ قبل اطلاقه.
مركز التّحكُّم، حيث أنه يوجِّه العلماء اطلاق وطيران الصاروخ.

وتقوم محطات الرصد الموجودة في مختلف الأماكن حول العالم بتسجيل مسار رحلة الصاروخ.

وحتى حدوث الاطلاق يقوم العلماء والمهندسون بتجهيز الصاروخ للإطلاق بطريقة الخطوة خطوة (step by step) والتي تسمَّى بالعدّ التنازلي، فيقومون برسم كل خطوة على فترة معينة أثناء العد التنازلي، ويتم اطلاق الصاروخ عند وصول العدّ التنازلي إلى الصفر.

ومن الممكن أن تتسبّب الأجواء غير المرغوب فيها أو أي صعوبة أخرى في إيقاف الاطلاق الذي يوقف العد التنازلي مؤقتًا.

استخدامات الصواريخ وكيفية الاستفادة منها

بعض الدول تستخدم الصورايخ لتوفر أدوات للنقل بسرعة كبيرة خلال الغلاف الجوي والفضاء أيضاً.

ويمكن أن تستخدم الصواريخ في كلاً من المجالات الأتية: (الاستعمالات العسكرية، أبحاث الغلاف الجوي، اطلاق مجسات الاكتشاف والأقمار الصناعية، السفر عبر الفضاء، استخدامات أخرى)، وإلي شيءٍ من التفصيل:

أولاً الاستعمالات العسكرية:

إن استخدام الجيوش للصواريخ يتفاوت تفاوتاً كبيراً وذلك بدايةً من حروب الميدان الصغيرة وحتى القذائف العملاقة الموجهة المارة عبر المحيطات، فعلى سبيل المثال لدينا صاروخ البازوكا:وهو صاروخ صغير مقذوف يحمله الجنود، ويكون مضاد للمركبات المصفحة، ولدى هذا الصاروخ قوة اختراق تكاد تكون مثل دبابة صغيرة.

وتستخدم الجيوش صواريخ أكبر أثناء تفجير القنابل بعيدًا خلف خطوط الأعداء، وكذا أثناء عمليات اسقاط طائرات العدو، وتقوم الطائرات المقاتلة بحمل صواريخ موجهة للهجوم على الطائرات الأخرى والأهداف الأرضية.

وتستخدم السفن البحرية الصواريخ الموجهة للهجوم على السفن الأخرى، والأهداف الأرضية والطائرات أيضاً.

ومن أحد أهم الاستعمالات الحربية للصواريخ اطلاق نوع من القذائف الموجهة بعيدة المدى، تُدعى القذائف البالستية العابرة للقارات، وهذه القذائف تستطيع الانطلاق لمدى يتخطى أكثر من 8,000 كم لتفجير هدف للعدو بالمتفجرات النووية.

وهناك أيضاً مجموعة من الصواريخ القوية تستطيع حمل القذيفة عابرة القارات وتسيرها خلال الأجزاء الأولى من رحلتها، ومن ثم تستكمل القذائف باقي طريقها نحو الهدف.

ثانياً أبحاث الغلاف الجوي:

يستخدم العلماء صواريخ لاكتشاف الغلاف الجوي المحيط بالأرض، وأيضاً تحمل الصواريخ الصوتية التي تسمى صواريخ الأرصاد الجوية أجهزة مثل: (مقياس الضغط الجوي، وآلات التصوير والترمومترات إلى الغلاف الجوي).

وتقوم هذه الأجهزة بتجميع المعلومات عن الغلاف الجوي، وإرسالها بالراديو لأجهزة الإستقبال الأرضية، ويُطلق على هذه الطريقة في جمع المعلومات وإرسالها لمسافات بعيدة بالراديو القياس عن البعد وهذه الصواريخ تقوم بتوفير الطاقة اللازمة لطائرات الأبحاث العلمية.

كما يستخدم المهندسون هذه الطائرات في تطوير سفن الفضاء، ويقوم المهندسون من خلال دراسة رحلات هذه الطائرات كالصاروخ الموجّه إكس -15 كيفية التحكم في المركبة للطيران أسرع من الصوت بعدة مرات.

ثالثاً إطلاق مجسات الإكتشاف والأقمار الصناعية:

يُطلق على الصواريخ التي تقوم بحمل أجهزة الأبحاث في رحلات طويلة لاكتشاف المجموعة الشمسية اسم المجسات، وتجمع المجسات القمرية المعلومات عن القمر، ويمكنها الطيران إلى أبعد من القمر حتى، والدوران حوله وكذا الهبوط على سطحه.

وهناك المجسات بين الكوكبية والتي تستخدم أثناء رحلة ذات اتجاه واحد إلى الفضاء من خلال الكواكب، وأما المجسات الكوكبية فتجمع المعلومات عن الكواكب، كما يقوم المجس الكوكبي بالتحليق في مدار حول الشمس مع مجس الكوكب المكتشف.

ومن خلال هذه المجسات اكتشف أول مجس كوكبيّ كوكبا (المريخ، والزهرة)، كما أن المجسات اكتشفت أيضًا كلاً من (المشتري، وزحل، ونبتون).

تقوم الصواريخ بحمل الأقمار الصناعية في مدارات حول الأرض، وتجمع بعض هذه الأقمار المعلومات المُستخدمة للبحث العلمي، وينقل بعضها الآخر المحادثات الهاتفية و البث الإذاعي وكذا البث التلفازي عبر المحيطات.

وبعد ذلك قام ما يربو عن 650 مليون شخص حول العالم بمشاهدة لحظة هبوط أول إنسان على سطح القمر، وحينها أبلغت الولايات المتحدة من خلال تلك اللحظة التاريخية العالم أجمع بريادتها في سباق الفضاء، واسترجعت الولايات المتحدة بذلك بعض الثقة بالنفس في هذا المجال بعد سنوات طويلة من الإضطرابات الإجتماعية والسياسية في البلاد.

كما تستخدم الجيوش الأقمار الصناعية للإتصالات والحماية ضد الهجوم الصاروخي المفاجئ، ويستخدمون الأقمار الصناعية في تصوير قواعد صواريخ الأعداء.

ويُطلق على الصواريخ التي تحمل المجسات والأقمار الصناعية الصواريخ الحاملة أو عربات الإطلاق، وأغلب هذه الأنواع تكون ذات مرحلتين أو ثلاثة مراحل أو أربعة.

وهذه المراحل تضع القمر الصناعي على ارتفاعه المناسب، وتعطيه السرعة الكافية والتي من الممكن أن تصل إلى 29,000كم/ساعة وذلك حتي يظل في المدار. ويجب أن تصل سرعة المجسات بين الكوكبية إلى حوالي 40,200كم/ساعة وهذا للتخلص من الجاذبية الأرضية وحتى تستطيع الإستمرار في رحلتها.

رابعاً السفر عبر الفضاء:

تستطيع الصواريخ توفير الطاقة اللازمة لمركبة الفضاء التي تدور حول الأرض وتطير إلى القمر والكواكب، وهذه الصواريخ، مثل تلك التي تُستعمل في قذف المجسّات والأقمار الصناعية، ويُطلق عليها (الصواريخ الحاملة أو عربات الإطلاق).

وتُعد الصواريخ الحربية أو الصواريخ الصوتية أولى السفن الفضائية التي تم اطلاقها، والتي قام المهندسون بتطويرها قليلاً لحمل سفن الفضاء؛ فقد أضافوا مراحل إلى بعض هذه الصواريخ وذلك للزيادة من طاقتها.

وأحيانًا يضطر المهندسون إلى استخدام صواريخ أصغر كمرحلة أولى لقذف مركبة فضاء، وهذه الأداة الإضافية تقوم بتوفير قوة دفع إضافية لقذف سفينة فضاء أثقل.

ويُعد الصاروخ ساتورن ـ ف والذي حمل أول رائد فضاء أمريكيًا إلى القمر، أقوى مركبة اطلاق أمريكية، والذي كان يزن أكثر من حوالي 2,7 مليون كجم قبل الاطلاق وكان يبلغ من الطول حوالي 111 م، وكان يُمكن أن يحمل سفينة فضاء يصل وزنها أكثر من 45,000 كجم للقمر، وقد استعمل ساتورن ـ ف 11 محركًا صاروخيًا للدفع في ثلاثة مراحل.

وأما عن مكوك الفضاء فإنه يكون قابل للاستخدام عدة مرات وذلك بأن يُحلِّق في الفضاء ثم يعود إلى الأرض ليقوم برحلات أخرى، وهذا المكوك يمكن أن يحمل البشر والمستلزمات من وإلى المحطات الفضائية التي تدور حول الأرض.

ومن المتوقع يوماً ما أن توفر المراكب الصاروخية الموجهة الأصغر والتي تسمى سفن الفضاء التنقل لمسافات قصيرة ، مثل (التنقل من مركبة مكوك إلى محطة فضاء، أو من قمر صناعي إلى آخر، وهكذا)، هذه المركبات من المتوقع لها أن تُوفر القوة للمجسات الفضائية التي تُطلق إلى الكواكب من مدار الأرض.

خامساً الاستخدامات الأخرى:

نأتي الأن إلى الاستعمالات الأخرى للصواريخ فإن الصواريخ استُخدمت على مدار عدة سنوات كإشارات استغاثة من السفن والطائرات وكذلك من الأرض، وكذلك تقوم الصواريخ باطلاق خطوط الإنقاذ للسفن في المحيطات.

كما أن هناك صواريخ صغيرة تسمى جاتو تعمل على مساعدة الطائرات ثقيلة الحمولة على الإقلاع. وأيضاً استُخدمت الصواريخ لفترة طويلة في الألعاب النارية، وكذلك يستخدم العلماء الصواريخ لرش السُحب بالمواد الكيميائية وذلك بغرض التحكم في الطقس.

الهبوط على سطح القمر ومهمة أبولو 11 عام 1969م

فى عام 1969م تمكنت الولايات المتحدة من ارسال أول إنسان ليقوم بالهبوط على سطح القمر، ويُعد ارسال مهمة أبولو 11 لحظة متميزة وفارقة في تاريخ الولايات المتحدة وفي تاريخ العالم أجمع.

ولكن لماذا أرادت الولايات المتحدة الوصول إلى القمر؟ بعد اطلاق السوڤييت القمر الصناعي سيوتنيك عام 1957م، دخلت الولايات المتحدة في سباق فضائي مع الإتحاد السوفيتي.

وعندما تولى (چون كينيدي) الرئاسة عام 1961م اعتقد الكثير من الأمريكيين أن بلادهم ستخسر هذا السباق التكنولوجي أمام عدوها (السوڤييت) في الحرب الباردة، فإن الإتحاد السوفييتي أرسل في ذلك العام أول إنسان إلى الفضاء،وبعدها حرص الأمريكيون على أن يكونوا أول من يصل إلى القمر.

وفي عام 1962م ألقى (چون كينيدي) خطابه الشهير والذي قال خلاله: لقد قررنا أن نذهب إلى القمر

واستمر السباق الفضائي بين البلدين، ففي عام 1965م أرسل السوفييت أول مركبة فضائية غير مأهولة لتقوم بالهبوط على سطح القمر.

ولكن يأتي السؤال الأهم كيف قامت الولايات المتحدة بالتخطيط لتلك المهمة؟ قامت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا (NASA) بتخصيص موارد ضخمة لبرنامج عُرف فيما بعد باسم أبولو 11، وقد عمل حوالي 400 ألف شخص في مهمات أبولو، وتلك المهمات وصلت إلى 17 مهمة، بميزانية وصلت قيمتها نحو 25 مليار دولار.

وتم اختيار ثلاثة رواد فضاء لمهمة أبولو 11 هم: (بز ألدرن، ونيل أرمسترونغ، ومايكل كولينز)، وقاموا بوضع مركبة القيادة والمركبة القمرية، وهى تلك التي ستهبط على سطح القمر، على صاروخ قوي يعرف باسم ستورن 5.

وكانت الخطة تتضمن استعمال مدار الأرض للوصول إلى مدار القمر، ومن ثم الوصول إلى المدار، يستقل (بز ألدرن ونيل أرمسترونغ) المركبة القمرية فيهبطان بها على سطح القمر، أما (مايكل كولينز) فيبقى في الخلف مستمراً في مركبة القيادة.

ولكن هل حدث أي خلل في هذه المهمة ؟ كانت أول مركبة مأهولة أُرسِلت لاختبار الوصول إلى المدار باسم أبولو 1 وذلك عام 1967م، ولكن حدثت كارثة خلال عمليات المراقبة الإعتيادية؛ حيث اشتعلت النيران في مركبة القيادة، وقتل في خلال هذا الحريق ثلاثة رواد فضاء.

وتوقفت بعد تلك الكارثة الرحلات الفضائية المأهولة لعدة شهور، ثم حدث في مهمة أبولو 11 مشاكل اتصالات مع مركز المراقبة الموجود على الأرض، كما ظهر على الحاسوب إنذار لم يره رواد الفضاء من قبل، وهبطت المركبة القمرية بعيداً عن المكان الذي كان يفترض أن تهبط فيه.

المشي على سطح القمر: وبالرغم من كل تلك العوائق التي جابهت المهمة، إلا أن (نيل أرمسترونغ) أصبح أول إنسان تطأ أقدامه سطح القمر وذلك يوم العشرين من يوليو، ثم بعد ذلك بعشرين دقيقة أصبح زميله (بز ألدرن) ثاني إنسان يطأ سطح القمر بأقدامه.

صورة للمشي على القمر لأول مرة — منظر ٧: صورة للمشي على القمر من قبل أرمسترونغ [المصدر]

كما قام التلفزيون بنقل كلمات (نيل أرمسترونغ) التاريخية على سطح القمر وهو يقول: إنها خطوة إنسان صغيرة، ولكنها قفزة عملاقة للبشرية.

وقام الرجلان بقضاء أكثر من حوالي ساعتين خارج المركبة القمرية يأخذان عينات، ويلتقطان الصور، ويُجريان اختبارات علمية، وبعد إنهاء مهمة الاستكشاف عاد كلاً من (نيل أرمسترونغ ، و بز ألدرن) بالمركبة القمرية إلى مركبة القيادة، ومن ثم بدأت رحلة العودة إلى الأرض، إذ هبط رواد الفضاء في المحيط الهادئ يوم 24 يوليو.

ولكن هل هذا الهبوط الذي حدث كان حقيقاً ؟ أرسلت الولايات المتحدة بعد ذلك 6 مركبات فضائية مأهولة هبطت على سطح القمر حتى نهاية عام 1972م، ولكن حتى الأن لا تزال بعض المزاعم تقول أن هذا الهبوط ليس حقيقياً وإنما كان تمثيلاً من وكالة ناسا.

ولكن لوكالة ناسا جهازاً يدور حول القمر منذ عام 2009م، ويُرسل هذا الجهاز صوراً عالية الجودة تُظهر أثار اكتشافات مهمة أبولو 11 مثل (أثار أقدام رواد الفضاء وكذا أثر عجلات المركبة)، وهناك بعض الأدلة الجيولوجية لبعض الصخور التي جلبها هؤلاء الرواد معهم إلى الأرض.

ولكن الأهم من ذلك ما أهمية الوصول إلى القمر؟ تبقى الولايات المتحدة الدولة الوحيدة التي تمكنت من إرسال إنسان يهبط على سطح القمر.

وأيضاً بعض الدول منها: روسيا واليابان والصين والهند والوكالة الأوروبية للفضاء، أرسلوا أجهزةً تدور حول القمر، أو مركبات غير مأهولة هبطت على سطح القمر، وجل ما تصل إليه دولة من انجاز مثل هذه المهمة التكنولوجية هو الإنضمام إلى نادي الدول الأكثر تطورا في علم الفضاء.

بالإضافة إلى أن هناك أسباب أخرى تدفع الدول لاستكشاف القمر منها: استغلال موارده، مثل الذهب والبلاتين، ومعادن أخرى نادرة.

الخاتمة

تُعتبر هذه الصواريخ ذات أهمية بالغة للتطور ونستطيع الاستفادة منها في شتى المجالات إلا أن الجانب الأخر منها الذي يُسبب لنا كوارث كثيرة وهذا الجانب يكمن في إساءة استخدام تلك القوة حيث أن كل دولة تحاول السيطرة وفرض الهيمنة على هذا التطور وليس لتعميم الإستفادة.

وفي النهاية لا يجوز الحديث عن كل هذا التطور ونسيان أحد أهم أبطاله والسبب في بداية هذا التطور ألا وهو العالم العربي الكبير (عباس بن فرناس) والذي بمحاولته للطيران فتح الطريق للعلماء من بعده ليقوموا بكل هذا التطور من صنع الطائرات ومن ثم التطور لصنع الصورايخ بشتى أنواعها الموجودة حالياً.