تكنولوجيا الفضاء، أهدافها، تطبيقاتها، تحدياتها وحالات استخدامها

الاقمار الصناعية من تكنولوجيا الفضاء
الاقمار الصناعية من تكنولوجيا الفضاء

الفضاء هو بيئة جديدة، تتطلب محاولة العمل فيها، أدوات وتكنولوجيا متقدمة.

نحن نعيش في عصر الفضاء ، والنجوم تقترب أكثر فأكثر، لقد ذهبنا جميعًا إلى القمر ، ونحن على وشك زيارة المريخ. لا يزال استكشاف الفضاء في مهده. لا يزال يتعين القيام بالعديد من الأشياء لاستكشاف الفضاء الخارجي واكتشافه والاستقرار فيه. 

لكن الخطوات الأولى قد اتخذت بالفعل عندما قطعت المملكة خطوات بعيدة نحو الفضاء الخارجي، مكللة جهودها المستمرة على مدى أكثر من 30 عامًا بإنجازات فريدة وتشهد المملكة مرحلة جديدة من صناعة الفضاء واقتصاده مع رؤية 2030.

أدت الأبحاث المستفيضة في مجال الفضاء، إلى خلق علم مستقل بذاته، هو تكنولوجيا الفضاء، وقد أفاد هذا العلم في بزوغ اقتصاد جديد مصاحب لاقتصاد الفضاء، وغالباً ما يتم استغلال التكنولوجيات الجديدة الناشئة عن المساعي المتعلقة بالفضاء، أو تسريعها في أنشطة اقتصادية أخرى، وتحسين حياة البشرية عموماً على كوكب الأرض.

 تكنولوجيا الفضاء هي الآن تكنولوجيا سائدة. لم يعد هذا حلما – لقد أصبح حقيقة.

ما هي تكنولوجيا الفضاء؟

هي تقنية تستخدم في السفر أو الأنشطة خارج الغلاف الجوي للأرض. نشأت في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ينبع وجود تكنولوجيا الفضاء من المعرفة من أنواع التكنولوجيا الأخرى – تكنولوجيا النقل (خاصة السيارات والطيران) ، وتكنولوجيا الاتصالات ، وتكنولوجيا الإلكترونيات ، وتكنولوجيا النسيج ، وغيرها الكثير.

 كما يعود الفضل في نشأتها إلى العلوم ، بما في ذلك الرياضيات والكيمياء وعلم الأحياء وعلم التشريح والفيزياء الشمسية والفضائية وعلم الفلك وغيرها.

تشير تكنولوجيا الفضاء إلى تطبيق المبادئ الهندسية على تصميم وتطوير وتصنيع وتشغيل أجهزة وأنظمة السفر والاستكشاف في الفضاء. يمكن استخدام تكنولوجيا الفضاء لاستكشاف كواكب أخرى ، ودراسة الكون ، وتقديم خدمات الاتصال والملاحة لدعم الأنشطة البشرية. إنه يشمل كل شيء من الأقمار الصناعية والأدوات الأخرى إلى الجوانب البشرية للسفر إلى الفضاء ، مثل الملاحة الفضائية ، والفيزياء ، والكيمياء ، وعلم الأحياء. 

تغطي تقنية الفضاء أيضًا البحث والتطوير للتقنيات الجديدة والتطبيقات الجديدة للتقنيات الحالية وتحسين التقنيات لأنظمة الفضاء الحالية. على وجه التحديد ، تعد تقنية الفضاء مصطلحًا واسع النطاق يستخدم لوصف أي تقدم تكنولوجي أو أداة تم إنشاؤها خصيصًا للاستخدام في الفضاء الخارجي ، سواء كان ذلك للاتصالات أو الملاحة أو الاستكشاف أو أي غرض آخر.

أهدافها

استكشافات الفضاء

هو استخدام علم الفلك وتقنيات الفضاء لإستكشاف الفضاء الخارجي.[1]وتتم عملية استكشاف الفضاء عن طريق كلا من الرحلات المأهولةوالرحلات الآلية. واستكشاف الفضاء حالة جديدة لم يعهدها الإنسان قبل عصر الفضاء

الاستثمار في تقنيات الفضاء

منذ بداية المهمات الفضائية في منتصف القرن الماضي، اكتسب القطاع الفضائي عامةً أهمية كبيرة من النواحي الاستراتيجية والاقتصادية والمجتمعية، فاليوم ثمة سباق دولي على الفضاء تنخرط فيه أكثر من 70 دولة في العالم، لأسباب عديدة وغايات متنوعة.

مساهمات تكنولوجيا الفضاء في الحياة اليومية للإنسان اليوم

لم يجلب استكشاف الفضاء المزيد من المعرفة حول ما هو موجود خارج الأرض فحسب ، بل جعل الحياة هنا أسهل أيضًا. اكتسبت العديد من التقنيات والاختراعات التي تم إنشاؤها لاستخدامها من قبل رواد الفضاء أو في السفن والمجسات إصدارات مفيدة جدًا في حياتنا اليومية، فمثلا الأشعة السينية: إذا كان الذهاب إلى العيادة وإجراء الأشعة السينية في الوقت الحاضر أمرًا شائعًا ، منذ ما يزيد قليلاً عن 100 عام ، فإن فكرة تخيل جسم الإنسان دون الحاجة إلى الجراحة كانت فكرة سخيفة

تطبيقات تكنولوجيا الفضاء

يتم الآن تطبيق التقنيات التي اكتشفتها الأبحاث المتعلقة بالفضاء، مثل أبحاث ناسا لاستكشاف آفاق جديدة للبشرية على التطبيقات اليومية. ويمكن رؤية العديد من الاختراعات التي تم إعدادها بشكل صريح، لتخفيف وتحسين جهود استكشاف الفضاء في منازلنا.

لقد ألهمت تكنولوجيا الفضاء، رواد الفضاء والعلماء في البحث عن النجوم والكواكب وخلق الكون، واستخدام تلك التكنولوجيا من ثم في التطبيقات اليومية بشكل كبير، حيث أعاد المطورون تغيير تكنولوجيا الفضاء للتطبيقات اليومية.

وبعض هذه التقنيات، تشمل جزءاً لا يتجزأ من تكنولوجيا الويب وإنترنت الأشياء، حيث تم تطوير تكنولوجيا الويب المدمجة بواسطة وكالة ناسا، لتمكين رواد الفضاء من إجراء ومراقبة التجارب على محطة الفضاء الدولية، عن بُعد عبر الإنترنت. تم إصدار تقنية الويب المدمجة لاحقاً في المجال العام، ما أدى إلى ظهور إنترنت الأشياء.

أمثلة على تكنولوجيا الفضاء

  • القمر الصناعي

القمر الصناعي هو أول قطعة تقنية تصل إلى الفضاء على الإطلاق.

  • المركبات الفضائية 

هي آلات أو مركبات مصممة للسفر في الفضاء الخارجي بالطيران. المركبة الفضائية هي نوع من الأقمار الصناعية الصناعية حيث يمكنها أن تدور أو تهبط باتجاه الأرض جزئيًا أو كليًا. يمكن أن يكون الغرض منها مراقبة الأرض ، واستكشاف الكواكب والفضاء ، ونقل البضائع أو البشر ، والتواصل مع الأرض.

  • محطة فضاء

محطة الفضاء الدولية، هي أكبر قمر صناعي صالح للسكن في الفضاء.

التحديات التي تواجه تكنولوجيا الفضاء

صناعة الفضاء ديناميكية ودائمة التغير. لديها العديد من التحديات ، والتي هي تقنية وتنظيمية. فيما يلي بعض التحديات التي تواجه صناعة الفضاء.

  • القيود التكنولوجية: 

كان استكشاف الفضاء موضوع اهتمام العديد من البلدان في السنوات الأخيرة. ومع ذلك ، فإن التقنيات المستخدمة في هذه المهام مكلفة للغاية ويصعب الحفاظ عليها. علاوة على ذلك ، تعد تكنولوجيا الفضاء معقدة للغاية مقارنة بالتقنيات المستخدمة على الأرض وقد أثبتت أنها تمثل تحديًا من حيث الصيانة والاستخدام.

  • معدل الفشل المرتفع: 

يعد معدل الفشل المرتفع لتكنولوجيا الفضاء الحالية تحديًا آخر يواجه صناعة الفضاء. على سبيل المثال ، الأقمار الصناعية المستخدمة لتقديم خدمات الاتصالات معقدة للغاية وعرضة للأعطال والأعطال لأسباب طبيعية ومن صنع الإنسان.

  • نقص البنية التحتية للفضاء:

 يتطلب استكشاف الفضاء الكثير من الأشياء التي يجب الاهتمام بها قبل تنفيذ المهمة بنجاح. هناك حاجة إلى بنية تحتية فضائية جيدة التنظيم لدعم استكشاف الفضاء. وهذا يشمل أشياء مثل النقل والتخزين ، وكذلك صيانة وتشغيل الأقمار الصناعية. بدون البنية التحتية الفضائية المناسبة ، يكاد يكون استكشاف الفضاء مستحيلاً.

  • العوامل البيئية: 

أحد تحديات استكشاف الفضاء هو تأثيره على البيئة. الأنشطة الفضائية لها تأثير ضار على البيئة. على سبيل المثال ، فإن استخدام الصواريخ عالية الطاقة لإطلاق الأقمار الصناعية يخلق كميات كبيرة من الغبار الذي يلوث الغلاف الجوي للأرض. علاوة على ذلك ، فإن الأنشطة الفضائية مسؤولة أيضًا عن تكوين الحطام الفضائي الذي يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة لمدار الأرض.

حالات استخدام تكنولوجيا الفضاء

حققت تكنولوجيا الفضاء الكثير من التطورات في العقود القليلة الماضية. لقد أدى استخدام تكنولوجيا الفضاء إلى تغيير العديد من الصناعات وجعل الحياة أسهل بالنسبة لنا. بعض حالات الاستخدام المهمة 

  • الروبوتات الفضائية: 

تستخدم الروبوتات على نطاق واسع اليوم بسبب قدرتها على أداء المهام المتكررة التي يصعب على البشر. تُستخدم الروبوتات في العديد من الصناعات ، بما في ذلك الصناعة الطبية ، والصناعة الدفاعية ، والتصنيع ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، فإن الاستخدام الأكثر بروزًا للروبوتات هو في استكشاف الفضاء. يتم إرسال عدد كبير من الروبوتات الفضائية إلى الفضاء لإنجاز مهام مختلفة. تشمل هذه المهام الصيانة والبناء والبحث والإنقاذ والعلوم. 

  • علم الفلك والفيزياء الفلكية: 

أدى استخدام تكنولوجيا الفضاء في علم الفلك والفيزياء الفلكية إلى تحسين فهمنا للكون بشكل كبير. على سبيل المثال ، يعد تلسكوب هابل الفضائي ومرصد شاندرا للأشعة السينية تلسكوبين فضائيين رائعين قدموا مساهمات كبيرة في علم الفلك والفيزياء الفلكية.

  • هندسة الفضاء:

 هندسة الفضاء هي علم تصميم وبناء وتشغيل وصيانة أنظمة الفضاء. إنه ينطوي على تطوير أنظمة الفضاء وكذلك تشغيلها وصيانتها. ساعدت تكنولوجيا الفضاء في تطوير العديد من الأنظمة الفضائية مثل تلسكوب هابل الفضائي ومرصد شاندرا للأشعة السينية وغيرها الكثير.

  • التعدين الفضائي: 

التعدين الفضائي هو استخراج المعادن والفلزات والمواد الأخرى من الفضاء الخارجي. يتم ذلك من خلال استخدام المركبات الفضائية أو من قبل البشر. على سبيل المثال ، تم تحديد الكويكبات على أنها غنية بالمياه والموارد الأخرى. أدى استخدام تكنولوجيا الفضاء في التعدين الفضائي إلى تحسين قدرتنا على تحديد واستخراج هذه الموارد.

المراجع

https://2u.pw/59XlEa

https://www.albayan.ae/opinions/articles/2019-10-22-1.3680264?ot=ot.AMPPageLayout

https://www.feedough.com/what-is-space-tech/

https://byjusexamprep.com/current-affairs/space-technology_amp

اترك تعليقاً