س٨٩/ لماذا يتم تعديل إرتفاع مدار محطة الفضاء الدولية

#مع_أسئلة_الناس_عن_الفلك_السؤال_89 ..

س/ لماذا يتم تعديل إرتفاع مدار محطة الفضاء الدولية كل فترة زمنية، وماهي الآلية لفعل ذلك، وهل هذا الإجراء ينطبق على كل الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض؟

ج/ يُعتبر مدار محطة الفضاء الدولية ISS من المدارات المنخفضة ، القريبة من الأرض حيث يبلغ ارتفاعها حوالي ٤٠٠ كم فقط .. وعلى هذا الإرتفاع تكون كثافة الهواء قليلة جدا ولكن ليست منعدمة .. ومع وجود الجاذبية الأرضية المستمر والذي تقاومه المحطة بالطرد المركزي والسرعة الكبيرة حول الأرض .. إلا أن هذه المقاومة الخفيفة من الهواء تعمل على إبطاء سرعتها ببطء مع مرور الوقت ، مما يؤدي إلى إنخفاض تدريجي في إرتفاعها .. وإذا لم يتم تعديل المدار ، فإن المحطة ستنخفض إلى طبقات الغلاف الجوي الأكثر كثافة ، حيث تزداد المقاومة بشكل كبير مما يؤدي في النهاية إلى إحتراق المحطة وسقوطها ..

وعلى هذا يتم رفع المحطة كل فترة بصواريخ دفع صغيرة مثبتة بوحدات خاصة بجسم المحطة .. هذا التعديل المداري يقومون به كذلك في حالات مناورات عدم الاصطدام بالحطام الفضائي (بقايا الصواريخ أو سفن الفضاء القديمة أو المحطمة) .. وأحيانا أخرى يقومون به لضبط الإرتفاع والمسار والسرعة لعمليات إرساء السفن الأخرى لتلتحم بالمحطة .. وتتطلب هذه العملية دقة عالية جدا لتوفير الظروف المثالية لاستقبال هذه المركبات أو لإطلاق المركبات العائدة إلى الأرض .. علما بأن هذه العملية لا تدفع المحطة لأعلى بشكل مباشر بل إلى زيادة سرعتها المدارية ، حيث إن زيادة سرعة الجسم في المدار يؤدي إلى ارتفاعه إلى مدار أعلى بطريقة تلقائية !

هذه العملية لا تُطبق على كل الأقمار الصناعية بل على معظم الأقمار ذات المدارات المنخفضة .. حيث يقومون بهذه العملية بانتظام كل بضعة أسابيع أو أشهر لتعويض الانخفاض البطيئ المستمر في إرتفاعها .. وتستخدم هذه الأقمار عادة وقودا لتشغيل دافعات صغيرة لهذا الغرض ، وعند نفاذ هذا الوقود ، يتم دفعها إلى (مدار المقبرة) لاستبعادها عن المدار النشط حتى لا تصبح حطاما فضائيا معرقلا فيما بعد لباقي الأقمار الصناعية الأخرى .. علما بأن بعض الأقمار الصناعية الصغيرة أو الأقمار ذات العمر الافتراضي القصير قد لا تحتوي على أنظمة دفع لتعديل مداراتها .. فهي مصممة للسقوط والاحتراق في الغلاف الجوي بشكل طبيعي بعد إنتهاء مهمتها أو إنتهاء عمرها الافتراضي ..

أ.د/ أشرف تادرس

أستاذ الفيزياء الفلكية ورئيس قسم الفلك الأسـبق في NRIAG

إذا كنت مهتما بالفلك ولديك أسئلة تابعني في (الثقافة الفلكية)

#الثقافة_الفلكية