الصاروخ؟

الصاروخ؟



الصاروخ هو جسم طائر يعمل على مبدأ الاندفاع عن طريق رد الفعل لانفجارات
تتم في جسم الصاروخ أو في محركه وهو مبدئ غير مرتبط بمحيط الصاروخ أي أن
الصاروخ أو الدفع الصاروخي يعمل أيضا في الفضاء الخالي من الهواء مثلا.
وهو يتميز عن القذيفة في أن مرحلة التسارع لدى الصاروخ أطول.



و يستخدم مصطلح صاروخ أيضا بوجه عام للدلالة على كل محرك نفاث والذى لا
يعتمد في عمله على إدخال هواء إلية والمركبة التى يدفعها هذا المحرك تعرف
بالصــــواريخ الصغيرة التى تحمل أجهزة علمية صغيرة تنطلق بها فى الرحلات
القصيرة فقط إلى حافة الغلاف الجوى المحيط بالأرض وذلك عبر مسار على شكل
منحنى لقطع مكافىء وتعرف بإسم صواريخ إستطلاع الفضاء بينما يطلق إسم
المركبات الحاملة أو المحركــــات الأضافية لمعاونة المحركات الأصلية
وتعرف الوحدات الدافعة لهذه المركبات بإسـم المحركات الصاروخية إذا كانت
تعمل بالوقود السائل أو الموتور الصاروخى إذا كـانت تعمل بالوقود السائل
أو الموتور الصاروخى إذا كانت تعمل بالوقود الصلب.



نبذة تاريخية:



تعود بداية الصواريخ للمحاربون الصينيون أطلقوا صواريخ خلال معركة في
القرن الثالث عشر على الغزاة المغول عام 1232م فى معركة كآى – هونج – فو,
وعلى مدى القرون الخمسة التالية إستخدمت الصواريخ كأسلحة وكعروض نارية من
الصين إلى أغلب آسيا وأوروبا. البداية. يعتقد العلماء أن الصينيين هم
الذين اخترعوا الصواريخ، لكن لا أحد يعلم متى كان ذلك. يصف المؤرخون أسهم
الحرب الطائرة على أنها كانت صواريخ استعملت في الجيوش الصينية عام 1232م.
انتشر استعمال الصواريخ في القرن الرابع عشر الميلادي في آسيا وأوروبا.
وهذه الصواريخ الأولى كانت تحرق مادة تسمى المسحوق الأسود، الذي يتكون من
فحم نباتي، ونترات البوتاسيوم وكبريت. لكن لعدة مئات من السنين كان
استعمال الصواريخ في عروض الألعاب النارية يفوق في الأهمية استخدامها في
المجال العسكري.

خلال بداية القرن التاسع عشر الميلادي وحوالى عام 1800 صنع إنجليــزى يدعى
وليام كونجريف وهو ضابط في الجيش البريطاني صاروخا يحمل متفجرات متطورا
يعمل بالوقود الجاف وكان وزن بعض هذه الصواريخ يصل إلى 27 كجم ويحلق إلى
ارتفاع 2،5كم. استعملت القوات البريطانية صاروخ كونجريف ضد جيش الولايات
المتحدة خلال حرب عام 1812م إلا أن الخطوة لم تحل إلا فى القرن العشرين
عندما وضع مدرس ثانوي روسي اسمه كونستانتين تسيولكوفسكي أول نظرية صحيحة
لطاقة الصاروخ. عندمــا إقترح الروسى كونستنتين تسبولكوفسكى إستخدام وقود
الدفع السائل,وقد وصف نظريته في مقالة علمية نشرت عام 1903م.

ويعتبر كونستنتين تسبو لكوفسكى أول من وضع نظريات عملية وإدراك قدرات
الصاروخ التى يمكن إستغلالها وكان ذلك عام 1883 وتمكن أولاً من الإلمام
بأهمية السرعة المتزايدة للعادم وأهمية النسبة الكتلية أى نسبة وزن
المقذوف إلى وزن الوقود المحترق فى المحرك وعلاقة كل منهما بزيادة سرعة
المركبة وقادته تلك المعلومات القيمة إلى الدخول فى دراسات مكثفة عن
الأساليب المختلفة للتقنيات المتعددة وكانت جهوده الخلاقة فى هذا الشأن
بمثابة الطريق الصحيح وسبب فى إعطائه لقب أبو علم غزو الفضاء كانت أعماله
الهامة لكثير من رواد الصواريخ فى العـصر الحديث وخاصة فى كل من روسيا
وألمانيا والولايات المتحدة الأمريكية



فى روسيا أخذت صناعة الصواريخ مكانة رسمية من عام 1929 حيث إتجه معمل
ديناميكا الغازات فى مدينة ليننجراد فى إجراء الأبحاث فى ذلك المجال وفى
عام 1939 تمكنت مجموعة الباحثين بتمويل من القوات المسلحة ومجموعة الدفع
النفاث فى موسكو من بناء صواريخ تعمل بالوقود السائل تكون مجمع الإنتقال
عبر الفضاء عام 1927من مجموعة من المهندسين الشبان وعلى رأسهم رائد
الصواريخ الألمانى هيرمان أوبرث وهو عالم له نظرياته الخاصة ومفاهيمه التى
كان أساسها دفع الصواريخ بالوقود السائل وقام هؤلاء الشبان بتجارب عملية
عديده حتى تفوقت المانيا إلى حد كبير فى صناعة الصواريخ



فى امريكا كان رائد الصواريخ الأول هو عالم الفيزياء روبرت جودارد التى
ناضلت مجموعته منذ أوائل العشرينات بإعتمادات مالية ضئيلة أن تتمكن من
إطلاق أول صاروخ يندفع بالوقود السائل عام 1926 فى شهر مارس وكان الوقود
عبارة عن الأكسجين السائل والبنزين وبقى الصاروخ فى الفضاء لمدة 25 ثانية
قاطعاً مسافة 56 متراً بمتوسط سرعة 103 كيلو متر / ساعة بحلول عام 1945
كانت أمريكا غير واعية بعملية غزو الفضاء ، ثم أدركت بعد ذلك أهمية حرب
الصواريخ فظهرت الصواريخ القذفية وساعد سقوط حكم النازية فى ألمانيا على
أن تضع كل من روسيا والولايات المتحدة الأمريكية يدها على تكنولوجيا صناعة
الصواريخ الضاربة وكان ذلك سببا فى فتح الأبواب على مصراعيها نحو تطوير
صناعة الصواريخ الهائل حتى إنتهى هذا التطور بأن وضع أول إنسان قدمية على
سطح القمر.



عصر الفضاء. بدأ في 4 أكتوبر 1957م عندما أطلق الاتحاد السوفييتي (سابقًا)
أول قمر صناعي سبوتنيك 1، بوساطة صاروخ ذي ثلاث مراحل. وفي 31 يناير
1958م، أطلق الجيش الأمريكي أول قمر صناعي أمريكي أطلق عليه اسم
إكسبلورر-1، إلى المدار بصاروخ جونو-1. وفي 12 أبريل 1961م تم وضع رجل
فضاء في مركبة يحملها صاروخ روسي، وهو الرائد يوري جاجارين في مدار حول
الأرض لأول مرة. وفي 5 مايو 1961م حمل الصاروخ الأمريكي المُسمَّى
رِدْسْتُون القائد ألن شبرد في أول رحلة في الفضاء. وفي 12 أبريل 1981م
أطلقت الولايات المتحدة الصاروخ كولومبيا، أول مكوك فضائي يدور حول الأرض.
من أجل معلومات أكثر حول الصواريخ في الفضاء.



تصنيع الصـاروخ وإطلاقـه:



مازالت الأبحاث فى مجال الصواريخ تركز إلى حد بعيد على المحرك الكيميائى .
ولقد تم التوصل إلى مواد دافعة ذات أداء أفضل ، والتحدى الأساسى هنا فى
المواد المطلوبة التى تتمشى مع درجات الحرارة العالية والضغط المتزايد
أثناء تشغيل الصاروخ ليصل إلى المرونة وخفة الوزن ودرجة النقاوة والتوصيل
الحرارى . ولكى يعمل الصاروخ بالطريقة الصحيحة تستخدم سبائك النحاس لتبطين
غرف الاحتراق وسبائك الألومنيوم ... كعناصر إنشائية والألياف الزجاجية فى
المحركات الصغيرة . وتقوم الشركات الكبرى لصناعة الطائرات عادة ببناء
الصاروخ من حيث الهياكل اللازمة ومستودعات الوقود وأجهزة التحكم وتركيب
المحركات . ويتم بناء مراحل مختلفة فى هيئات تكنولوجية مختلفة متفرقة فى
الدولة وبعد ذلك يتم نقلها بوسيلة أو أخرى إلى مكان إطلاق الصاروخ .



ويُحمل الصاروخ على منصة الاطلاق ويبدأ العد التنازلي قبل الإطلاق بأيام
حتى يمكن تحميل المواد المعقدة كالوقود و مراجعة الأجهزة والمعدات ومواجهة
كافة الاحتمالات الطارئة قبل الإطلاق. و يتم الاشتعال عادة خلال 3 دقائق
تقريباً ويتحقق بطريقة كهربائية أو باستخدام مواد متفجرة أو استعمال مواد
كيميائية تشتعل عند التلامس . وهناك أذرع تمسك بالصاروخ لمدة 3 – 4 ثواني
قبل تولد قوة الدفع الكامل . ويبلغ الصاروخ الارتفاع المعتاد وهو 322 كيلو
متر بسرعة تصل إلى 28.160 كم/ ساعة لكى يصل الصاروخ إلى مداره خلال 12 –
13 دقيقة بعد اطلاقه من سطح الأرض .



القــاعـدة الأســـاسية لـــــدفع الصــــاروخ:



في أي نظام ما يساوي مضروب التسارع في الكتلة أي ( مضروب تغير السرعة في
الكتلة) مجموع القوى الخارجية. فإذا حددنا النظام كما هو مبين في الصورة
فإنه لا توجد قوى خارجية أي قوى تؤثر على المنظومة من خارج الحدود لكن
جزيئات الغاز تتحرك بسرعة و على ذلك فإن على الصاروخ أن يتحرك في الاتجاه
المعاكس للغاز بحيث يكون مضروب وزنه في سرعته يساوي عكس مضروب وزن الغاز
في سرعته حتى يكون المجموع صفرا.



و يعد قانون نيوتن الثالث للحركة والذى ينص على أن " لكل فعل رد فعل مساوي
له فى المقدار ومضاد له فى الاتجاه" بمثابة القاعدة الأساسية الذى يعمل
الدفع الصاروخي على أساسها ، إذ أنه يمكن دفع الصاروخ إلى الأمام إذا ما
تم دفع أى كتلة مادية من الصاروخ إلى الخلف . وتزداد سرعة الصاروخ إذا زاد
الوزن المدفوع للخلف ، أو إذا زادت سرعة دفعه ، أو إذا زاد الاثنان معا
وهو الأفضل طبعا . كذلك يؤدى خروج غازات الاحتراق المندفعة ، حيث يمكن
زيادة سرعتها عن طريق تمريرها خلال أنابيب ضيقة الأمر الذى يؤدى إلى زيادة
دفع المحرك الصاروخي فى الاتجاه المعاكس . و تعنى كلمة أنظمة الصواريخ
بمثابة الطرق المختلفة والمتنوعة المستخدمة لتوليد العادم الصاروخى ، حيث
يعتبر قانون نيوتن الثالث هو العامل المشترك فى ذلك . ويقدر نظام الدفع أو
المادة الدافعة " بدفعها النوعى" أو بمعنى آخر عدد وحدات الدفع المتاحة فى
الثانية من كل وحدة وزن من المادة الدافعة المستهلكة . ويقاس الدفع النوعى
بالثوان ويتناسب طرديا مع سرعة العادم ، فكلما أرتفع الدفع النوعي للمادة
كلما انخفضت كتلة الوقود اللازم لمنسوب الدفع.

أنـواع الصواريـخ :



هناك أربعة أنواع رئيسية من الصواريخ: أ- الصواريخ لاكيميائية ب- صواريخ النووية ج- الصواريخ الأيونية د- صواريخ البلازما.

أ – الصواريخ الكيميائية : -

تستخدم فيها نوعان من الوقود : -

الصلب والوقود السائل ، وينتج العادم فيهما نتيجة لعملية الأشتعال. ويجب
أن تحمل هذه الصواريخ ما يكفى من الأكسجين ، ويكون الوقود الصلب أساسا على
هيئة متفجرات مسحوقة ومادة كيميائية صلبة غنية بالأكسجين (مثال ذلك البولى
ايزوبيوتان وفوق كلورات الأمونيوم) حيث يعتمد معدل الاحتراق فى هذه الحالة
على شكل مسحوق حبيبات المادة الدلفعة .



أما بالنسبة لمحركات الوقود السائل فيعتمد معدل الاحتراق على معدل ضخ كل
من الوقود مثل الهيدرازين أو الهيدروجين السائل والمادة المؤكسدة مثل
الأكسجين السائل على إنفراد إلى داخل غرفة اشتعال صغيرة ذلك باستعمال
مضخات توربينية. ويمكن إيقاف الضخ واعادته و التحكم فى كميته أيضا تبعا
للحاجة . وتستخدم الصواريخ الكيميائية الصغيرة لتوجيه المراصد الفضائية
والأقمار الصناعية عند تغيير مدارها أو الخروج من هذه المدارات .

ب- الصواريخ النووية :

يعتبر الدفع بالقدرة النووية أفضل أنظمة الدفع المتوقعة مستقبلا ولقد تم
بالفعل اختبار النبائط ذات القلب الصلب التى تتحمل الحرارة الناتجة من
تفاعلات الأنشطار النووية على الأرض (دون إنطلاق) فى الإتحاد السوفيتى
والولايات المتحدة ، أما بالنسبة لاستخدام الإندماج النووى فما زالت
الأبحاث تجرى فى الوقت الحاضر . وهناك اهتمامات حالية بفكرة تسريب قنابل
نووية صغيرة خلف حجاب دافع حيث يتم توجيهها بواسطة مجال مغناطيسى وتفجيرها
بأشعة الليزر وسوف يساعد ذلك فى الدخول والخروج من المدارات بسرعة كبيرة
ولكن المشكلة الوحيدة فى هذه الحالة هو ما ينجم من تلوث نووى خطير.

ومن سوء الحظ ان أنظمة الدفع النووى المرتفع تحت الظروف التكنولوجية
الحالية تعطى دفعا لحظيا أو قصيرا بالنسبة لوزن المحرك لذلك تكون عملية
فقط حينما تكون قوة القصور الذاتى هى القوة المعاكسة الوحيدة .

ج- الصواريخ الأيونية :

يعتبر الصاروخ الكهروستاتيكى أو الأيونى الذى تم إختباره فعلا هو أفضل
الصواريخ مستقبلا ويعمل بعزل أيونات الزئبق أو السيزيوم ثم تعجيلها لانتاج
العادم المطلوب . وبإستعمال شحنة الوقود المدمج ومع الإستعانة بمولد نووى
يمكن للمركبة الفضائية أن تستمد قدرتها من الأيوانات لمدة شهور أو سنين ،
ويمكن أن تصل إلى سرعات خيالية كبيرة ، ويمكن إستعمالها فى الرحلات
الفضائية للأعماق الكونية البعيدة . ومن المتوقع خلال فترة قصيرة أن تزود
الأقمار الصناعية بمحركات أيونية لضبط مدارها والتحكم فى وضعها .

د- صواريخ البلازما :

وهناك صاروخ البلازما أو الصاروخ الكهرومغناطيسى وفيه يتم تحويل وقود مثل
الهيدروجين إلى بلازما متعادلة أو حالة الغاز الموصل بواسطة قوس كهربى ،
ثم تعجيلة بواسطة مجال مغناطيسى . ولا يزال الانشطار النووى محل دراسة فى
هذا المجال على صورة صاروخ له قلب غازى حيث يمر الوقود خلال مفاعل غازى
مغلق داخل الحجرة بواسطة مجالات مغناطيسية . والمشكلة هنا هى كيفية التحكم
لضبط المواقع . "



الاستعمالات:



تستعمل الصواريخ لأغراض متعددة منها:



1) التجسس و اثبات القدرة.

2) من الاستخدامات الأخرى للصواريخ حمل الأقمار الصناعية و سفن الفضاء إلى مداراتها حول الأرض.

if (window.Event)
document.captureEvents(Event.MOUSEUP);
function nocontextmenu()
{
event.cancelBubble = true
event.returnValue = false;
return false;
}
function norightclick(e)
{
if (window.Event)
{
if (e.which == 2 || e.which == 3)
return false;
}
else
if (event.button == 2 || event.button == 1)
{
event.cancelBubble = true
event.returnValue = false;
return false;
}
}
document.oncontextmenu = nocontextmenu;
document.onmousedown = norightclick;


3) الاستخدام العسكري : حيث تلعب الصواريخ دوراً هاماً في الحروب الحديثة،
فهي العمود الفقري للدفاع جوي ، و أيضاً هناك الصواريخ المضادة للدبابات ،
و الموجهة نحو أهداف أرضية أو بحرية أو حتى فضائية