פורטל:מדעי החלל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

Gnome-colors-view-refresh.svg רענון הפורטל Netvibes.svg כיצד אוכל לעזור?    

Q space.svg

מדעי החלל הם קבוצת מדעים העוסקים בהבנה וחקר של היקום, גרמי השמים השונים כגון כוכבים וגלקסיות, תולדותיהם ומיבנם. ניתן למצוא עדויות לעיסוק במדעי החלל כבר בשחר הציוויליזציה, אז מדעי החלל היוו תצפית אסטרונומית פשוטה על כוכבי השמים. מאז התפתחו מדעי החלל לתחומים רבים כגון אסטרופיזיקה, קוסמולוגיה ואסטרוביולוגיה והועלו תאוריות שונות על מבנה היקום, תולדותיו ומרכיביו. רבים רואים את תחילתו של עידן חקר החלל עם שיגור ספוטניק 1 בשנת 1957, הלוויין המלאכותי הראשון מעשי ידי אדם. אז, בהישג כמעט בלתי נתפש של האנושות, בשנת 1969, נחתה החללית אפולו 11 על הירח ופעם הראשונה בהיסטוריה האנושית, אדם דרך על פני גרם שמים שאינו כדור הארץ. פרויקטים רבים, שנחשבו תקופה ארוכה למדע בדיוני שלעולם לא יתממש, כמו הקמת מושבות מאוישות בחלל ובירח, כבר נראים בקצה האופק הטכנולוגי.



מריה מיטשל

מָרָיָה מִיטְשֶל (1889-1818) הייתה אסטרונומית אמריקאית ופעילה למען שוויון זכויות לנשים. הישגה המדעי העיקרי היה גילוי "השביט של מיס מיטשל" (שביט VI 1847, שסימנו כיום הוא C/1847 T1) ב-1847 שפרסם את שמה ברחבי ארצות הברית. אף שבתקופתה לא היה מוסד לחינוך גבוה שהיה פתוח לנשים, הצליחה מיטשל לרכוש השכלה בתחומי המתמטיקה והאסטרונומיה בכוחות עצמה. לכן, אף שלא הייתה לה השכלה אקדמית, היא הייתה האדם הראשון שקיבל משרת הוראה בקולג' ואסאר, מוסד אקדמי ברמה גבוהה לנשים בלבד שנפתח ב-1865. מיטשל ניצלה את מעמדה כמורה על מנת לקדם בין חניכותיה את רעיון שוויון הזכויות לנשים, והשתתפה באופן פעיל בארגוני נשים שקמו מאמצע המאה ה-19 בארצות הברית.



אני חושב שאנחנו הולכים לירח כי זה בטבע של האדם לעמוד בפני אתגרים.


בית השימוש ביחידת "זבזדה" בתחנת החלל הבינלאומית

בעת שהותם במעבורת חלל או בתחנת חלל משתמשים האסטרונאוטים בבית שימוש בחלל, שיכול לעבוד במצב של חוסר משקל. קיימות שתי צורות של בית שימוש כזה: צורה אחת מיועדת לאיסוף שתן והשנייה לאיסוף צואה. שתיהן פועלות בעזרת זרם אוויר שמונע מהפסולת לעופף בתא - בכך נשמרים תנאי היגיינה המגנים על אנשי הצוות בפני מחלות. פסולת מוצקה, הנאספת בתא מיוחד בתחנת החלל הבינלאומית, נחשפת לריק בחלל על מנת להרוג את החיידקים, ומועברת לאחת מחלליות האספקה הבלתי מאוישות שמגיעות לתחנה. כאשר הפסולת, שמשוחררת מהחללית בעת החדירה לאטמוספירה, מתחממת ומתאדה, ניתן להבחין בשובל שלה על פני כדור הארץ.


שארית הסופרנובה קסיופאה A

סופרנובה היא פיצוץ אדיר ממדים המתרחש כאשר כוכב מאסיבי מכלה את הדלק הגרעיני שלו ומפסיק את תהליך ההיתוך הגרעיני המתרחש בתוכו, שיוצר לחץ החוצה ומתנגד ללחץ העצום שיוצר כוח הכבידה של הכוכב כלפי פנים. עם הפסקת ההתנגדות ללחץ שיוצר כוח הכבידה, הכוכב קורס לתוך עצמו וליבתו נדחסת במהירות ובשל כך מתחממת מאד והכוכב מתפוצץ מהלחץ העצום שנוצר. החומר מתפשט במהירות עצומה כגז, בעוד מרכז הכוכב הופך להיות כוכב נייטרונים או אם מסת הכוכב מספיק גדולה, לחור שחור. במידה וסופרנובה תתרחש במרחק מספיק קרוב לכדור הארץ (בערך במרחק של עד 100 שנות אור) היא עלולה לגרום להכחדה המונית של יצורים חיים על פני כדור הארץ. קרינת הגמא הרבה שמקרינה הסופרנובה עלולה לגרום לתגובות כימיות באטמוספירה ולגרום להידלדלות שכבת האוזון המגנה על החיים בכדור הארץ מקרינת השמש האולטרה סגולה ומהקרינה הקוסמית, העלולות לסכן את החיים על פני כדור הארץ.



Laser Towards Milky Ways Centre.jpg
מצפה כוכבים הוא מבנה המצויד במכשור מדעי, ובפרט טלסקופ, המשמש לתצפית בכוכבים ובחלל. הטלסקופ מכתיב את המבנה האופייני למצפה הכוכבים: מבנה בעל כיפה בצורת חצי כדור, ובה פתח מלבני דרכו צופה הטלסקופ. בתמונה - מצפה הכוכבים פאראנאל במדבר אטקמה שבצ'ילה צופה במרכז גלקסיית שביל החלב באמצעות לייזר המנחה את הטלסקופ.


צילום מיקרוסקופי של המטאוריט המאדימי ALH 84001 בו נראים צורות שיכולות להצביע על קיום חיים מחוץ לכדור הארץ

אסטרוביולוגיהיוונית: ἄστρον, אסטרון- כוכבים, βίοςλογία, ביולוגיה- מדע החיים) היא מדע העוסק בחקר אפשרות קיום חיים מחוץ לכדור הארץ. אסטרוביולוגיה היא ענף חדש יחסית שהתפתח עם התרחבות מושגיו של האדם על גודל ממדיו של היקום. מדע זה שואף להניח תשתית לחקר קיומן (או אי-קיומן) של צורות חיים מחוץ לכדור הארץ על ידי מציאת התנאים ההכרחיים לקיום של חיים, לפחות אלו מהסוג המוכר לנו. המחקר האסטרוביולוגי הוא רב-תחומי, וכלולים בו נושאים מתחומי הביולוגיה, הכימיה, הפיזיקה, האסטרונומיה, האסטרופיזיקה ועוד. עד למחצית השנייה של המאה ה-20, נושא חקר חיים מחוץ לכדור הארץ היה נחלתם של סופרי המדע הבדיוני, שוחרי העב"מים ומאמיני העידן החדש. רק עם תחילת חקר החלל החלו מדענים להתייחס ברצינות לאפשרות חיים חוצניים.

האסטרוביולוגים החוקרים את הנושא שואלים שאלות כגון:

  • מהם חיים?
  • כיצד החלו החיים על פני כדור הארץ?
  • אילו סביבות יכולות לתמוך בחיים?

לשאלה אם יש חיים בעולמות אחרים יש השלכות מרחיקות לכת, גם בתחום המדע וגם בתחום הפילוסופיה והדת.

פרויקטים לחיפוש חיים מחוץ לכדור הארץ, כגון פרויקט סט"י, הם בעלי חשיבות גדולה לעוסקים באסטרוביולוגיה, אם כי נמצאים מחוץ לתחומיה.

הוכח בניסויים שמבחינה ביוכימית, יסודות יציבים בטבלה המחזורית אשר מקיימים אינטראקציה כימית בדומה לפחמן, יכולים להחליף בהדרגה את אטומי הפחמן ברוב הפעולות הדרושות לקיום חיים בנוסח המוכר על פני כדור הארץ, המבוסס על פחמן. לפיכך, חיים יכולים להיווצר בכוכב לכת המכיל שפע של צורן.
המערך הגדול מאוד של טלסקופי רדיו בניו מקסיקו המשמשים לתצפית אסטרונומית בתחום הרדיו.
אסטרונומיהיוונית: הלחם של המילים άστρον, אסטרון - כוכב, ו-νόμος, נומוס - חוקי התנועה) היא מדע החוקר את התנועה, המבנה, ההתהוות וההתפתחות של גרמי השמים, מערכת השמש, והיקום. האסטרונומיה נחשבת לאחד מן המדעים העתיקים ביותר בעולם, וישנן עדויות ארכאולוגיות ברורות לעיסוק באסטרונומיה כבר בערש הציוויליזציה, בשנת 4000 לפניה"ס, בשומר המוסופטמית. בתחילה, שימשה האסטרונומיה כמדע תצפיתי שעזר בקביעת לוח השנה וכבסיס לאסטרולוגיה. עם התקדמות הזמן עלו תאוריות שונות לגבי מבנה היקום, כגון המודל הגאוצנטרי על פיו כדור הארץ נמצא במרכז היקום ומופתה כיפת השמים. לאחר נפילת האימפריה הרומית עבר לפיד האסטרונומיה לערבים (עם עליית האסלאם). הערבים החלו בתקופה זו במחקר אסטרונומי רב היקף שלא נראה עד אותה תקופה, ועד היום רוב הכוכבים ששמם לא נקבע לפי מערכת מתן שמות מסודרת, שמם ערבי. האסטרונומיה עברה מהפך בתקופת הרנסאנס, כאשר תגליותיהם של גלילאו גלילי, ניקולאוס קופרניקוס ויוהנס קפלר פתחו את הצוהר לתאוריה החדשה באסטרונומיה, התאוריה ההליוצנטרית לפיה השמש במרכז מערכת השמש וכדור הארץ ושאר גרמי השמים סבים סביבה. פריצת הדרך המשמעותית ביותר באסטרונומיה הייתה המצאתו של הטלסקופ, שאיפשרה לחקור ולצפות בגרמי השמיים ביתר דיוק והבנה. אחד הטלסקופים המשמעותיים ביותר בחקר החלל הוא טלסקופ החלל האבל. כיום נחשבת האסטרונומיה לתחום התצפיתי של האסטרופיזיקה.
בגלקסיית הסומבררו ניתן להבחיו בבירור בתפיחה במרכז הגלקסייה, האופיינית לגלקסיות ספירליות
אסטרופיזיקהיוונית: אסטרו- כוכב, פיזיקה- התנהגות החומר והאנרגיה) היא ענף של האסטרונומיה העוסק בפיזיקה של היקום, ובפרט בתכונותיהם הפיזיות (בהירות, צפיפות, טמפרטורה, הרכב כימי) של גרמי שמים כגון כוכבים, גלקסיות והחומר הבין-כוכבי, ובפעולות הגומלין ביניהם. אסטרופיזיקה היא תחום רחב מאוד ובמסגרתה נעשה שימוש בתורות פיזיקליות רבות, כגון מכניקה, אלקטרומגנטיות, מכניקה סטטיסטית, תרמודינמיקה, מכניקה קוונטית, יחסות, פיזיקה גרעינית ופיזיקת חלקיקים.
הנדסת אווירונאוטיקה וחללאנגלית: Aerospace Engineering) היא ענף של ההנדסה העוסק בפיתוח יעיל ושיטתי של כלי טיס, לוויינים, גשושיות, חלליות ומערכות הייחודיות להם. מקצוע הנדסת אווירונאוטיקה הוא מקצוע רב-תחומי העוסק בפיתוח ותחזוקה של כלי טיס על ידי החלה של עקרונות של מדעים מדויקים, הנדסה, ניהול פרויקטים, ידע רלוונטי לכלי הטיס עצמו וכישורים וטכנולוגיות אחרות. כבכול הנדסה, גם בהנדסת אווירונאוטיקה נעשה שימוש במדדים המשמשים לבחינת איכותו של תוצר הפיתוח כגון יעילות, אמינות, וגמישות לשינויים. התחום מאופיין בפיתוח כלי הרכב עצמו ומערכות המשמשות אותו, כגון מנועים רקטיים ומערכות בקרה.

קוסמולוגיהיוונית: κοσμολογία, קוסמוס- יקום, לוגיה- תורה) היא מדע העוסק בחקר מבנה היקום, ההיסטוריה שלו ומקומה של האנושות בו.

הקוסמולוגיה התפתחה כמדע בעיקר לאחר הצגת תורת היחסות של אלברט איינשטיין, שהולידה מסקנות מרחיקות לכת לגבי מהות היקום. דחף נוסף קיבלה הקוסמולוגיה עם מדידת ההסחה לאדום על ידי אדווין האבל, וגילוי חוק האבל שמסקנתו הייתה שהיקום מתפשט וגילוי קרינת הרקע הקוסמית על ידי פנזיאס וווילסון ב-1964 שחיזקה את תאוריית המפץ הגדול.


היקום הוא כל מה שקיים במרחב-זמן: החומר, החלל המכיל את החומר, וגם האנרגיה, אשר לפי נוסחתו הידועה של אלברט איינשטיין E=mc2 יכולה להתגלגל לחומר ולהפך.


ערפילית בחלל



לפי מדינות תוכנית החלל הסובייטיתתוכנית החלל הרוסיתתוכנית החלל האמריקאיתתוכנית החלל האירופיתתוכנית החלל הסיניתתוכנית החלל היפניתתוכנית החלל האיראניתתוכנית החלל הישראלית

משימות בינלאומיות: אפולו-סויוזתחנת החלל הבינלאומית

לפי אמצעי חלליותלווייניםגשושיותמעבורות חללתחנות חללטלסקופיםרדיו-טלסקופיםמשגרי לוויינים וחלליות
לפי תוכנית ווסטוקווסחודסויוזלונוחודסאליוטמארינרמרקוריג'מיניאפולוקונסטליישןאורורהשנג'ואופרויקט סט"י



Exquisite-kwrite.png

רוצים לעזור? הנה כמה משימות שבהן אתם יכולים לתרום:
  • כאן אפשר למצוא ערימה של קצרמרים בתחום מדעי החלל שרק מחכים שירחיבו אותם.
  • מה שווים דף בקשת ערך ודף בקשת תמונות ואיורים אם לא מתייחסים אליהם?
  • ישנם ערכים שאי אפשר שיישארו במצבם הנוכחי וצריך לעבור עליהם ולתקן אותם בהקדם, ראו מסגרת "ערכים דורשי שיפור".