การบินอวกาศเกี่ยวข้องกับการนำยานอวกาศไปนอกชั้นบรรยากาศของโลกเพื่อการสำรวจ การวิจัย และวัตถุประสงค์อื่นๆ เป็นเครื่องหมายของการก้าวกระโดดของมนุษยชาติในการสำรวจจักรวาลนอกเหนือจากโลกของเรา บทเรียนนี้ครอบคลุมพื้นฐานของการบินอวกาศ รวมถึงประวัติ ประเภท และวิทยาศาสตร์ที่ช่วยให้การบินอวกาศเป็นไปได้
แนวคิดเรื่องการบินอวกาศสร้างความประทับใจให้กับมนุษยชาติมานานหลายศตวรรษ แต่จนกระทั่งศตวรรษที่ 20 แนวคิดดังกล่าวจึงกลายเป็นความจริง ในปี พ.ศ. 2500 สหภาพโซเวียตได้เปิดตัวสปุตนิก 1 ซึ่งเป็นดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกขึ้นสู่อวกาศ เหตุการณ์นี้เป็นจุดเริ่มต้นของยุคอวกาศ หลังจากนั้นไม่นาน ในปี 1961 ยูริ กาการิน กลายเป็นมนุษย์คนแรกที่โคจรรอบโลก เหตุการณ์สำคัญเหล่านี้เปิดทางสำหรับภารกิจอวกาศมากมาย รวมถึงการลงจอดบนดวงจันทร์ของอะพอลโล การก่อสร้างสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) และการสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่นและดวงจันทร์ของพวกมัน
ยานอวกาศเป็นยานพาหนะที่ออกแบบมาเพื่อเดินทางในอวกาศและใช้สำหรับภารกิจที่หลากหลาย มีสองประเภทหลัก: แบบมีลูกเรือและแบบไม่มีลูกเรือ
หลักการของฟิสิกส์และวิศวกรรมมีบทบาทสำคัญในการทำให้การบินอวกาศเป็นไปได้ ความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวข้องกับกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน แนวคิดเรื่องวงโคจร และความท้าทายของสภาพแวดล้อมในอวกาศ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจการบินอวกาศ:
วงโคจรคือเส้นทางที่วัตถุโคจรรอบดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์เนื่องจากแรงโน้มถ่วง การบรรลุวงโคจรเกี่ยวข้องกับความสมดุลระหว่างการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของยานอวกาศและการดึงแรงโน้มถ่วงของโลก นี่คือที่มาของแนวคิดเรื่องความเร็วหลุดพ้น ซึ่งเป็นความเร็วที่จรวดจะต้องไปให้ถึงเพื่อหลุดพ้นจากอิทธิพลโน้มถ่วงของโลก สำหรับโลก ความเร็วหลุดพ้นคือประมาณ \(11.2\) กิโลเมตรต่อวินาที ( \(km/s\) )
สภาพแวดล้อมในอวกาศก่อให้เกิดความท้าทายหลายประการสำหรับยานอวกาศและนักบินอวกาศ รวมถึงอุณหภูมิที่สูงเกินไป การแผ่รังสี และสภาวะไร้น้ำหนัก การออกแบบยานอวกาศจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยเหล่านี้อย่างรอบคอบเพื่อความปลอดภัยและความสำเร็จของภารกิจ
ตลอดประวัติศาสตร์ ภารกิจสำคัญหลายประการมีส่วนอย่างมากต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับอวกาศและเทคโนโลยี:
เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไป อนาคตของการบินอวกาศก็มีศักยภาพสูง แผนการกลับดวงจันทร์ ภารกิจส่งมนุษย์ไปดาวอังคาร และแม้กระทั่งการเดินทางระหว่างดวงดาวยังอยู่ในขอบเขตของความเป็นไปได้ การพัฒนาจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยบริษัทอย่าง SpaceX ยังได้เปิดช่องทางใหม่สำหรับการสำรวจอวกาศที่คุ้มค่าและยั่งยืนมากขึ้น
การบินอวกาศถือเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของมนุษยชาติ ซึ่งช่วยให้เราสามารถขยายขอบเขตออกไปนอกโลกและสำรวจจักรวาลได้ การทำความเข้าใจพื้นฐานของมัน ตั้งแต่วิทยาศาสตร์ที่ทำให้เป็นไปได้ไปจนถึงประวัติของภารกิจสำคัญๆ ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่สนใจในการสำรวจอวกาศ
