دراسة حول بيئة الفضاء الخارجي
تُعتبر بيئة الفضاء الخارجي (بالإنجليزية: Space Environment) هي الفضاء الواسع الذي يشغل المساحات الفارغة في الكون، خارج الغلاف الجوي أو سطح أي كوكب أو جسم سماوي آخر. يتميز هذا الفضاء بكثافة منخفضة من الجسيمات، إلى جانب الإشعاعات الكهرومغناطيسية، والحقول المغناطيسية، والنيوترينو.
يُعرف الفضاء الخارجي أيضاً بأنه المنطقة التي تمتد خارج الغلاف الجوي للأرض، ويشكل فرعاً من فروع الملاحة الفضائية الذي يتناول الظروف المتواجدة في الفضاء والتي يمكن أن تؤثر على العمليات الخاصة بالمركبات الفضائية وصحة رواد الفضاء.
الطقس الفضائي
الطقس الفضائي يشير إلى الظروف البيئية الموجودة في الغلاف المغناطيسي للأرض والغلاف الأيوني والغلاف الحراري. تحدث هذه الظروف بفعل الشمس والرياح الشمسية، وقد تؤثر على تشغيل وموثوقية الأنظمة والخدمات المعتمدة في الفضاء والأرض. يمكن أن تعرض هذه الظروف الممتلكات وسلامة الإنسان لمخاطر ملموسة.
يعالج الطقس الفضائي أيضاً الظواهر المتعلقة بالبلازما المحيطة، والحقول المغناطيسية، والإشعاع، وتدفقات الجسيمات في الفضاء، وتأثير هذه الظواهر على الأنظمة البشرية. بالإضافة إلى الشمس، تُعتبر المصادر غير الشمسية، مثل الأشعة الكونية المجرية، جزءاً من الطقس الفضائي لأنّها تغير الظروف البيئية للقرب من الأرض.
تتراوح درجات الحرارة في الفضاء من درجات حرارة منخفضة جداً تصل إلى مئات الدرجات تحت الصفر، خاصةً عندما تكون المركبة الفضائية بالقرب من الشمس. على الرغم من عدم وجود هواء في الفضاء، فإن الطاقة الناتجة عن الإشعاع، الذي يأتي في الغالب من الشمس، تؤدي إلى ارتفاع الحرارة عند امتصاصها من قبل المركبات الفضائية أو الكواكب أو الأجرام السماوية الأخرى.
جدير بالذكر أن هناك أنواعاً أخرى من العواصف تحدث في الفضاء، تُعرف باسم العواصف الشمسية، والتي قد تؤدي إلى مشكلات للبشر، خاصةً بالنظر إلى الاعتماد الكبير على تكنولوجيا الأقمار الصناعية. الأثر الناتج عن هذه العواصف الشمسية غالباً ما يكون مرتبطاً بالأنظمة المتواجدة في الفضاء.
الجاذبية في الفضاء
تُعد الجاذبية العنصر الذي يُبقي القمر في مداره حول الأرض، وتتسبب في دورة الأرض حول الشمس، كما تُبقي الشمس في موقعها ضمن مجرة درب التبانة. تجدر الإشارة إلى أن الجاذبية لا تضعف مع زيادة المسافة. تدور محطة الفضاء الدولية حول الأرض على ارتفاع يتراوح بين 200 و 250 ميلاً، وتُعتبر قوة الجاذبية في هذه المحطة حوالي 90% من قوتها على سطح الأرض.
الظروف القاسية في بيئة الفضاء
تشمل الظروف القاسية في بيئة الفضاء التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة والبرودة الشديدة، والفراغ المفرط، والأكسجين الذري، بالإضافة إلى ارتفاع درجة حرارة الإشعاع. توفر هذه الظروف بيانات قيمة تسمح بتصنيع مكونات موثوقة وطويلة الأمد المستخدمة في الغلاف الجوي، وكذلك المكونات المتقدمة للأقمار الصناعية والمركبات الفضائية.