ديناميكا الفضاء أو Astrodynamics هي دراسة مسارات المركبات الفضائية وعلاقتها بقوة الجاذبية والدفع. معرفة قواعد ديناميكا الفضاء تساعد على تحقيق وصول المركبات الفضائية لهدفها في الوقت المحدد وباستخدام اقل قدر ممكن من الوقود.

التاريخ:

يعتبر العالم الروسي قسطنطين تسيولكوفسكي أول منظر واقعي لفكرة السفر إلى الفضاء. وقد نشر كتاب عن الموضوع في سنة 1903 يدعى (استكشاف الفضاء عن طريق ماكينات رد الفعل). ولكن أفكاره لم تنتشر خارج روسيا. أصبح السفر للفضاء ممكنا هندسيا بعد أن نشر العالم روبرت جوددارد في العام 1919 ورقة علملية بعنوان 'طرق الوصول إلى ارتفاعات هائلة' حيث ناقش فكرة استخدام صاروخ بوقود سائل. أيضا أثبت في المعمل ان هذه الصواريخ ستعمل في الفضاءو كان معظم العلماء في ذلك الوقت لا يصدقون ان هذا ممكن. لعبت هذه الورقة العلمية دورا هاما في رحلات الفضاء. أول صاروخ يصل للفضاء على ارتفاع 189 كيلومتر كان الصاروخ الألماني فاو-2 في العام 1944. في العام 1957 أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي سبوتنك 1 الذي يعتبر أول جسم يتم ارساله إلى الفضاء. وفي عام 1961 ارسل السوفييت أول إنسان للفضاء وهو يوري جاجارين. حتى الآن تعتبر الصواريخ هي الوسيلة الوحيدة للوصول للفضاء, اما الطائرات ذات المحركات النفاثة فتسقط قبل الوصول بقليل إلى المدار الفضائي.

رحلة فضائية:

السفر إلى الفضاء أو الرحلة الفضائية هي رحلة صاروخية إلى الفضاء الخارجي. تكون هذه الرحلة عن طريق مركبة فضائية وقد يكون بها إنسان وفي بعض الحالات لا يكون بها إنسان. تستخدم رحلات الفضاء لاكتشاف الفضاء الخارجي, وأيضا لها استخدامات تجارية كسياحة الفضاء. تبدأ كل رحلات الفضاء بإطلاق صاروخ يحمل المركبة الفضائية, يقوم الصاروخ بتزويد المركبة بقوة دفع تساعدها على التغلب على قوة الجاذبية الأرضية ومغادرة سطح الأرض.

مراحل السفر إلى الفضاء:

الإطلاق:
تتم إطلاق صواريخ الفضاء في الغالب من محطات إطلاق ويكون وضع الصواريخ افقية. تتم بناء محطات الإطلاق في أماكن معزولة عن المناطق السكنية وذلك بسبب الضوضاء وأيضا لضمان سلامة السكان.

الإطلاق يكون في أماكن مخصوصة تسمى نوافذ الإطلاق وذلك لمراعاة الأجسام الفضائية ووضع الأرض.

الوصول إلى الفضاء:
كل ما بعد الارتفاع 100 كيلومتر يعتبر فضاء خارجي. تطلق ناسا على ما بعد الارتفاع 80 كيلو فضاء خارجي. تعتبر الصواريخ هي الوسيلة الوحيدة حاليا لارسال اجسام للفضاء حيث أن محركات الطائرات النفاثة تحتاج لاوكسجين للعمل.

ترك المدار:
الوصول إلى مدار ليس ضروري في الرحلات القمرية أو الرحلات إلى كواكب أخرى. كانت المركبات الفضائية الروسية تصل إلى ارتفاعات هائلة بدون الدخول في مدار. كانت ناسا قد قررت في البداية إرسال رحلات مباشرة إلى القمر بدون الدخول في أي مدار ثم عدلت هذا الإستراتيجية فتبنت فكرة الدخول في مرأب مداري ومن ثم الانطلاق إلى القمر. هذه الطريقة كانت تستهلك كمية أكبر من الوقود.