تعطیلات در فضا, از رویا تا واقعیت

از زمان تحقق رویای دیرین انسان در تسخیر فضا این رویا همچنان در ذهن بسیاری باقیست كه روزی به فضا سفر كنند

از زمان تحقق رویای دیرین انسان در تسخیر فضا این رویا همچنان در ذهن بسیاری باقیست ‏كه روزی به فضا سفر كنند.‏

دستیابی به وسیله نقلیه‌ای كه با هزینه‌ای مناسب قابلیت بردن و بازگرداندن انسان را به فضا ‏داشته باشد، مطلوب و مدنظر توسعه دهندگان صنعت فضا بوده است. اگرچه فناوری لازم برای رفتن ‏انسان به فضا وجود دارد ولی این فناروی به گونه‌ای نیست كه بتوان از آن در ابعاد گسترده برای ‏دیدن و لمس فضا توسط افراد عادی جامعه استفاده كرد. شاتل‌های فضایی ایالات متحده, كپسول ‏سایوز روسیه و در این اواخر موشك شنژوی چین، تنها وسایل نقلیه فضایی موجودی هستند كه ‏قابلیت بردن انسان را به فضا دارند. قیمت این وسایل بسیار بالا و در حدود ۲۰ میلیون دلار برای دو ‏هفته اقامت در فضاست كه این میزان بسته به این كه چقدر ارزش دلار افت كند، می‌تواند به ۱۰۰ ‏میلیون دلار نیز برسد. ‏ بخش‌های مصرفی این وسایل در جو می‌سوزند و یا به زباله فضایی تبدیل می‌شوند كه ساخت ‏مجدد را الزام‌آور و در نتیجه هزینه را زیاد می‌كنند و بخش‌های قابل استفاده مجدد آنها (مانند ‏بخش اصلی فضاپیمای شاتل) قیمت بسیار بالایی دارند. علاوه براین كه وسیله‌ای مانند شاتل را پس ‏از هر پرواز باید مورد بازسازی و تعمیر قرار داد و از این وسیله نمی‌توان در مدت زمان كوتاه به ‏صورت متوالی استفاده كرد. ‏

شاید اگر شاتل چلنجر، حامل اولین مسافر زمینی، شارون كریستا مك اولیف، در ۲۸ ژانویه ‏‏۱۹۸۶ منفجر نمی‌شد، تاریخ در جهت تحقق آروزی بسیاری سمت و سو می‌گرفت كه آرزوی رفتن ‏به فضا را در سر دارند. آن زمان ناسا برنامه‌ای را تحت عنوان "دستیابی عموم به مسافرت و ‏گردشگری فضایی" راه‌اندازی كرده بود كه با سفر یك معلم به فضا آغاز می‌شد و قرار بود با ارسال ‏یك خبرنگار، هنرمند، و نمایندگانی از سایر اقشار مردم ادامه یابد و كم كم توسعه پیدا كند. ‏

پس از حادثه چلنجر مردم به نوعی پذیرفتند كه این كار، یعنی رفتن به فضا و ماجراجویی‌های ‏فضایی، تنها مخصوص فضانوردان است. ‏ اما پیش از این حادثه و پس از آن نیز تلاش‌هایی در بخش توسعه وسیله نقلیه مناسب جهت ‏مسافرت‌های فضایی در جریان بوده است. در دهه ۱۹۶۰، پروژه‌های متعددی در مورد ترابرهای ‏فضایی وجود داشت. این ترابرهای فضایی اغلب دومرحله‌ای بودند و خلبان‌ها هدایت آنها را به عهده ‏داشتند. در آن زمان عقیده بر این بود كه این پروژه‌ها عملی هستند ولی احتیاج به برنامه‌ای دارند ‏كه ایجاد و پیاده‌سازی فناوری آنها را میسر سازد. اما به دلایل مختلف این اهداف هرگز دنبال نشدند. در طی این سال‌ها بسیاری از معیارهای ‏مربوط به وسایل نقلیه فضایی با قابلیت استفاده مجدد مشخص شدند. اما تعداد اندكی از این ‏معیارها تا مرحله ساخت پیش رفتند.‏

درسال ۱۹۷۹ نیز طرح‌هایی برای ایجاد و توسعه ماژولی در محفظه بار شاتل ارائه ‌شد كه ‏قابلیت حمل ۷۴ مسافر را داشته باشد. در آن زمان- بر این اساس كه سالی ۱۲ پرواز نیز انجام ‏گیرد- قیمت ۶/۳ میلیون دلار برای هر مسافر تخمین زده شد كه قیمت قابل ملاحظه‌ای است. اما ‏اولین وسیله نقلیه فضایی با قابلیت استفاده مجدد اكس- ۱۵ بود. ‏

اكس-۱۵ نقطه اوج برنامه اكس بود. برنامه اكس ناسا كه شروع آن به دهه ۱۹۴۰، پیش از آغاز ‏عصر فضا، باز می‌گردد، برنامه‌ای جهت توسعه هواپیماهای فوق پیشرفته‌ای بود كه قابلیت صعود به ‏ارتفاعات بالا و رسیدن به سرعت‌های بسیار زیاد را داشته باشند. اكس عنوانی برگرفته از وسایل ‏نقلیه پروازی تجربی است.‏‎ ‎

در سال ۱۹۴۷, اكس-۱ اولین هواپیمایی بود كه دیوار صوتی را شكست. در طی ۲۰ سال، ‏برنامه اكس شاهد جهشی ۶ برابر در سرعت وسایل نقلیه خود بود. تعدادی از خلبانان زندگی خود را ‏در پروازهای آزمایشی با فضاپیماهای خطرناك این برنامه از دست دادند. اولین پرواز اكس-۱۵ در ‏سال ۱۹۵۹ انجام گرفت. سه هواپیما از همین نوع جمعاً ۱۹۹ پرواز را تا سال ۱۹۶۸ انجام دادند. ‏

اكس-۱۵ هواپیمای موشكی ‌شكل تك‌سرنشینی بود كه پیشرانش آن به جای موتور جت به ‏وسیله راكت تأمین می‌شد. این وسیله را هواپیمای بی-۵۲ تا ارتفاع ۴۵،۰۰۰ پایی حمل می‌كرد و ‏اكس-۱۵ در ارتفاع ۶۰ مایلی از مرز فضا عبور می‌كرد. بالاترین ارتفاعی كه این هواپیما به‌ آن دست ‏یافت، ۶۷ مایل و بالاترین سرعت، ۷/۶ ماخ بود. پس از انجام مأموریت, هواپیما در باند معمولی فرود ‏می‌آمد.‏

دی‌سی-اكس یكی دیگر از وسایل نقلیه برنامه اكس و هدف از توسعه آن، ساخت وسیله ‏نقلیه‌ای تك‌ مرحله‌ای به ‌مدار با قابلیت استفاده مجدد بود. اولین پرواز دی‌سی-اكس در اوت سال ‏‏۱۹۹۳ انجام شد كه در نوع خود موفقیتی چشمگیر محسوب می‌شد. دی‌سی-اكس به ‌مدت ۲ سال, ‏‏۸ پرواز آزمایشی انجام داد، اما سرانجام به‌دلیل عدم تطابق با معیارهایی كه لاكهیدمارتین تعیین ‏كرده بود مورد پذیرش قرار نگرفت. ادامه طرح تحت عنوان دی‌سی-اكس‌آ به‌صورت جدی‌تری آغاز ‏شد. اما این وسیله هنگام پروازی آزمایشی سقوط كرد و منفجر شد. ‏

پس از جنگ سرد، و پایان پذیرفتن رقابت سیاسی سنگین فضایی بین دول قدرتمند شرق و ‏غرب، همكاری و مشاركت بین‌المللی در فعالیت‌های فضایی در جهان وارد عرصه جدیدی شد و این ‏همكاری‌ها فرصتی ایجاد كرد كه به مسائل و موضوعاتی كه مدت زیادی كنار گذشته شده بود، در ‏ابعاد جهانی به صورتی نو نگاه شود. در آن زمان می‌بایست از فناوری پیشرفته‌ای كه طی سال‌ها در ‏بخش دولتی به دست آمده بود استفاده درستی انجام می‌گرفت. یكی از بهترین راه‌ها مشاركت ‏بخش خصوصی در برنامه‌های فضایی بود.‏

درسال ۱۹۹۶ برنامه اكس-۳۳ كه ناسا قرارداد ساخت آن را با شركت لاكهید‌مارتین بسته بود, ‏علنی شد. قرارداد برنامه‌‌های اكس-۳۳ و اكس-۳۴ را ناسا با دو شركت لاكهیدمارتین و اوربیتال ‏ساینس منعقد كرد و هدف از آن در نهایت دستیابی به فضاپیمای قابل استفاده مجدد و مقرون به ‏صرفه‌ای بود كه قابلیت انجام ماموریت‌های سرنشین‌دار را داشته باشد. همچنین قرار بود فناوری ‏قابلیت استفاده مجددی كه در این برنامه‌ها حاصل می‌شود در اختیار بخش خصوصی قرار گیرد تا ‏این بخش آن را در توسعه فضاپیمایی تحت عنوان ونچراستار (مكمل اكس-۳۳) جهت حمل مسافر ‏به كار گیرد. پس از صرف میلیون‌ها دلار برای توسعه، این برنامه‌‌ها شكست خوردند. ‏ اما تلاش برای ساخت فضاپیمای ارزان‌قیمت مناسب حمل انسان كه بتوان از آن در برنامه‌های ‏فضایی مختلف استفاده بهینه به عمل آورد، به این فعالیت‌های تا میزان زیادی بی‌سرانجام ختم ‏نشد.‏

با گرم‌تر شدن بحث‌هایی پیرامون تجاری‌سازی فضا توجه به ساخت وسایل نقلیه كم هزینه با ‏قابلیت استفاده مجدد از سوی شركت‌های بزرگ و كوچك صنعتی در چارگوشه جهان رو به افزایش ‏گذاشت و این شركت‌ها با هیجان و علاقه زیادی مشغول طراحی انواع مختلفی از این وسایل شدند. ‏در این بین، برنامه‌هایی مانند برگزاری مسابقه اكس‌پرایز از سوی موسسه‌ای خصوصی باعث رونق ‏كار و تشویق شركت‌هایی شد كه به این موضوع علاقه‌مند بودند. رقابت در بین تیم‌های شركت ‏كننده در این مسابقه، در سال‌های آخر قران پیش و اوایل قرن جدید، دیدنی بود. هر یك از تیم‌ها ‏نهایت تلاش خود را مبذول می‌داشت تا زودتر از بقیه با به پرواز درآوردن فضاپیمای خود جایزه ده ‏میلیون دلاری مسابقه را كسب و از آن مهم‌تر نام خود را در تاریخ ثبت كند.‏

سرانجام در ۴ اكتبر ۲۰۰۴، اسپیس‌شیپ‌۱ ‏‎(SS۱)‎، با پرواز تاریخی خود به این آرزوی دیرین ‏پاسخ گفت. اسپیس‌شیپ‌وان، فضاپیمایی ساخت یكی از تیم‌های شركت كننده در مسابقه ‏اكس‌پرایز، اولین فضاپیمای سرنشین‌داری شد كه در بخش خصوصی و نه با هزینه‌های دولتی به ‏مرز فضا رسید. این پرواز كه به ارتفاع ۳۲۸۰۰۰ پایی انجام شد، با پرواز دومی كه طی كمتر از دو ‏هفته انجام شد، رسیدن به جایزه ده میلیون دلاری اكس‌پرایز را ممكن كرد. ‏

علاوه بر احراز شرایط دریافت جایزه اكس، برایان بینی، خلبان این وسیله، ركورد ۲۲ اوت سال ‏‏۱۹۶۳ خلبان ژوزف واكر را كه با هوافضاپیمای اكس-۱۵ به ارتفاع ۳۵۴۲۰۰ پایی رسیده بود، ‏شكست. پرواز با اسپیس‌شیپ‌۱ برایان بینی، او را تا ارتفاع ۶/۶۹ مایلی یا ۳۶۷۴۴۲ پایی بالاتر از ‏سطح زمین حمل كرد. این پرواز، مقارن با ۴۷امین سالگرد پرتاب ماهواره روسی اسپوتنیك، در ‏اولین روز هفته جهانی فضای آن سال انجام شد. ‏

● اسپیس‌شیپ‌وان، اولین فضاپیمای خصوصی جهان با قابلیت حمل مسافر‏

سفینه فضایی۱ یا ‏SpaceShipOne‏ كه یك راكت سرنشین‌دار زیرمداری است و ساخت آن ‏‏۲۵ میلیون دلار هزینه دربر داشته است، در واقع مرحله دوم فضاپیمایی است كه برت راتن، از ‏طراحان بلندآوازه هواپیماهای خارق‌العاده جهان، آن را طراحی كرده است. هواپیمای حامل سفینه ‏فضایی۱، با عنوان شوالیه سفید یا وایت نایت White Knight‎، آن را تا ارتفاع ۵۰.۰۰۰ پایی ‏حمل می‌كند. ۵۰ دقیقه پس از برخاستن، سفینه از هواپیمای حامل جدا می‌شود و با بهره‌گیری از ‏توان راكت خود به سمت استراتوسفر صعود می‌كند. ‏

شركت امریكایی اسكیلد كامپوزیتز، به سرپرستی برت راتن، ۲۱ ژوئن ۲۰۰۴، آخرین پرواز ‏آزمایشی وسیله سرنشین‌دار خود را با موفقیت به انجام رساند. این پرواز به عنوان اولین پرواز ‏سرنشین‌دار یك سفینه فضایی خصوصی به فضا، در تاریخ ثبت شد. پرواز روز ۲۱ ام ژوئن سفینه ‏فضایی۱، شرایط مسابقه انصاری اكس پرایز را احراز نمی‌كرد، به این دلیل كه تنها حامل خلبان بود ‏و جرمی معادل دو نفر دیگر را حمل نمی‌كرد، اما برای تیم آقای راتن، قدمی بزرگ در راه رسیدن به ‏جایزه ۱۰ میلیون دلاری بنیاد انصاری اكس پرایز بود.‏

چندی پیش از پروازهای آزمایشی این وسیله، اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده، ‏FAA، به ‏اسپیس‌شیپ۱، برای یك دوره یك ساله، جهت انجام پروازهای زیرمداری گواهینامه پرواز داده بود. ‏اسكیلد كامپوزیتز ـ كه پل آلن، میلیارد معروف امریكایی و از بنیان‌گذاران شركت مایكروسافت، ‏سرمایه‌گذار آن است ـ اولین نهاد غیر دولتی بود كه موفق به دریافت چنین گواهینامه‌ای شد.‏

فضاپیمای ‏SS۱‎‏ در زیر شكم هواپیمای حامل شوالیه سفید، حمل می‌شود. شوالیه سفید، ‏هواپیمایی تحقیقاتی با یك خلبان و دو موتور توربوجت و قادر است كه در ارتفاعات بالا به انجام ‏مأموریت بپردازد. اولین پرواز این هواپیما در اول اوت ۲۰۰۲ انجام گرفت. این هواپیما به كیفیت ‏پروازی تمام سیستم‌های ‏‎ SS۱‎به جز پیشرانش راكت، تجهیز شده است. كابین هواپیما، اویونیك، ‏سیستم‌های پشتیبانی حیات، سیستم‌های سرمازا، تعادل، سیستم داده‌ها، و اجزای سیستم الكتریكی ‏عیناً همان‌هایی هستند كه در ‏SS۱‎‏ نصب شده است. ‏

شوالیه سفید، ‏SS۱‎‏ را در ارتفاع ۵۰.۰۰۰ پایی رها می‌كند. سپس ‏SS۱‎‏ با شتابی معادل ۳ تا ۴ ‏جی، به‌صورت عمودی صعود می‌كند. موتورهای هیبریدی، ۶۵ ثانیه پس از احتراق، سرعت فضاپیما ‏را به ماخ ۵/۳ می‌رسانند. فضاپیما پیش از سقوط آزاد در بازگشت به زمین، در امتداد ۱۰۰ ‏كیلومتری پرواز می‌كند. ‏

قبل از بازگشت به جو زمین، خلبان دو دم ‏SS۱‎‏ را به حالت عمودی باز می‌كند. شیوه ‏فدرینگ، فضاپیما را بدون اینكه نیاز به وارد كردن ورودی از سوی خلبان باشد، پایدار می‌كند.

لیلا خلج زاده

---