اولین تصویر ارسالی از مریخ چگونه بازیابی شد

دوگ ریکارد Doug Rickard , در تمام طول زندگیش با کامپیوتر, الکترونیک و مخابرات سروکار داشت وی به مدت ۱۱ سال مشاور شرکت تجهیزات الکترونیک DOC بود و در این مدت برای پروژه های بسیار گوناگونی که از طریقDOC به او پیشنهاد می شد کار میکرد

دوگ ریکارد (Doug Rickard)، در تمام طول زندگیش با کامپیوتر, الکترونیک و مخابرات سروکار داشت. وی به مدت ۱۱ سال مشاور شرکت تجهیزات الکترونیک (DOC) بود و در این مدت برای پروژه های بسیار گوناگونی که از طریقDOC به او پیشنهاد می شد کار میکرد.

از جمله دوگ در پروژه "شبکه عمق فضا" (Deep Space Network) که ایالات متحده آمریکا آن را در جنوب استرالیا و در شهری به نام وومرا (Woomera) اجرا می کرد شرکت داشت و بدین ترتیب درگیر هیجان انگیزترین مأموریت فضایی غیرسرنشین دار به مقصد ماه و مریخ شد.

خاطره ای از دوگ که در ادامه خواهد آمد در طی مأموریت فضاپیمای مارینر-۴ که از نزدیکی مریخ گذر کرد، اتفاق افتاده است. دانشمندان ناسا تلاش داشتند اولین عکس فضایی مریخ را از فاصله کمی تهیه نمودند. داده های اولین تصویر گرفته شده توسط ایستگاه شبکه عمق فضا واقع در جنوب استرالیا دریافت شد. دوگ و همکارانش خاطره ای فراموش نشدنی از این موضوع را به خاطر دارند، چراکه آنها اولین انسانهایی بودند که چنین تصویری از مریخ و اولین عکس برداشته شده از یک سیاره (غیر از زمین) از فضا را می دیدند. داستان این موضوع را با قلم دوگ ریکارد بخوانید.

تصاویری که توسط دوربین مارینر-۴ برداشته می شد پس از دیجیتالی شدن یا به عبارتی پس از تبدیل شدن به اعداد و ارقام در یک نوار مغناطیسی ذخیره می شد تا در فرصت مناسب به زمین مخابره شود. در آن روزگار سرعت ارسال داده از فضاپیما به زمین حدود ۳/۸ بیت بر ثانیه بود. امروزه هر کامپیوتر معمولی دارای مودمی با سرعت ۵۶ کیلوبایت بر ثانیه است. یعنی بیش از ۶۷۰۰ مرتبه سریعتر !

حال تصور کنید که با چنین سرعت ناچیزی ما مجبور بودیم علاوه بر تبادل اطلاعات استاندارد مربوط به تله متری سفینه، تصاویر برداشته شده توسط دوربینهای فضایی را نیز دریافت کنیم.

دوربین مارینر-۴ تصاویری با قدرت تفکیک ۲۰۰ پیکسل در طول و ۲۰۰ پیکسل در عرض می گرفت، یعنی در مجموع هر تصویر این دوربین ۴۰۰۰۰ پیکسل را شامل می شد. اطلاعات هر پیکسل ۶ بیت را اشغال میکرد و قادر بود ۶۴ لایه مختلف رنگ خاکستری از ۰ تا ۶۳ را پوشش دهد. اطلاعات تصاویر در لابلای اطلاعات تله متری سفینه ارسال می شد و ما برای اینکه یک تصویر کامل ۲۰۰ در ۲۰۰ پیکسل را دریافت کنیم باید بیش از ۸ ساعت انتظار می کشیدیم. با این وصف چندین ماه طول می کشید تا تمام تصاویر گرفته شده از مریخ به زمین ارسال گردد.

در آن زمان آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) واقع در پاسادنای آمریکا که تیم هدایت و بهره برداری از سفینه در آنجا مستقر بودند، ابزاری ساخته بود که پس از دریافت تمامی ۴۰۰۰۰ پیکسل یک عکس، یعنی بعد از ۸ ساعت، تصویری از داده های به دست آمده روی کاغذ چاپ می کرد و تنها در آن زمان بود که مهندسان مضطرب می فهمیدند که آیا اصلاً تصویری از مریخ گرفته شده است یا نه.

این خاطره هیجان انگیز از آنجا آغاز شد که زمان شروع ارسال داده های تصویری مارینر-۴، سفینه در چنان موقعیت خاصی نسبت به زمین قرار داشت که از بین ایستگاه های مختلف شبکه عمق فضا، تنها ایستگاه وومرا در جنوب استرالیا، یعنی جاییکه من در آنجا کار می کردم، قادر به دریافت اطلاعات در ۸ ساعت اول بود و بدینسان ما نخستین انسانهایی بودیم که ۴۰۰۰۰ پیکسل داده دریافت می کردیم. با آن سرعت اندکی که ذکرش رفت ما تنها حدود ۸۳ پیکسل اطلاعات در دقیقه دریافت می کردیم. صفر و یک، صفر و یک، صفر صفر صفر یک یک صفر ..... باید کاری می کردیم تا گذر چنین زمانی طولانی برایمان سهل و هیجان انگیز می شد.

فوراً دست به کار شدیم و کاغذ بزرگی را روی میز پهن کردیم و آن را به ۴۰۰۰۰ مربع مساوی تقسیم نمودیم، ۲۰۰ مربع در طول و ۲۰۰ مربع در عرض و هر مربع را نیز به چهار قسمت مساوی تفکیک کردیم. یک تیم هشت نفره سامان دادیم که در دست هرکدام یک مداد بود. زمانی که داده ها به زمین می رسید ما با توجه به رنگی که مشخص می شد (یک عدد بین صفر تا ۶۳) تعدادی از مربع های چهارگانه را رنگ میکردیم. بدینسان مجموعه ای از سایه و روشنهایی را به دست می آوردیم که اگر از فاصله دور به آن نگریسته می شد تصویر قابل توجه و واضحی بود.

در چهار ساعت ابتدای کار هر چه از سفینه ارسال می شد عدد ۶۳ یعنی سیاه خالص بود. هیچ هیچ و باز هم هیچ، سیاه سیاه و باز هم سیاه. همگی با چهره هایی مأیوس در این اندیشه بودیم که مأموریتی دیگر با شکست مواجه شده است. ناگهان صفحه برگشت و داده ها عوض شدند. حالا دیگر ما به جای عدد تکراری ۶۳ در حال دریافت ۲۰، ۳۰ و ۱۰ بودیم. شادی به قلبهایمان بازگشته بود.

اندک اندک نقاشی سیاه و سفید ما شکل می گرفت و مریخ در برابر دیدگان ما خودنمایی می کرد. این در حالی بود که مهندسان در JPL مجبور بودند تا پایان زمان ۸ ساعته صبر کنند تا اولین تصویر فضایی از مریخ، توسط مارینر-۴ را ببینند.

بعد از مدتی ناگهان ما در برابر چشمان خود یک دهانه ای آتشفشانی را دیدیم که اندک اندک در حال کامل شدن بود. سریعاً این موضوع را به مهندسان JPL گزارش کردیم. آمریکاییها با این تصور که ما در حال شوخی کردن هستیم، خشمگینانه از ما خواستند که از مدار مشترک ارتباطی برای جُک تعریف کردن استفاده ننماییم. اما آنها سرانجام زمانی که ما گزارشهای تکمیلی خود را درباره شکلهای متفاوت دهانه ها و چگونگی قرار گیری آنها را ارسال می کردیم، باور کردند که ما شوخی نمی کنیم. ما واقعاً سیستم ایجاد تصاویر دیجیتالی مخصوص به خود را داشتیم هر چند که از روشی ابتدایی استفاده کرده بودیم.

ما به آنها نگفتیم که چگونه این کار را انجام دادیم و آنها نیز سرانجام پس از ۸ ساعت تمام ۴۰۰۰۰ پیکسل تصویر را به دست آوردند و دستگاه پیشرفته اشان تصویری واقعی و عالی از مریخ چاپ کرد ولی مسلماً هیچ گاه فراموش نکردند که چگونه چند مهندس استرالیایی با روشی مرموز قبل از آنها نخستین تصویر مریخ را که مارینر-۴ ارسال کرده بود را دیدند.

دوگ ریکارد سرانجام در روز سه شنبه هفتم می ۲۰۰۲ بر اثر سرطان مغز استخوان درگذشت. بی شک فقدان این مهندس فضایی پیشرو ضایعه بزرگی برای جامعه فضایی استرالیا است.

شهرام یزدان پناه