سه شنبه, ۱ خرداد, ۱۴۰۳ / 21 May, 2024
مجله ویستا

۳۲۲ میلیون كیلومتر دورتر


۳۲۲ میلیون كیلومتر دورتر

یك تیم كوچك از فضانوردان به همراه تجهیزات و آب و غذا در حدود ۱۰۰ هزار پوند وزن خواهند داشت هر نفر تقریبا ۴۰۸ كیلوگرم آذوقه
این در حالی است كه ارسال هر پوند به فضا هزینه ای معادل یك میلیون دلار دربر دارد

بشر تاكنون تحقیقات فضایی بیشماری انجام داده و به نتایج قابل توجهی هم دست پیدا كرده است. دیگر مسافرت به فضا و تحقیق و اكتشاف در نقاط دیگر جهان كار چندان مشكلی نیست، به طوری كه در طول سال ممكن است چندین سفر فضایی انجام بگیرد. هركدام از این سفرها جدا از خطراتی كه دربردارند و تاكنون شاهد برخی اتفاقات تاسف برانگیز هم بوده ایم، هزینه بسیار بالایی نیز دارند. میلیون ها دلار صرف می شود تا یك سفینه حامل چند فضانورد به فضا برود و به سلامت هم بازگردد، اما فضا آنقدر اعجاب برانگیز است كه این هزینه های بالا و خطرات در راه، هرگز نتوانسته بر حس كنجكاوی انسان غلبه كند. یكی از سیاراتی كه فكر دانشمندان را به خود مشغول ساخته، سیاره سرخ منظومه شمسی یعنی مریخ است. تا به امروز هیچ فضانوردی به مریخ سفر نكرده، اما ده ها كاوشگر برای تحقیق و تفحص به آنجا فرستاده شده اند. مریخ شاید تنها سیاره منظومه خورشیدی باشد كه اینقدر نزد دانشمندان محبوب است. دلایل زیادی برای این مسئله وجود دارد كه از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره كرد:

۱ - موضوع تاریخی در مورد مردمان سبزرنگ كوچك و بیگانه كه از مریخ به زمین آمده بودند كه شاید افسانه ای بیش نباشد.

۲ - نشانه های به دست آمده مبنی بر اینكه مریخ تنها سیاره در منظومه شمسی است كه شرایط زندگی در آن همانند زمین است.

-۳ احتمالاتی در مورد سطح مریخ كه مانند سطح كره زمین خودمان باشد.

به این دلایل و البته دلایل گوناگون دیگر بوده و هست كه تا امروز كاوشگران زیادی به مریخ سفر كرده اند. اكثر ماموریت ها در مورد مریخ ناموفق به پایان می رسید یا اطلاعات جامعی از كره مریخ ارسال نمی شد. تلاش بشر در این زمینه هم منجر به موفقیت چشمگیری شد. در ژوئن - جولای ۲۰۰۳،ناسا دو كاوشگر معروف خود به نام های Spirit و Opportu-ity را به فضا فرستاد كه در حدود هفت ماه بعد یعنی ژانویه ۲۰۰۴ وارد مریخ شدند. اینكه چرا انسان به مریخ فرستاده نمی شود، شاید سئوالی باشد كه به ذهن شما هم رسیده است. اگر از مسئولان ناسا كه مدیر عظیم ترین پروژه های فضایی بوده اند سئوال كنیم كه چرا همان طور كه در ماه فرود آمدید، اقدام به فرستادن فضانورد به مریخ نمی كنید! آنها مهمترین دلایل اجتناب از چنین اقدامی را در ابتدا مسائل ایمنی و تجربه تلخی كه از كاوشگران قبل به جا مانده است، می دانند. بیش از ۳۰ كاوشگر از سوی ملت های مختلف به سمت مریخ روانه شدند، اما كمتر از یك سوم آنها سالم ماندند، دلیل دوم را هم هزینه هنگفت آن می دانند.

یك تیم كوچك از فضانوردان به همراه تجهیزات و آب و غذا در حدود ۱۰۰ هزار پوند وزن خواهند داشت (هر نفر تقریبا ۴۰۸ كیلوگرم آذوقه). این در حالی است كه ارسال هر پوند به فضا، هزینه ای معادل یك میلیون دلار دربر خواهد داشت.

حال آنكه یك ربات كامل و نسبتا بزرگ و مجهز به انواع ابزارهای اكتشافی درحدود ۱۸۰ كیلوگرم (۳۹۰ پوند) وزن دارد. تازه و مسائل ایمنی فضانوردان و استرس به سلامت بازگرداندن آنها هم خودش داستان دیگری است و كلا هزینه ای كه برای ارسال یك تیم كوچك به مریخ برآورد می شود، چیزی در حدود ۱۰۰ بیلیون دلار خواهد بود و این در برابر هزینه ارسال یك كاوشگر، مبلغ بسیار بالاتری است.

دلیل سوم هم مسائل مهندسی، سوخت و در معرض تشعشعات كیهانی قرار گرفتن فضانوردان در ماموریت طولانی سفر به مریخ است. چون سیاره مریخ برخلاف زمین میدان مغناطیسی ندارد، جو آن مملو از تشعشعات كیهانی است و این سلامت انسان را به طور جدی به خطر می اندازد. اینها مهمترین دلایلی هستند كه دانشمندان را فعلا از رفتن به مریخ منصرف می كنند.

ارسال كاوشگرها به مریخ هم با مشكلاتی روبه رو بود و خیلی طول كشید تا كاوشگرها توانایی آن را پیدا كنند كه وقتی به مریخ می رسند، بتوانند اطلاعات خوبی جمع آوری كنند. از حدود سالهای ۱۹۶۰ كه حتی هیچ اطلاعاتی از وضعیت خود كاوشگر ارسال شده مخابره نمی شد، تحقیقات ادامه پیدا كرد تا اینكه در ۱۹۷۰ وضعیت تا اندازه قابل توجهی بهبود پیدا كرد. در آن زمان سه مسئله اساسی در مورد روبات های بین سیاره ای، به طور مطلوبی حل شده بود: ۱- آنها می توانستند نیروی موردنیازشان را تولید كنند ۲ - می توانستند اطلاعات زیادی را از طریق سنسورهایشان جمع آوری كنند ۳- و نیز توانایی داشتند اطلاعات را به زمین ارسال كنند.

ناسا در سال ۱۹۷۰ زوج روبات خود موسوم به كاوشگرهای Viki-g را به مریخ فرستاده بود. آنها نمی توانستند حركت كنند و فقط در محل فرودشان به كاوش می پرداختند.

دانشمندان ناسا مشكل حركت در مریخ را با طراحی، ساخت و ارسال كاوشگر بسیار معروف Pathfi-der در ۱۹۹۷ حل كردند. كاوشگر كوچكی كه تنها ۱۱ كیلوگرم وزن داشت و می توانست پنج متر از محل فرود دور شود. این مسیر كوتاه توانست دانشمندان را راضی كند، برای همین دست به كار شدند و پس از شش سال تلاش، زوج روبات كاوشگر معروف به MER (MARS Exploratio- Rovers) طراحی و ساخته شد. Spirit و Opportu-ity حاصل تلاش و ابتكار مهندسان و دانشمندان ناسا بودند.

پرتاب موفقیت آمیزشان از زمین در جولای ۲۰۰۳ و ورود تحسین برانگیزشان به مریخ در ژانویه ۲۰۰۴ دنیای فضانوردی و علم نجوم را با تحولی عظیم روبه رو ساخت. Spirit و Opportu-ity عظیم ترین مسافران (از نظر جثه) به مریخ تا آن زمان بودند. مجهز بودن به پیشرفته ترین امكانات آزمایشگاهی، ایمنی و مكانیكی و همچنین مخابراتی، آنها را مبدل به یك فضانورد زمین شناس ماهر ساخته است. اصلا Roverها طوری طراحی شده اند كه براحتی بتوانند در میان صخره ها به كاوش بپردازند.

تولید نیرو توسط سلول های خورشیدی و ذخیره در باتری هایشان، تشخیص رنگ و برجسته بینی توسط یك جفت دوربین با قدرت تجزیه و تحلیل بالا و نیز آشكار ساختن پرتوهای حرارتی توسط دو دتكتور و طیف سنج حرارتی جداگانه از جمله تجهیزاتی است كه به كلی Roverها را از دیگر كاوشگرها متمایز می سازد. MERها خودشان مسئول حركت هستند؛ به عبارت دیگر مغز كامپیوتری آنها را می راند و از زمین كنترل نمی شوند. این نوع عملكرد كه خود نمونه بارز تجلی فن آوری نوین در عرصه روبات هاست، به این خاطر است كه به دلیل فاصله زیاد بین زمین و مریخ، تاخیر طولانی در ارسال و دریافت سیگنال ها ایجاد شده و این باعث ایجاد اختلال در عملكرد هدایت آنها می شود.

نحوه حركت Roverها به طور كلی به این صورت است كه دانشمندان مسیری را به عنوان هدف اصلی برایشان برنامه ریزی می كنند و در قالب برنامه ای به آنها مخابره می كنند و آنها خودشان مسیر را می پیمایند. سه جفت دوربین سیاه و سفید در جلو، عقب و روی دكل اصلی كه یك متر ارتفاع دارد، نصب شده است. آنها وظیفه دیدن اطراف و تشخیص موانع را دارند. Roverها، شش چرخ دارند كه هركدام موتوری جداگانه دارد و نیروی محركه خوبی برای پیش راندن روبات ها ایجاد می كند. آنها می توانند به كمك ابزاری كه RAT (Rock Abrasio- Tool) نامیده می شود، در صخره ها سوراخكاری كنند. سوراخكاری توسط دریلی كه به یك بازوی مكانیكی در جلوی روبات متصل است، انجام می شود. یك دوربین با قدرت بزرگنمایی فوق العاده زیاد (مانند میكروسكوپ) می تواند وسیله خوبی باشد تا دانشمندان اجزای ریز كشف شده را خوب بررسی كنند. این دوربین در Spirit و Opportu-ity تعبیه شده است. كاوشگرهای استثنایی ناسا مجهز به طیف سنج جرمی و ابزار X-Ray (تصویربرداری با اشعه X) هستند كه با نمونه برداری از خاك، می توان فهمید خاك زمین های مریخ چند درصد آهن و چند درصد تركیبات معدنی دارد و همچنین تركیبات آن را نیز مشخص كرد. در سه نقطه هر Rover آهنربا نصب شده است. وقتی روبات در سطح مریخ گشت و گذار می كند، ذره های ریز دارای تركیبات آهنی به آنها می چسبند و به این ترتیب است كه دانشمندان به كمك دوربین میكروسكوپی به آنالیز آنها می پردازند. واقعا تصور اینكه یك ذره ریز آهنی كه میلیون ها سال معلوم نیست چه سرنوشتی داشته و حالا در گوشه ای از منظومه شمسی و در نقطه ای از خاك سیاره مارس تنها افتاده، روزی به یكی از آهنرباهای Spirit (و شاید Opportu-ity) بچسبد و نتیجه تحقیقات روی آن در روزنامه ای در زمین چاپ شود، انسان را به وجد می آورد!


شما در حال مطالعه صفحه 1 از یک مقاله 2 صفحه ای هستید. لطفا صفحات دیگر این مقاله را نیز مطالعه فرمایید.