بالاخره با کدام خودرو سفر خواهیم کرد

ماشین های پرنده, سفر به فضا, سوخت الکتریکی آینده حمل و نقل مانند صحنه ای از درون یک فیلم علمی تخیلی به نظر می رسد ولی آینده نزدیک تر از آنی است که تصور می کنید

تصور کنید یک روز صبح بیدار می‌شوید، یک فنجان قهوه بر می‌دارید، و سوار خودرو‌تان می‌شوید تا شما را تا محل کارتان برساند، یا برای رفتن به تعطیلات خانوادگی، خودرو‌تان را وارد خط خودرو‌های هدایت شده می‌کنید، کلیدی را می‌زنید، و صندلی‌تان را بر می‌گردانید تا در حالی که ماهواره‌ای شما و خانواده‌تان را با سرعت ۲۰۰ کیلومتر در ساعت به طرف کنار دریا هدایت می‌کند، مشغول بازی‌های فکری شوید یا با بچه‌ها یک فیلم ببینید. شاید یکی از نزدیکان شما به دیترویت نقل مکان کرده، اما مرخصی کافی برای سفر به یک قاره‌ی دیگر ندارید. فناوری جدید، موتور جت شما را تقریباً در دو ساعت به آن سوی دنیا می‌برد تا بتوانید برای آخر هفته به بازدید آن‌ها بروید.

رایانه و اینترنت، با فراهم آوردن امکان اشتراک اطلاعات با همه کس، در هر کجا، و در هر زمان از همین حالا دنیا را کوچک‌تر کرده‌اند. به زودی، جهان فیزیکی مانند جهان دیجیتال خواهد شد: قادر خواهیم بود در مقدار زمان لازم برای برپا کردن تجهیزات کنفرانس ویدیویی به دیگران دسترسی فیزیکی پیدا کنیم، و به جای دست تکان دادن به سوی صفحه‌ی ویدیویی با طرف مقابل دست بدهیم و برای خداحافظی او را ببوسیم. فناوری امروز، تا فراهم آوردن این امکان که داخل دستگاه باجه‌ی تلفن‌مانندی قدم بگذاریم و ما را در لحظه‌ای به آن سوی دنیا منتقل کند، هنوز راه درازی در پیش دارد (و بیش‌تر دانشمندان معتقدند که چنین چیزی غیر ممکن است)، اما در طول عمر خودمان، شاید شاهد انقلابی در سفر کردن باشیم که به ما امکان دست‌رسی فوری به چهار گوشه‌ی دنیا و حتی فراتر را بدهد. اولین تغییرات، از همین حالا در ساده‌ترین نوع حمل و نقل ما، یعنی خودرو، در حال پدیدار شدن است. فناوری‌های به کار رفته در خودروها به حدی پیش‌رفت کرده که بعضی از آن‌ها هم‌اکنون به نقشه‌های دیجیتال برای کمک در هدایت به مقصد، پیام‌های هشدار در حرکت به سمت عقب، کروز کنترل با قابلیت سازگاری، نمایشگرهای آگاهی‌دهنده، و تجهیزات سرگرمی فراوان مجهز هستند. جدیدترین فناوری ناوبری فعال‌شده با صدا به ما کمک می‌کند تا راه خود را پیدا کنیم و در آستانه‌ی این است که برای ما رانندگی کند!

کارل برائر [۱]، سردبیر سایت اینترنتی دوستداران خودرو Edmunds.com می‌گوید آن‌چه امروز داریم، سیستم‌های ناوبری‌ای است که مبدأ و مقصد را در آن تایپ می‌کنید و دکمه‌ی ورود را می‌زنید. شما تصاویر را روی یک صفحه و فرمان‌های صوتی دنبال می‌کنید، اما در نهایت این شما هستید که عمل راندن را انجام می‌دهید. و سرانجام، این نیز تغییر خواهد کرد. برائر م‌ گوید، در آینده سوار خودرومان می‌شویم و می‌گوییم "مرا به مرکز خرید ببر". خودرو مسیرهای از پیش برنامه‌ریزی‌شده‌ای را خواهد پیمود و تصادف هم غیر ممکن است، چون هر خودرو از موقعیت دیگری خبر دارد. می‌توانیم هنگام رفت‌وآمد مطالعه کنیم یا موسیقی گوش کنیم یا به هر کار دیگری بپردازیم. یکی از مزیت‌های بزرگ این سیستم این است که چون تمام خودروها توسط رایانه‌ کنترل می‌شوند، می‌توانند سریع‌تر حرکت کنند و زمان مسافرت را به نصف برسانند. این فناوری از سیستم‌های رادار و سیستم‌های موقعیت‌یابی جهانی جدید نصب‌شده در خودروها استفاده می‌کند. این فناوری با خودروهای دیگر از راه دور صحبت می‌کند ـ همان‌طور که رایانه‌های دستی، رایانه‌های شخصی، بازی‌های ویدیویی، و تلفن‌های هم‌راه با یک‌دیگر صحبت می‌کنند ـ و می‌تواند حتا در حالی که خودتان رانندگی می‌کنید، به شما کمک کند. برائر می‌گوید، سیستم‌های راداری می‌توانند شما را از احتمال وقوع تصادف آگاه کنند. آن‌ها کارکردهایی دارند تا خودرو را در هنگام تصادف در بهترین وضعیت ممکن قرار دهند، یا صندلی را از سمت فرمان به عقب می‌کشند تا فاصله‌ی شما از کیسه هوا یا دریچه‌ی آفتاب‌گیر، احتمال پرتاب‌شدن خودتان یا وسایلتان از پنجره‌ی جلو را کم‌تر کند.

● بالا، بالا و ماورا

مسئله‌ی اصلی رانندگی در بسیاری از کشورها معابر شلوغ است. جمعیت دایماً در حال رشد است، مردم خودروهای بیش‌تری می‌خرند و جاده‌ها به حد تعریض خود می‌رسند. تنها جایی که می‌توان رفت، به سوی آسمان است. بعید به نظر می‌رسد؟ برای دکتر پال مالر [۲]، مخترع خودروی هوایی [۳] نه. او معتقد است که خودرو او را تا پنج سال دیگر در خدمت خدمات فوری نظیر پلیس، آتش‌نشانی، و آمبولانس‌ها، و پس از آن در نقش‌های تجاری مانند تحویل محموله خواهیم دید. او پیش‌بینی می‌کند که خودروی هوایی تا ۱۰ سال دیگر به بخش عمومی برسد و ما شاید مانند جرج جتسون [۴]، شخصیت کارتون دنیای آینده، در خودروی پرنده به محل کار خود رفت‌وآمد کنیم.

مالر می‌گوید از در منزل آغاز می‌کنید و به طور خودکار وارد یک خط هوایی می‌شوید. خودروی شما فاصله‌ی تعیین شده‌ای از خودروهای جلویی را حفظ می‌کند و همه با سرعتی مشابه حرکت می‌کنند چون تحت هدایت رایانه‌ هستند. مردم در حالی که از نقطه‌ی الف به نقطه‌ی ب منتقل می‌شوند، به مطالعه، بازی‌های رایانه‌ای و هر کار دیگری می‌پردازند.

یک مدل از این خودرو، ظرفیتی معادل حداکثر شش نفر و بردی در حدود ۱۰۰۰ کیلومتر دارد. با حرکت با سرعت‌های ۵۰۰ کیلومتر در ساعت به بالا، این مدل می‌تواند در کم‌تر از نیم‌ساعت از تهران به دامغان برسید. دیگر خیابان‌ها از ترافیک بسته نخواهند شد و از لحاظ امنیت هم مشکلی وجود نخواهد داشت. چراکه این خودرو تجهیزات اضافی زیادی دارد. به موتورهای چندگانه و رایانه‌های چندگانه مجهز است و سیستم‌های موقعیت‌یابی جهانی آن توسط سیستم‌هایی در روسیه و اروپا پشتیبانی می‌شوند.

بروس کالکینس [۵]، یکی از مدیران مالر می‌گوید، فناوری لازم برای اینکه خودروی هوایی به خودی خود پرواز کند به وجود خواهد آمد. اما هدایت دستی آن از راندن یک خودرو آسان‌تر خواهد بود. آنچه امکان پرواز شمار زیادی خودروهای پرنده، بدون تصادف با یک‌دیگر را فراهم می‌آورد، طرح بزرگ‌راه در آسمان [۶] است. ناسا معتقد است خلبانیِ وسایل هوایی کوچک، مانند خودروی هوایی، توسط افراد عادی باید ممکن شود. و به همین دلیل، یک برنامه‌ی رایانه‌ای به وجود آورده که به هرکس امکان خلبانی یکی از این وسایل را می‌دهد. مالر می‌گوید به نظر نمی‌رسد مردم بدانند تا چه حد به توان ایجاد حریم هوایی تمام‌رایانه‌ای در بالای سرمان نزدیک هستیم. وقتی طرح بزرگ‌راه در آسمان تحقق یابد، به شخص در حال پرواز در خودرو اجازه نخواهد داد از قدرت اختیاری بهره‌مند باشد. این آخرین چیزی است که ما در آن بالاها لازم داریم ـ خلبانان بی‌تجربه یا مست. یکی دیگر از دلایلی که احتمال موفقیت خودروی هوایی را تضمین می‌کند، عدم نیاز به سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های جدید است. مزیت بزرگ این طرح این است که ۵۰ سال طول نخواهد کشید تا شبکه‌ی بزرگ‌راه‌ها را بسازیم، چون این، هر چه نباشد، سخت افزار و نرم افزار الکترونیکی است. ایجاد زیرساخت‌های جدید مشکل اصلی پیش روی توسعه‌ی قطارهای سریع السیر ماگ لِو [۷] است که با صرف انرژی بسیار اندک با سرعت‌های بالا در حالت تعلیق در چند سانتیمتری بالای ریل‌ها توسط نیروی مغناطیسی حرکت می‌کنند. رِی پلوکوین [۸]، معاون مدیر عامل شرکت آرتی‌کِی‌ال اسوشیتس [۹]، یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های طراحی و مهندسی جهان است. او می‌گوید یکی از دلایلی که شاید سیستم‌های حمل و نقل انبوه، آینده‌ای نداشته باشند، مقدار پول لازم برای ساخت ریل‌های جدید است. این بودجه باید از طرف دولت تامین شود. برای تحقق این امر، ما به نسلی از انسان‌ها احتیاج داریم که بگویند دیگر از صرف روزانه چهار ساعت در ترافیک به ستوه آمده ایم!

● سریع تر از گلوله‌ی شلیک‌شده

هر چند تحقق ایده‌ی خودروهای پرنده ممکن است، اما تنها مشکل حمل‌ونقلِ برد متوسط ـ یعنی همان فاصله‌ای که در حال حاضر اتوبوس‌ها و قطارها می‌پیمایند ـ را حل خواهد کرد. پس رفتن به دیگر سوی اقیانوس یا جهان چه می‌شود؟ ناسا موتورهای جدید مافوق صوتی هوایی‌ای را آزمایش کرده که به سرعت‌هایی معادل ۱۰ ماخ ـ یعنی چیزی در حدود ۷۰۰۰ کیلومتر در ساعت ـ دست یافته‌اند. این فناوری جدید، امکان دست‌رسی به دورترین نقاط جهان را در دو ساعت فراهم می‌آورد.

چارلز مک کلینتون [۱۰]، مدیر سابق فناوری برنامه‌ی هایپر اکس (اکس-۴۳ آ) [۱۱] در ناسا و پژوهشگر فناوری مافوق صوت در مرکز تحقیقات لنگلی ناسا [۱۲]، می‌گوید فناوری مافوق صوت موجب انقلاب در مسافرت هوایی آینده خواهد شد. مک کلینتون می‌گوید، امروز شما می‌توانید صبحانه را در بوستون و ناهار را در لوس آنجلس صرف کنید. حالا صرف ناهار در بوستون و صبحانه در توکیو را تصور کنید. شما امروز می‌توانید بسته‌هایی را که دیروز از اکثر نقاط جهان ارسال شده دریافت کنید. تصور کنید که بسته را در همان روز ارسال دریافت کنید. امروز شما شاهد سفرهای خطرناک فضانوردان به فضا هستید. حال روزی را تصور کنید که می‌توانید به فضاناوگاهی رفته و با همان ایمنی فعلی مسافرت به دیگر سوی کشور، به فضا سفر کنید. فناوری مافوق صوت می‌تواند این تصورات را به حقیقت تبدیل کند. مک کلینتون می‌گوید رمجت‌های مافوق صوت احتراقی (اسکرمجت ها) تنها موتورهای با تنفس هوای مقرون به صرفه‌ای هستند که می‌توانند در سرعت‌های بالاتر از ۵ ماخ کار کنند. در چنین سرعت‌هایی باید با ارتفاع بیش‌تری در جو پرواز کرد. در ۱۰ ماخ، ارتفاع پرواز حدوداً ۳۰ کیلومتر خواهد بود و پرواز از نیویورک به توکیو در کم‌تر از دو ساعت انجام می‌شود. سرعت‌های بیش‌تر احتمالاً با خروج از اتمسفر و ورود مجدد در نزدیکی مقصد انجام خواهند شد. یکی از مزیت‌های مسافرت سریع‌تر و سقف پرواز بالاتر، ایجاد دالان‌های پروازی بیش‌تری برای پروازهای بیش‌تر است. مزیت دیگر هواپیماهای مافوق صوت، کاهش صدای شکستن دیوار صوتی است که پرواز بر فراز زمین را ممکن می‌سازد. فناوری‌های مافوق صوت مانند اسکرمجت استاندارد بعدی مسافرت هوایی خواهند بود. مک کلینتون می‌گوید پیش از این‌که این فناوری اولین هواپیماهای قابل استفاده‌ی مجدد کاملی مانند هواپیماهای فضایی را به دست دهد، احتمالاً کاربردهای اولیه‌ی نظامی خواهند داشت. کاربردهای نهایی نیز به احتمال زیاد برد جهانی خواهد بود: هواپیماهای کروز مافوق صوت، برای کاربردهای نظامی و غیر نظامی. مک‌کلینتون می‌گوید به عقیده‌ی من، این فناوری می‌تواند تا ۲۰۱۸ یا ۲۰۲۰ به خدمت گرفته شود. برای توسعه و تجاری‌سازی بیش‌تر، زمان بیش‌تری لازم است ـ ۵۰ سال باید زمانی بیش‌تر از نیاز ما باشد. وسایل نقلیه با موتورهای اسکرمجت، پل ارتباطی هوانوردی و اکتشاف فضا هستند. هواپیماهای مافوق صوت می‌توانند شاتل فضایی آینده، یا دست کم وسیله‌ای برای پرتاب ناوهای فضایی به فضا باشند. مک‌کلینتون می‌گوید وسایل نقلیه‌ی مافوق صوت سر حد بعدی هوانوردی را تشکیل می‌دهند. تحقیقات نشان می‌دهد که سیستم‌های پرتاب پیش‌رفته‌ی مافوق صوت تمام کارایی‌های شاتل فضایی را دارند، اما با یک‌پنجم وزن خیزش، یک دهم هزینه، کم‌تر از یک هزارم خطر، و با انعطاف‌پذیری بیش‌تر و پنجره‌ی پرتاب بهتر. این وسایل می‌توانند به سرعت‌های کافی برای خروج از اتمسفر دست یابند و در عین حال پرواز و فرود را در فرودگاه‌های بزرگ انجام دهند. و چون از موشک ایمن‌تر هستند، می‌توانند کلید صنعت توریسم فضایی نیز باشند.

● نیاز به سوخت

اما بعضی‌ها هستند که با تردید به این مسایل می‌نگرند. بسیاری از آن‌ها به این واقعیت اشاره دارند که ما هنوز به سوخت‌های فسیلی وابسته هستیم. از خودرو تا خودروی هوایی و از هواپیما تا اسکرمجت، ما هنوز جامعه‌ای وابسته به نفت هستیم. تام مست [۱۳]، نویسنده‌ی کتاب "بر سر یک بشکه: یک راهنمای ساده در کم‌بود نفت" [۱۴] می‌گوید مصرف نفت ما حدوداً تا ۶۰ سال دیگر محدود خواهد شد. خودروها و دیگر اشکال حمل‌ونقل با تکیه به سوخت‌های پایه‌ی نفتی برای مدت زیادی ـ چند دهه ـ وجود خواهند داشت. اما ما باید هرچه سریع‌تر سوخت وسایل نقلیه‌ی زمینی‌ای که سوخت‌های پایه‌ی نفتی مصرف می‌کنند را تغییر دهیم. و برای رسیدن به این هدف تلاش‌های خیلی سختی هم نکرده‌ایم. مشکل این‌جاست که تلاش جدی نداشته‌ایم؛ تلاش‌هایمان سرسری بوده‌اند. اما هنوز حتا پیش‌نمونه‌ی ساخته‌شده‌ای از وسایل نقلیه‌ی هوایی که سوخت‌های جایگزین مصرف می‌کنند نداریم. در حال حاضر هم گزینه‌های زیادی برای انرژی‌های جایگزین برای مصرف در خودروها نداریم. احتمال دارد که هیدروژن روزی به یک منبع انرژی عملی تبدیل شود، اما فعلاً، انرژی بیش‌تری از آن‌چه تولید می‌کند برای تبدیل آن به شکل قابل استفاده لازم است. در نتیجه، مست معتقد است که موج آینده‌ی پرواز، خودوری هوایی یا پرواز مافوق صوت دوساعته از نیویورک به سیدنی نیست، بلکه رانندگی در خودرو‌های الکتریکی است. خودروهای مرکب (با موتورهای درون‌سوز و الکتریکی) با قابلیت اتصال به منبع تغذیه، دارای باتری‌های بزرگ‌تری هستند که بردی معادل ۱۰۰ کیلومتر را تأمین می‌کنند و در پایان روز می‌توان آن‌ها را در خانه شارژ کرد. مطالعات نشان می‌دهد که بیش‌تر افراد به طور معمول روزانه بیش از ۱۰۰ کیلومتر رانندگی نمی‌کنند. پس این بدین معنی است که یک فرد عادی در اغلب روزها می‌تواند از سوخت‌های غیر نفتی استفاده کند. اما این خودروهای مرکب با قابلیت اتصال به منبع تغذیه به موتورهای بنزینی نیز مجهز خواهند بود که در صورت نیاز به برد بیش از ۱۰۰ کیلومتر می‌توان آن‌ها را روشن نمود. این خودروها مشابه خودروهای مرکب موجود در بازار امروزی هستند. قیمت آن‌ها بیش‌تر است اما در صورتی که کم‌تر از مسافت خاصی رانندگی کنید، بنزین مصرف نمی‌کنند. با این وجود، در صورتی که از خودروهایی استفاده نماییم که با برق کار می‌کنند، ظرفیت تولید انرژی الکتریکی‌مان را نیز باید افزایش دهیم ـ و برای تولید الکتریسیته‌ی بیش‌تر به سوخت بیش‌تری نیاز خواهیم داشت. هم‌چنین به یک سیستم پشتیبانی برای خودرو‌های الکتریکی نیاز خواهیم داشت، چون برد آن‌ها از برد خودرو‌های بنزینی کم‌تر است. از دیدگاه مست، نوآوری واقعی آینده این‌گونه خواهد بود.

او می‌گوید خودروی آینده از لحاظ مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه‌تر خواهد شد. نه پرواز خواهد کرد و نه معلق خواهد بود؛ بلکه با مصرف انرژی کم‌تر، مسافت بیش‌تری طی خواهد کرد. بزرگ‌ترین نوآوری آینده، ذخیره‌ی انرژی خواهد بود. چه‌گونه باید در خودرو انرژی ذخیره کرد؟ با استفاده از چرخ طیار؟ با هیدروژن؟ با باتری؟ شاید با روشی که هنوز به فکرمان نرسیده. چه خودرو‌های الکتریکی یا خودرو‌های پرنده، و چه جت‌های فضاپیما یا جت‌های مافوق صوت، مسافرت در طول دهه‌های آتی شدیدا دگرگون خواهد شد. با افزایش برد، سرعت و راندمان حرکت، دنیا از چیزی که هست هم کوچک‌تر خواهد شد.

۱. Karl Brauer

۲. Dr. Paul Moller,

۳. Skycar

۴. George Jetson

۵. Bruce Calkins

۶. Highway in the Sky

۷. MagLev

۸. Ray Peloquin

۹. RTKL Associates Inc.

۱۰. Charles McClinton

۱۱. NASA Hyper-X (X-۴۳A) Program

۱۲. NASA Langley Research Center

۱۳. Tom Mast

۱۴. Over a Barrel: A Simple Guide to the Oil Shortage