ناسا

آکواریوس: یک سال پویش املاح اقیانوسی

arezoo — Sat, 09 Mar 2013 20:13:51 +0000

Science Daily ساینس دیلی

برگردان:

احسان سنایی

ساینس دیلی - تصاویر رنگی و تر و تازه‌ ابزار آکواریوس، با گذشت بالغ بر یک سال از نقشه‌برداری‌های پیگیرش، حکایت از نحوه پراکندگی آب شور دریاهای زمین دارد: تراوش آب شیرین از مصب رود آمازون، جریانی نامرئی از میان آب‌های شور دریای عمان تا خلیج بنگال و نیز حجم گسترده‌ای از آب شیرین در شرق نواحی گرمسیری اقیانوس آرام در فصل زمستان. این‌ تغییرات و سایر نمونه‌هایی که در الگوی شوری آب‌های زمین رصد شده، با یک سال پویش پیوسته سیاره‌مان از دید ابزار آکواریوس ناسا برملا شده‌اند.

گری لاجرلوف (Gary Lagerloef)، دانشمند ارشد آکواریوس از مرکز تحقیقات زمین و فضای سیاتل می‌گوید: "با گذشت بالغ بر یک سال از کسب داده، هم‌اینک الگوهای شگفت‌انگیزی، خصوصاً در نواحی گرمسیری زمین دیده‌ایم. ما پدیده‌هایی دیده‌ایم که در طول زمان به سرعت دچار تحول می‌شوند".

آکواریوس که در دهم ژوئن ۲۰۱۱، سوار بر ماهواره آرژانتینی SAC-D به فضا پرتاب شد، اولین ابزار ماهواره‌ای ناساست که اختصاصاً با هدف بررسی حجم املاح آب‌های زمین طراحی و ساخته شده است. تحولات شوری آب که از جمله محرک‌های عمده چرخه آب اقیانوس‌هاست، ارتباط وثیقی با چرخه آب شیرین زمین نیز دارند و داده‌های گرانبهایی را هم در خصوص نحوه تأثیر تحولات اقلیمی زمین بر الگوهای بارشی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند.

آکواریوس آهنگ گسیل امواج میکروویو از ۱ تا ۲ سانتیمتر فوقانی سطح آب اقیانوس‌ها را تشخیص می‌دهد – کمیتی که بسته به دما و املاح آب دریا، متغیر است. این ابزار، اطلاعات‌اش را در واحدهایی به طول ۳۸۶ کیلومتر از سطح زمین جمع‌آوری می‌کند؛ به‌طوریکه به گذشت تنها هفت روز، یک نقشه سرتاسری از املاح کل دریاهای زمین حاصل می‌شود.

اقیانوس‌های متغیر

فیلم حاصل از تنسیق یک‌ساله‌ی این نقشه‌برداری‌های پیگیر، حکایت از جهان متغیری بر مبنای تحول الگوهای شوری آب دارد. دریای عمان که در حاشیه سرزمین‌های خشک خاورمیانه جاخوش کرده، به‌ظاهر از همسایه‌اش خلیج بنگال که مدام از آب باران‌های موسمی و تخلیه رود گنگ و سایر نمونه‌های مشابه سیراب می‌شود، فوق‌العاده شورتر است. آمازون، رود پهناوری در آن‌سوی زمین هم حجم عظیمی از آب شیرین را روانه آب اقیانوس اطلس می‌کند که جریان‌اش بسته به شرایط اقلیمی آن فصل از سال، یا به جانب شرق و سواحل آفریقا می‌رود و یا به سمت شمال و دریای کارائیب. برکه‌هایی از آب شیرین میان‌اقیانوسی هم سوار بر جریانات اقیانوسی، از نواحی پربارش اقیانوس آرام عزم ساحل پاناما می‌کنند؛ و دریای مدیترانه هم از طرفی در نقشه‌های آکواریوس، آب بسیار شوری دارد.

نقشه سراسری شوری آب‌های زمین از دید ابزار آکواریوس (مربوط به اواخر تابستان پیش) رنگ‌های گرم‌تر، حکایت از شوری بیشتر دارند

یکی از عوارضی که به‌وضوح در این نقشه‌ها به چشم می‌خورد، حجم عظیمی از آب فوق‌العاده شور، بر پهنه اقیانوس اطلس شمالی‌ست. این ناحیه که شورترین قسمت از آب اقیانوس اطلس را شکل داده، چیزی شبیه به یک صحرا در قیاس با سایر نقاط خشکی‌ست؛ که بارندگی فوق‌العاده کم، و تبخیر زیادی دارد. به دنبال همین مشاهدات آکواریوس بود که در پاییز سال گذشته‌ی میلادی، هیئتی از جانب ناسا تحت عنوان «بررسی فرآیندهای شوری در نواحی متمرکز اقیانوس شمالی» (SPURS) نیز عازم این نقطه شد.

اریک لیندستورم (Eric Lindstorm) از دانشمندان برنامه‌ اقیانوس‌شناسی فیزیکی ناسا و نیز از اعضای این هیئت کاوشی می‌گوید: "نتیجه‌ای که پس از پنج کاوش میدانی و تحلیل نقشه‌های هفتگی شوری آب از جانب آکواریوس، که مرتباً در اختیارمان قرار می‌گرفت، این بوده که تحولات شوری رصدشده توسط آکواریوس و نیز کشتی ما، در واقع شباهت زیادی به هم دارند".

اهداف آتی

جین کارل فلدمن (Gene Carl Feldman)، مدیر پروژه آکواریوس از مرکز فضایی گادرد ناسا نیز می‌گوید: "مأموریت اصلی آکواریوس اصولاً برای سه سال طراحی شده؛ ولی دلیلی ندارد این ابزار، برای مدت طولانی‌تری هم اطلاعات گرانبهایش را به زمین نفرستد. این ابزار، بی‌وقفه مشغول کار بوده و همکاران‌ آرژانتینی‌مان هم در هدایت ماهواره سنگ تمام گذاشته‌اند".

یکی از اهداف اصلی تیم آکواریوس در طول چند سال آینده، عرضه شیوه‌هایی برای ارتقای هرچه‌بهتر پروسه تفسیر داده‌ها و همچنین کسب اطلاعات بیشتری از نواحی ساحلی و پیراقطبی‌ست. در نواحی قطبی، مشکلی علی‌حده هم هست و آن اینکه تغییرات شوری آب‌های سرد این منطقه باید فوق‌العاده بالا باشد تا تأثیراتش را بتوان از طریق رصدهای میکروویوی استنباط کرد.

باری تا به همین‌جای کار هم هیئت علمی آکواریوس از توانایی این ابزار در تعیین میزان املاح آب‌های چسبیده به سواحل هم در شگفت‌اند. فلدمن می‌گوید: "واقعاً جالب است که ما می‌توانیم از این نواحی هم، علی‌الخصوص حوالی جزایر پراکنده در اقیانوس آرام – که شدت آلودگی‌شان مشهود نیست – اطلاعات بگیریم. این نشان می‌دهد که در فاکتور گرفتن آلودگی‌های مربوط به خشکی، عملکرد خوبی داشته‌ایم".

بارندگی هم از دیگر عوامل مؤثر بر سطح املاح آب دریاهاست. بارندگی شدید، با ایجاد تلاطم سطحی و لذا تضعیف سیگنال‌های میکروویوی سطح آب اقیانوس، نمی‌گذارد آکورایوس حین عبور از فراز ابرهای باران‌زا مشاهدات‌اش را به‌درستی انجام دهد. این بارش‌ها ضمناً می‌تواند منجر به تشکیل برکه‌های کم‌عمق میان‌اقیانوسی آب شیرین هم بشوند. هیئت علمی آکواریوس در نظر دارد که در آینده از اطلاعات ابزار دیگری سوار بر ماهواره SAC-D هم، که یک حسگر میکروویوی ساخت آرژانتین است، استفاده ببرد. این حسگر، میزان بارندگی را همزمان با محاسبات شوری به ثمر می‌رسانَد؛ به‌طوریکه دانشمندان می‌توانند اطلاعات شوری را در جریان بارندگی هم استحصال کنند.

هدف نهایی این هیئت، آمیزش محاسبات آکواریوس با نتایج همتای اروپایی‌اش، یعنی ماهواره «رطوبت خاک و شوری اقیانوس» (SMOS) است تا نقشه‌های هرچه‌دقیق‌تر و بهتری از املاح اقیانوسی حاصل آید. از این گذشته، تیم آکواریوس بناست به اتفاق پژوهش‌گران وزارت کشاورزی آمریکا، به‌زودی دست به انتشار نخستین بانک اطلاعاتی از رطوبت خاک سرتاسر زمین هم بزنند؛ که نقش مکمل داده‌های ماهواره SMOS را هم ایفا خواهد کرد.

فلدمن می‌گوید: "اولین سال عملکرد آکواریوس، عمدتاً معطوف به آشنایی با ابزارها و الگوریتم‌ها بود. حالا که مشکلات اصلی را پشت سر گذاشته‌ایم، واقعاً می‌توانیم بنشینیم و ببینیم این داده‌ها چه حرفی راجع به چند و چون تحولات اقیانوسی برای گفتن دارند؛ چگونه این تحولات بر اقلیم و آب و هوای زمین مؤثرند و این محاسبات جالب مربوط به شوری، چه رهنمودهایی برای ما در چنته دارند".

منبع: Science Daily

در همین زمینه:

چشمی برای چشیدن آب‌های زمین

به تماشای آب‌های زمین

توضیحات تصاویر:

۱ - طرحی از ماهواره آرژانتینی SAC-D، حامل ابزار آکواریوس / منبع: ناسا

۲ - نقشه سراسری شوری آب‌های زمین از دید ابزار آکواریوس (مربوط به اواخر تابستان پیش) رنگ‌های گرم‌تر، حکایت از شوری بیشتر دارند / منبع: NASA/GSFC/JPL-Caltech

MAVEN: کاوشگر بعدی مریخ

arezoo — Fri, 01 Mar 2013 15:17:59 +0000

نانسی نیل‌-جونز (Nancy Neal-Jones)

برگردان:

احسان سنایی

نانسی نیل‌ جونز - این روزها متخصصین تأسیسات فضایی لاکید مارتین در حالی پروسه ساخت فضاپیمای «تحولات جو و گازهای فرار مریخ» (MAVEN) را به اتمام رسانده‌اند که هم‌اینک سه مدارگرد و دو سطح‌نشین در این سیاره مشغول به کاوش‌اند و هر روزه خبرهای تازه‌ای از گوشه‌گوشه این همسایه سرد و سرخ‌فام‌مان هم به گوش می‌رسد. MAVEN اولین مأموریتی‌ست که به بررسی جو فوقانی مریخ خواهد پرداخت.

گرچه پروسه ساخت فضاپیمای MAVEN تکمیل شده، اما این تازه نخستین خان سفر به سیاره سرخ است و این ماهواره آزمون‌های متعددی از جمله تحمل‌سنجی دماهای فوق‌العاده بالا، خلأ و ارتعاشات سنگین را پیش رو دارد. MAVEN هم‌اینک در «آزمایشگاه صوتی ِ پرانعکاس» ِ تأسیسات لاکید مارتین به سر می‌برد تا به مصاف بلندترین صداها و امواج تکانشی ِ ممکن حین پرتاب برود. خان بعدی، تست شوک لحظه جداسازی از پوشش محافظ موشک، ارتعاشات محلی، تداخل‌سنجی امواج الکترومغناطیس و تست مغناطیسی‌ست. این خان، با تست خلأ گرمایی، که شامل قرارگیری ماهواره در خلأ و دماهای فوق‌العاده سرد و گرم محیط فضاست، به پایان خواهد رسید.

گای بتلشیس (Guy Beutelschies)، مدیر پروژه MAVEN در شرکت سامانه‌های فضایی لاکید مارتین، با اشاره به پروسه تکمیل این ماهواره می‌گوید: "مونتاژ و راه‌اندازی MAVEN خیلی آهسته پیش رفت و بی‌صبرانه منتظر شش ماه تست محصول‌مان هستیم. آزمایشات محیطی، مجموعه‌عملیات تعیین‌کننده‌ای‌ست که تضمین می‌کند کاوشگرْ اوضاع سخت فضا را تاب خواهد آورد".

تیم علمی کاوشگر MAVEN مستقر در آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولد

بروس جاکوسکی (Bruce Jakosky)، پژوهش‌گر ارشد MAVEN از آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولدر نیز می‌گوید: "از اینکه گروه‌مان اقدام به طراحی و ساخت این فضاپیما و ادوات علمی‌ای کرده که بناست محاسبات‌مان را به ثمر برسانند، بسیار خوشحالم. هم‌اینک مأموریت فضایی مهیجی که طراحی شده بود، پیش ماست و آزمایشات محیطی هم تضمین خواهد کرد که دیگر آماده پرتاب و شروع مأموریت‌ایم".

قرار است فضاپیمای MAVEN در اوت سال میلادی جاری از تأسیسات لاکید مارتین به مرکز فضایی کندی ناسا منتقل شود و آخرین مراحل پیش از پرتاب را بگذراند. نوامبر ۲۰۱۳ تاریخی‌ست که برای پرتابش درنظرگرفته شده. این ماهواره قرار است به بررسی تأثیر فقدان تدریجی جو مریخ بر اقلیم بلندمدت این سیاره بپردازد. MAVEN با محاسبه آهنگ فعلی فرار گاز از این سیاره و جمع‌آوری داده در خصوص فرآیندهای مربوطه، قرار است از گذشته مریخ خبر بگیرد.

دیوید میچل (David Mitchell) مدیر پروژه MAVEN در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا واقع در شهر گرین‌بلت مریلند، می‌گوید: "این فاز برنامه، بالاخص از بابت اینکه ارزیابی مناسبی از قابلیت‌های ماهواره تحت شرایط شبیه‌سازی‌شده محیط فضا صورت می‌دهد، اهمیت خاصی دارد. مهم این است که گرچه فضاپیما درست سر وقت به آزمایشات رسیده، ولی حفظ بودجه هنگفت و برنامه‌های بعدی‌اش همچنان خبر از مواجهه با شگفتی‌های فنی و راهبردی‌ای می‌دهد که ممکن است حین پروسه آزمایش، یا قبل از پرتاب پیش‌آمد کنند. برای آماده‌سازی فضاپیما جهت پرتابی که اواخر سال جاری پیش رو دارد و همچنین دریافت اطلاعاتی که یک سال بعدش خواهد فرستاد، خیلی مهم است که مطابق نقشه پیش برویم".

پژوهش‌گاه ارشد MAVEN، آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولدر است. این دانشگاه، متولی عملیات علمی، نظارت بر کارکرد ادوات علمی ماهواره، و همچنین پیشبرد امور ترویجی ِ مرتبط به این مأموریت است. مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا مدیریت پروژه را به عهده دارد و دو ابزار علمی آن را هم فراهم آورده. شرکت لاکین مارتین، سازنده فضاپیما و همچنین مسئول عملیات میدانی MAVEN است. آزمایشگاه علوم فضایی دانشگاه کالیفرنیا-برکلی، ادوات علمی ماهواره را طراحی کرده. آزمایشگاه JPL ناسا مسئول امور ناوبری ماهواره است و شبکه‌آنتن‌های DSN و شرکت مخابراتی الکترا نیز امور سخت‌افرازی MAVEN را به عهده دارند.

منبع: NASA

توضیح تصویر:

۱ - طرحی از کاوشگر MAVEN / منبع: NASA

۲ - تیم علمی کاوشگر MAVEN مستقر در آزمایشگاه فیزیک اتمسفری و فضایی دانشگاه کلرادو-بولدر / منبع: دانشگاه کلرادو

لندسَت ۸: چشمان تازه‌ای برای تماشای زمین

arezoo — Thu, 14 Feb 2013 07:05:02 +0000

جف تولفسون (Jeff Tollefson)

برگردان:

احسان سنایی

جف تولفسون - بازنشستگی ماهواره لندست ۵ (Landsat 5) در ششم ژانویه امسال، خبر غم‌انگیزی برای جهان دانش بود. اما به هر صورت، از عمر طولانی و پربار این ماهواره هم انتظار چندانی نمی‌رفت. لندست ۵ در طول ۲۸ سال فعالیت مستمرش، عکس‌هایی را از چهره متغیر سیاره‌مان – از یخچال‌های رو به موت‌اش گرفته تا جنگل‌های سوزان – گرفته بود، که ماهواره‌های قبلی، هیچ‌یک از پس‌اش برنیامده بودند. عضو دیگر این خانواده، یعنی لندست ۶ در جریان پرتاب از میان رفت و لندست ۷ هم که حدود ۱۳ سال از عمرش می‌گذرد، تا حدی نابینا شده و سوخت‌‌اش در شُرف اتمام است. با بازشستگی لندست ۵، آینده باسابقه‌ترین – و شاید مؤثرترین – بانک اطلاعاتی تحولات سیاره‌مان، به ماهواره لندست ۸ محول خواهد شد؛ که قرار است همین هفته از پایگاه هوایی وندنبرگ کالیفرنیا به فضا پرتاب شود.

"لندست ۸ در طول ده سال آینده، مهم‌ترین مأموریت ناسا برای دیده‌بانی از زمین خواهد بود"؛ این را گرگ آسنر (Greg Asner)، از بوم‌شناسان مؤسسه کارنگی در شهر استنفورد کالیفرنیا می‌گوید. او که به کمک داده‌های لندست، تحولات جنگل‌های گرمسیری زمین را بررسی می‌کند، می‌گوید بعد از سال‌ها کار با ماهواره‌های فرسوده و معیوب، "چشمان آسمانی‌مان در شُرف احیاست. این چشم‌ها قرار است عملکرد چشمگیری داشته باشند".

مأموریت خانواده‌ی لندست، که نخستین عضو آن در سال ۱۹۷۲ به فضا پرتاب شد، این بوده و هست که تغییرات جهانی سطح خشکی‌‌ها و همچنین تحولات مصنوعی‌شان را زیرنظر بگیرد. اولین ماهواره در چندین باند نور مرئی و فروسرخ نزدیک، عکس‌هایی با دقت حداکثر ۸۰ متر می‌گرفت. لندست ۴ و ۵، دقت‌شان را به ۳۰ متر رساندند و دید فروسرخ قوی‌تری هم داشتند، به‌طوریکه داده‌هایشان کارایی بیشتری برای مطالعات معطوف به رطوبت خاک و پوشش گیاهی داشت. لندست ۷ مجهز به یک حسگر چندبانده است که حساسیت دوربین‌ها را به ۱۵ متر رسانده. این پروژه با پایش دقیقی که بر آن اعمال می‌شود، با هدف یک دیده‌بانی ۴۰ ساله در طول موج‌های ثابت، بر تحولات چشمگیر سیاره‌مان برنامه‌ریزی شده است.

ماهواره لندست ۷، پیش از پرتاب به فضا

ماجرای تازه‌ترین عضو این خانواده هم از سال ۲۰۰۲ شروع شد. ناسا ابتدا قصد داشت این داده‌ها را از یک ماهواره خصوصی بخرد؛ اما بعداً تغییر عقیده داد و تصمیم بر این شد که حسگرهای مختص پروژه لندست را بر مجموعه‌ای از ماهواره‌هایی که به مدار قطبی زمین اعزام می‌شوند، مستقر کند. بالاخره در سال ۲۰۰۵ و با حمایت دولت جورج بوش، ماهواره مجزایی به این پروژه اختصاص یافت و رسماً «مأموریت داده‌گیری مستمر لندست» نامیده شد.

این ماهواره‌ی ۸۵۵ میلیون دلاری که ابعادی در حدود یک اتومبیل جیپ دارد، قرار است در مدار ۷۰۰ کیلومتری زمین مستقر شود و با نسل جدیدی از حسگرهای دقیق عمل کند. جالب اینکه به جای پویش مستقیم نقاط مدنظر هم، نور ورودی را به کمک یک آینهْ به چندین حسگر مجزا می‌فرستد؛ به‌طوریکه به ازای هم ۱۸۵ کیلومتر از سطح زمین، حدود ۷۰۰۰ حسگر، همزمان در فرکانس‌های مختلف، اقدام به جمع‌آوری داده می‌کنند. نتیجه هم که معلوم است: داده‌های بیشتر و عکس‌های دقیق‌تر. جیم آیرونز (Jim Irons)، از دانشمندان پروژه لندست اظهار می‌کند "این داده‌ها، حساسیت فوق‌العاده بیشتری به دگرگونی‌های سطح زمین، در طول زمان دارند. مثلاً شاید بتوان فرق بین مزارع گندم و ذرت، و یا درختان افرا و بلوط را [از فضا] متوجه شد".

ضمناً این نخستین ماهواره از سری لندست خواهد بود که در باند «فراآبی» هم رصد می‌کند؛ یعنی فرکانس‌هایی که مختص بررسی اقیانوس‌ها و هواویزها (یا ایروسول‌ها)ی جوی‌اند. باند منحصربفرد دیگر این ماهواره هم بخشی از امواج فروسرخ را پوشش می‌دهد که به ابرهای سیروس حساس‌اند، ابرهایی که خودْ نقش هنگفتی در تحولات اقلیمی زمین بازی می‌کنند.

پروژه لندست در طول عمر چهل‌ساله‌اش، سیاست‌گذاری‌ها و برنامه‌ریزی‌های متعددی را به چشم خود دید؛ خصوصاً در ده‌ساله‌ی ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ میلادی که کنگره، مالکیت ماهواره‌ها را به بخش خصوصی محول کرد. اما فروش عکس‌های این پروژه به بهای چندین‌هزار دلار، شانس بررسی‌شان را تنها به جمع محدودی از نخبگان کاهش می‌داد. این شد که دولت مجدداً در سال ۲۰۰۱ اختیار پروژه را به دست گرفت و نهایتاً انجمن نقشه‌برداری‌های زمین‌شناختی ایالات متحده (USGS) که متولی رسمی داده‌های این پروژه محسوب می‌شود، در سال ۲۰۰۸ این داده‌ها را به شکل رایگان در اختیار عموم گذاشت. در پی این اقدام، تقاضای کاربران هم سر به آسمان گذاشت. عکس‌هایی که زمانی، سالیانه ۱۵ هزارتای‌شان به فروش می‌رفت؛ دیگر هرساله حدود ۳ میلیون بار دانلود می‌شدند. به قول مایک وولدر (Mike Wulder)، از اعضای هیئت رایزنی‌های علمی پروژه لندست، "این کار، موجبات دموکراسی را برای داد‌‌ه‌ها فراهم کرد".

اطلاعات لندست، انقلابی را در جامعه متخصصین سنجش از دور هم به راه انداخت. این متخصصین، مبدع روش‌هایی هستند که می‌توان حجم انبوه داده‌هایی از این دست را عملاً به کار بست و همچنین مطالعات مستمر فضایی بر تحولات جهانی را با هم ادغام کرد. سایر دوربین‌هایی که به خدمت چنین اهدافی گرفته شده‌اند، از جمله دوربین MODIS – که بر ماهواره‌های زمین‌پایی آکوا و ترا مستقر است – محدوده‌های وسیع‌تری از زمین را تحت پوشش خود می‌گیرند، اما به همان نسبت هم دقت کمتری دارند. به‌گفته آسنر، با لندست "می‌توانیم از جزئیات بیشتری سردربیاوریم و مساحت جغرافیایی هنگفتی را پوشش دهیم. همین مسأله کافی‌ست تا لندست را پیش‌آهنگ دیده‌بانی تحولات طبیعی و مصنوعی خشکی‌ها بکند".

قرار است عملیات رسمی لندست ۸، ۹۰ روز پس از پرتاب آغاز شود؛ گرچه نخستین تصاویر در همان سه-چهار هفته‌ اول مخابره می‌شوند. این ماهواره قرار نیست که مثل پیشینیان‌اش دست به رکوردشکنی و این‌ها بزند، بلکه به اعتقاد آیرونز، لندست ۸ عملکرد خودش را به نمایش خواهد گذاشت. "فکر نکنم این مأموریتْ دیگر شق‌القمری بکند که تمام هفت میلیارد نفرمان از آن سود ببریم".

منبع: nature

در همین زمینه:

پروژه لندست، چهل‌ساله شد

توضیحات تصاویر:

۱ - روند خشکیدگی دریاچه آرال قزاقستان از سال ۱۹۷۷ تا ۲۰۱۰، از دید ماهواره‌های لندست / منبع: USGS EROS Data Center

۲ - ماهواره لندست ۷، پیش از پرتاب به فضا – مربوط به سال ۱۹۹۹ / منبع: NASA

کشف یک کمربند سیارکی در اطراف ستاره وگا

arezoo — Sat, 12 Jan 2013 17:25:51 +0000

Science Daily ساینس دیلی

برگردان:

احسان سنایی

ساینس دیلی - ستاره‌شناسان موفق به کشف حلقه‌ای به گرد «نسر واقع» (Vega)، دومین ستاره پرنور آسمان شب‌های نیمکره شمالی شده‌اند که گویا یک کمربند بزرگ سیارکی دارد؛ کمربندی‌ شبیه به همان که در منظومه ما بین مدار مریخ و مشتری جاخوش کرده. این کشف، به کمک داده‌های حاصل از تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا و نیز تلسکوپ فضایی هرشل، وابسته به سازمان فضایی اروپا (اِسا) صورت گرفت.

با این حساب، نسر واقع هم وضعی شبیه ستاره پرنور دیگری موسوم به «فم‌الحوت» دارد. طبق داده‌های دریافتی، هر دوی این ستاره‌ها صاحب یک کمربند گرم داخلی، و یک کمربند سرد خارجی‌اند، که با یک شکاف وسیع از هم جدا شده‌اند؛ چیزی شبیه کمربند سیارکی ما و کمربند کوئیپر در فواصل دوردست منظومه شمسی.

اما چه عاملی باعث شده تا فاصله بین کمربندهای داخلی و خارجی نسر واقع و فم‌الحوت، برقرار بماند؟ بررسی‌ها قویاً حکایت از وجود تعدادی سیاره شبیه مشتری و زحل خودمان در این فاصله دارند. کمربند سیارکی منظومه ما، با جاذبه سیارات سنگی از یک سو، و جاذبه سیارات گازی از سوی دیگر ثبات خودش را حفظ می‌کند و کمربند خارجی‌تر کوئیپر هم تحت تأثیر جاذبه سیارات گازی‌ست که برقرار می‌ماند.

کیت سو (Kate Su)، از ستاره‌شناسان رصدخانه استوارد، وابسته به دانشگاه آریزونا در خصوص این کشف می‌گوید: "یافته‌های ما یادآور نتایجی‌ست که اخیراً حکایت از وفور منظومه‌های چندسیاره‌ای در خارج از منظومه شمسی‌مان دارند". سو، نتایج این یافته‌ها را در روز سه‌شنبه، طی نشست انجمن نجوم آمریکا در لانگ‌بیچ کالیفرنیا ارائه کرد و مقاله‌ مرتبطی هم که تحت نظر او به رشته تحریر در آمده، به زودی در نشریه Astrophysical Journal انتشار خواهد یافت.

نسر واقع و فم‌الحوت از وجوه تشابه دیگری هم برخوردارند. جرم هردوی‌شان حدود دو برابر خورشید ماست و سطح داغ و درخشان‌تر و نیز آبی‌تری از ستاره ما دارند. فاصله‌شان هم حدود ۲۵ سال نوری از ماست. سن‌شان احتمالاً به حدود ۴۰۰ میلیون سال قد بدهد، هرچند که نسر واقع شاید ۲۰۰ میلیون سال دیگر هم عمر کرده باشد. فم‌الحوت، یک نامزد سیاره‌ای، موسوم به «فم‌الحوت b» دارد که در نزدیکی‌های لبه داخلی کمربند بیرونی‌اش می‌چرخد.

تلسکوپ‌های هرشل و اسپیتزر، هر دو موفق به تشخیص درخشش فروسرخ غبارهای گرم و سرد پیرامون این دو ستاره، در نوارهایی شده‌اند که به کشف همان کمربند سیارکی پیرامون نسر واقع، و نیز چندین کمربند دیگر در قلمرو هر دو ستاره انجامید. غبار این قسمت از منظومه‌‌شان، با عبور و مرور دنباله‌دارها و همچنین برخورد مستمر قلوه‌سنگ‌های سرگردان تأمین می‌شود. کمربندهای داخلی هیچ‌یک از این دو ستاره را در نور مرئی نمی‌توان دید، چراکه درخشش شدید ستاره اصلی، مانع از تماشای‌شان می‌شود.

کمربندهایی که به گرد نسر واقع و فم‌الخوت می‌چرخند، به دو علت محتویات فوق‌العاده بیشتری نسبت به نمونه‌های موجود در منظومه ما دارند: اول اینکه این دو ستاره، بسیار جوان‌تر از منظومه ما هستند و لذا وقت بیشتری برای خانه‌تکانی دارند و دوم هم اینکه در وههله اول، هردوی‌شان از سحابی‌های پرجرم‌تری پدید آمده‌اند.

فواصل نسبی دو شکافی که بین کمربندهای نسر واقع و فم‌الحوت افتاده هم با فاصله نسبی کمربند سیارکی و کمربند کوئیپر از خورشید ما منطبق است. این نسبت، ۱ به ۱۰ است؛ یعنی فاصله کمربند بیرونی از خورشید، حدود ۱۰ برابر فاصله کمربند درونی از خورشید است. با توجه به چنین شکاف بزرگی بین دو کمربند، احتمال وجود سیارات متعددی، چه به ابعاد زمین و چه به ابعاد مشتری، در این فاصله وجود دارد. HR 8799، نمونه خوبی از این دست منظومه‌هاست که سیارات ریز و درشت پراکنده در شکاف، این فاصله را پاک‌سازی می‌کنند. سو در این‌باره می‌گوید: "در مجموع، شکاف بزرگ بین کمربندهای سرد و گرم، نشان از وجود سیاراتی احتمالی در اطراف ستاره‌های نسر واقع و فم‌الحوت می‌دهد". اگر واقعاً این‌طور باشد، حتماً به‌زودی سر و کله این سیارات پیدا می‌شود.

کارل استاپل‌فلت (Karl Stapelfeldt)، مدیر «آزمایشگاه سیارات فراخورشیدی و اخترفیزیک ستاره‌ای» مرکز فضایی گادرد ناسا، و نیز از نویسندگان گزارش کشف اخیر، می‌گوید: "ابزارآلات جدیدی نظیر تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، باید بتوانند این سیارات را پیدا کنند".

منبع: Science Daily

در همین زمینه:

هر شش ثانیه، میلیاردها برخورد

توضیح تصویر:

طرحی از یک کمربند سیارکی در اطراف ستاره نسر واقع / منبع: NASA/JPL-Caltech

رکورد دورترین کهکشان جهان، باز هم جابجا شد

arezoo — Mon, 17 Dec 2012 14:31:57 +0000

جان ماتسون (John Matson)

جان ماتسون - عنوان «دورترین کهکشان جهان»، در طول چند سال گذشته، که چندین تیم پژوهشی مرزهای جهان را یکی پس از دیگری کاوبده‌اند، به کرات مطرح شده است. حال، گروهی از اخترشناسان، به کمک تلسکوپ فضایی هابل، مورد تازه‌ای پیدا کرده‌اند: کهکشانی آنقدر دور که نورش اکثر عمر جهان را طی ۱۳.۷ میلیارد سال گذشته طی کرده تا به چشم انسان برسد.

هابل، با خیره ماندن به چندین میلیون سال پس از مهبانگ، کهکشانی موسوم به UDFj-39546284 را یافته که صرفاً یک لکه‌ی رنگ‌پریده در نور مادون قرمز است. در واقع این کهکشان قبلاً هم عنوان «دورترین» را به خود اختصاص داده بود – گروهی دیگر از اخترشناسان، آن را در تصاویر هابل یافته بودند. اما داده‌های تازه حکایت از این دارد که UDFj-39546284، در «انتقال به سرخ» ۱۱.۹ واقع شده، که یعنی تنها ۳۸۰ میلیون سال بعد از انفجار بزرگ ایجاد شده. چنین فاصله‌ای دورتر از آن چیزی‌ست که قبلاً تصورش می‌‌رفت و همین باعث شد تا کهکشان مذکور، خودش رکوردشکنی کند («انتقال به سرخ»، که یک معیار کمّی برای تعیین میزان کشیدگی نور یک کهکشان در جهان منبسط‌شونده‌ی ماست؛ شاخص عمده دانشمندان برای معرفی فواصل دوردست کیهانی‌ به شمار می‌رود).

از این مهم‌تر، این پژوهشگران نه‌تنها یکی، بلکه هفت مورد از دورترین کهکشان‌های جهان را پیدا کرده‌اند که انتقال به سرخ‌شان از ۸.۵ به بالاست – یعنی در محدوده ۶۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ واقع‌اند. نتایج این سرشماری کیهانی به پژوهشگران کمک می‌کند تا اتفاقاتی که در چند میلیارد سال اول عمر کیهان به‌وقوع پیوسته را بشناسند؛ یعنی وقتی که نور فرابنفش گسیلی از نخستین ستارگان و کهکشان‌های جهان، هیدروژنی که در فضای مات بین کهکشان‌ها اشباع شده بود را یونیزه کرد. این دوره، که به‌اصطلاح عصر «باز-یونیزاسیون» (re-ionization) خوانده می‌شود، عملاً یک مه سنگین کیهانی را فرونشاند و جهان را به وضع شفاف کنونی‌اش رساند، که در آن می‌شود کهکشان‌هایی تا میلیاردها سال نوری آن‌طرف‌تر را هم دید.

ریچارد الیس (Richard Ellis) از انیستیتو فناوری کالیفرنیا، که سرپرست گزارش این کشف در نشریه The Astrophysical Journal Letters هم هست، اظهار می‌کند: "دورترین جرم دیده‌شده، مطمئناً جذاب است؛ اما این [کشف] در واقع یک آمار است؛ این‌ها هفت جرم [دوردست]اند که نخستین نشانه‌های ظهور اجرام روشن از قلب عصر بازیونیزاسیون را در اختیارمان می‌گذارند".

این مشاهدات جدید، همراه با بررسی کهکشان‌هایی که طی چندصد میلیون سال بعدش ایجاد شدند، شواهدی از سرعت وقوع فرآیند باز-یونیزاسیون را فراهم کرده‌اند. الیس می‌گوید: "ما در مقاله‌مان، کاهش تدریجی آمار اجرامی که رفته‌رفته دورتر از ما واقع‌ شده‌اند را، تا دوران باز-یونیزاسیون، تشریح کرده‌ایم. این دوران، فرآیند طولاتی‌مدتی بوده و در طول آن، کهکشان‌ها تدریجاً بزرگ و بزرگ‌تر شده‌اند".

اما باز-یونیزاسیون، احتمالاً حدود ۲۰۰ میلیون سال قبل‌تر از دورترین که کهکشان‌هایی که هابل پیدا کرده، به‌وقوع پیوسته است. پس شروع قصه را باید از جانشین هابل شنید، که قرار است حوالی سال ۲۰۱۸ به فضا پرتاب شود. الیس می‌گوید: "این [تلسکوپ] همان قابلیت هابل را در نفوذ به عصر باز-یونیزاسیون دارد. اما به یقین پیش‌بینی‌مان این است که هنوز کهکشان‌های فوق‌العاده بیشتری تا آن دوران باقی‌‌ست تا بتوان با تلسکوپ فضایی جیمز وب آن‌ها را یافت".

جان گرانسفلد (John Grunsfeld)، دانشمند ارشد ناسا، که به‌عنوان یک فضانورد هم در آخرین مأموریت تعمیر تلسکوپ فضایی هابل در سال ۲۰۰۹ حاضر بوده، می‌گوید: "واقعاً داریم استعداد هابل را تا جایی فراتر از آنچه که تصورش می‌رفت، گسترش می‌بخشیم".

منبع: Scientific American

در همین زمینه:

گاهی به (نقطه‌ای از) آسمان نگاه کن (گفت‌وگو با سکان‌دار اسبق تلسکوپ فضایی هابل)

نگاهی به دورترین نور

ایستگاه فضایی را با خیال راحت تماشا کنید

arezoo — Thu, 08 Nov 2012 17:27:25 +0000

Science Daily ساینس دیلی

برگردان:

احسان سنایی

ساینس دیلی - سازمان فضایی آمریکا (ناسا)، در دوازدهمین سالگرد اقامت پیوسته انسان در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS)، سرویس اینترنتی جدیدی را معرفی کرده که به شما امکان می‌دهد این آزمایشگاه پیشرفته فضایی را به‌هنگام عبورش از فراز آسمان شهرتان، با چشم غیرمسلح به تماشا بنشینید. سرویس «Spot the Station»، چند ساعتی قبل از گذر ایستگاه، به مشترکین‌اش از طریق ایمیل یا پیام کوتاه اطلاع می‌دهد.

ویلیام گرستن‌مایر (William Gerstenmaier)، معاون اکتشافات و عملیات انسانی ناسا، می‌گوید: "واقعاً تجربه نابی‌ست که ایستگاه فضایی را حین گذر از بالای سرت ببینی و این را هم بدانی که انسان‌ها چنین تأسیساتی را در مدار زمین مستقر کرده‌اند که تقریباً هر کسی در وقت مناسبت به آسمان بنگرد، آن را خواهد دید. ما در این ایستگاه، به اموری مشغولیم که به کیفیت زندگی بر زمین ارتقا می‌بخشد و راه سفر به فضای دوردست را هموارتر می‌کند".

نوردهی نسبتاً بلند از گذر ایستگاه فضایی بین‌المللی از مقابل هلال ماه. در اینجا می‌توان به درخشندگی نسبتاً زیاد ایستگاه پی برد

هروقت ایستگاه فضایی قابل رؤیت باشد (که عموماً حوالی طلوع، یا غروب آفتاب است)، رکورد دومین جرم درخشان آسمان شب را بعد از ماه از آن خود می‌کند. در یک شب صاف، ایستگاه را می‌شود همچون نقطه‌ای متحرک و غیرچشمک‌زن در آسمان دید که درخشندگی و ابعادش تقریباً با سیاره زهره برابر است. کاربران سرویس Spot the Station می‌توانند اطلاعات گذر را به‌هنگام طلوع، غروب و یا هر دو زمان، دریافت کنند. البته نور درخشانی که به‌هنگام گذر می‌بینید، هیچ ارتباطی به تأسیسات نوری ایستگاه ندارد و صرفاً بازتاب نور خورشید از پنل‌های خورشیدی غول‌آسای مستقر بر آن است.

مدار ایستگاه فضایی بین‌المللی، بر فراز سکونت‌گاه تقریباً ۹۰ درصد جمعیت زمین می‌گذرد و این سرویس هم طوری طراحی شده تا فقط بهترین اوقات گذر را، که طی‌شان مدار ایستگاه ارتفاع قابل توجهی دارد و پشت درختان و ساختمان‌ها و دیگر اشیای پراکنده در افق پنهان نخواهد شد، به اطلاع کاربران برساند. مرکز فضایی جانسون ناسا، داده‌های رصدی ایستگاه را هفته‌ای چندبار برای بالغ بر ۴۶۰۰ نقطه در زمین حساب می‌کند، که همگی‌شان از طریق سرویس Spot the Station قابل دسترسی‌اند.

دوم نوامبر امسال، دوازدهمین سالگرد اقامت پیوسته انسان در ایستگاه فضایی بین‌المللی بود. برای عضویت در سرویس Spot the Station، به این وب‌سایت مراجعه کنید.

منبع: Science Daily

توضیح تصویر:

۱- ایستگاه فضایی بین‌المللی از دید فضانوردان شاتل فضایی آتلانتیس در ماه می 2010 / منبع: ناسا

۲- نوردهی نسبتاً بلند از گذر ایستگاه فضایی بین‌المللی از مقابل هلال ماه. در اینجا می‌توان به درخشندگی نسبتاً زیاد ایستگاه پی برد / عکس از Andy Strappazzon

صدسالگی مردی که آرمسترانگ را به رؤیایش رساند

arezoo — Fri, 31 Aug 2012 21:33:24 +0000

احسان سنایی

احسان سنایی - رسانه‌های خبری متعددی در پی انتشار خبر درگذشت نیل آرمسترانگ، فرمانده مأموریت آپولو-۱۱ و نخستین فاتح ماه، به‌درستی از او با عنوان قهرمانی یاد کردند که به رؤیای تسخیر نزدیک‌ترین همسایه آسمانی‌مان جامه عمل پوشاند. اما چنانچه از نگاه‌ گزیده‌گوی رسانه بگذریم و واقعیات مهندسی و راهبردی رؤیای فتح ماه را مدنظر گیریم، آرمسترانگ تنها نوک یک کوه یخ برساخته از زحمات بالغ بر چهارصدهزار پرسنل فعال و بیست‌هزار پیمان‌کار صنعتی و دانشگاهی آمریکایی‌ست که بر ذهن متلاطم یک مهندس میان‌سال آلمانی شناور بود: دکتر ورنر فون‌براون (Wernher von Braun).

امسال، یکصدمین سال تولد فون‌براون فقید است. شبکه تلویزیونی دویچه‌وله آلمان، در تیتراژ مستندی که چندی پیش تحت عنوان «ورنر فون‌براون؛ مرد موشکی روزهای جنگ و صلح»، درباره این نابغه پخش کرد، او را چنین توصیف می‌کند: "ورنر فون‌براون، چهره مرموزی از قرن بیست است كه برخی او را پیش‌آهنگ و رهبری بزرگ برمی‌شمرند، یک رؤیاپرداز و نابغه. اما برای عده‌ای دیگر، او فرصت‌طلب طمّاعی‌ست که برای نیل به اهدافش انگاری همدست شیطان شده بود. او موشک بدنام V-2 را برای هیتلر ساخت؛ جنگ‌افزار حیرت‌انگیزی که هزاران نفر را به کشتن داد. بیست سال بعد و در بحبوحه جنگ سرد بود که فون‌براون، موشک ماه‌پیمای ساترن-۵ را برای کندی ساخت که قوی‌ترین ماشین ابداعی به دست بشر بود".

دقایقی پس از تسلیم فون‌براون و تیم دانشمندان موشکی آلمان، به لشگر چهل‌وچهارم پیاده‌نظام آمریکا در روز سوم می ۱۹۴۵. به ترتیب از چپ به راست: سرباز آمریکایی، والتر دورنبرگر، هربرت آکستر، ورنر فون‌براون (با دست شکسته)، هانس لیندن‌برگ و برنارد تسمان

داستان زندگی حرفه‌ای و پر افت و خیز مرد موشکی روزهای جنگ و صلح، از اوایل دهه ۱۹۳۰، و طی تحصیلات مهندسی‌اش زیرنظر هرمان اوبرت (Hermann Oberth)، از پدران علوم موشکی و فضانوردی، آغاز می‌شود. به‌گفته ژاک پیکارد (Jacques Piccard)، فرزند آگوست پیکارد (از مهندسین زبده هوانوردی و از پیشگامان ساخت بالن‌های پرارتفاع)، فون‌براون جوان بعد از شرکت در یکی از سخنرانی‌های پدرش، به نزد او می‌رود و می‌گوید، "می‌دانید ... تصمیم دارم روزی به ماه بروم". آگوست پیکارد نابغه هم از همانجا به فون‌براون قوت قلب می‌دهد.

کمتر از ده سال بعد، فون‌براون، در حالی که تنها سی‌ویک سال بیشتر نداشت، در کسوت یک مهندس نازی، و از اعضای شاخه عمومی اس.‌اس.، طرح نخستین جنگ‌افزار موشکی قاره‌پیمای جهان را تحت عنوان A-4 (که بعدها به V-2، مخفف کلمه آلمانی Vergeltungswaffe۷، به‌معنای «انتقام»، تغییر نام داد) پیاده کرد. هیتلر نیز در پی تماشای فیلم یکی از آزمایشات موشک V-2، عنوان پروفسور را به فون‌براون اعطا کرد. چهار سال بعد، شهر لندن آماج حملات موشکی V-2 واقع شد. این جنگ‌افزار آنقدر برای مردم تازگی داشت که روزنامه‌ها در پی حملات اولیه‌اش می‌نوشتند که «سلاح‌هایی از سمت ستارگان»، لندن را نشانه رفته است؛ سلاحی که تا پایان جنگ، روی‌هم‌رفته جان دست‌کم ۷۲۵۰ انسان را گرفت. هنوز هم کلمه «موشک»، تداعی‌گر شکل موشک‌های V-2، با بدنه دوکی‌شکل و نو‌ک‌تیز، و باله‌های چهارگانه انتهایش است.

ماه‌ها پیش از سقوط برلین، فون‌براون و تیم‌اش در کانون توجه سرویس‌های جاسوسی ایالات متحده، شوروی و فرانسه قرار داشتند و گماشته‌های سرّی دو ابرقدرت هم به هر قیمتی درصدد صید زنده‌‌ وی بودند؛ غنیمتی گران که مقامات نظامی طرفین، طرح خام آینده‌ پیش رو را در ذهن‌ دورپرواز او می‌جستند. از سویی تزلزل قدرت نازی‌ها، عده‌ای از سران اس.‌اس.، و در رأس‌شان ژنرال هانس کاملر (Hans Kammler) را هم بر آن داشته بود تا به فکر چاره‌ای برای نجات جان خود باشند. هانس کاملر و مقامات اس.‌اس. همراه شده با وی، از بیم اعدام در پی ورود احتمالی قوای متفقین به اردوگاه موشکی نوردهازون و تماشای وضع رقت‌بار بیست‌ودوهزار اسیری که در آن به سر می‌بردند، طی معامله‌ای پایاپای تصمیم گرفته بودند که حدود پانصد تن از برجسته‌ترین مهندسین موشکی وابسته به نازی‌ها، از جمله فون‌براون را سالم تحویل دشمن دهد و خود از مهلکه بگریزد. ژنرال هانس کاملر بنا داشت که در صورت عدم توافق طرفین، به‌منظور ممانعت از نشر ابداعات موشکی‌شان، همه‌‌ی این پانصد نفر را نابود کند.

پرتره‌ای از فون‌براون و نیز طرحی از لحظه پرتاب موشک ردستون، حامل نخستین ماهواره آمریکا که از ابداعات او بود.

از این‌رو به دستور کاملر، فون‌براون و تیم‌اش به دهکده اوبرامرگا در پایین‌دست سلسله‌جبال آلپ انتقال داده می‌شوند، تا در صورت ورود اشغالگران و شکست طرح کاملر، اعدام شوند. اما فون‌براون از ژنرال می‌خواهد که تیم دانشمندان موشکی، به‌شکل متمرکزی در روستا تجمع نکنند تا در صورت بمباران هوایی منطقه، شانس زنده ماندنِ دست‌کم چند مهندس زیردست‌اش وجود داشته باشد. کاملر – که در حالت مستی به سر می‌بُرد – این طرح را می‌پذیرد. اما، در نیم‌روز دوم می ۱۹۴۵ و بعد از انتقال مهندسین موشکی به اوبرامرگا، مگنوس‌ فون‌براون، برادر ورنر، و از اعضای تیم‌اش، با دوچرخه‌ای از روستا می‌گریزد و به تاخت خود را به سربازی از لشگر چهل‌وچهارم پیاده‌نظام ایالات متحده می‌رساند و با انگلیسی دست‌وپاشکسته‌ای، هراسان می‌گوید: "نامم مگنوس فون‌براون است. برادرم V-2 را اختراع کرده. ما می‌خواهیم تسلیم بشویم".

بدین‌ترتیب ارتش آمریکا، بلافاصله بعد از کشف دو تونل مونتاژ موشک V-2 به طول دو کیلومتر در نزدیکی نوردهاوزن که یکصد موشک سالم و آماده‌به‌پرتاب در آن نگه‌داری می‌شد، و البته اردوگاهی که در همان نزدیکی مالامال از هزاران جسد گندیده‌ انسان بود و اندک ‌اُسرایی که از فرط فشار روحی دیوانه شده بودند، نهایتاً این اسیر ارزشمند را هم در اختیار خود می‌گیرد. فون‌براون، در مصاحبه‌ای بلافاصله بعد از تسلیم‌اش گفت: "خودمان می‌دانستیم که جنگ‌افزار جدیدی را طرح زده‌ایم و این پرسش که چنین فکر نوپایی را به کدامین کشور و کدامین ملت پیروز بسپاریم، بیش از هر تصمیم دیگری تعیین‌کننده‌‌تر می‌نمود. می‌خواستیم جهان از نبرد دیگری که آلمان به راه‌اش انداخته، چشم بپوشد و حس کردیم فقط با تسلیم چنین جنگ‌افزاری به مردمی که فرمان‌بر کتاب مقدس‌اند، این اطمینان حاصل خواهد شد".

نخستین تجربه‌ برخورد و گفت‌وگوی مهندسین نظامی ایالات متحده با فون‌براون و تیم‌اش، به قدری غریب بود که به‌گفته‌ی والتر دورنبرگر (Walter Dornberger)، از دستیاران ارشد فون‌براون؛ "انگار داشتیم به زبان چینی برایشان حرف می‌زدیم". فون‌براون، با اشتیاق از طرح‌های بلندپراوانه خود می‌گفت و آمریکایی‌ها هم انگار شوخی می‌شنیدند و در ذهن خود این مهندسین آلمانی را دیوانه می‌دانستند. اندکی بعد از این جلسه توجیهی، تمامی یکصد موشک سالم V-2، به‌رغم تعلق آن منطقه به قوای روس، توسط ارتش ایالات متحده، مخفیانه از تونل مونتاژ تخلیه گردید و سوار بر شانزده کشتی باری به‌ همراه چهارده تُن سند سرّی، رهسپار آن‌سوی آتلانتیک شد. حال، تأسیسات نوردهاوزن و انبارهای خالی‌ آن، طبق توافقات صورت‌پذیرفته، به شوروی، که دیری از قافله جا مانده بود، تعلق می‌‌گرفت.

راه دشوار فتح ماه

فون‌براون و نمونه‌ای از موشک ساترن-1B بر روی سکوی پرتاب

با این وجود، روس‌ها بلافاصله با روش‌های مهندسی معکوس، معدود نمونه‌های معیوب به‌جامانده از موشک افسانه‌ایِ V-2 را تحت برنامه‌های وسیعی به سرپرستی مهندس نابغه روسی، سرگئی کارالیوف (Sergei Korolev)، در قالب موشک R-7 پیاده کردند و در غفلت آمریکایی‌هایی که به رغم موفقیت‌شان در جذب فون‌براون و تیم او، سراپا در اندیشه فتح کارزار ژاپن بودند، از R-7 برای پرتاب نخستین ماهواره‌ی جهان، نخستین فضانورد جهان و همچنین نخستین فضانورد زن جهان در سال‌های نخست دهه ۱۹۶۰ استفاده بردند. با این حساب شوروی، در «مسابقه فضا»، بلافاصله گوی سبقت را از دست رقیب قدرقدرت‌اش ربود.

اما روس‌ها، رفته‌رفته در مسابقه با آمریکا – که تازه داشت به اندیشه‌های فون‌براون و همکاران‌اش اعتماد پیدا می‌کرد – عقب نشستند. در همین زمان، مقامات عالی‌رتبه‌ی کشور آمریکا از جمله شخص رئیس جمهور کندی، پشتیبانی بی‌واسطه‌شان را از اهداف گروه مهندسین آلمانی، اعلام کردند. پروژه‌ عظیم آپولو، به پشتوانه تجربیات وسیعی که در جریان پروازهای فضایی سرنشین‌دار آمریکا در قالب پروژه‌های مرکوری (Mercury) و جِمِنای (Gemini) به دست آمده بود، به جولانگاه فراخی برای ابتکارات فون‌براون و تیم‌اش بدل شد؛ ابتکاراتی که جنگ اتمی بالقوه‌ی دو ابرقدرت را برای همیشه سرد نگه داشتند.

در سال ۱۹۶۶، سرانجام خط تولید موشک ساترن-۵، نسل سوم از موشک‌های سنگین‌وزن ساترن و فرزند بلافصل ابتکارات فون‌براون، آغاز به کار کرد؛ ابزاری که در نبودش هرگز امکان سفر به ماه فراهم نمی‌شد. این موشک، با ارتفاع تقریبی یکصد و پنج متر و قدرت یکصد و شصت میلیون اسب بخار در مرحله اول‌اش، همچنان عنوان قوی‌ترین ماشین ابداعی به‌دست بشر را یدک می‌کشد. از این نمونه، تنها هفده عدد ساخته شد که دوازده‌تای آن در پروژه آپولو به کار رفت. زیرساخت‌های تولید یک ساترن-۵ هم چندین عنوان «ترین» را یدک می‌کشیدند. از جمله، ساختمان مونتاژ موشک، که با ارتفاع ۱۶۰ متر و طول ۲۱۸، و عرض ۱۵۸متر، تا دیرزمانی عنوان بزرگ‌ترین ساختمان تک‌اتاقه جهان را داشت. و همچنین دو ماشین غول‌آسا که برای انتقال موشک از ساختمان مونتاژ به سکوی پرتاب استفاده می‌شد و هرکدام‌شان با ۱۳۴۱ اسب بخار قدرت، تا حدود ده سال عنوان قوی‌ترین ماشین باربری جهان را داشتند.

لحظه پرتاب موشک ساترن-۵؛ حامل فضانوردان مأموریت آپولو-۱۱، به تاریخ شانزدهم ژوئیه ۱۹۶۹.

در پی پرتاب هر موشک ساترن-۵، ایالت‌ فلوریدا و چندین ایالت همجوارش با قدرت ۴.۶ ریشتر می‌لرزید و لحظاتی پس از پرتاب نخستین نمونه آزمایشی‌ آن (در قالب مأموریت آپولو-۴)، حتی مهندسین ناسا را هم انگشت‌به‌دهان گذاشت. ساختمان مونتاژ موشک، که در حدود شش‌ کیلومتر از سکو فاصله داشت، دچار لرزه‌های شدیدی شد و حتی موزائیک‌های سقف اتاق خبرنگار تلویزیون سی‌بی‌اس که عملیات پرتاب را گزارش می‌کرد، فروریخت (فیلم این گزارش در انتهای مقاله قرار داده شده است). از آن پس، ناسا سیستم مهار ضربات صوتی را به سکوهای پرتابش افزود، که شانزده ثانیه پیش از پرتاب موشک‌های مشابه، هزاران گالن آب از دریاچه مجاور را به زیر موتورهای موشک پمپ می‌کرد (بخش اعظم «دود»ی که غالباً در جریان این پرتاب‌ها پیداست، در واقع بخار آب ناشی از تبخیر این آب‌های ضربه‌گیر است).

تاکنون ۲۴ انسان از این موشک سواری گرفته‌اند. هری اشمیت (Harrison Schmitt)، فضانورد مأموریت آپولو-۱۷ (آخرین مأموریت سرنشین‌دار به ماه)، اظهار می‌کند که در جریان پرتاب، چنان لرزه شدیدی را تجربه می‌کرده که حتی جرأت نداشته دستش را به دستگیره‌های کنترل سوخت موشک نزدیک کند، چراکه می‌ترسیده دست‌اش از جا کنده شود. ضربان قلب چارلی دوک (Charles Duke)، خلبان کارکشته نیروی هوایی آمریکا و فرمانده مأموریت آپولو-۱۶ (که نخستین تجربه فضایی‌اش را از سر می‌گذراند)، به ۱۴۴رسیده بود.

عملکرد چشمگیر موشک ساترن-5 در تمام سیزده پرتابش هنگامی مشخص می‌شود که نگاهی به کارنامه همتای روسی آن، یعنی موشک غول‌آسای N-1 بیاندازیم. حتی وجود این موشک هم، که طرح آن در سال ۱۹۶۵و یک سال پیش از درگذشت ناگهانی سرگئی کارالیوف، زیر نظر وی ریخته شد؛ تا زمان فروپاشی شوروی جزء اسرار طبقه‌بندی‌شده بود. دلیل این پنهان‌کاری، شکست هر چهار پرتاب آزمایشی ِ آن در خلال سال‌های ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۲ بود. انفجار سوم ژوئیه ۱۹۶۹، که سیزده روز پیش از آغاز مأموریت آپولو-11 برای دومین موشک N-1 رخ داد، بزرگ‌ترین انفجار غیراتمی تاریخ لقب گرفت و تازه از آن پس بود که ماهواره‌های جاسوسی ِ ایالات متحده با تصویربرداری از وسعت خرابی‌های پایگاه بایکانور قزاقستان، پی به وجود این موشک بردند. دلیل شکست پروژه N-1، تا حد زیادی به مرگ نابهنگام کارالیوف بازمی‌گردد.

فتح ماه اما هدف ثانوی فون‌براون تلقی می‌شد. او از همان اول هم به فتح مریخ می‌اندیشید و طرح چندین ایستگاه فضایی را در سر می‌پروراند. ایستگاه دواری که در فیلم «۲۰۰۱، اودیسه فضایی»، ساخته استنلی کوبریک به نمایش درمی‌آید، از طرح‌های اولیه فون‌براون بود که هرگز علمی نشد. او به امید انتقال رؤیاهایش به نسل جوان آمریکا، پیش از پیوستن به ناسا، در سِمت کارگردان فنی چندین فیلم کمپانی والت دیزنی هم ظاهر شد. یکی از این مجموعه‌ها تحت عنوان «انسان در فضا» که در نهم مارس ۱۹۵۵ (یعنی حتی پیش از پرتاب نخستین ماهواره جهان به فضا)، با کمک فون‌براون روی آنتن رفت، بالغ بر ۴۲ میلیون بیننده آمریکایی را پای تلویزیون کشاند و دومین برنامه پربیننده تاریخ تلویزیون این کشور شد.

ورنر فون‌براون، مهندس رؤیاپرداز روزهای جنگ و صلح، در شانزدهم ژوئن ۱۹۷۷درگذشت. معروف است که او در واکنش به شنیدن خبر حمله موشکی ارتش هیتلر به لندن گفته بود، "عملکرد موشک عالی بود، اما در سیاره‌ای اشتباه فرود آمد". اینکه میراث حضور فعال وی را در بطن تحولات بزرگ‌مقیاس قرن بیستم، به حساب چه خصلتی بگذاریم – اینکه او فرصت‌طلبی طمّاع بود؛ یا رهبری پیشرو – به قضاوت شخصی‌مان برمی‌گردد. اما، سیاستی که فون‌براون و تیم او در تهییج مقامات آمریکایی – و در رأس‌شان لیندون جانسون، معاون وقت کندی – برای شروع مسابقه فضا در پیش گرفتند، طبعاً اثری بس بازدارنده‌تر از بمباران اتمی ژاپن در انتهای جنگ جهانی دوم داشت. جنگی که می‌رفت آتش نزاع هسته‌ای ابرقدرت‌ها را در سرتاسر جهان برافروزد، به هیئت جنگ موشک‌هایی درآمد که حتی بدون حمل کلاهک خاصی هم قدرت یک بمب اتمی را یدک می‌کشیدند اما مقصدشان دیگر سیاره ما نبود.

فون‌براون و رقیب روسی‌اش سرگئی کارالیوف را باید دو پیروز امیدوار جنگ سرد نامید. امیدی که با گام جاودانه آرمسترانگ بر ماه، در تک‌تک اذهان زمینیان نقش بست: "قدمی کوچک برای یک انسان اما جهشی بزرگ برای بشریت".

در همین زمینه:

چهل سال از موفقیت‌آمیزترین شکست ناسا گذشت

توضیحات تصاویر:

۱ - ورنر فون‌براون

۲ - دقایقی پس از تسلیم فون‌براون و تیم دانشمندان موشکی آلمان، به لشگر چهل‌وچهارم پیاده‌نظام آمریکا در روز سوم می ۱۹۴۵. به ترتیب از چپ به راست: سرباز آمریکایی، والتر دورنبرگر، هربرت آکستر، ورنر فون‌براون (با دست شکسته)، هانس لیندن‌برگ و برنارد تسمان

۳ - جلد شماره ۱۷ فوریه ۱۹۵۸ نشریه TIME، که در آن پرتره‌ای از فون‌براون و نیز طرحی از لحظه پرتاب موشک ردستون (حامل نخستین ماهواره آمریکا) که از ابداعات وی بود، دیده می‌شود.

۴ - فون‌براون و نمونه‌ای از موشک ساترن-1B بر روی سکوی پرتاب، که دومین نسل از موشک‌های ساترن به شمار می‌رفت و برای حمل محموله‌های سرنشین‌دار، یا بی‌سرنشین آپولو به مدار زمین استفاده می‌شد / منبع: ناسا

۵ - نمای فیش‌آی از لحظه پرتاب موشک ساترن-۵؛ حامل فضانوردان مأموریت آپولو-۱۱، به تاریخ شانزدهم ژوئیه ۱۹۶۹ / منبع: ناسا

*فیلم پوشش زنده شبکه سی‌بی‌اس آمریکا، از لحظه پرتاب اولین موشک ساترن-5 در جریان مأموریت آپولو-4. صداهایی که از دقیقه ۱:۵۰ به گوش می‌خورد، صدای لرزش ساختمان از ضربه امواج صوتی ناشی از پرتاب است، که با فروریختن تعدادی از موزائیک‌های سقف و فریاد گزارشکر همراه می‌شود:

سنسورهای برادران مخبری بر مریخ

arezoo — Tue, 14 Aug 2012 00:25:13 +0000

ناتاشا نیزگودا (Natasha Niezgoda)

برگردان:

احسان سنایی

ناتاشا نیزگودا - حدود شش روز از فرود موفق مریخ‌نورد کیوریاسیتى (Curiosity) بر سطح سیاره سرخ می‌گذرد و این کاوشگر، آماده شروع عملیات علمی خود شده است.

همچنان که تب و تاب روزهاى نخست مأموریت آهسته فرو مى‌نشیند و دانشمندان به پشتوانه کار بى‌نقص مهندسین، فصل تازه‌اى از کاوش‌هاى سیاره سرخ را کلید مى‌زنند، فصل دیگرى هم از نبوغ و مهارت و همیارى ده‌ها فرد و شرکتى که به ایده «کنجکاوی» تحقق بخشیده‌اند، اتمام می‌یابد. تا باز ایده دیگرى به دور از چشم رسانه‌ها جان بگیرد و تا وقت موفقیت‌ چشمگیرش همچنان در پیله‌ یک سکوت طولانی، باقی بماند. این چرخه، سال‌‌هاست که تکرار می‌شود، اما جزئیات ریز آن اغلب از دید رسانه‌‌ها مخفی‌ست.

" آهنگساز، یک سمفونی می‌سازد و استادانه به اجرایش در می‌آورد. رهبر ارکستر، با شور و اشتیاق ارکستر بی‌نقصی را دور هم جمع می‌کند. اما موفقیت یک اجرای به‌یادماندنی، تا حد زیادی منوط به داشتن سازهاى مطمئن و خوش‌تراشی‌ست که دستیارانی متبحر آن‌ها در سکوت ساخته‌اند و به اینجا رسانده‌‌اند". این جملات را جواد مُخبری، مهندس سرشناس ایرانی، و مؤسس شرکت FUTEK (فیوتک) می‌گوید و می‌افزاید: "فیوتک، با فرود موفق و هیجان‌انگیز کیوریاسیتی، فوق‌العاده به کارش می‌بالد و مفتخر است که دستیار ساکتی برای ناسا بوده".

یادداشتی که در ادامه به قلم ناتاشا نیزگودا می‌خوانید، گزارشی اختصاصی از همکاری‌های این شرکت، با سازمان فضایی ایالات متحده (ناسا) در طول ده سال گذشته است، که توسط احسان مخبری در اختیار رادیوزمانه قرار گرفته است.

مشارکتی فراسوی مرزهای زمین

سفرهای فضایی، طى شش دهه گذشته، به فرهنگ و گفتمان بین‌المللى راه پیدا کرده‌اند. همیشه دوستدارانی از اقصی‌نقاط دنیا بوده و هستند که مشتاقانه انتظار موفقیتی تازه را در آن سوی مرزهای زمین می‌کشند؛ از اعزام مأموریت‌های مداری و ماهواره‌ها گرفته تا گام نهادن بر سطح ماه و هم‌اینک فرودمان بر مریخ. فیوتک، کمپانى ساخت سنسورهاى برتر، نیز افتخار این را داشته که در چندى از این مأموریت‌هاى برجسته‌ی فضایى، نقش ایفا کند.

جواد مخبرى در خلال سال‌هاى ١٩٧٨ تا ١٩٨٥ میلادى، در زمره مهندسین سرشناس کمپانى GSE بود و طى همین دوره نیز اولین آشنایى وى با تنوع کارکردهاى تکنولوژى سنسور در صنعت خودروسازى و هوا-فضا رقم خورد. در سال ١٩٨٨ میلادى بود که جواد مخبرى، شرکت ساخت سنسورهاى برتر، فیوتک، را به اتفاق برادرش محمد، تأسیس نمود. این شرکت هم‌اینک امور طراحى، ساخت و همچنین تعمیر سنسورهاى وزن (یا «لودسل» - Load Cell)، گشتاور، فشار و همچنین تأمین ادوات جانبى و نرم‌افزارهاى وابسته را در دستور کار خود قرار داده است.

مهندس جواد مخبرى، مدیر و مؤسس فیوتک، از مدت‌ها پیش و از همان زمان که کامیابی‌های پروژه آپولو و فرود انسان بر ماه، بخشى از خاطرات جوانى وى را در تهران رقم می‌زد، شوق و علاقه خاصى به فضا داشته است. اگرچه بیش از بیست و چهار سال از عمر فیوتک نمى‌گذرد، اما سابقه همکارى‌هاى او با ناسا، تقریباً به یک دهه پیش از تأسیس این شرکت بازمى‌گردد.

مخبرى در خلال سال‌هاى ١٩٧٨ تا ١٩٨٥ میلادى، در زمره مهندسین سرشناس کمپانى GSE بود و طى همین دوره نیز اولین آشنایى وى با تنوع کارکردهاى تکنولوژى سنسور در صنعت خودروسازى و هوا-فضا رقم خورد. همین امر، موجبات ورود او را به زمره مجریان طرح ساخت شاتل‌هاى فضایى آمریکا، در کمپانى Rockwell International فراهم آورد و بدین‌ترتیب مخبری مستقیماً به پروژه احداث شاتل فضایى دیسکاورى پیوست. فعالیت‌هاى مخبرى در این برهه، شامل طراحى و ساخت سنسور برودتى ویژه‌اى با هدف فعالیت در یک محیط مملوء از اکسیژن مایع بود. این سنسور، در مخزن بیرونى سوخت شاتل جاى مى‌گرفت و به‌عنوان یک ابزار مانیتورینگ، امکان نظارت پیوسته بر سلامت دریچه‌هاى ورود سوخت، که نقش فوق‌العاده مهمى در پیشگیرى از نشتى و حتى انفجار شاتل ایفا مى‌کرد، را به عهده داشت.

عملکرد موفق مخبری در این زمینه، موجبات استخدام وى را در مرکز پژوهش‌هاى لانگلى ناسا فراهم آورد و در آنجا هم با ساخت سنسور برودتى ویژه‌اى که این‌بار از پس فعالیت پیوسته در محیط مملوء از هیدوژن مایع نیز برمى‌آمد، انگیزه کافى براى تأسیس نهادى خصوصى به‌منظور طراحى و ساخت سنسورهاى ویژه صنعتی را به دست آورد.

بدین‌ترتیب در سال ١٩٨٨ میلادى بود که مخبرى، شرکت ساخت سنسورهاى برتر، فیوتک را به اتفاق برادرش محمد، تأسیس نمود. این شرکت هم‌اینک امور طراحى، ساخت و همچنین تعمیر سنسورهاى وزن (یا «لودسل» - Load Cell)، گشتاور، فشار و همچنین تأمین ادوات جانبى و نرم‌افزارهاى وابسته را در دستور کار خود قرار داده است. گستره کارکرد تولیدات فیوتک نیز حوزه‌هاى متنوعى از جمله صنعت هوا-فضا، خودروسازى، اتوماسیون، فناورى روباتیک و در نهایت مهندسى پزشکى را شامل مى‌شود. اما به لطف تبحر مخبرى در حوزه آزمون و محاسبات صنعت هوا-فضا، فیوتک امکان همکارى‌هاى بى‌بدیلى را هم با مؤسساتى همچون ناسا، کمپانى تولیدات تسلیحاتى و تدافعى Raytheon، انیستیتو فناورى ماساچوست (MIT)، کمپانى لاکید مارتین و پایگاه پژوهشى JPL به دست آورده است.

همچنین، فیوتک با معرفى فناورى‌هاى پیشرفته‌ای در راستای مقابله با محیط سخت فضا، پاى خود را به سازه‌هاى برتر فضایى ― از ایستگاه فضایى بین‌المللى (ISS) گرفته تا مریخ‌نورد کیوریاسیتى ― باز کرده است. آنچه در ادامه خواهد آمد، مختصرى از اهم برنامه‌هاى مشترک فیوتک و ناسا طی سالیان اخیر است.

مریخ‌نورد کیوریاسیتى

هدف از اعزام کیوریاسیتى تحلیل نمونه‌هایى از خاک مریخ به‌منظور امکان‌سنجى حضور حیات در گذشته یا حال مریخ است؛ عملیاتى که به لطف حضور دو سنسور فیوتک بر این کاوشگر امکان‌پذیر خواهد بود.

هدف از اعزام کیوریاسیتى، که در ششم اوت سال ۲۰۱۲ با موفقیت کامل بر سطح مریخ فرود آمد، تجزیه و تحلیل نمونه‌هایى از خاک این سیاره به‌منظور امکان‌سنجى حضور حیات میکروبى در گذشته یا حال مریخ است؛ عملیاتى که به لطف حضور دو سنسور فیوتک بر این کاوشگر برتر، امکان‌پذیر خواهد بود. اولى، یک سنسور برودتى و چندمحوره‌ حساس به وزن و دَوران است که امکان نظارت بر حرکات بازوى حفارى مریخ‌نورد و مانورهاى روبوتیک آن به‌هنگام جابجایى نمونه‌هاى آزمایشگاهى را فراهم می‌کند. سنسور دوم فیوتک هم یک لودسل ویژه برای نظارت پیوسته بر دقت و نیروى به کاررفته در حفارى مستقیم خاک این سیاره است. هر دوى این سنسورها قابلیت کار شبانه‌روزى [طى دست‌کم دو سال] در محیطى با نوسان دماى منفی پنج تا منفی ۸۶ درجه سانتیگراد را دارند.

کپسول فضایى چندمنظوره و سرنشین‌دار اوریون(MPCV)

قرار است MPCV، به‌زودى جاى خالى شاتل‌هاى بازنشسته ناسا را پر کند. در این پروژه، که پیش‌بینى مى‌شود اولین پرواز آن تا سال ٢٠٢٠ میلادى رقم بخورد، فیوتک امر خطیر طراحى و ساخت سنسورهاى تضمین سلامت سیستم چتر نجات فضاپیما را به ثمر رساند. هر فضاپیما، پس از ورود به جو زمین، محتاج یک چتر نجات غول آساست تا سرعت سقوطش را به میزان قابل توجهى کاهش دهد. فیوتک این کار را، با طراحى لودسل‌هاى معمولی دومحوره با مُقره‌ سوزنى، و لودسل‌هاى واشردار امکان‌پذیر کرده است. دقت عمل مطلوب و استقامت بالاى این سنسورها، چنانکه از نوع کاربردشان هم پیداست؛ از اهم اهداف طراحى‌شان بود.

سامانه بین‌المللى الحاقِ کم‌برخورد (iLIDS)

ناسا، فیوتک را به‌منظور اجراى طرح یک سامانه‌ی استاندارد الحاق فضاپیما به ایستگاه فضایى بین‌المللى نیز فراخوانده است؛ سامانه‌ای که به سخت‌افزارهاى فضایى کل کشورهاى هم‌پیمان این پروژه، حساس خواهد بود. تحقق این برنامه، که تحت عنوان iLIDS نیز شناخته می‌شود، مستلزم عملکرد چندین لودسل ظریف و چهارمفصله‌ حساس به فشار و کشیدگی‌ست، تا فضاپیماهاى بین‌المللی که به ایستگاه نزدیک مى‌شوند را تشخیص داده، هدایت کند و نهایتاً آن‌ها را به ایستگاه متصل سازد. پیداست که طراحى این سنسورها، پیرو استانداردهاى پروازى و فضای ویژه‌اى‌ صورت پذیرفته تا این سامانه بتواند پذیراى فضاپیماهاى متنوعی از کشورهاى گوناگون باشد.

سامانه تشعشع‌سنجِ تصویرىِ نور مرئى و مادون قرمز (VIIRS)

VIIRS، یکی از پنج ابزار علمى مستقر بر نسخه آزمایشی ماهواره‌هاى سامانه NPOESS ناسا خواهد بود. این سامانه، متشکل از چندین ماهواره زیست‌محیطى در مدار قطبى زمین است و ابزار VIIRS نیز عهده‌دار نظارت پیوسته بر تحولات جوى زمین خواهد بود. این دوربین قادر است عکس‌هاى فوق‌العاده باکیفیتى از ابرها، پوشش گیاهى و نیز سطح دریا تهیه کند. اما کار فیوتک در این پروژه، تضمین عملکرد مطلوب این ابزار، از طریق طراحى و ساخت دو لودسل برودتى‌ست که کار مانیتورینگ و همچنین پیش‌گیرى از رشد فشار وارده به رادیاتورهاى برودتى دوربین را انجام می‌دهند.

همکارى ده‌ساله ناسا و فیوتک، این شرکت را به طلایه‌دار صنعت تست و محاسبات هوا-فضایى بدل کرده است. محصولات مطمئن این شرکت که شرایط سختِ بى‌وزنى و سرماى توان‌فرساى فضا را به‌رغم طراحى ظریف‌شان تحمل مى‌کنند، غنیمتى براى ارزیابى توان عملیاتى فضاپیما، تا پیش از پرتاب آن و همچنین حین انجام مأموریت است. از این رو فیوتک، همچنان که منتظر مانده تا فراخوان دیگرى را از ناسا دریافت کند و مفتخر است که سنسورهایش هم‌اکنون در مریخ، مشغول به فعالیت‌اند.

پانوشت:

صفحه فیس‌بوک شرکت FUTEK

صفحه توییتر شرکت FUTEK

توضیحات تصاویر:

۱ - لحظه اتصال فضاپیمای ژاپنی HTV (کپسول طلایی‌رنگ) به ایستگاه فضایی بین‌المللی توسط بازوی روبوتیک ایستگاه. ناسا درصدد طراحی سامانه‌ای‌ست که ایستگاه فضایی بین‌المللی را پذیرای فضاپیماهایی از کشورهای متعدد هم‌پیمان این پروژه سازد و در این راه از همکاری با فیوتک بهره خواهد جست. منبع: ناسا

۲ - مدیران شرکت فیوتک، محمد (راست) و جواد مخبری، منبع: FUTEK

۳ - طرحی از کاوشگر کیوریاسیتی، منبع: FUTEK

مریخ از نمای نزدیک

Tue, 07 Aug 2012 12:23:22 +0000

گفت‌و‌گو با چهار مقام ارشد «ناسا» پیرامون مأموریت‌های کاوشی سیاره مریخ

احسان سنایی

احسان سنایی - صبح دیروز به وقت ایران، مریخ‌نورد فوق‌پیشرفته کیوریاسیتی (کنجکاوی)، با موفقیتِ کامل در دهانه شهابسنگی گیل (Gale)، واقع در نزدیکی استوای مریخ فرود آمد و مأموریت دست‌کم دوساله خود را بر سطح سیاره سرخ آغاز کرد. با این حساب، هم‌اکنون پنج کاوشگر مریخی، به‌طور همزمان در این سیاره مشغول فعالیت‌اند؛ سه ماهواره در مدار و دو مریخ‌نورد، بر سطح سیاره.

مقاله‌ای که در ادامه خواهد آمد، گلچینی از پرسش‌های متداول مربوط به مأموریت‌های کاوشی سیاره مریخ است، که طی مصاحبه‌های اخیرم با چهار مقام ارشد سازمان فضایی ایالات متحده (ناسا) مطرح شده‌اند. دکتر فیروز نادری، مدیر فعلی شاخه اکتشافات منظومه شمسی آزمایشگاه JPL ناسا و مدیر اسبق برنامه‌های سفر به مریخ این آزمایشگاه، نخست به سؤالات پراکنده‌ای درباره عملیات اکتشافی ناسا در سیاره سرخ، به‌ویژه مریخ‌نوردهای اسپیریت و آپورچیونیتی پاسخ خواهد گفت. سپس دکتر استیو ساندرس (Steve Saunders)، پژوهشگر ارشد پنج کاوشگر بین‌سیاره‌ایِ ناسا، به نام‌های ماژلان، ونوس اکسپرس (هر دو به مقصد سیاره زهره)، مارس اکسپرس، اودیسه مریخ و «مدارگرد شناساگر مریخ» (هر سه به مقصد سیاره سرخ) به پرسش‌هایی پیرامون سیاست‌های راهبردی ناسا در موفقیت مأموریت‌های بین‌سیاره‌ای، و همچنین سطح فعالیت‌های زمین‌شناختی مریخ، پاسخ خواهد گفت. سومین بسته از پرسش‌ها، امکان انتقال حیات زمینی به مریخ از طریق مریخ‌نورد کیوریاسیتی را در دو پرسش از دکتر کاترین کونلی (Catharine Conley)، رئیس دفتر حراست از سیارات ناسا بررسی خواهد کرد و نهایتاً دو پرسش پایانی نیز انتقادات پروفسور فرانسس باگنال (Frances Bagenal)، استاد دپارتمان علوم سیاره‌ای و اخترفیزیک دانشگاه کلرادو-بولدر، و نیز عضو هیئت علمیِ چهار نسل از کاوشگرهای سیاره مشتری را از برنامه‌های کاوشی - مریخ در ناسا مطرح می‌کند.

مریخ، جولانگاه پرسش‌های دیرین‌ ما درباره زمین

نخستین بار ایده ساخت «مریخ‌نورد» از طرف چه کسی مطرح شد؟ چون در گذشته، کاوشگرهای وایکینگ و همچنین «رهیاب مریخ» (Mars Pathfinder)، ثابت بودند و امکان حرکت نداشتند.

فیروز نادری- ماه مه سال ۲۰۰۰ زمانی ‌که رئیس برنامه‌های کاوش مریخ شدم و مشغول برنامه‌ریزی‌های جدیدی برای دهه آتی بودیم، تعدادی طرح برای بررسی پیشنهاد شد. این طرح توسط دکتر مارک آدلر (Mark Adler) که زیر نظر من فعالیت می‌کند ارائه شد. روبات سویجرنر (Sojourner) در مأموریت Mars Pathfinder، بیش از صد متر قادر به دور شدن از روبات مادر نبود؛ چراکه ارتباط رادیویی آن‌ها [بعد از آن] قطع می‌شد. ایشان پیشنهاد کردند کلیه وسایل علمی مأموریت را در مریخ‌نورد بزرگ‌تری قرار دهند تا مجبور نباشد تنها تا شعاع محدودی از محل فرود خود دور شود.

حالا چرا «روح» (Spirit) و «فرصت» (Opportunity) به‌عنوان نام این دو مریخ‌نورد انتخاب شد ؟

متأسفانه ترجمه فارسی «روح» و «فرصت» دقیق نیست و اگر شما هم به دیکشنری مراجعه کنید، ترجمه Spirit، «روح» و Opportunity، «فرصت» می‌شود؛ اما در زبان انگلیسی، این دو کلمه مفهوم دیگری دارند. ما معمولاً در آمریکا برای افزایش علاقه مردم، دانشجویان و دانش‌آموزان به مسائل علمی، چنین مواردی را به مسابقه می‌گذاریم. در این مورد نیز قریب به بیست‌ هزار نظر توسط دانش‌آموزان آمریکایی مطرح شد. این دو نام توسط یک دختر یتیم نه‌ساله لهستانی که از دو‌سالگی به فرزند‌خواندگیِ یک خانم آمریکایی درآمده بود و به اینجا مهاجرت کرده بود، مطرح شد. او در انشای خود از عبارت:

In America, I can make all my dreams come true; Thank-you for the "Spirit" and the "Opportunity”.

استفاده کرده بود، که این دو نام نیز از این عبارت گرفته شد.

مهم‌ترین داده‌های علمی این دو مریخ‌نورد تاکنون چه بوده است و به نظر خودتان زیباترین عکسی که تا به‌حال از آنها به زمین ارسال شده، کدام است؟

در مورد آپورچیونیتی، این روبات به کمک ابزارهای علمی خود سریعاً به این مطلب رسید که محل فرودش در واقع قبلاً یک دریاچه نمکِ اسیدی بوده که به کمک کنکاش در املاح آن منطقه این کشف صورت گرفت. همانطور که می‌دانید، یکی از دلایل سفر ما به مریخ این است که بدانیم آیا در گذشته در آنجا فعالیت‌های بیولوژیکی وجود داشته یا خیر. به همین دلیل ابتدا تصمیم گرفتیم ببینیم آیا در گذشته‌ی مریخ، آب به‌صورت مایع وجود داشته است یا نه، چرا که در صورت دوام طولانی‌مدت آب در مریخ، امکان به‌وجود آمدن حیات نیز در آنجا فراهم بوده. به همین دلیل این مهم‌ترین کشف آپورچیونیتی بود. اما در محلی که اسپیریت فرود آمده بود، اثری از اینکه آب در گذشته به هر صورتی وجود داشته، کشف نشد تا همین چند ماه گذشته که با کشف سیلیس، نه‌تنها وجود آب در گذشته به اثبات رسید بلکه امکان وجود حیات هم در گذشته‌ی آن منطقه، افزایش یافت، چرا که در نزدیکی چشمه‌های آب گرم زمین، همانطور که در ابتدای مصاحبه هم اشاره کردم، حیات به‌راحتی به‌شکل Extremophile – یعنی ارگانیسم‌هایی که در محیط حاد زندگی می‌کنند – تکوین می‌‌یابد؛ که این، خود مهم‌ترین کشف اسپیریت بود. از لحاظ عکس، به نظر من عکسی از آپورچیونیتی وجود دارد از زمانی ‌که به سمت دهانه ویکتوریا در حرکت بود و رد چرخ آن تا افق در دشت پشت سرش کشیده شده. این عکس، که نشان‌دهنده اثر انسان بر مریخ است، از نظر من بسیار جالب است و من آن را در دفتر کار خودم هم نگه می‌دارم.

استفاده از نیروی هسته‌ای به‌عنوان منبع تأمین برق، از چه زمانی در مأموریت‌های فضایی آغاز شد؟

نخستین بار در دهه ۷۰، در مأموریت‌های وایکینگ از نیروی اتمی استفاده شد. ماموریت ویجر (Voyager) نیز که در‌‌ همان روز‌ها به فضا پرتاب شد و هم‌اکنون در مرز منظومه شمسی قرار دارد، از نیروی اتمی استفاده می‌کرد. بنابراین در جواب سؤال‌تان باید بگویم در اویل دهه ۷۰، استفاده از نیروی هسته‌ای در پروژه‌های فضایی آغاز شد.

ماهواره «مدارگرد شناساگر مریخ» یا MRO، پیشرفته‌ترین ماهواره فعال در مدار مریخ محسوب می‌شود، لطفاً کمی درباره این مأموریت بیشتر توضیح دهید.

بله، همانطور که می‌دانید، از مدارگردهای مریخی، سه استفاده می‌شود. یکی از آنها، کاربرد مدارگردها به‌عنوان وسیله‌ای برای رله‌ی اطلاعات از سطح مریخ به زمین است، یعنی مریخ‌نوردها ابتدا اطلاعاتِ خود را به مدارگرد‌ها می‌فرستند و آنها نیز اطلاعات را به زمین می‌فرستند. تقریباً صد درصد اطلاعات دریافتی از MERها (MER، مخفف عبارت Mars Exploration Rover است که به‌عنوان نام علمی هر دو روبات اسپیریت و آپورچیونیتی به کار می‌رود) به‌وسیله [ماهواره] اودیسه به زمین رله می‌شوند؛ درحالی‌که در مریخ‌نشین‌های گذشته، اطلاعات مستقیماً به زمین ارسال می‌شد و دریافت آنها کمی مشکل‌تر بود. استفاده دیگر [از ماهواره‌های مریخی] این است که از عکس‌های تهیه‌شده توسط دوربین مدارگرد‌ها، برای مکان‌یابی فرود مأموریت‌های آینده استفاده می‌کنیم. برای مثال زمانی‌که دوربین‌های MRO، منطقه اولیه‌ی پیش‌بینی‌شده برای فرود [مریخ‌نشین] فینیکس (Phoenix) را عکسبرداری کردند، متوجه شدیم که قلوه‌سنگ‌های بزرگی با قطر یک تا دو متر در آنجا فراوان است، که احتمال آسیب زدن آنها به مریخ‌نشین زیاد است و لذا منطقه فرود دیگری را انتخاب کردیم. استفاده سوم [از ماهواره‌ها] هم کار علمیِ خود کاوشگر، یا [اصطلاحاً] عملیات سنجش از دور است، که برای من هم بسیار جالب است، چون بعد از اینکه برنامه دکترای من به اتمام رسید و به ایران برگشتم، ما مرکز سنجش از دور ایران را که تمرکز آن بیشتر بر منابع طبیعی زمین بود، احداث کردیم.

اما برگردم به صحبت مریخ. ابزارآلات علمیِ کاوشگرها، یا به‌صورت رادار هستند که می‌توانند اطلاعاتی راجع به سطح و یا حتی چندین متر زیر سطح مریخ، به دست ما بدهند و یا به‌صورت دوربین که از سطح مریخ عکسبرداری می‌کنند. دوربین متصل بر MRO، HiRISE نام دارد که می‌تواند عوارض دو تا سه متری را در سطح مریخ تشخیص دهد و قوی‌ترین دوربینی است که تاکنون به فضا فرستاده شده است. دوربین دیگری نیز به نام CRISM روی MRO وجود دارد که طیف‌سنج است و با بررسی نور بازگشتی از سطح، ترکیبات شیمیایی سطح مریخ را مشخص می‌کند. سومین ابزار برجسته‌ی این مدارگرد نیز رادار SHARD نام دارد که ما آن را از ایتالیایی‌ها گرفتیم و می‌تواند تا چندین متر زیر سطح مریخ نفوذ کند.

به نظر شما، عموماً پروژه‌های روباتیک که بخش اصلی فعالیت‌های آزمایشگاه JPL ناسا را تشکیل می‌دهد، بازدهی علمی بیشتری دارند، یا سفر انسانِ به فضا و تکمیل ایستگاه فضایی بین‌المللی ؟

البته این سؤال را از بد کسی می پرسی! چراکه قسمت اعظم فعالیت‌های من در بخش روباتیک است و علاقه من هم بیشتر به این سمت. اما اگر شما برگردید به تاریخ کشفیات علمی آمریکا، متوجه می‌شوید که بیش از نود درصد از این کشفیات، به‌واسطه روبات‌ها انجام پذیرفته. به‌علاوه، پروژه‌های روباتیک، بسیار ارزان‌تر از فرستادن انسان به فضا هستند؛ یعنی شما با یک پروژه سرنشین‌دار، قریب به ۱۰ مأموریت روباتیک را می‌توانید به انجام برسانید. تمامی دانسته‌های‌تان از منظومه شمسی و کیهان، به‌واسطه روبات‌هاست و برای انجام یک پروژه سرنشین‌دار، هزینه زیادی را برای حفظ جان فضانوردان می‌بایست خرج کرد؛ در حالی‌که بازده علمی چندانی هم ندارند. اما در هر صورت به نظر من، هر دوی آنها نیاز است. بودجه سالانه‌ی ناسا هم حدود ۱۵ میلیارد دلار است که دو سوم آن را [پروژه‌های] انسانی، و یک‌سوم بقیه را [پروژه‌های] روباتیک تشکیل می‌‌دهد.

حیات زمینی، تاب مریخ را نخواهد آورد

آیا فرآیند فرود پیشرفته‌ی مریخ‌نشین کیوریاسیتی، احتمال آلوده‌سازیِ این سیاره به حیات زمینی را افزایش می‌دهد، یا نه؟

کاترین کونلی - همگی کاوشگرهایی که به مریخ فرستاده می‌شوند، ارگانیسم‌های زنده‌‌ی ‌اندکی را هم از زمین با خودشان به همراه می‌برند – در واقع طبق توافق‌نامه بین‌المللی‌ای که توسط کمیته پژوهش‌های فضایی انجمن بین‌المللی علوم تدوین گشته، هیچ مانعی برای خروج برخی ارگانیسم‌ها [از زمین] وجود ندارد، چراکه طبق اطلاعاتی که در دست داریم، امکان ندارد در محیطی مثل مریخ جان به در ببرند. اوایل تصویب این توافق‌نامه، تعداد ارگانیسم‌هایی که یک فضاپیما مجاز به حمل‌شان بود، فوق‌العاده ناچیز در نظرگرفته می‌شد. مثلاً هرکدام از مریخ‌نشین‌های وایکینگ که ناسا در دهه ۷۰ میلادی اعزامشان کرده بود، در مجموع حدود ۳۰ ارگانیسم ِ زنده را با خودشان بردند، که هرکدام‌شان در قطعات مختلف کاوشگرها رخنه کرده بودند. بر اساس کشفیات وایکنیگ‌ها، از آن پس، پیش‌نیازهای سخت‌گیرانه‌ی بین‌المللی [در رابطه با پاک‌سازی فضاپیماها] تا حدودی تخفیف داده شد، چراکه معلوم شد سطح مریخ، محیط مهلک و خصمانه‌ای برای حیات زمینی به‌شمار می‌رود.

طبق خط مشی فعلی سازمان‌های فضایی دنیا، مریخ‌نشین‌ها می‌توانند تا حداکثر حدود سیصدهزار ارگانیسم پایدار در برابر گرما را بر سطح بیرونی‌شان حمل کنند – که این البته از تعداد ارگانیسم‌های موجود بر کف یک دست‌تان هم کمتر است. مریخ‌نشین MSL، کاملاً پاک‌سازی شده؛ اما به‌هنگام پرتاب حدود چندصدهزار ارگانیسم زنده را به‌همراه خود خواهد برد (این مصاحبه، پیش از پرتاب کیوریاسیتی انجام شده بود). طبق آزمایش‌هایی که با قرار دادن ارگانیسم‌های زنده‌ی زمینی در محفظه‌های شبیه‌ساز محیط مریخ انجام شده‌، کل این موجودات، به‌محض ترک زمین از میان خواهند رفت؛ چه طی مدت‌زمانِ پرواز، و چه بعد از فرود بر مریخ. از این‌رو عملاً احتمال آلوده‌سازی مریخ [با حیات زمینی] فوق‌العاده کم است.

اگر امکانش هست، اشاره‌ای به روش‌هایی که ناسا برای پاک‌سازی فضاپیماها از آلودگی‌های حیاتی به کار می‌بندد هم بکنید.

تمامی فضاپیماها، در اتاق‌هایی بر روی هم سوار می‌شوند که غلظت ذرات پراکنده در هوایشان فوق‌العاده کم است و لذا وسایل و سخت‌افزارهای‌شان حین اتصال به همدیگر عموماً پاکیزه‌اند. اولین گام در پاک‌سازی یک فضاپیما، درست همانند پاک‌سازی یک انسان، شست‌وشوی‌ آنهاست که ما البته برای فضاپیماها به جای شامپو و صابون، از ایزوپروپیل الکلِ فوق‌العاده پاکیزه بهره می‌گیریم و سپس آن فضاپیما و یا قطعاتش را به‌منظور نابودی ارگانیسم‌های باقیمانده، در معرض گرمای شدیدی قرار می‌دهیم. اخیراً هم روش تازه‌ای را برای نابودی ارگانیسم‌های حاضر بر فضاپیما به تصویب رسانده‌ایم، که طی آن فضاپیماها در معرض بخار هیدروژن پراکسید قرار داده می‌شوند و این همان روشی‌ست که برای ضد عفونی کردن ابزار جراحی هم به‌کار می‌رود، اما هنوز آنقدرها روی فضاپیماها امتحان نشده، چون احتمال آسیب رسیدن به برخی قطعات‌شان وجود دارد.

مریخ؛ یک مرده متحرک

سیاره مریخ در مقایسه با زهره، سیاره‌ای به مراتب آشناتر است. ماهواره‌های مریخی هم اخیراً مدارکی را رو کرده‌اند که احتمالاً گویای وقوع نوعِ به‌خصوصی از فعالیت‌های ریزمقیاس، در این سیاره است؛ سیاره‌ای که به ظاهر مرده تلقی می‌شود. در اینجا منظور من بیشتر متوجه سه مدرک است: ۱- تابش حرارتی ِ بعضی حفره‌های غول‌آسا در شب‌هنگام این سیاره (که توسط مدارگرد اودیسه تشخیص داده شده‌ است و احتمالاً حکایت از وجود یک منبع گرمایی در عمقی نه‌چندان زیاد از این سیاره می‌کند)؛ ۲- ظهور و دوام کوتاه‌مدت عارضه‌های باریک و تیره‌رنگی موسوم به «شیب‌رگه» (Slope Streak) در دامنه‌های شیب‌دار مریخ (که توسط مدارگرد MRO عکاسی شده و احتمالاً حاکی از دگرگونی‌های جویِِ کوتاه‌مدت مریخ هستند)؛ و بالاخره ۳- وجود مقادیر اندکی گازهای متان و آمونیاک در جو نازک مریخ (که توسط مدارگرد «مارس اکسپرس» تشخیص داده شده‌اند و از آنجایی هم که گازهای فرّاری به شمار می‌روند، احتمالاً عاملی - همچون تنفس توده‌های باکتریایی – می‌تواند حضور پیوسته این گاز‌ها را در جو سیاره توجیه کند.)
با وجودِ این سه مدرک، آیا می‌‌توان قاطعانه مریخ را سیاره‌ای به حساب آورد که از حیث زمین‌شناختی، جوی و حتی زیست‌شناختی، هنوز هم یک سیاره زنده و پویاست؟

استیو ساندرس- هیچکدام از این کشفیات، مستقیماً نشان از حضور فعالانه موجودات زنده یا فرآیندهای زمین‌شناختی زیرسطحی [در این سیاره] نمی‌دهد. اما جو [مریخ] هم از لحاظ دینامیک و جنب و جوش، و هم از لحاظ شیمیایی، جو کاملاً فعالی‌ به‌شمار می‌رود. تصویربرداری‌های حرارتی از یک گردباد بزرگ مریخی و مشاهداتی از این قبیل، برآوردهای بهتری از نحوه جابجایی مواد سطحی و همچنین فرسایش ناشی از این پدیده‌های جوی را به دست می‌دهند. رصدهای حرارتی از جو مریخ، و همچنین فعالیت شیب‌رگه‌ای، و حتی تشخیص گاز متان؛ همگی متأثر از جو، و برهم‌کنش‌های سطحی- جویِ سیاره هستند. بررسی مسأله متان، مستلزم مطالعات میدانی و حضوری‌ست. این گاز استقامت چندانی در جو مریخ ندارد و باید یک منبع زیرزمینی آن را پیوسته تأمین کند. وجود متان می‌تواند خبر از حضور فعالانه موجودات زنده در زیر سطح مریخ هم بدهد، که در آنجا از آسیب پرتوهای مهلک فرابنفش [خورشید] و همچنین عوامل اکساینده سطحی (نظیر پراکسیدها) در امان مانده‌اند. با این‌همه، عوامل غیرزیستی دیگری هم برای تأمین مداوم گاز متان می‌تواند وجود داشته باشد. در سال ٢٠١٣، ناسا مأموریت «تحولات جوی و تبخیری مریخ» (MAVEN) را روانه این سیاره می‌کند که می‌تواند پاسخگوی بعضی از پرسش‌های‌مان راجع به متان، و دیگر ترکیباتی باشد که اگر از وجود حیات مریخی پشتیبانی نمی‌کنند، دست‌کم احتمالش را قوی‌تر می‌کنند. با توجه به چیزی که در حال حاضر می‌دانیم، سطح و جو مریخ، میزبان مؤلفه‌های اصلی لازم برای میزبانی از حیاتی که ما می‌شناسیم، هست.

مدت‌‌هاست چیزی ذهن مرا درگیر کرده، که به گمانم فقط یک متخصص آمریکایی در امر کاوش سیارات می‌تواند آن را به نحو درخور و متقاعدکننده‌ای توضیح بدهد: واضح است که تکنولوژی‌های اساسی لازم برای فرستادن یک کاوشگر به هر نقطه‌ای از منظومه شمسی، در هر کشوری مشابه است. اما در عمل، آمار نسبی شکست‌هایی که تاکنون ناسا در اعزام یک کاوشگر به نقاط مختلف منظومه شمسی متحمل شده، در قیاس با ناکامی‌های سایر سازمان‌های فضایی دنیا، آمار ناچیزی‌ست. کاوشگر ژاپنی «آکاتسوکی» - به مقصد سیاره زهره - و مدارگرد روسی «فوبوس گرانت» - به مقصد مریخ – تازه‌ترین نمونه از این شکست‌های بین‌المللی هستند. مسأله در خصوص شوروری سابق، با شکست ٩٥ درصدی‌اش در مجموع ِ مأموریت‌هایی که از سال ١٩٦١ تا به حال، به مریخ فرستاده، چشمگیرتر هم می‌شود. سؤال من این نیست که چرا مأموریت‌های سایر کشورها غالباً به بن‌بست می‌خورند؛ بلکه سؤال من این است که راهبرد و چشم‌انداز اصلی ناسا در طراحی و اجرای مأموریت‌های بین‌سیاره‌ای چیست که باعث شده تا ٧٧ درصد از کاوشگرهای مریخی‌اش موفق، و گاهی فوق‌العاده فراتر از انتظارات - همچون مریخ‌نوردهای روح و فرصت - ظاهر شوند؟

روس‌ها در خصوص مریخ واقعاً بد آوردند. اما به موفقیتِ چشمگیرشان در زهره هم نگاه کن. ژاپنی‌ها به سرعت در حال بهبود و تکامل رویکردشان نسبت به مأموریت‌های فضایی دورپرواز هستند. همانطور که هندی‌ها و چینی‌ها هم اینچنین‌اند. سازمان فضایی اروپا هم پیشینه نسبتاً موفق و خوبی دارد، اما همیشه با ناسا همکاری‌های نزدیکی داشته. همین چند سال پیش، ما رئیسی در ناسا داشتیم که اصرارش بر مأموریت‌های «سریع‌تر، بهتر و کم‌خرج‌تر» بود و [از این‌رو] ما هم شکست‌هایی را تجربه کردیم (منظورم «سطح‌نشین قطبی مریخ» و «مدارگرد اقلیمی مریخ» است [که هر دو شکست خوردند]). اغلب‌مان می‌گفتیم که می‌شود دو شرط از این شعار را در نظر گرفت؛ اما نه هر سه‌تایش را. همان رئیس هم اذعان داشت که نباید انتظار موفقیتِ صد‌درصدی را کشید. خود من شخصاً هیچ مأموریتی از ناسا را نمی‌شناسم که فراتر از اهدافی که برایش مشخص شده ظاهر نشده باشد. مثلاً همین [مریخ‌نشین‌های] اسپیریت و آپورچیونیتی. یکی از علت‌هایش این است که اگر به مهندسین بگویید عمر یک چیز باید ٩٠ روز باشد، می‌توان با خیال راحت گفت که طراحی‌ها [دقیقاً همان ٩٠ روز را مدنظر نمی‌گیرند] و به افق دورتری می‌نگرند.

من زیاد بر امور داخلی سایر سازمان‌های فضایی دنیا واقف نیستم. در ناسا، ما پیشنهادهایی [راجع به امور کاوشی] داریم که یکی بهتر از دیگری‌ست و توسط متخصصین مستقلی که در استخدام ناسا هم نیستند، ارائه می‌شوند. آنها دیوانه‌وار ما را به جلو می‌برند و باعث تضمین صداقت‌ کاری‌مان می‌شوند. استراتژی‌هایی را هم در دستور کار خود داریم که به کلیه پژوهشگران ارشد و دست‌اندرکاران پروژه‌هایمان یاد می‌دهیم. نکته بعدی، آزمایش، آزمایش، و باز آزمایش است. همه‌اش می‌گوییم «تا جایی‌که کشش‌اش را دارید، آزمایش‌مان کنید»؛ و این یعنی تک‌تک جزئیات مأموریت، سامانه‌ها و فضاپیما، در همان محیط، و طبق همان مراحلی که پس از پرتاب طی خواهد شد، مورد آزمایش قرار بگیرند. ما همیشه این [فضاپیماها] را می‌لرزانیم، برشته‌شان می‌کنیم و تا ساعت‌ها ازشان کار می‌کشیم تا مطمئن شویم که جنین‌مان سالم ِ سالم به دنیا خواهد آمد. کار مونتاژ و همچنین آزمایشات مربوط به فضاپیماها را هم در محیطی پاک، مثل اتاق عمل انجام می‌دهیم.
تا جایی‌که من دیده بودم، در گذشته روس‌ها استراتژی دیگری داشتند. به طراحی‌های زمخت و خشن متکی بودند و کوچکترین آلودگی یا عملکرد نامطلوب را چندان جدی نمی‌گرفتند. اینکه آیا این عوامل در کارشان هم مؤثر بوده یا نه را دیگر نمی‌دانم.

دغدغه شخصی‌‌تان به‌عنوان کسی که دانشمند ارشد چندین مأموریت تاریخ‌ساز به مقصد مریخ و زهره بوده، چیست؟

همیشه برایم سخت بوده مأموریتی را که هنوز بازده علمی دارد از رده خارج کنیم. بودجه مأموریت‌های آینده را می‌شود صرف تمدید مأموریت‌های قدیمی کرد و با وجود سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی که برای اعزام فضاپیماها به مقصدشان انجام می‌شود، دیگر پیدا کردن یک بهانه برای تمدید مأموریت، کار چندان مشکلی برای دانشمندان نیست. مثلاً یکی از همین توجیهات برای تمدیدِ مأموریت‌‌های اودیسه و MRO این بوده که چنین مأموریت‌هایی را بایستی پروژه‌های زیربنایی به شمار آورد؛ چراکه می‌توانند برای کاوشگرهای نسل آینده (مثلاً MSL)، دست‌کم نقش آنتن دوربرد را به‌منظور مخابره داده‌ها به زمین ایفا کنند. با این حال، باید در انتخاب چنین توجیهاتی جانب احتیاط را هم گرفت، تا مبادا مدیران ناسا تصمیم بگیرند که مأموریت‌های قدیمی را به‌جای انجام کار علمی ِ بیشتر، در حالت نیمه‌خاموش [آن‌هم برای روز مبادا] قرار بدهند.

مریخ، انتهای راه نخواهد بود

در مقدمه صفحه ویژه کاوشگر جونو (که چندی پیش به مقصد سیاره مشتری به فضا پرتاب شد)، در وب‌سایت «انیستیتو مطالعات جنوب غرب» (SWRI)، می‌خوانیم: «... تاریخ سیاره ما، در این سیاره (یعنی مشتری) خفته است». من قبلاً فکر می‌کردم که تاریخ سیاره ما را فقط در سیاره مریخ باید جست؛ اما چگونه چنین چیزی درباره مشتری هم صدق می‌کند؟

فرانسس باگنال- اگر به فرضیات موجود درباره نحوه تشکیل منظومه شمسی نگاهی بیاندازیم، می‌بینیم که سیارات غول‌آسا[ی گازی]، با تجمع تدریجی ِ لایه‌ای از هیدروژن در گرداگرد هسته‌های عظیم یخی به‌وجود آمده‌اند. تغییر مکانِ اورانوس و نپتون – که احتمالاً حاصل فعل و انفعالات گرانشی‌شان با مشتری بوده – باعث شده تا مواد یخی ِ اضافی، به نواحی درونی‌تر منظومه شمسی و قلمروی سیاره‌های سنگی وارد شوند. پس این یعنی که احتمالاً مشتری مسئول ورود آب – و در نتیجه حیات – به زمین بوده است.

هرچند که من فرد کاملاً بی‌طرفی نیستم، اما به‌هرحال معتقدم که خیلی درباره مریخ شلوغ کرده‌اند. در واقع این سیاره حرف زیادی برای گفتن از زوایای پنهان تاریخ زمین ندارد. جزاینکه مریخ، یک زمین ناکام است؛ سیاره‌ای که در حفظ میدان مغناطیسی و جو فرّارش ناکام مانده و لذا در میزبانی از آب و به احتمال زیاد هم حیات – دست‌کم از نوع میکروسکوپی‌اش – نیز از در ِ ناکامی درآمده. به همین واسطه هم من شخصاً نفهمیده‌ام که چرا ما این‌همه برای مریخ هزینه می‌کنیم و کاوشگرهای فراوانی را روانه آنجا می‌کنیم.

پس این‌همه کاوشگری که به‌سمت مریخ رفته‌اند چه می‌شود؟

البته فعالیت‌های علمی زیادی را روی سیاره مریخ می‌شود انجام می‌داد و با کمال رضایت هم به این نکته اذعان دارم. اما به اعتقاد من، مکان‌های دیگری هم وجود دارد که به همان اندازه حائز اهمیت‌اند. مثلاً سیاره خواهر ما؛ زهره، که دانسته‌هایمان از آن فوق‌العاده اندک است. واقعاً چرا زهره تا به این حد با زمین فرق دارد؟
می‌پرسی چرا کاوشگرهای مریخی، پروژه‌های اکتشافی سیارات را زیر سلطه‌ی خود گرفته‌اند؟ خب، مؤسسات و نهادها دچار رکود هستند و طبیعتاً تمایل‌شان هم معطوف به حفظ وضعیت موجود و پیگیری یک خط مشی تکراری است. یادت باشد که فقط پنج تا ده درصد از هزینه مأموریت‌های اکتشافی ِ سیارات، به امور علمی اختصاص می‌یابد. بقیه‌اش مربوط به دستمزد مهندسین و مدیران می‌شود. اما به‌هرحال در نبود چنین افرادی که فضاپیماها را می‌سازند و پرتاب می‌کنند و به راهش می‌اندازند؛ ما قادر به انجام امور علمی‌مان هم نخواهیم بود.

منابع: ماهنامه آسمان شب (شماره‌های ۱۶، ۱۷ و ۱۸) و دانشمند (شماره ۵۴۳) تنظیم برای رادیو زمانه از احسان سنایی

در همین زمینه:
مریخ، در انتظار کنجکاوی
تعیین فرودگاه مریخ‌نورد بعدی
مریخ، در خطر میکروب‌های زمینی

آغاز مأموريت کاوشگر ناسا بر سطح مريخ

Mon, 06 Aug 2012 14:28:42 +0000

روبات کاوشگر ناسا با نام "کنجکاوی" (Curiosity) از آسمان صورتی مريخ فرودی جسورانه و تاريخی را بر سطح اين سياره تجربه کرد.

به گزارش رويترز، اين روبات که در ساعات پايانی روز گذشته، يکشنبه پنجم اوت (۱۵ مرداد) بر دهانه يکی از آتشفشان‌های قديمی مريخ فرود آمد، آماده جست‌وجوی نشانه‌هايی از عناصر حيات است که احتمالا زمانی بر سياره سرخ وجود داشته ‌است.

دريافت سيگنال‌هايی که تأييد می‌کرد اين روبات عظيم‌الجثه از فرود هفت دقيقه‌ای خطرناکش بر سطح مريخ - که به گفته ناسا، پرزحمت‌ترين و دشوارترين دستاورد در تاريخِ روبات‌های فضاپيما به‌شمار می‌آيد - جان سالم به‌در برده است، به هلهله و شادمانی بی‌اندازه ناظران اين مأموريت منجر شد.

آلن چن، معاون رئيس تيم ناظر بر فرود و نشستن اين روبات در لابراتوار جت‌رانی واقع در حوالی لس‌آنجلس درباره اين موفقيت گفت: "نمی‌توانم اين اتفاق را باور کنم. واقعأ باورنکردنی است."

دقايقی پس از اين فرود، روبات "کنجکاوی" سه تصوير از سطح مريخ را به زمين ارسال کرد

دقايقی پس از اين فرود، روبات "کنجکاوی" سه تصوير از سطح مريخ را به زمين ارسال کرد که يکی از آن‌ها چرخ اين روبات و سايه آن را بر زمين سنگلاخ سياره سرخ نشان می‌دهد.

ناسا زمان فرود اين روبات بر مريخ را ساعت ۱۰ و ۳۲ دقيقه يکشنبه شب به وقت اقيانوس آرام (يک و ۳۲ دقيقه بامداد دوشنبه به وقت گرينويچ) به ثبت رسانده است.

روبات کنجکاوی به گفته ناسا نخستين آزمايشگاه علمی و سيارِ فضاپيما به‌شمار می‌آيد که تاکنون به نقطه‌ای دور از جهان فرستاده شده است.

اين پروژه که تا به اين لحظه برای ناسا دو و نيم ميليارد دلار هزينه برداشته است، نخستين مأموريت اختری - زيست‌شناسی ناسا از زمان کاوش‌های "وايکينگ" در دهه ۱۹۷۰ محسوب می‌شود.

جان هولدرن، مشاور علمی ارشد باراک اوباما، رئيس جمهور آمريکا در بازديد از لابراتوار جت‌رانی گفت: "اين رويداد گامی عظيم و رو به جلو در اکتشافات نجومی به‌شمار می‌آيد. هيچ‌کس تاکنون کاری مانند اين را انجام نداده بود."

اوباما خود نيز با انتشار بيانيه‌ای از فرود روبات کنجکاوی بر سطح سياره سرخ به‌عنوان "دستاورد فنی بی‌سابقه‌ای که در آينده دور نيز به‌عنوان نمادی از افتخار ملی باقی خواهد ماند" نام برد.

پروژه لندسَت چهل‌ساله شد

Sun, 29 Jul 2012 10:00:33 +0000

چهلمین سالگرد آغاز به‌کار پروژه «لندست» (Landsat)

استیو کول (Steve Cole) و یان کمپل (Jon Campbell)

برگردان:

احسان سنایی

استیو کول و یان کمپل - دوشنبه گذشته، ناسا و وزارت کشور آمریکا چهلمین سالگرد آغاز به‌کار پروژه «لندست» (Landsat) را جشن گرفتند؛ طولانی‌ترین پروژه ماهواره‌ایِ سنجش از دور زمین. بیست و سوم جولای ۱۹۷۲ بود که از اولین ماهواره از ناوگان لندست، از پایگاه نیروی هوایی وندبرگ کالیفرنیا به فضا پرتاب شد.

ارمغان این ۴۰ سال، مساحی و عکس‌برداری گسترده‌ی سیاره‌مان بود؛ اقدامی که به فعالیت‌های بزرگ‌ مقیاس انسانی از قبیل شهرسازی و کشاورزی، سیمایی تازه بخشیده است. ایالات متحده، این پروژه‌ی پردوام فضایی را با هدف اشاعه دادن بی‌واسطه‌ی منافع مردمی تحقیقات سنجش از دور، در گستره‌ای وسیع از فعالیت‌های انسانی شامل بهداشت بشری و زیست‌محیطی، مدیریت آب و انرژی، طراحی شهری، جبران خسارات ناشی از بلایای طبیعی و همچنین کشاورزی به راه انداخت.

عکس‌های لندسَت از فضا، فقط عکس نیستند و محتوی چندین لایه اطلاعات از نقاط گوناگون زمین، در گستره طیفی مرئی و غیرمرئی‌اند. تنها یک چشم‌انداز منفرد لندست از فاصله ۶۴۰ کیلومتری، می‌تواند حاوی ریز‌ترین جزئیات از وضعیت صدها هزار هکتار علفزار، زمین کشاورزی و جنگل باشد.

چارلز بولدن (Charles Bolden)، رئیس ناسا، می‌گوید: «لندست، از دیرباز چشم‌انداز شاخصی از سیاره‌مان را به ما ارزانی کرده و در آینده هم به درک نمای بزرگ‌مقیاس زمین و دگرگونی‌هایش از فضا کمک خواهد کرد. ما با وجود این چشم‌انداز، آمادگی بهتری برای به‌ ثمر رساندن اقداماتمان روی زمین و نظارت بر [سیاره] خانه‌مان را پیدا می‌کنیم».

ناسا، با همیاری مؤسسه نقشه‌برداری‌های زمین‌شناختی آمریکا (USGS) و معاونت علمی وزارت کشور، تاکنون شش عضو از خانواده هفت‌تایی ماهواره‌های لندست را به فضا اعزام کرده است. آرشیو حاصل از این مساحی‌های پی‌درپی زمین هم اطلاعات جامعی از دگرگونی‌های انسانی و طبیعی را فراهم آورده.

دلتای رود گنگ / عکس از ماهواره لندست ۷ با رنگ‌آمیزی کاذب / منبع: USGS – NASA

کن سالازار (Ken Salazar)، وزیر کشور آمریکا، در این‌باره می‌گوید: «با گذشت بیش از چهار دهه، داده‌های به‌دست ‌آمده از مجموعه‌ ماهواره‌های لندست، منبع جهانی مهمی در پیشبرد درک علمیمان از خشکی‌ها به شمار می‌رفته است. آرشیو چهل‌ ساله لندست، خاطره‌ای ماندگار و عینی از داشته‌های طبیعی آمریکاست و لذا جزئی از میراث این وزارتخانه برای ملت آمریکا به حساب می‌آید.»

ماهواره‌های سنجش از دور، از جمله همین مجموعه لندست، امکان رصد سیاره‌مان را با قدرتی ورای قابلیت‌های دید آدمی به دانشمندان عرضه کرده‌اند تا به یاری آن، قادر به شناخت تغییرات زمین و وضع نگران‌کننده‌ ذخایر طبیعی آن باشند. آنه کستل (Anne Castle)، مشاور معاونت آب و علم وزارت کشور آمریکا، می‌گوید: «آرشیو لندست، با سابقه طولانی و اسناد کاملاً عینی خود از سرتاسر سیاره ما، به‌عنوان یک خبرگزاری آزاد جهانی، به هر کسی از هر جا امکان دسترسی رایگان به این داده‌های تعیین‌کننده را می‌‌دهد. لندست، تحول بزرگی در نظارت بر امور زراعی، پژوهش‌های مرتبط با دگرگونی‌های اقلیمی و مدیریت منابع آبی بود.»

قرار است ناسا ماهواره بعدی لندست، موسوم به «مأموریت داده‌گیری پیوسته لندست» (LDCM) را در فوریه ۲۰۱۳ از پایگاه وندبرگ کالیفرنیا به فضا بفرستد. LDCM، پیشرفته‌ترین ماهواره خانواده لندست خواهد بود و حسگرهای مستقر بر آن، از تحولات اخیر حوزه فناوری‌های تصویری، جهت ارتقای عملکرد سخت‌افزاری و رشد اعتماد به داده‌های سنجش از دور، استفاده خواهد برد. این ماهواره هم به جمع لندست ۵ و لندست ۷ در مدار زمین خواهد پیوست تا کار تکمیل آرشیو ارزشمند این ناوگان فضایی را پی بگیرد.

مایکل فریلیچ (Michael Freilich)، مدیر بخش علوم زمین ستاد مأموریت‌های فضایی آمریکا واقع در شهر واشنگتن، اظهار می‌کند: «ارمغان چهل ‌سالِ نخست برنامه لندست، نظارت مطمئن و پیوسته بر چشم‌انداز در حال تحول سیاره‌مان بود. امیدواریم همین روند، این‌بار با ظرفیت بیشتر فناوری‌های ارتقایافته ماهواره LDCM ادامه یابد.»

منبع: NASA

اگر آپولو ۱۱ شکست می‌خورد

Mon, 23 Jul 2012 09:46:59 +0000

آمی شیرا تیتل (Amy Shira Teitel)

برگردان:

احسان سنایی

آمی شیرا تیل - در روز بیست و یکم جولای ۱۹۶۹، نیل آرمسترانگ (Neil Armstrong) و باز آلدرین (Buzz Aldrin)، دو فضانورد مأموریت آپولو ۱۱، از سطح ماه برخاستند و به مایکل کالینز (Michael Collins)، که در مدار ماه مستقر شده بود پیوستند تا همگی رهسپار زمین شوند.

صعود از سطح ماه، از مهم‌ترین مانورهای این مأموریت بود؛ به‌طوریکه بروز هرگونه مشکلی در آن می‌توانست آرمسترانگ و آلدرین را روی ماه بنشاند و دیگر هیچ راهی هم برای بازگرداندن‌شان به خانه باقی نمانَد. اتفاق مخوفی که البته غیرممکن نبود و اگر رخ می‌داد، ناسا آمادگی‌اش را داشت.

در همان اولین روزهای شروع برنامه آپولو در اوایل دهه ۱۹۶۰، مهندسان این پروژه می‌بایست به یک سؤال سخت اما اساسی‌ پاسخ دهند: تا چه اندازه ایمنی را می‌شود «ایمن» به حساب آورد؟ نمی‌شد سفینه‌ای ساخت و موفقیتش را صد درصد تضمین‌شده پنداشت. بالاخره مهندسین هم انسان‌اند و انسان جایزالخطاست. افزون بر این می‌بایست در نظر داشت که آزمون‌های لازم برای کسب اطمینان کامل از موفقیت پروژه‌هایی مانند آپولو فوق‌العاده پرهزینه و زمان‌بر بودند. از این‌رو مهندسان پروژه موفقیت ۹۹/۹ درصدی برنامه را در نظر گرفته بودند که گاهی هم به آن معیار ِ «سه نُه» اطلاق می‌شد. اگر کل قطعات تمام فضاپیماها با اطمینان ۹۹/۹ درصد درست عمل می‌کردند، آن‌وقت این سفینه‌ها را می‌شد برای پرواز «ایمن» به حساب آورد.

همین قانون «سه نُه»، تلویحاً می‌گفت احتمال بروز برخی اشتباهات هم هست؛ اشتباهاتی که بعضی از آن‌ها مثل عملکرد نامطلوب چراغ‌های خطر، اهمیت چندانی نداشتند و به جز مزاحمت‌های ساده، دردسری را سبب نمی‌شدند. اما بعضی از آن‌ها، مثل روشن نشدن موتورها ممکن بود پیامدهایی اسفبار داشته باشد.

در مأموریت‌های آپولو، موتورها را می‌شد احتمالاً مهم‌ترین جزء سخت‌افزاریِ فضاپیما به حساب آورد. فضانوردان هر مأموریت، به دنبال استقرارشان در مدار زمین، موتورهای بخش فوقانی موشک ساترن-پنج را به قصد حرکت در راستای ماه، روشن می‌کردند. چهار روز بعد، می‌بایست از سرعت فضاپیما بکاهند و وارد مدار ماه بشوند، که این فقط با فعال‌سازی موتورهای اتاقک فرماندهی و نیز اتاقک خدمات فضاپیما در عکس جهت حرکت‌شان میسر بود.

کپسول فرود مأموریت آپولو ۱۱ لحظاتی پیش از برخورد به آب‌های امن اقیانوس آرام / منبع: ناسا

فرود آرام دو فضانوردی که در اتاقک مه‌نشین مستقر می‌شدند هم مستلزم عملکرد درست موتورهای فرود سفینه بود. صعود از سطح ماه و ملاقات با فضانورد سوم مستقر در مدار هم عملکرد موتورهای صعود مه‌نشین را می‌طلبید. به محض الحاق اتاقک فرماندهی با مه‌نشین، خدمه فضاپیما دوباره موتور اتاقک فرماندهی را، این دفعه به‌منظور خروج از مدار ماه و حرکت‌شان به سمت زمین فعال می‌کردند.

در طول مدت پرواز هم این فضانوردان با فعال‌سازی گاه به گاه موتور اتاقک فرماندهی فضاپیما، مسیرشان را کنترل می‌کردند. این تصحیحات البته معمولی بود و در برنامه فضانوردان آپولو ۱۱ هم، چهار عملیات تصحیح مسیر، فقط در راه ورود به مدار ماه پیش‌بینی ‌می‌شد.

هیچ قطعه‌ای روی فضاپیما نبود که از کارافتادن آن باعث شکست کل برنامه شود؛ به جز موتورها. آپولو ۱۳ در این زمینه مثال خوبی‌ست: وقتی که مخزن اکسیژن فضاپیما ترکید و تقریباً نیمی از توان سفینه را هدر داد، فضانوردان مجبور شدند همه تأسیسات اتاقک فرماندهی و مه‌نشین را خاموش کنند تا فضاپیما توان کافی برای بازگشت به زمین را داشته باشد. فضانوردان خودشان را به میدان جاذبه ماه سپردند تا مثل یک قلاب‌سنگ آن‌ها را به سمت زمین پرتاب کند؛ اما با این‌‌حال، آن‌ها به کمک موتور فرود مه‌نشین – که تنها موتور سالم سفینه بود – توانستند از پس تصحیحات بین‌راهی لازم برآیند.

عمل نکردن یک موتور، از بدترین اتفاقاتی بود که می‌توانست طی هر مأموریت آپولو رخ دهد. اما همیشه یک احتمال بسیار اندکِ یک صدم درصدی هم بود که موتور صعود مه‌نشین از کار بیفتد و فضانوردانِ روی ماه، تا پایان عمرشان، که چند روزی هم بیشتر نمی‌شد، همانجا زمین‌گیر شوند. ناسا چنین احتمالی را می‌داد و لذا آمادگی مواجهه با این فاجعه را هم داشت. مثلاً اگر در روز ۲۱ جولای ۱۹۶۹ آرمسترانگ و آلدرین بند و بساطشان را می‌بستند و موتور صعود مه‌نشین را روشن می‌کردند و هیچ اتفاقی نمی‌افتاد، ناسا چه تمهیدی می‌اندیشید؟

از دست کالینز، که در اتاقک فرماندهی‌اش به گرد ماه می‌چرخید هیچ کاری ساخته نبود. کوچک‌ترین احتمالی نمی‌رفت که وی بتواند از اتاقک فرماندهی، به یاری مه‌نشین بشتابد. اصلاً ظرفیت چنین کاری فراهم نبود. او می‌بایست از دستورات پیروی کند و به‌تنهایی رهسپار زمین شود. بعدش پرزیدنت نیکسون این مسأله را به اطلاع جانت آرمسترانگ و ماریون آلدرین می‌رساند و بعد از آن هم متنِ از پیش‌آماده‌شده‌ای را برای جهانیان و احتمالاً برای فضانوردان روی ماه قرائت می‌کرد:

"تقدیر این بوده تا مردانی که برای اکتشاف و تحقق صلح، عزم ماه کرده‌اند برای همیشه روی ماه آرام بگیرند. این دو انسانِ شجاع، نیل آرمسترانگ و باز آلدرین می‌دانند که هیچ امیدی به نجات‌شان نیست. اما این را هم می‌دانند که در قربانی شدن‌ها به پای بشریت، امیدهای زیادی نهفته است. این دو انسان جان‌شان را در راه شریف‌ترین هدف بشریت نهادند: جست‌وجو در راه حقیقت و فهمیدن."

"خانواده‌ها و دوستان‌شان در سوگ‌شان خواهند نشست؛ ملت‌شان در سوگ‌شان خواهند نشست و مادر زمین که توانایی فرستادن دو تن از فرزندانش به‌سوی ناشناخته‌ها را پیدا کرده بود، در سوگ‌شان خواهد نشست. آن‌ها با سفرشان، حس اتحاد مردم دنیا را برانگیختند؛ و در فدا کردن جانشان، پیمان برادری انسان را مستحکم‌تر از گذشته کردند."

"در روزگاران دور، انسان‌ها به ستاره‌ها می‌نگریستند و قهرمانان‌شان را میان صورت‌های فلکی می‌دیدند. در عصر امروز هم چنین می‌کنیم و قهرمانان‌مان را که سلحشورانی هستند از پوست و گوشت و استخوان به خاطر می‌سپریم. دیگران، همین راه را طی می‌کنند و سرمنزل‌شان را می‌یابند. کند و کاو آدمی هرگز انکار نخواهد شد؛ اما [یادمان خواهد ماند که] این مردان اولین بودند و در قلب‌هایمان هم آن‌ها پیشروترین می‌مانند."

"هر انسانی که در شب‌های پیش رو به ماه می‌نگرد، این را می‌داند که گوشه‌ای هم از دنیای دیگر هست که دیگر همیشه از جنس بشریت است."

بعد از آن احتمالاً ناسا ارتباطش را با آرمسترانگ و آلدرین حفظ می‌کرد؛ هرچند که ذخیره محدود اکسیژن اتاقک مه‌نشین، تا آن‌وقت رو به اتمام می‌رفت. پس از قطع آخرین تماس با خدمه‌ کشتی شکسته آپولو ۱۱ تصویر یک کشیش، جایگزین تصاویر ناسا می‌شد تا مقدمات یک تدفین نمادین را فراهم آورَد. او از صمیم قلب، به روح فضانوردان تسلیت می‌فرستاد و سرانجام هم در درگاه خدا برایشان استعانت می‌طلبید. آن‌وقت، جهانیان ماه را به امید دو انسانی می‌دیدند که احتمالاً درون مه‌نشین خود نشسته‌ بودند و به زمین چشم دوخته بودند.

اما موتور صعود آپولو ۱۱مثل پنج مأموریت بعدی‌اش عمل کرد و اتفاق خوشی را رقم زد. اینکه ماه را ببینی و بدانی که دو انسان مرده در آنجا هستند، احتمالاً تنها قمر طبیعی‌مان را به جایی شوم و شیطانی بدل می‌کرد. اما ماهی که ما امروزه می‌بینیم، فوق‌العاده زیباست و همان محلی‌ست که روزی بزرگ‌ترین فتح فناورانه‌مان در آن رقم خورد.

منبع: Discovery

عکس نخست: ریچارد نیکسون، رئیس‌جمهور وقت آمریکا، بر عرشه ناو هواپیمابر USS Hornet، به فضانوردان آپولو ۱۱بلافاصله بعد از فرودشان در اقیانوس آرام، خوشامد می‌گوید. نام فضانوردان، که در وضع قرنطینه به سر می‌برند، از چپ به راست عبارتند از: نیل آرمسترانگ، مایکل کالینز و باز آلدرین / منبع: ناسا

در همین زمینه:
چهل سال از موفقیت‌آمیزترین شکست ناسا گذشت

پنجمین قمر پلوتو هم کشف شد

Thu, 12 Jul 2012 06:03:58 +0000

ری ویلارد (Ray Villard) و کارن رندال (Karen Randall)

برگردان:

احسان سنایی

ری ویلارد و کارن رندال − گروهی از اخترشناسان آمریکایی با کمک تلسکوپ فضایی هابل، از پنجمین قمر «سیاره کوتوله» هم پلوتو پرده برداشتند. این قمر احتمالاً حالت کروی ندارد و قطر متوسطش از ۹ تا ۳۰ کیلومتر می‌تواند باشد. مدارش حدود ۹۲ هزار و هشتصد کیلومتر قطر دارد و ظاهراً با مدار سایر قمرهای منظومه شمسی نیز هم‌سطح است.

"این قمرها، مجموعه‌ای از مدارهای تودرتو را به‌شکل عروسک‌های معروف روسی می‌سازند". این را مارک شوالتر (Mark Showalter) از مؤسسه SETI واقع در Mountain View کالیفرنیا می‌گوید. کشف اخیر، آمار قمرهای پلوتو را به پنج عدد افزایش داد. گروه اکتشافی، مانده که چگونه چنین سیاره کوچکی (که به‌اصطلاح سیاره کوتوله خوانده می‌شود)، امکان مزبانی از مجموعه پیچیده‌ای از قمرها را یافته است. این کشف جدید، شواهد بیشتری در خصوص نحوه شکل‌گیری و تکوین منظومه پلوتو را در اختیارشان قرار خواهد داد. طبق فرضیه‌ رایج، این اقمار پنچ‌گانه می‌توانند از بازمانده‌های تصادم پلوتو با جسم بزرگی از اعضای «کمربند کوئیپر» باشند، که میلیاردها سال پیش رخ داده بود. کمربند کوئیپر، محدوده‌ای وسیع از منظومه شمسی در آن‌سوی مدار نپتون است که میزبان میلیاردها قطعه سنگ و یخ بازمانده از روزهای تشکیل منظومه ماست – حتی برخی بر این نظرند که پلوتو هم از اجرام کمربند کوئیپر است.

این کشف جدید، دانشمندان را در تعیین مسیر فضاپیمای «افق‌های نو» که قرار است حوالی سال ۲۰۱۵ میلادی به منظومه پلوتو برسد نیز کمک خواهد کرد؛ ملاقاتی تاریخی که طی آن، فضاپیما با سرعت از کنار پلوتو می‌گذرد و رهسپار کمربند کوئیپر خواهد شد. هیئت علمی این مأموریت هم‌اکنون با توان دید بی‌نظیر هابل، منظومه پلوتو را دید می‌زنند تا مخاطراتی که ممکن است احیاناً سلامت این مأموریت را به خطر اندازد، آشنا شوند. کافی‌ست «افق‌های نو»، حین گذر از کنار پلوتو با سرعتی در حدود ۴۸ هزار کیلومتر بر ساعت، با جسم سرگردانی به ابعاد تنها یک حبه قند هم بربخورد تا نابود شود. هارولد ویور (Harold Weaver) از متخصصین آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز، می‌گوید: "کشف تعداد بسیاری قمر [در اطراف پلوتو]، به ما غیرمستقیم این را می‌گوید که خرده‌سنگ‌های فوق‌العاده زیاد و پنهانی هم بایستی در منظومه پلوتو پراکنده باشند". آلن استرن (Alan Stern)، محقق ارشد این مأموریت از مؤسسه مطالعات جنوب غرب، واقع در شهر بولدر کلرادو نیز می‌افزاید: "فهرست [اعضای] منظومه پلوتو که فعلاً با کمک هابل آن را تکمیل می‌کنیم، به متولیان مأموریت افق‌های نو امکان طراحی مسیر ایمن‌تری را برای فضاپیما می‌دهد".

بزرگترین قمر پلوتو موسوم به شارون، در سال ۱۹۷۸ میلادی، طی رصدهای صورت‌پذیرفته در رصدخانه نیروی دریایی ایالات متحده واقع در شهر واشنگتن انجام گرفت. رصدهای هابل در سال ۲۰۰۶ از دو قمر دیگر به نام‌های نیکس و هیدرا پرده برداشت. در سال ۲۰۱۱ نیز قمر دیگری تحت عنوان P۴ از میان داده‌های هابل پیدا شد (رجوع کنید به هابل، چهارمین قمر پلوتو را هم پیدا کرد).

قمر پنجم که با نام علمی 2012 (134340) 1 خوانده می‌شود، در خلال ۹ تصویر مجزا که توسط دوربین زاویه باز شماره ۳ هابل پیدا شد؛ تصاویری که طی روزهای ۲۶، ۲۷ و ۲۹ ژوئن و نیز هفتم و نهم ژوئیه ۲۰۱۲ گرفته شده بودند.

در این چند سالی که تا گذر «افق‌های نو» از کنار پلوتو باقی مانده، ستاره‌شناسان درصدد استفاده از دید فروسرخ تلسکوپ جایگزین هابل، یعنی «جیمز وب» هستند تا رصدهای کنونی را با دقت بیشتری پی بگیرد. تلسکوپ وب، قادر به تعیین خصوصیات شیمیایی سطح پلوتو و اقمارش و همچنین سایر اجرام وابسته به کمربند دوردست کوئیپر نیز خواهد بود.

منبع: وب‌سایت رسمی تلسکوپ فضایی هابل

توصیح تصاویر:

۱- طرحی از فضاپیمای «افق‌های نو»، که در چهاردهم ژوئیه ۲۰۱۵ از کنار پلوتو خواهد گذشت / منبع: ناسا

۲- منظومه پلوتو از دید تلسکوپ فضایی هابل. قمر جدید، موقتاً قمر P5 نامیده می‌شود/ منبع: ناسا

احتمال کشف یک اقیانوس زیرسطحی در قمر تایتان

nikfar — Fri, 29 Jun 2012 05:47:52 +0000

احسان سنایی

ساینس دیلی − داده‌های کاوشگر کاسینیِ ناسا که هم‌اکنون به گرد سیاره زحل در گردش است، خبر از احتمال وجود یک لایه آب در زیر قشر یخی سطح قمر تایتان، بزرگترین قمر این سیاره، می‌دهد.

پژوهش‌گرانِ سازمان فضایی ایالات متحده اخیراً متوجه شده‌اند هنگامی که قمر تایتان در مدارش به گرد سیاره زحل حرکت می‌کند، تا حد زیادی دچار انبساط و انقباض می‌شود. به گمان آن‌ها، اگر سرتاسر این قمر از سنگ سخت تشکیل شده بود، کشند گرانشی زحل امکان داشت برآمدگی‌هایی به ارتفاع حداکثر ۱ متر ایجاد کند. حال‌آنکه طبق داده‌های کاسینی، این برآمدگی‌ها در حدود ۱۰ متر ارتفاع دارند و لذا کل قمر تایتان نمی‌تواند از مواد سختِ سنگی تشکیل شده باشد. این یافته‌ها، در شماره دیروز نشریه Science انعکاس یافتند.

لوسیانو لس (Luciano Less)، سرپرست نویسندگان گزارش این کشف و نیز عضو هیئت علمی مأموریت کاسینی از دانشگاه ساپینزای ایتالیا در این‌باره می‌گوید: "کشف عوارض عظیم حاصل از کشند گرانشی بر قمر تایتان، ناگزیر حکایت از وجود یک اقیانوس پنهان در اعماق این قمر می‌کند. جستجو در پی آب، هدف مهمی در پژوهش‌های مرتبط با منظومه شمسی است و ما هم‌اکنون منطقه دیگری را یافته‌ایم که در آن آب فراوانی وجود دارد".

تایتان، طی تنها ۱۶ روز به گرد زحل می‌چرخد و به‌‌همین‌واسطه دانشمندان موفق به تعیین شکل قمر در مناطق مختلف مدارش شده بودند. از آنجاکه تایتان کاملاً کروی نبوده و مثل توپ فوتبال اندکی کشیدگی دارد، محور طولانی‌تر قمر، با نزدیک‌تر شدن آن به زحل – حین چرخش‌اش در مدار – اندکی کشیده‌تر می‌شود و هشت روز بعد که قمر از زحل فاصله می‌گیرد، به شکل اولیه‌اش برمی‌گردد. کاسینی موفق به محاسبه اثرات گرانشی ِ این افت و خیز شد.

محققین هیچ امیدی به قابلیت کاسینی در تشخیص برآمدگی‌های حاصل از فشار گرانشی زحل نبسته بودند. اما پس از بررسی شش گذر نزدیکِ این ماهواره از کنار تایتان در خلال روزهای بیست و هفتم فوریه ۲۰۰۶ تا ۱۸ فوریه ۲۰۱۱، آن‌ها تواستند از طریق محاسبه نوسانات نیروی گرانشی وارده بر تایتان با کمک داده‌هایی که به شبکه گیرنده‌های پرقدرت DSN ناسا مخابره می‌شد، پی به ساختار درونی این قمر ببرند.

سامی آسمار (Sami Asmar)، از اعضای هیئت علمی مأموریت کاسینی در پژوهشگاه JPL ناسا واقع در شهر پاسادنای کالیفرنیا، می‌گوید: "محاسبات فوق‌‌العاده دقیقی صورت می‌دادیم و خوشبختانه به لطف وجود کاسینی و شبکه DSN، موفق شدیم که تماس مطمئن و طولانی‌مدتی را با زحل برقرار کنیم. برآمدگی‌هایی که توسط زحل بر روی تایتان ایجادمی‌شود، در مقایسه با نیروهای کشندی شدیدی که بزرگ‌ترین سیاره، یعنی مشتری، بر اقمارش اِعمال می‌کند، آن‌قدرها قابل توجه نیست. اما وقتی که امکان حفاری سطح قمر وجود نداشته باشد، این محاسبات گرانشی، دقیق‌ترین داده‌های ممکن از ساختار درونی تایتان را در اختیارمان می‌گذارند".

یک لایه درونی از جنس آب، نباید آنقدرها برای پدید آوردن این برآمدگی‌ها، بزرگ و عمیق بوده باشد. غشای مایع نازکی هم میان پوسته‌ی بیرونی و یک گوشته جامد کافیست تا تایتان حین چرخش‌اش به گرد زحل، اندکی متورم گشته و باز متراکم شود. اگرچه سطح این قمر اغلب از جنس آب است و چنین چیزی در اقمار بیرونی ِ منظومه شمسی‌مان امر متعارفی به حساب می‌آید، اما حدس دانشمندان این است که بخش اعظم اقیانوس درونی تایتان، از آب مایع ایجاد شده است.

نسخه زمینی این افت و خیزهای گرانشی، همان جزر و مدی‌ست که ماه و خورشید بر سطح آب‌های زمین اِعمال می‌کنند. در پهنه اقیانوس‌های وسیع، این برآمدگی می‌تواند تا به حدود ۶۰ سانتیمتر هم برسد. اگرچه تغییر شکل آب آسان‌تر است، اما نیروهای کشندی ماه و خورشید، پوسته سنگی ِ زمین را هم تا حدود ۵۰ سانتیمتر دچار نوسان ارتفاع می‌کنند.

از این‌ها گذشته، حضور یک لایه سیال از جنس آب در اعماق تایتان، به خودیِ خود اشاره‌‌ای به وجود حیات در آنجا نمی‌کند. دانشمندان گمان می‌برند حیات، در صورت تماس آب مایع با سنگ است که می‌تواند ظاهر بشود و چنین محاسباتی هم هیچ به ما نمی‌گوید آیا در آن پایین سنگ هم پیدا می‌شود یا نه. اهمیت این بررسی‌ها را بیشتر در حل معمای تجدید گاز متان در این قمر باید جست.

جاناتان لوناین (Jonathan Lunine)، از اعضای هیئت علمی کاسینی از دانشگاه کرنل نیویورک، می‌گوید: "حضور لایه‌ای از آب مایع در قمر تایتان اهمیت زیادی دارد، چراکه ما می‌خواهیم بدانیم که گاز متان چگونه در این قمر به دام افتاده و چگونه به بیرون راه پیدا می‌کند. حضور آب زیرسطحی مهم است، چون تمام ویژگی‌های منحصربفرد تایتان، مربوط به فراوانی گاز متان در آن‌جا می‌شود، حال‌آنکه این گاز در جو قمر آنقدرها پایداری ندارد و در بازه‌های کوتاه‌مدت زمانی (از حیث زمین‌شناختی)، ناپدید می‌شود".

یک اقیانوس زیرسطحی از آب مایع که با آمونیاک آمیخته شده باشد، می‌تواند حباب‌های سبکی از جنس آب-آمونیاک را به سطح بفرستد و گاز متان را از قشر یخی پوسته رها سازد. این اقیانوس می‌تواند خودش هم انبار بزرگی برای گاز متان باشد.

مأموریت کاسینی-هویگنس، پروژه مشترکی بین ناسا، سازمان فضایی اروپا و نیز سازمان فضایی ایتالیاست که زیر نظر پژوهشگاه JPL ناسا فعالیت می‌کند.

منبع: Science Daily

در همین زمینه:

کشف جو اکسیژنه در رئا، قمر زحل

کشف آبی عجیب در اعماق سیاره‌های غول‌پیکر منظومه شمسی

حیات در تایتان؟

توضیح تصویر:

قمر کوچک انسلادوس، در برابر قمر غول‌آسای تایتان (دومین قمر بزرگ منظومه شمسی بعد از گانیمد). رنگ زرد تایتان، محصول وفور گاز متان در جو این قمر است / عکس از ماهواره کاسینی – ناسا

شکارچی سیاهچاله‌ها به فضا می‌رود

Thu, 31 May 2012 10:50:58 +0000

دنیس شو (Denise Chow)

برگردان:

احسان سنایی

دنیس شو − تازه‌ترین تلسکوپ فضایی ناسا موسوم به NuSTAR، پس از تجربه چندین‌ماه تأخیر، هم‌اکنون تنها دو هفته تا اعزام به فضا فاصله دارد تا مأموریتی جاه‌طلبانه را در جستجوی سیاهچاله‌ها و زایشگاه‌های اسرارآمیزشان آغاز کند.

«آرایه‌‌‌تلسکوپ طیف‌نگار هسته‌ای» یا به اختصار NuSTAR، قرار است در سیزدهم ژوئن از پایگاه کواجالین آتولِ جزایر مارشال، واقع در اقیانوس آرام شمالی به فضا پرتاب شود. این تلسکوپ که به پرتوهای X حساسیت دارد، بر یک موشک پگاسوس-XL متعلق به شرکت Orbital Sciences بارگیری خواهد شد و بعد از اتصال به قسمت زیرین یک هواپیما، در ارتفاعات فوقانی جو عزم فضا خواهد کرد. شروع این مأموریت از مارس سال میلادی جاری تاکنون به‌واسطه بازبینی‌های چندین‌باره ناسا بر عملکرد موشک حامل، پیوسته با تأخیر مواجه می‌شد.

به‌گفته فیونا هریسون (Fiona Harrison)، پژوهشگر ارشد مأموریت NuSTAR از مؤسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک)، این تلسکوپ بنا دارد نحوه تشکیل و رشد سیاهچاله‌ها و همچنین تأثیرشان بر کهکشان میزبان را زیر ذره‌بین بگذارد. او می‌گوید: "این نخستین تلسکوپی‌ست که در قسمت‌های پرقدرت امواج X رصد خواهد کرد. این قابلیت، امکان بررسی برخی از داغ‌ترین، چگال‌ترین و پرانرژی‌ترین پدیده‌های هستی از جمله سیاهچاله‌ها و نیز انفجارهای ستارگان سنگین‌وزن را هموار می‌کند. رصدهای NuSTAR از این اجرام، با حساسیت بی‌سابقه‌ای در گستره بخش پرانرژی و کوتاه‌موج پرتو X انجام می‌‌پذیرد. هریسون می‌گوید این رصدها ده بار شفاف‌تر از مشاهدات تلسکوپ‌های فضایی پرتو X فعلی خواهد بود.

پل هرتز (Paul Hertz)، رئیس شاخه اخترفیزیک قرارگاه ناسا در واشنگتن، اظهار می‌کند "این [تلسکوپ] پنجره جدیدی را رو به جهان خواهد گشود. هرچند که ما [در این مأموریت نیز] همچون سایر مأموریت‌های ناسا با سؤالات علمی متعددی مواجهیم، اما کشفیات غیرمنتظره‌ای هم در راه است که ما را به سؤالات و پاسخ‌هایی که فعلاً حتی پیش‌بینی‌شان هم نمی‌شود کرد، رهنمون می‌شوند".

NuSTAR قرار بود ابتدا در مارس سال جاری پرتاب شود، اما این برنامه با درخواست ناسا مبنی بر اختصاص زمان بیشتری برای بررسی نرم‌افزار هدایت‌گر موشک پگاسوس XL، به تعویق افتاد. به‌گفته هرتز، این تعویق یعنی بودجه اولیه این مأموریت که در حدود ۱۶۵ میلیون دلار بود، هم‌اکنون چندین‌میلیون دلار دیگر افزایش یافته است. با این وجود اهداف علمی تلسکوپ، هیچ از این تغییرات اثر نپذیرفته‌اند.

NuSTAR، به بررسی درونی‌ترین نواحی سیاهچاله‌ها خواهد پرداخت؛ یعنی مناطقی که مواد گذاران با سرعتی نزدیک به سرعت نور، انرژی‌شان را به شکل پرتوهای پرانرژی X آزاد می‌کنند. در این نواحی، نور هم از تأثیر جاذبه سرسام‌آور سیاهچاله در امان نمی‌ماند و به‌شدت دچار خمیدگی می‌شود. محققان با بررسی ردپای پرتو ایکس ِ اتم‌هایی که به سیاهچاله سرازیر می‌شوند، امکان تماشای تأثیرات جاذبه سهمگینش را پیدا می‌کنند. به‌گفته دنیل استرن (Daniel Stern)، دانشمند پروژه NuSTAR در آزمایشگاه JPL ناسا، این مشاهدات همچنین از نحوه تغذیه و رشد یک سیاهچاله خواهد گفت و نیم‌نگاهی هم به حال و هوای گرداگرد این هیولاهای کیهانی خواهد انداخت.

اما NuSTAR اهداف دیگری را هم، چه در درون کهکشان‌مان و چه بیرون آن بررسی می‌کند؛ از جمله بازمانده‌های مرگ ستارگان سنگین‌وزن حین انفجارهای «ابرنواختری»، فورانات پرسرعت ماده از قلب کهکشان‌های فعال، ستارگان فوق‌فشرده نوترونی و همچنین شراره‌های خورشیدی. در دسته‌بندی‌های ناسا، این تلسکوپ در رده «کاوشگران کوچک» (SMEX) قرار می‌گیرد و هدایت آن برعهده کلتک و نیز آزمایشگاه JPL ناساست.

در همین زمینه:

تلسکوپ فضایی RXTE، بازنشسته شد

منبع: Space.com

توضیح تصویرها:

۱− طرحی از تلسکوپ پرتو X NuSTAR. تصویر پس‌زمینه، عکسی‌ست که تلسکوپ فضایی پرتو X چاندرا از مرکز کهکشان راه شیری تهیه کرده است. چاندرا، دقیق‌ترین تلسکوپ پرتو X حال حاضر دنیاست؛ اما NuSTAR، ده برابر از آن دقیق‌تر خواهد بود / منبع: NASA

۲− عکس پرتاب یک ماهواره توسط موشک پگاسوس XL در سال ۱۹۹۱، از زیر یک فروند جنگنده B-52. تلسکوپ NuSTAR هم به‌همین نحو عازم فضا خواهد شد / منبع عکس: NASA/Dryden Flight Research Center