۱۲مشکل اصلی ما انسانها برای چرخیدن در فضا
بشريت از آفريقا برخاست، اما همانجا نماند و طي هزاران سال از قارهي مادر بيرون آمد و مسافتهاي طولانی را سفر کرد. بر آبها راند و تا دوردستترينها پيمود و بكرترين سرزمینها را يافت. اما براي چه؟
تا به حال به ماه خيره شده ايد؟ یا به تسخیر انتهای بیانتهای لبههای کهکشانها و ستارههای غولپیکر اندیشیدهاید؟ تا حالا خواستهاید از آفریقای سفید و آبی گردتان بیرون بزنید و آسمانها را بکاوید؟
البته قبول دارم این آفریقا کمی با آفریقای اجدادمان تفاوت دارد و گريز از جاذبه و صعود به بيرون از جَوَش، پيمودن آسمانهای پیرامونش و كشف ناشناختههاي بكرش، گرانتر، فداكارانه تر و خطرناكتر از قدمهاي اكتشافى اجدادمان (با آن کرجیهای محقرشان) است.
قبول! اجداد قوزیمان هم برای خودشان، کار بزرگی انجام دادهاند. اما آیا ما هم باید دنبالشان برویم و کلکهای آلومینیومی و سرامیکیمان را توی این سفر نامتنها که ـ انصافاً ـ خطرناکتر و بزرگتر و وحشتناکتر و البته آرتور سیکلارکیتر از تورهای خاجر آفریقاست، بیندازیم؟ چرا؟
یک روایت هم هست که میگوید:
بشريت از آفريقا برخاست، اما همانجا نماند و طي هزاران سال از قارهي مادر بيرون آمد و مسافتهاي طولانی را سفر کرد. بر آبها راند و تا دوردستترينها پيمود و بكرترين سرزمینها را يافت. اما براي چه؟
تا به حال به ماه خيره شده ايد؟ یا به تسخیر انتهای بیانتهای لبههای کهکشانها و ستارههای غولپیکر اندیشیدهاید؟ تا حالا خواستهاید از آفریقای سفید و آبی گردتان بیرون بزنید و آسمانها را بکاوید؟
البته قبول دارم این آفریقا کمی با آفریقای اجدادمان تفاوت دارد و گريز از جاذبه و صعود به بيرون از جَوَش، پيمودن آسمانهای پیرامونش و كشف ناشناختههاي بكرش، گرانتر، فداكارانه تر و خطرناكتر از قدمهاي اكتشافى اجدادمان (با آن کرجیهای محقرشان) است.
قبول! اجداد قوزیمان هم برای خودشان، کار بزرگی انجام دادهاند. اما آیا ما هم باید دنبالشان برویم و کلکهای آلومینیومی و سرامیکیمان را توی این سفر نامتنها که ـ انصافاً ـ خطرناکتر و بزرگتر و وحشتناکتر و البته آرتور سیکلارکیتر از تورهای خارج آفریقاست، بیندازیم؟ چرا؟
سوار بر کلک “ناسا”
الحق و الانصاف، ناسا جای باحالیست. یعنی بعد از “دیزنیلند” و “امامزاده شاهچراغ” احتمالاً باحالترین جای روی زمین باشد. تحقيقات و اكتشافات ناسا، علاوه بر سیراب کردن حس کنجکاوی بشر و گشودن گره از اسرار کیهان، مزایای جانبی هم دارد. عينكهاي ضدخراش، ارتودنسي نامرئي، غذاى غنيشده برای بچههای نازنازی ـ که شیر مادر را توی جیب بغلش میگذارد ـ و بسياري مزاياي ديگر كه ارزش افزودهی جای باحالی مثل ناسا به حساب میآیند. ناسابرکاتی که امكانِ تغذيهي ميليونها انسان را فراهم مىكنند يا مانع افزایش آمار مرگ و مير در تصادفات مىشوند و حتی جان زخمیها و بيماران فراواني را نجات مى دهند.
از طرفی حواستان به تغييرات عجيبِ آب و هوايي زمين كه هست؟ عقل سالم حكم مى كند كه آدم تمام پولش را توی جیب سوراخش نگذارد! وضعيت ما و زمين هم تقریباً همینطور است. (ما، آدم و زمین، جیب سوراخ شلوار جین است) برخورد يك شهابسنگ عظيمالجثه كافيست تا تاريخمان مثل دایناسورهای مادرمرده توی سطل انقراض بیفتد. تازه دایناسورها خیلی هم بزرگتر و قویتر از ما بودند.
از طرفي، گردهمايي انسانها براي انجام كاري به غير از كشتنِ یکدیگر چيز خوبي است! میخواهد گردهمایی کیهانشناسها و ارتودنسیِ نامرئیدرستکنها توی ناسا باشد یا کیمککان! (دومی را مطمئن نیستم که به کشتتن منتهی نشود) از طرفی تحقيقات بیرونکیهانی، فهم و شناخت ما از سيارهي مادرمان را بالا میبرد و البته روشهاي زنده ماندن و گذر از خطرهاي احتمالاً بزرگترى كه پيش رو داريم را هم فراهم میکند.
در خوشبينانهترین حالت، بشریت، پنجونيم ميليارد سال ديگر زير آسمانِ خورشيدِ تابان طاقت بياورد. پس ترك زمين و ادامهى زندگي در دوردستهايى مشابه زمين، قبل از فرا رسيدن مرگ خورشيد و نابودي هميشگي زمينِ مادر، نقشهی خوبی به نظر میرسد.
هندبوکی برای کلک فضایی ساختن
چالشها و کوششها
تلاش در يافتن راهي عملي براي سفر و راه انداختن زندگی روي مريخ، اروپا( يكي از قمرهاي مشتري)، آلفا قنطروس 14 يا هر جاي ديگري كه رام انسان بشود، كاري دشوار و خطرناك است و اگر یک روز عملی بشود احتملاً غيرممكنترين كاری خواهد بود که بشر ممکن کرده. اما آيا این خطرات تنها شامل بیگانههای سبز و آبیِ مسلسلِ لیزری به دست و شورش ابرکامپیوترها ـ درست وقتی رفتهاید آن بیرون تا دوست فضانوردتان را نجات بدهید ـ میشود یا خطرات و دشواریهای دیگری هم بر سر راه است؟
تیکآف
یا اگر میشود دویست میلیون دلار کمک کنید تا از زمین بلند شویم!
برخاستن از سطح زمين، فاصله گرفتن از آن و در نهايت خروج از جو زمین، باید در کوتاهترین زمان ممکن و با بیشترین سرعت ممکن، آن هم با کمترین هزینه ی ممکن اتفاق بیافتد. نيروهاي مخالف و خنثيكنندهي تيكآف، خصوصاً گرانش، از زمین بلند شدن و پرواز آزاد به سمت بالا را سخت مىكنند و هر جسمي براي اين كار بايد همانند گلولهی شليك شده از پنجاهتا AK-47 به سمت بالا با سرعتي بالغ بر چهلهزار و سيصد كيلومتر بر ساعت ، تيكآف كند. رسيدن به اين سرعت، شوخی برنمیدارد.
تيك آفِ مريخ نوردِ كرياسيتي(كنجكاوي) بالغ بر دويستميليون دلار هزینه روی دست ناسا گذاشت که اين رقم حدود يك دهمِ بودجه ي اختصاصیافته به كل پروژه ی کنجکاوی بود!
سرنشینها و منابع مأموریتشان به مثابه قوزی بالای این قوز گرانقیمتاند. مواد مركب صنعتيِ سبك (مثل آلياژهاى سبكوزنِ ورقه هاى فيبرى مقاوم) معمولاً بهترین راه چاره هستند که نهایتاً در کنار آتش تندِ يك سوختِ قوي و پرقدرت، شتاب اوليهي راكت را براي گريز از جاذبه فراهم مىكنند.
نیرو محرکه
یا اگر ممکن است هل بدهید!
سرعت پيشروى راكتهايمان در فضا بسيار آهسته است. البته پيشروى در خلأ کار چندان سختی به نظر نمیرسد. چرا كه مقاوت هوايي نيست كه سرعت راكت را با گذشت زمان کاهش دهد. اما پس از خروج از جو، نيروى محركهى اوليهاى براى آغاز پيشروى در فضا لازم است. جهتدهي و راهاندازي راكتهاى عظيمالجثه و ثقيل هم، نيروى بزرگی میطلبد. سوختهاي شيمیايي، گزينههاي خوبي به نظر مىرسند، به شرطی که بارِ سهچهارتا راکت عظیمالجثهی دیگر با خودتان از این سوختها داشته باشید.
چيزي حدود پنج تا هفت سال طول مى كشد تا به اروپا( قمر مشتري) برسيم و براي یک همچین سفری، نيروي محركهاي بسيار بیشتر از یک باک یا یک تریلی بنزین نیاز داریم. حل اين مسئله، بررسی متدهاي جديد و اساسي را میطلبد که هماکنون دانشمندان در حال بررسی چندتایی از این متدها و چشمبندیهای فضایی به قرار زیراند:
پسماندهای فضایی
یا گورستان توپهای بیسبال!
فضاي اطراف زمين ، میدان مینی از بقایای راکتها و ماهوارههای قدیمیتر است و همین مسئله عبور را کمی مشکل میکند. تصور كنيد يكي از اين تكهماهوارههاي سرگردان به منبع سوخت راكت برخورد كند و بوم! راکت یکراست میافتد توی مستراح!
پسماندهای فضايي، مشكلی جدی به شمار میروند. شبكهی ناظران فضايي آمريكا، به طور مداوم ١٧ هزار تکه آشغال فضايي را زير نظر دارد. آشغالهايي كه هركدامشان، حداقل، اندازه ی یک توپ بيسبالاند و سرعتي بالغ بر ١٧.٥٠٠ مايل بر ساعت دارند.
البته اگر اجرامی با ابعاد كوچكتر از ده سانتيمتر(از قبیل سرپوشِ لنز، اداپتورهاي راه اندازي اوليه، يا حتی كوچكترين تراشهي رنگ، كه قادر است صدمات جدي به سيستم راکت وارد كند) را هم بشماريم، نزديك به پانصد هزار شىِ خارجيِ باقيمانده از پروژه هاي فضايي ناموفق يا قديميمان در گورستانی پیرامون زمین معلقاند كه مىتوانند پروژههاي جديد را مثل خودشان به زامبیهای سرگردان در مدار زمین تبدیل کنند.
سپرهاى “ویپِل” (Whipple shields)، ساخته شده از لايه هاي كِولار( پاراآرميد قوي و سبك) برای حفاظت از بدنهی راکتها در مقابل پسماندهاي ريزِ معلق، كارايي دارند اما هيچ چيزي نمىتواند راكت هارا در مقابل آشغالهايي به بزرگي يك ماهواره ي كامل، محافظت كند. و متاسفانه در حال حاضر چيزي حدود چهارهزارتا از اين ماهوارههای خاموش دور زمين در چرخشند تا شکار لذیذی به دامشان بیفتد.
شكار اين ماهوارهآشغالها و ریختن پسماندهاي فضایی توی سطل زباله، بهخاطر مشكلات فراوانش عملي نيست. گير انداختن هر كدام از اين ماهوارههاي سرگردان، ماموريتهاي جداگانه و پرهزينهایست. اما از طرفي رها كردن آنها به حال خودشان، تا زماني نامعلوم كه بالاخره از چرخش بازايستند هم عاقلانه به نظر نمیرسد. حادثههايي چون برخورد ماهواره ي “ايريديوم ٣٣” ایالات متحده با ماهوارهي “كاسموس ٢٢٦١” روسيه از تبعات در نظر نگرفتن این خطر بزرگ بود. خطر زامبیهای سرگردان فضایی که یک آن به راکتتان برخورد میکنند، گازش میگیرند و بعد توی گلهی زبالهزامبیها نامنویسیاش میکنند.
زبالهروبی مدارات زمین علاوه بر سوختِ اضافي، نياز به شتابدهندههاى جانبي يا بادبانهای خورشيدي دارد تا ماهوارههاى ازكارافتاده را به سمت زمين هدايت كنند و زبالههای سالیان دراز آسمانها در لحظهی ورود به جو، بسوزند و از بين بروند.
برنامهی انهدام خودکار نیز راهکار دیگری برای جلوگیری از تولید زبالهی فضایی بیشتر است. با الصاق این برنامهها روی مدارگردها و ماهوارههایی که دیگر مهرهی سوخته به حساب میآیند، بعد از انجام پروژههاى محوله، عملیات انهدام خودکار راه میافتد و تیروتختههای کشتیهای فضایی از اقیانوس آسمان پاک میشوند. عملی شدن این برنامه بر روی ـ حدأقل ـ نود درصد پروژههای فضایی، از “سندرم كسلر” (Kessler syndrome) جلوگيري خواهد کرد. سندروم كسلر موقعیت برخورد پسماندهاى فضايي با یکديگر و توليد پسماندهاى بيشتر است. اتفاقی که در صورت عدم انهدام خودکار پروژههای فضایی، اجتناب ناپذير و نتیجهاش مدارات مسدود و غیرقابل عبور و تعطیلی پروژهها و کاوشهای فضایی بیشتر خواهد بود.
علاوه بر این یکی از خطرات محتمل قرن حاضر برای کاوشهای فضایی، نشت بازیهای سیاسی و جنگ میان قدرتها به آسمانهاست. منهدم کردن ماهوارههای یاروهای مخالفتان در جنگ علاوه بر آسیب به دشمن، حجم پسماندهای فضایی را به طرز وحشتناکی بالا خواهد برد، افتضاحی شرمآور که لبته از بشر اصلاً بعید نیست.
جهتیابی
یا قربان ببخشید اینجا قطبنما کار نمیکند؟!
مجموعه شبكه آنتنهاي كاليفرنيا، استراليا و اسپانيا، تنها شبكههاي مكانيابي ما در فضا هستند. این شبكهها، مسئول مکانیابی و بر روی مدار نگه داشتنِ تمام تحقیقات فضایی از پروژههاى كوچك دانشجويي تا تحقيقات یزرگ دولتی و نیمهدولتی و البته تمامی کاوشگرهای فضایی از جمله كاوشگر ارسالی به ميان كمربند كویپراست.
مكانيابها با استفاده از ساعت کوانتومی ـ که انگار خیلی هم دقیق است (دقیقترین سیستم زمانی ساختهشده تا به اکنون) ـ زمانِ رفت و برگشت سيگنالها از شبكه به كاوشگرها و راكتها را محاسبه كرده و از اين طريق مكان دقيقشان را مشخص مىكنند.
با بيشتر شدن ماموريتهاي فضايي، تراكم دادههاي مخابره شده افزايش مىيابد كه اين دقت مكانيابي را تحت تاثير قرار مىدهد. از همین رو، ناسا در پي كاستن بار اطلاعات مخابره شده، در پی افزایش پهناي باند ليزري (برای رسیدگی به اطلاعات مخابره شده ي بيشتري همچون عكس و فيلمهاي ارسال شده) است.
البته تكيه بر اين روش برای مکانیابی مسافران در مسافرتهاي دور فضایی، ديگر قابل اعتماد نخواهد بود. با اينكه سرعت امواج راديويي همچون باقي امواج الكترومغناطيسي با سرعت نور برابری میکند، هنوز هم در مسافتهاي طولانيترى در اعماق فضا، مخابرهی کوچکترین رشتهی اطلاعات، ساعتها زمان میبرد.
از سوی دیگر با اينكه ستارگان میتوانند راهنمايي براي جهتيابي کاوشگرها باشند ولي به خاطر فاصلهي زيادشان روش مكانيابي چندان دقیقی محسوب نمیشوند، به همین خاطر دانشمندان به دنبال طراحي سيستمي هستند كه مستقلاً از اشياي فضايي مختلف پيرامون سفينه عكسبرداري كرده و با استفاده از موقعيت نسبي آن اشيا، با مثلثسازي، مختصات نسبتاً دقيقي از مكان سفينهي مورد نظر را بدون نياز به كنترل و مراقبت زمينی، به دست آوردند.
اين سيستم که همانند سيستم جیپیاس اتومبيل، عمل میکند و ديگر هر جا که باشيم مختصات کیهانیمان را به ما مىگويد، ديپياس( مخفف جهتيابي در اعماق فضا) نام گذارده شده.
تششعات فضایی
یا کهکشان به مثابه سیبزمینی سرخکرده!
تشعشات فضايي سرطانزا هستند.
تشعشعات فضايي يا همان ذرات زير اتمي خارج از حباب مغناطيسي و اتمسفر امنِ كرهي زمين، با سرعتي نزديك به سرعت نور در تلاطماند و علاوه بر سرطان، مىتوانند باعث بیماریهایی چون آبمرواريد و آلزايمر نيز بشوند.
برخورد ذرات زيراتمى با تنهی آلمینيومي سفينههاي فضايي، باعث تشعشع هستهي آلومنيوم مىشوند كه به تشعشتعات ثانويه معروفاند و البته مشخصاً مشکل را حادتر مىكنند.
پلاستیک شاید نوشداروی تششعات کیهانی باشد. مادهاي سبك، قوي و متشكل از هيدروژن كه بهخاطر هستهي كوچكاش، تشعشات ثانويهي چندانی ندارد.
گزينهي ديگر برای مقابله با مشکل تشعشعات فضایی مىتواند آهنربا باشد، دانشمندان در حال تحقيق روي سپري از جنس ديبريد منيزيم، با خاصيت مغناطيسي ابررسانايي هستند كه ذرات باردار را در راه برخورد با سفينهي فضايي منحرف مىكند. اين آلياژ تنها در دماي (263-) درجهی سلسيوس خاصیت ابررسانایی از خود بروز میدهد که خوشبختانه آن بالا هوا حسابی سرد است.
تغذیه
یا فضا بقالی ندارد!
تابستان گذشته، فضانوردانِ ISS(ايستگاه فضایی بينالمللي) با هزار بدبختي موفق به پرورش چند برگ تازهی كاهو شدند، این اولین باغبانی بشر در فضا بود که با سختیهای بسیار اتفاق میافتاد.
در نظر بگیرید پرورش مزرعهاي در ابعاد وسیعتر با گياهاني متنوعتر در فضا، با گرانش صفر، چقدر دنگوفنگ خواهد داشت. در شرايط بيوزني، آب به هيج وجه به سمت ريشه نمیرود و عوض جذب شدن در خاك، قطرهقطره در فضا معلق میماند. در چنین شرایطی مهندسان مجبورند با استفاده از تيوبهاى سراميكى آب را به نوك ريشهها بفرستند.
البته گياهانى هستند كه براى چنین شرایطی کارآمدتر باشند اما دانشمندان به دنبال راهحلی جامعاند که بتوان براى تمام گونههای گیاهی به كار گرفت. تا جایی که بشود درختچههایی با طول دو فوت هم آن بالا پرورش داد. باغشان آباد!
سيبزميني يا بادامزمينى از آن دسته ریشههایی هستند که چندینبار میتوان برداشتشان کرد و در عین حال منابع خوبي براى پروتئين، كربوهيدرات و چربيهاى لازم فضانوردان نیز هستند. اینها سوگلیهای باغبانهای فضاییاند.
با این اوصاف در حال حاضرفضانوردان در ايستگاه فضايي، تنها میتوانند روى داشتههاشان در داخل ايستگاه حساب كنند. مثلاً آب مصرفی و ادرارشان را تصفیه کنند و دوباره و دوباره از بخش قابل مصرفش، استفاده کنند. اینجاست که پای مهندسی ژنتیک و اصلاح ژنتیکی باکتریها و گیاهان وسط میآید.
مهندسان ژنتیک در ناسا مشغول کار روی یک سامانهی اورگانیک باکتریایی تصفیهی آب هستند که قرار است توی رودهی باریک فضانوردان بفرستندش تا به صورت مادامالعمر و با عمر مفید هشتاد سال برایشان آب را در محل تصفیه کند.
از میان رفتن بافتهای استخوانی و عضلانی در فضا
یا “یکی یه کم آرد به اون دوست فضانوردمون بزنه”!
بدن انسان در نبود گرانش، خمير مىشود!
بدن در شرايط بيوزنى دچار تزلزل میشود، به طوری که برخي از سلولهاى بدن قادر به انجام وظایفشان نیستند و حتی گلبولهاى قرمز رو به میرایی میگذارند. قلب در شرايط بيوزنى كند كار مىكند و رفتهرفته تنبلتر مىشود و تنبلی قلب منتج به زوال تدریجی ماهیچهها خواهد شد. امكان تشكيل سنگ كليه افزايش مىيابد و دهها مشکل ناخوشایند دیگر که آن بالا و دور از آغوش دوست همیشگیتان گرانش، کالبد لوس و نحیفتان را تهدید میکند.
فضانوردان ايستگاه فضايي بينالمللي ISS در جهت مبارزه با انحلال ماهيچهها و تنبلي قلب، مدام ورزش مى كنند اما با اين حال هنوز هم از جرم استخوانهاىشان كاسته مى شود و البته حلال تمام این مشکلات جاذبهی مصنوعی خواهد بود به آن شکل در انیمیشن “سیارهی گنج” دیدیم. یک سوییچ را وصل میکنید و به همین آسانی، جاذبه ی مصنوعی بغلتان خواهد کرد.
در حال حاضردانشمندانِ MIT در حال تحقيق بر روي سانترفيوژهای انساني هستند ، در اين سانترفيوژها، داوطلبان به يك طرف دراز میکشند و بر روي چرخی پدال مىزنند که باعثِ چرخش كل دستگاه شده و در نتيجه نيروي كششي اسپینی از جنس جاذبهی مصنوعی به پاهايشان وارد مىشود.
اینجور گرانش مصنوعی برای هر فضانورد بیش از یکی دو ساعت در روز بهدردنخور و غیرقابل استفاده است. پس اگر دوچرخهسواری دوست ندارید و جاذبهی بیستوچهار ساعته میخواهید حتماً سوار یکی از آن سفینههای دمبلیشکل (از همانهایی که در 2001- space odyssey دیدهایم) شوید!
تأثیرات جانبی
یا جانب هر چیزی بالأخره یک تاثیراتی هم دارد!
فضانوردی که یک سال یا شاید هم کمی ـ یا خیلی ـ بیشتر از عمرش را در آسمانهای بیکران و همراه سهچهار فضانورد دیگر میگذارند و البته برای دستشویی رفتن هم باید کد خاصی را رعایت کند، در معرض شرایط آزاردهندهای چون تنهایی و دوری از خانواده و دوستان، نداشتن حریم شخصی و تلاش همهروزه و مداوم برای زنده ماندن خواهد بود که متعاقباً میتواند منجر به عارضههای روحی و روانی بشود. (به خصوص اگر هاوارد والُویتز باشید و دوستان فضانوردتان هم روس باشند)
دانشمندان معمولاً در حوزهی اثرات جانبی (حالا اثرات جانبی هر چیزی که باشد) قویتر از سایر حوزهها ظاهر میشوند. اینجا هم قضیه به همین صورت است. گاهی پزشکان به هنگام حملات قلبی یا مغزی، دمای بدن بیمار را پایین میآورند تا با کاهش کارکرد متابولیسم، اکسیژن مصرفی بدن به حدأقل برسد و صدمات واردهی ناشی از کمبود اکسیژن نیز کاهش یابد. دانشمندان دپارتمان “اثرات جانبی سفرهای فضایی روی فضانوردان” نیز این حقهی پزشکی را به عنوان یک معماملهی دوسر برد کش رفتهاند و از کاهش دمای بدن فضانوردان، برای بهبود سلامت روانیشان و ایضاً به عنوان یک جور رژیم غذایی، آبی و اکسیژنی بهدردبخور، استفاده میکنند.
فرود روی سیارهی مقصد
یا ترمز این سفینه ی لعنتی کجاست؟!
ماهها، يا حتی سالها در سفر بودهاید و حالا بعد از این سفر ملالآور و خواب مصنوعی طولانی و خستهکننده، منظرهی سطح سرخ یا سبز یا بنفش سيارهي مقصد، پیش رویتان است و تنها كاري كه بايد انجام بدهيد فرود آمدن است. آن هم در حالي كه با سرعت بيش از دويست هزار مايل بر ساعت در فضاي بدون مقاوت و اصطكاك در حال پيشروي هستيد! علاوه بر آن گرانش سيارهي مقصد را هم توی لیست نگرانیهایتان یادداشت کنید!
(با خودتان یک متیو مککانهی ببرید. حتماً لازمتان میشود.)
منابع و تجهیزات
یا دمودستگاه تشکیل کلون یادتان نرود!
كوهي از آلومنيوم را همراه خود نمىتوانيد به سفر ببريد.
سفينههاي فضايي به هنگام ترك زمين، انبوهي از اغذيه و ساز و برگ یک سفر فضایی را در خود جای میدهند اما بردن “همه”ی چیزها عملاً ممکن نیست. دانهي گياهان، ژنراتورهاي اكسيژن، ماشينها و ابزارآلات لازم براي ساخت و تعمير زيرساختهاي سفينه و الخ.
پدر و مادرهای فضایی نسل آلفاقنطرونوس 14 یا 15، بايد قادر به کشتوکار گونههای گیاهی حیاتی و البته ساخت پایگاههای انسانی باشند.
خوشبختانه سيارات ديگر نيز همچون زمين، منبع انبوهی از مواد معدنی بهدردبخور و کارآمد هستند. ماه سرشار از آلومنيوم است. سرتاسر مريخ از سيلسيوم و اكسيد آهن پوشيده شده و سياركهاي پيرامونمان منبع كربن و پلوتونيوم و حتی آب هستند.
درست است نمیشود دریلها و ماشینآلات سنگین حفاری را برای استخراج این مواد آلی و معدنی به ماه یا مریخ برد، اما خب هر کاری راهی دارد. ذوب کردن سطوح کانیها، استفاده از خواص مغناطیسی مواد و یا یاختههای اورگانیک فلزخوار هم راههای دیگر استخراجاند. در واقع به جای آن که ده تا کامیون و یک عالمه متهی حفاری بزرگ با خودتان ببرید، کافیست بار یک وانت تکسلولی فلزخوار گرسنه را سوار سفینهتان کنید.
و اما نقشهی دیگر ناسا، پرينت سهبعدي كل زیربناهای سنگينی است که در فضا نیاز داریم. اما به خاطر وزن سنگینشان، نمىتوانيم همراه خود ببريم.
براي پرينت اين ساختمانها و تجهیزات، نيازي به مواد اولیهی خاص نیست. هر آنچه منابع مقصد فضاييمان در اختيارمان قرار مىدهند كافي خواهد بود. از این رو بررسي اطراف منطقهي فرود بسيار ضروري است. همین طرف ديگر ماه كه ميلياردها سال در معرض بمباران شهاب سنگها بوده، مىتواند منابع غنیای از مواد آلی و معدنی ناشناخته در خود داشته باشد كه لازم است قبل از سفر يك طرفه به كپلر بی ـ 438 مطالعه شوند!
کشفیات
یا متهها و سرپنجهها!
انسان قادر نيست همهي كارها را به تنهايي انجام دهد!
طي هزاران سال، انسان به كمك حیوانات، قادر به مهاجرت و پيشروي در زمين بوده. مطمئنا آنها نيز مثل انسانها با شرايط سیارهی بعدی كنار خواهند آمد، اما براي کشف و فتح کیهان، نياز به دوستهاي جديدي داريم: رباتها!
آماده کردن یک سیارهی جدید برای بشر (اگر احیاناً، قبلاً آماده نشده باشد) علاوه بر دانش و فناوریهای پیشرو، ملتزم کار سخت و طاقتفرساست. رباتها مىتوانند ساعتها بدون نياز به غذا و اكسيژن، كار كنند. حداقل بر روي كاغذ!
رباتهای فعلیمان در حکم شوالیههای قرون وسطیای هستند ، سنگين و حجيم که باسنشان را هم به زور میخارانند. به سختي حرکت میکنند و هنوز سامورایی نشدهاند.
روباتها بايد سامورایی شوند. باید هرآنچه كه ما نمىتوانيم باشیم، باشند. سبك، ريز و فرز، با پنجههاي بولدوزري و قوی به جاي بازوهای گوشتی و استخوانهای شکننده.
دو سیستم تعلیق اسپینیِ فرعی در طرفين اين ربات در جهات مخالف میچرخند تا از افتادن روبات در هنگام كار جلوگيري كنند.
با این حال ساختار انگشتان و مهارت استفاده از آنها چيزي نيست كه بتوان به راحتي به رباتها انتقال داد و انسان خودش باید عهدهدار كارهایی كه نياز به مهارت و دقت بالا دارند، بشود. به همین خاطر لباسهاي فضانوردان رو به فرزی و چابکی میرود.
ناسا مدل اولیه ی Z-2 را با مفاصل انعطافپذیر و دید واضح روی کلاه، طراحی کرده تا هنگام سیمکشی و تعمیرات جزئی، خوب ببینید و مفاصلتان هم خوب خم و راست شوند. لباسی برای بوکسورهای سبکوزن.
فضا بینهایت بزرگ است
یا زندگی سفینهای!
ماشین وارپ هنوز وجود ندارد!
سریعترین کاوشگر ساخته شده به دست انسان Helios 2 است که هماکنون از بین رفته. یعنی در واقع جیغزنان با سرعتی بالغ بر 157 هزار مایل بر ساعت در اطراف خورشید می تازد، سرعتی تقریبا صد برابر سرعت یک گلوله!
حتی با چنین سرعتی، حدود نوزده هزار سال طول میکشد تا به نزدیکترین منظومهی ستارهای به زمین (آلفا قنطروس) برسیم. با فرض ساخت دوبارهی کاوشگری با چنین سرعتی، این سفر،سفری نسلی خواهد بود که در آن پدربزرگ پدربزرگ پدربزرگتان راهی سفر شده و شما در حالی پشت فرمان سفینهاش ـ گیریم نافرسوده ـ نشستهاید که هنوز به اندازهی یک زنجیرهی تکاملی، از ادامهی سفرتان باقی مانده. هیچ کس هم با خیال اینکه فضا جای خوبی برای پیر شدن و مردن است خواستار سفر به فضا نیست. منهای انگشتشماری مِنجمله خود من!
پیروزی در هر جنگی، یک جور قدرت استراتژیک، بدنی، روانی یا هر مدل قدرت دیگری را میطلبد. اما برای غلبه بر تیک تاک ساعت، باید چراغ جادو داشته باشید. یا:
ـ اگر بتوانیم موتورهایی با سازو کار همجوشی هسته ای بسازیم، بعید نیست بشود در مشتری سوختگیری کرد و بعد راهی ادامهی سفر میانستارهای رویایی شد. آنطوری روی کاغذ به سرعت خوبی میرسیم که با فرض تجزیه نشدن سفینه و بدنهایمان، میتوانیم بر زمان هم فایق بیاییم. حتی بدون غول چراغ.
ـ علاوه بر آن، برای غلبه بر زمان، بهرهگیری از نابودسازیِ ماده- پادماده، دستیافتنی تر به نظر میرسد و البته بسیار خطرناکتر. خطری که ریسکش را ـ که انفجاری به وسعت حدوداً یکی قارهی زمینی باشد ـ تابهحال نپذیرفتهایم.
ـ برای سفر سریعتر، حتی میتوان از انرژی خورشید (بخوانید تمام ستارگان عالم) نیز بهره برد. صرفاً باید بادبانی خورشیدی در ابعاد تگزاس داشته باشیم.
ـ اما در نهایت پی بردن به اسرار هستی و در واقع هک کردن کدهای جهان، به کمک فیزیک و بهرهگیری از امکاناتش برای غلبه بر زمان، به مراتب هیجانانگیزتر از تمام گزینههای بالا به نظر میرسد. (اگر به من باشد میگویم آن بادبان خورشیدی تگزاسی باحالتر است).
Alcubierre کاوشگریست که فیزیکدان نظری آقای “میگل” ساختش را بر اساس حل معادلات میدان انیشتین در نسبیت عام پیشنهاد کرده. فضاپیماییست که میتواند سریعتر از نورسفر کند. البته اگر بتوان چگالی میدان انرژی را در خلاء برای جرم منفی معادل، تنظیم کرد.
با بهرهگیری از معادلات “میگل آلوبیره”، به “تونل کراسینیک” دست مییابیم. شاهراه بین ستارهای که سفرهای کهکشانی دورمان را کوتاه میکند. البته برای رسیدن به چنین شاهراهی هنوز به چند انیشین در برخورددهنده ی بزرگ هادرونی نیاز است تا گرههای کور نظریات و معادلات را بگشایند.
در فیزیک، احتمال رخکردِ اکتشافی که همه چیز را تغییر دهد بسیار بالاست اما نمیتوانیم به امید همچین اکتشافی دست روی دست بگذاریم و بادبان خورشیدی نبافیم. اگر چشمبهراه ارشمیدسهایی هستیم که یافتمیافتمکنان، تکتک گرههای هستی را برایمان باز کنند، باید پاداش چربی (بخوانید هزینههای تحقیقاتی) برای ناسا و فیزیکدانان کناربگذاریم و کاری به دایرههای ارشمیدسیشان نداشته باشیم. در غیر این صورت درنهایت ما خواهیم ماند و زمینی ویران و کاوشگرهای ازدسترفتهای که در مدار ستارهی پیر و رو به زوال سیارهمان، زوزهکشان و جیغزنان در گردشی دیوانهواراند.
هستیگردی به دنبال …
دو دههی قبل، نویسندهی آمریکایی، “کیم استانلی رابینسون” در تریلوژی رمانهای علمیتخیلیاش، آرمانشهری بر مریخ را تصویر کرد که ساختهی دست فیزیکدانانی گریخته از زمینی شلوغ و پرجمعیت بود. تصویری که بیش از همیشه، زندگی بر سطح مریخ را به عنوان یک گزینهی روز مبادایی پیش روی بشر گذاشت. بله احتمالاً اگر بشود روی مریخ زندگی کرد من هم بدم نمیاد یک آلونکی در یکی از شهرهای کمآرگونترش داشته باشم که توی تراسش بنشینم و رو به منظرهی بیابانهای سرخش، چای بنوشم. اما آیا تنها هدفمان از کاوش گوشههای هستی، شهرهای بیشتر و قلمروافزاییست؟
گمان نمیکنم! کنجکاوی و میل به انکشاف ، یک تمایل سالخورده است که در ذهن بشر، ریشه دوانده. بیرون آب چیست؟ بیرون غار چیست؟ پشت آن تپه چیست؟ پشت آن دریا چطور؟ افق اقیانوسها کجاست؟ آسمانها چه؟
نمیشود گفت میل به کشف ناشناختهها میل باطلیست. (که مقتضای وجودی موجود هوشمند و موتورمحرکهاش در نیل به زندگی بهتر است) اما کشف ناشناختههای علمی و درنوردیدن پهنهی هستی یک چیز است و انگشت توی چشم سیارهی مادر کردن، به امید زندگی در شهرهای سرخ و سبز و بنفش، چیز دیگر.
جولای سال گذشته (2015) کاوشگر “نیوهورایزنز” (NewHorizons) بعد از دیداری با پلوتون و ارسال اطلاعاتی دربارهی این سیاره/ناسیارهی دور منظومهی موطن، از افقهای منظومهی شمسی گذشت و به سمت کمربند کویپر به راه افتاد. پس احتمالاً کاوشگرهای بهتر و رباتهای درست و درمانتر بتوانند افقهای جدیدتری از آن چه “افقهای جدید” به ما نمایاند، نشانمان بدهند. و لذا از این گذر نیازی نیست که حتماً آقایان و خانمها به اتفاق، پا روی تکتک سیارهها بگذارند و توی جَوَش باکتریهای اورگانیک ول بدهند تا بشر سیارههای بیشتری برای زیستن داشته باشد.
تاریخ بهتر میداند که عطش سیریناپذیر به انکشافات و سودای سفری که بشریت همواره در سر پرورانده، عمدتاً به خاطر دست انداختن روی مواضع قدرت، یافتن منابع جدید و موقعیت اقتصادی متمولتر بوده و گروه بزرگتر انسانها آنقدر هم درگیر “دغدغهی شناخت گیتی و مایحتویاش” نیستند.
از سوی دیگر خیلیهایمان به باوری سفتوسخت و بلندپروازانه از زندگی بر سطح سیارات دیگر رسیدهایم. فکر میکنیم هرچقدر هم که زمین گرم شد و منابع را مکیدیم و توی لایهی اوزون انگشت فرو کردیم، نهایتاً اهمیتی ندارد. چرا که حتماً و قطعاً یک راه ابریشمی از زمین به مریخ برای بشر فرش شده تا موقع خراب شدن اوضاع، سریع بزند به چاک و بساطش را روی مریخ یا هر سیارهی دیگری پهن کند.
این سادهانگاری را بگذارید کنار آن طمع قدرت همیشگی بشر. وقت آن رسیده به فکر بیفتیم که اگر زمین را ترک میکنیم به خاطر آن باشد که میتوانیم نه به خاطر سنگهای کیهانی جدید و یا به خاطر آنکه خودمان، خودمان را با اردنگی بیرون انداختهایم.
نوشتهای که خواندید ترجمهی آزادی بود از این مطلب وبسایت Wired.
در نهایت هم شما را به یک سفر پیکسلی توی منظومهی شمسی خودمان دعوت میکنم. در این وبسایت میتوانید با موس اسکرول عرضی کنید و از مبداء خورشید راه بیفتید و تمام منظومهی شمسی را با فضاپیمای فرضیتان طی کنید. با لحاظ این مقیاس که هر پیکسل مانیتورتان به اندازهی کرهی ماه خواهد بود و شاید اینطور خوب متوجه بشویم که چقدر ابعاد ما و مقیاسهای سفرمان کوچک است و چقدر ابعاد فضا وسیع.
-
بی اغراق شما جزو پنج وبسایت برتر فارسی هستید. به شدت خوب و قوی دارید کار می کنید. امیدوارم همین فرمون ادامه بدید و مطالبتون هر روز بیشتر از دیروز باشه. البته می دونم پیدا کردن نویسنده ی خوبی که به درد این وبسایت بخوره کمی سخته اما خب 🙂