پنج امر ضروری جهت حضور در فضا(1)

از زمان پرتاب اسپوتنیک تاکنون، کاوش های فضایی با افت وخیزهای فراوانی مواجه شده است. بطور مثال، دهه 1980 به مانند نیمه تاریک ماه است؛ چراکه امروزه با کاوشگرهای فراوانی که در راستای برنامه های فضایی کشورهای گوناگون در سرتاسر منظومه شمسی از عطارد تا پلوتو گسترده شدها ند، موجب شدها ند که نیمه تاریک به چشم بشر روشنت ر بهن ظر بیاید. هرچند در طول این مسیر قطع بودجه، هزینه های سرسامآ ور و تناقض ها و ناهماهنگی ها در راه رسیدن به

هدف، سایه های بلندی روی برنامه سازمانهای پیشرویی چون ناسا ایجاد کرد. بحرانیت رین شرایط هنگامی بود که با دستور نیکسون رییس جمهور وقت امریکا مبنی بر توقف برنامه ماموریت آپولو در 35سال پیش، ناسا آشفتهت رین دوران حیات خود را تجربه کرد.

به گفته آنتونی جانتوز از آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام که برنامه مشاهده زمین ناسا را (NRC) و عضو شورای تحقیقات ملّی به دقت زیر نظر دارد، "ناسا به کشمکش با هویت خود ادامه می دهد".

"آیا این راجع به کاوش فضاست؟ یا کاوش های سرنشین دار؟ درباره علوم است یا کاوش های جهان خارج؟ در مورد کاوش منظومه شمسی است یا راجع به شاتل فضایی و ایستگاه بین المللی؟ یا اصلاً درباره شناخت سیاره ماست؟"

در حقیقت، اصل تغییر و تحول خبر خوشحال کنندها ی است. نه تنها کاوشگرهای روباتیک که به این سو و آن سو پرواز می کنند، بلکه برنامه فضایی سرنشین دار نیز دیگر به مانند یک بوستر راکت بی رمق و از پا درآمده نیست. جرج بوش در سال 2004 برنامها ی واضح و اجرایی را تشریح کرد که هدف غایی آن فرودآمدن پوتین ها در خاک مریخ و ماه بود. با وجود مجادله ها بر سر این موضوع، این بینش سبب می شد که ناسا به دنبال راهى برای تحقق آن باشد. مشکل آنجا پیدا شد که این فرمان سریعاً به حکمی تهی از سرمایه برای اجرا بدل شد که موجب گشت سازمان خط قرمزی را که در سر راه هزینه های کلان برنامه های پرواز فضایی سرنشین دار وجود داشت را زیر پا بگذارد.

همانطورکه بیل کلایبا مدیر بخش مطالعات و تحلیل ناسا اعلام داشت: "گمان نمی کنم ناسا برای انجام همه اموری که از او خواسته شده به اندازه کافی پول داشته باشد و این خبر ناخوشایندی است". در سازمان های فضایی دیگرهم اوضاع تعریفی ندارد و انجام چنین طرح هایی به تنهایی از توان آنها خارج است.

بطور متناوب یک گام به عقب بر داشته NRC هیأت های تخصصی و بررسی می کنند که برنامه های کاوش فضایی جهان در چه مرحلها ی است و آیا به درستی پیش می روند یا خیر. فهرست اهدافی که در ادامه می آید اولویت های برنامه هاى فضایى جهان را مشخص می کند.

1- پایش آب و هوای کره زمین

با وجود تمامی هیجانات گشت و گذار به دور مریخ و یا گذر از جوّ غلیظ تایتان، مردم هنوز احساس می کنند که کره خاکی ما جهت کمک و امدادرسانی در موارد اضطراری نیاز به پایش و مراقبت دارد. به همین منظور سازمان هایی چون ناسا و اداره جوّی و اقیانوسی ملّی (نوآ) واقعاً اهمیت آن را درک کردها ند. در سال 2005 هیأت تخصصی جینتوس 3 به این نتیجه رسید که سامانه ماهواره های مشاهده NRC شورای زمین در معرض خطر نابودی قرار دارد. در ادامه اوضاع از این هم خراب تر شد، ناسا در طی پنج سال بودجها ی معادل 600 میلیون دلار را از علوم زمینی به برنامه های شاتل و ایستگاه بین ا لمللی اختصاص داد.

در ضمن برنامه ساخت سامانه ماهواره زیست محیطی کاربردی ملّی که ماهوارها ی مدار قطبی بود به شدت با محدودیت بودجه مواجه و مجبور شد تا حدّ زیادی از اندازه و کارآیی خود بکاهد به گونه ای که ابزار شاخص آن به ارزیابی گرم شدن جهانی محدود شد همانند ماهواره هایی که تابش خورشیدی وارده و تابش مادون قرمز خروجی را اندازه گیری می کنند.

بنابراین، 24 ماهواره سامانه مشاهده زمین در حال رسیدن به انتهای دوره عمر موردانتظار خود هستند بی آنکه برای آنها جایگزینی اندیشیده شده باشد. دانشمندان و مهندسان گمان می کنند که بتوانند جلوی از دست رفتن ماهواره ها را بگیرند اما در عین حال با محدودیت هایی مواجهند. چنانکه روبرت کاهالان رییس شاخه هواشناسی و تشعشع مرکز فضایی گودارد ناسا در اظهارنظری اعلام می دارد: "ما میتوانیم مانع اضمحلال کامل ماهواره های زیست محیطی شویم اما برای اینکار ما هما کنون به برنامه مدونی نیاز داریم و نباید صبر کنیم که سامانه کاملاً نابود شود سپس دست به کار شویم. "

در صورتی که ماهوارها ی پیش از آماده شدن ماهواره جایگزین از رده خارج شود، شکافی در داده های اخذ شده ایجاد می شود که ایجاد روندهای مقایسها ی را در آینده با مشکل مواجه می کند. برای مثال، اگر ابزار جدیدی کشف کند که خورشید روشنت ر از آن چیزی است که قبلاً می دانستیم، آیا واقعاً به این خاطر است که خورشید روشن تر است یا به دلیل کالیبراسیون نادرست یکی از ابزارهای وسیله است؟ تا هنگامی که داده های ماهوارها ی همپوشانی نکنند، دانشمندان قادر به بیان دلیل این تفاوت نیستند. سری ماهواره های قابل احترام لندست که از سال 1972 کره خاکی ما را دیدبانی کردها ند، سالهاست که بازنشسته شدها ند و بخش کشاورزی ایالات متحده در حال حاضر مجبور است که داده های ماهواره های هندی را برای پایش حاصلخیزی محصولات کشاورزی بخرد. این در حالی است که انواع دیگر داده ها را هیچ کشور دیگری نمی تواند فراهم کند.

مسوول ترمیم و تامین کاستی های بودجه است و NRC هیأت باید هزینه 17 مأموریت جدید را در طی دهه های آتی تأمین کند، نظیر ارزیابی شمار لایه های یخ و میزان دیا کسید کربن که برای پیشبینی تغییرات آب و هوا و اثرات آن مفید است. به هر جهت، موضوع اساسی این است که دیده بانی هواشناسی جایی مابین پایش آب و هوای روزمره (تخصص نوآ) و لبه دانش و فناوری (حیطه ناسا) واقع می شود. از همین رو درو شیندل متخصص هواشناسی موسسه مطالعات فضایی  ناسا و دیگران این انتقاد را دارند که مقامات دولتی ایالات متحده، برنامه های هواشناسی را بجای اختصاصی کردن در یک سازمان ویژه پراکنده کرده ا ند.

2- تدارک پدافند در برابر شهاب سنگ ها

به مانند پایش تغییرات آب و هوایی، همیشه محافظت زمین از شهاب سنگ ها و خرده سیارک ها به نظر می رسد که کاری سخت و طاقت فرسا باشد. هیچیک از سازمان های فضایی ناسا و ایسا این تعهد را ندارد که از نابودی بشر جلوگیری کند. مشابه ترین کاری که بوسیله آنها انجام می شود این است که کمیته ای به نام نگهبانی از فضا تشکیل شده است که با صرف بودجه ای معادل 4 میلیون دلار در سال و با اختصاص تلسکوپی جهت مشاهده زمین، فضای نزدیک به سطح زمین را به منظور اشیاء با قطر چند کیلومتری -که می تواند خرابی های جبران ناپذیری به بار آورد- دیده بانی می کند. با این وجود تا به حال هیچ کس تحقیقات اصولی و منظمی روی این 20000 مهاجم سرسخت سیاره ما انجام نداده است. هیچ موسسه یا سازمانی متولّی مطالعه و ارزیابی میزان تهدید این شهاب سنگ های عظیما لجثه نیست؛ گویا همه منتظرند تا سانحه ای پیش آید سپس دست به کار شوند. این در حالی است که 15 سال یا بیشتر طول می کشد تا بتوان سپر دفاعی در برابر این مهاجمان خارجی ایجاد کرد، تازه با این فرض که فنّاوری مقابله با آنها وجود دشته باشد در حالی که امروزه این دانش نیز موجود نیست! چنانکه لاری لمک 6 مهندس هوافضای مرکز تحقیقات ایمز ناسا اذعان می دارد: "در حال حاضر ایالات متحده در زمینه سپر مقابله با شهاب سنگ ها هیچ برنامه جامعی را در دستور کار ندارد. "

مارس گذشته و به درخواست کنگره ایالات متحده، ناسا گزارشی را منتشر کرد که می توان از آن به عنوان نقطه شروع چنین برنامه ا ی یاد کرد. براساس تحلیل انجام شده، مطالعه و جستجوی اجسام آسمانی با 7 تا حد زیادی LSST اندازه 100 تا 1000 متر با کمک تلسکوپ بزرگ قابل انجام است، تلسکوپی که هم اکنون توسط کنسرسیوم اخترشناسان و شرکت های دیگری که مشهورترین آنها گوگل است در حال ساخت است تا هر جنبنده و چشمک زنی را در آسمان دیده بانی کند. بر طبق گزارشی که اخیراً بوسیله مدیران این پروژه انتشار یافت، میدان دید طراحی شده توانایی رویت و تشخیص 80 % اجرام را در طی یک دهه فعالیت خود از سال 2014 تا 2024 خواهد داشت.

دو محدودیت دارد؛ اول LSST ، مشابه هر ابزار زمین پایه دیگر آنکه یک نقطه کور دارد، به گونه هایکه اجرامی که کمی جلو یا عقبتر از زمین در مدارش واقعند - که خطرناکت رین خرده سیارک ها نیز میباشند- تنها هنگام سپیده دم یا غروب آفتاب قابل رویتا ند و به راحتی در نور زیاد خورشید از دیده محو می شوند. مورد دیگر آن است که تلسکوپ توانایی تخمین جرم خرده سیارک را بصورت غیرمستقیم و براساس میزان درخشندگی آن دارد. بر اساس محدودیت های نور مرئی، تخمین ها تنها برای یکی از دو فاکتور خوب است: یک خرده سیارک بزرگ ولی تاریک به نوع کوچک و روشن تر تغییر قیافه می دهد.

ادامه دارد...

تهیه کننده: محسن مرادی

با تشکر از تبیان