رویای گام نهادن بر سیاره سرخ

روزهای آذر 1351 آخرین اوقاتی بود که کفش‌های فضانوردان خاک سیاره‌ای جز زمین را لمس می‌کرد. شکی نیست که وقتی مأموریت فضانوردان هریسون اشمیت، یوگن سرنان و رونالد اوانس در مأموریت آپولو 17 ضمن سفر به ماه پایان یافت، گمان نمی‌کردند تا 43 سال بعد کماکان آن‌ها آخرین انسان‌هایی بوده باشند که به دنیایی دیگر سفرکرده‌اند.

پس از فتح ماه و پایان رقابت دو ابرقدرت شرق و غرب در جریان جنگ سرد، دولت آمریکا و دانشمندان ناسا ترجیح دادند مأموریت‌های بعدی را به مقصد دنیاهای کمتر شناخته‌شده در منظومه شمسی نظیر مریخ متمرکز کنند و در این مسیر از انجام مأموریت‌های سرنشین‌دار پرخرج و تبلیغاتی دوری کنند. آن‌ها طوری برنامه‌ریزی کردند که بتوانند با حداکثر بهره‌وری از بودجه پژوهش‌های فضایی، ربات‌های فضانوردی را آماده کنند تا با هزینه‌ و ریسک بسیار کمتر به انجام مأموریت در جای‌جای منظومه شمسی بپردازند و اطلاعات موردنیاز را جمع‌آوری کنند. به‌این‌ترتیب بود که در دهه‌های اخیر دیدیم که ده‌ها مأموریت فضایی به‌سوی مقاصد گوناگون از سوی ناسا، آژانس فضایی اروپا، سازمان فضایی روسیه و البته اخیرا سازمان‌های فضایی ژاپن و هند و چین انجام شد. از زهره و مریخ گرفته تا چند نمونه‌ از سیارک‌ها و دنباله‌دارها و حتی خرده سیاره دوردست پلوتو تا به امروز میزبان نوعی از دست‌ساخته‌های بشر بوده‌اند؛ در مواردی ربات فضانورد ما بر سطح آن جرم فرود آمده، کندوکاو کرده و مسافتی را پیموده و در مواردی همچون گذر اخیر فضاپیمای نیوهورایزنز از کنار پلوتو، فقط برای ساعتی از نزدیک‌ترین فاصله از آن جرم گذر و تصاویر دقیقی از آن را به زمین مخابره کرده است.

چرا مریخ؟

در بین همه دنیاهایی که در منظومه شمسی تا به امروز شناخته‌ایم ماجرای مریخ به‌کلی متفاوت بوده است. اگر قرار باشد نیمه پر لیوان را ببینیم مریخ شبیه‌ترین سیاره به زمین است: مدت شبانه‌روز مریخی به میزان 24ساعت و 37دقیقه و 22ثانیه بسیار به زمین نزدیک است؛ 15/0درصد از جو مریخ را اکسیژن تشکیل داده است؛ انحراف محور قطب‌های مریخ از راستای قائم 19/25 درجه است که به عدد 5/23 درجه زمین بسیار نزدیک بوده و امکان بوجود آمدن فصل‌ها را در این سیاره رقم می‌زند؛ نه فقط در کلاهک‌های قطبی‌ مریخ ترکیبات یخی آب و دی‌اکسید کربن وجود دارد که بر اساس یافته‌هایی فعلی در فصل‌های بهار و تابستان مریخ، نوعی آب شور که حاوی ترکیبات نمکی و شیمیایی است بر سطح سیاره سرخ جاری می‌شود. این موضوعی است که امید برای پیدا کردن اشکالی از حیات باکتریایی در این سیاره را بالا می‌برد. از طرف دیگر شباهت‌های متعدد مریخ به زمین و مطالعه این سیاره برای پاسخ به سوالات بی‌شمار زمین‌شناسان درباره سیاره خودمان کمک فراوانی می‌کند. همه این‌ها راه ما را در رسیدن به پاسخ این پرسش هموارتر می‌کند: آیا در جایی از کیهان بجز زمین حیات وجود دارد؟

لشکرکشی به سیاره سرخ

شباهت‌های مریخ به زمین موجب شده تا انگیزه زیادی برای کاوش در آن وجود داشته باشد. از این‌رو وقتی به تاریخچه مطالعات مریخ نگاه می‌کنیم، با فهرستی بلند بالا از مأموریت‌های رباتیک مواجه شویم؛ به‌گونه‌ای که می‌بینیم در مجموع تعداد مأموریت‌های در نظر گرفته‌شده برای شناخت مریخ به عدد 53 می‌رسد. بسیاری از این مأموریت‌ها به صورت اختصاصی برای مطالعه در سطح یا مدار مریخ در نظر گرفته‌شده است؛ برخی نیز به صورت بخشی از مأموریتی دیگر بوده است که مقصد اصلی آن برای مثال مشتری یا سیاره‌ها و اجرام دیگر منظومه شمسی بوده است. از این تعداد، 24مأموریت موفقیت‌آمیز بوده و اکنون نیز 7مأموریت ادیسه مریخ، مارس اکسپرس، آپورچونیتی، مدارگرد اکتشافی مریخ (MRO)، کیوریاسیتی، مانگالیان و مِی‌ون در سطح و مدار مریخ مشغول ارسال آخرین اطلاعات و تصاویر از این سیاره به زمین هستند. با این حال هنوز یک پرسش باقی است: کی خودمان به مریخ می‌رویم؟

چالش‌های سفر به مریخ

کافی است به فاصله مریخ تا زمین توجه کنیم تا چالش‌های این سفر در مقایسه با سفر به ماه بیشتر برایمان آشکار شود: در شرایطی که میانگین فاصله ماه تا زمین چیزی حدود 380هزار کیلومتر است، مریخ در نزدیک‌ترین فاصله تا زمین حدود 55میلیون کیلومتر دورتر خواهد بود. اگر ملاک ما برای سفر به مریخ فناوری امروزی بشر باشد و بخواهیم بر اساس آن بگوییم چقدر طول می‌کشد تا به مریخ برسیم، بهتر است به مدت سفر مأموریت «آزمایشگاه علم مریخ» (MSL) و مریخ‌نورد کیوریاسیتی (به معنی کنجکاوی) اشاره کنیم. این فضاپیما از پنجم آذر 1390 که از زمین به‌سوی مریخ پرتاب شد، حدود 9ماه و 11روز در راه بود تا 16مرداد 1391 که پایه‌هایش خاک مریخ را لمس کرد. تصور کنید اگر قرار باشد به‌جای ربات، یک یا چند انسان در فضایی به کوچکی اتاقک فضاپیمایی همچون کپسول سایوز که فضانوردان در آن چندین ساعت باید در وضعی دشوار و فشرده نشسته باشند از زمین راهی مریخ شوند و 9ماه در راه باشند، چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا انسان اساسا توانایی انجام چنین سفر دورودرازی را از نظر فیزیولوژی و روان‌شناسی دارد؟ تأمین آب و غذای فضانوردان به مدت 9ماه – در فضاپیمایی که اضافه شدن هر کیلوگرم به آن علاوه بر بالا بردن هزینه مأموریت، چالش‌های مهندسی و پرتاب آن را پیچیده‌تر می‌کند – چگونه امکان‌پذیر است؟ اگر فضانوردان در طول سفر دچار مشکل حاد پزشکی شوند، اگر از نظر روانی بهم بریزند، اگر ناگهان مشکلی از قبیل برخورد با یک شهاب‌واره ناشناس یا زباله فضایی به وجود آید، یا اصلا اگر قطعه کوچکی از فضاپیمای گران قیمت آسیب ببیند و کل مأموریت و حیات فضانوردان به خطر افتد، در این صورت چه باید کرد؟ موضوع مهم دیگر این‌که برای غلبه بر جاذبه مریخ، در زمان برگشت از چه فناوری باید استفاده شود؟ در این حالت سوخت فضاپیما را چطور باید تأمین کرد؟ همه این چالش‌ها و آینده‌نگری‌هاست که موجب شده تا به امروز سفر به مریخ به تعویق افتد، هر چند تعداد طرح‌های ارائه‌شده برای سفر به مریخ کم نیست.

نقشه‌های ما برای تصرف سیاره سرخ

با کمی جستجو در اینترنت متوجه می‌شوید طرح‌های ارائه‌شده از سوی افراد و سازمان‌های گوناگون برای سفر به مریخ کم تعداد نیست. شاید بتوان گفت در بیشتر طرح‌هایی که تا امروز برای سفر به مریخ مطرح‌شده، جنبه تخیلی بودن، برعلمی بودن در معنای امکان‌پذیر بودن بیشتر می‌چربد. در ادامه چند نمونه از این طرح‌ها که به دلایل گوناگون بیشتر مورد توجه قرارگرفته‌اند را بررسی می‌کنیم.

• الهام مریخ

بنیاد غیرانتفاعی الهام مریخ (Inspiration Mars) دو سال پیش اعلام کرد در نظر دارد دو نفر (ترجیحا یک زوج جوان) را تا ژانویه سال 2018 به پرواز کنارگذر (Flyby) مریخ اعزام کند. این دو نفر بر سطح سیاره سرخ فرود نخواهند آمد، اما تا آگوست 2018 از 160 کیلومتری سطح مریخ خواهند گذشت و پس‌ازآن به زمین بازمی‌گردند. این طرح را میلیونری به نام دنیس تیتو راهبری می‌کند؛ کسی که نخستین گردشگر فضایی در جهان بوده است و سال 2001 از ایستگاه فضایی بین‌المللی بازدید کرد. وی امیدوار است انجام این مأموریت بتواند گامی برای باز کردن پای بشر به دوردست‌های منظومه شمسی و الهام‌بخش نسل آینده دانشمندان و مهندسان باشد. با این حال هنوز کار شاخصی در این پروژه انجام‌نشده و حل نشدن چالش‌های زیادی نظیر محافظت از فضانوردان در برابر پرتوهای مرگبار فضایی و همین‌طور نبود راهکارهای لازم برای مقابله با اثرات روانی ناشی از اقامت طولانی مدت در کپسولی کوچک در مسیر رفت‌وبرگشت به مریخ موجب شده تا فعلا انجام این طرح از مرحله حرف فراتر نرود و انجام آن تا سال 2021 به تعویق افتد.

• طرح ایلان ماسک برای بمباران اتمی مریخ

احتمالا نام ایلان ماسک را شنیده‌اید؛ کسی که با فناوری آی‌تی میلیاردر شد، خودروسازی تسلاموتورز را تأسیس و مدیریت کرد، اکنون موشک‌های ساخته شرکت ایلان ماسک به نام اسپیس ایکس کار ارسال محموله‌های ناسا به ایستگاه فضایی بین‌المللی را انجام می‌دهند و طرح اینترنت جهانی بدون مرز او سروصدای زیادی در جهان به پا کرد. ایلان ماسک می‌گوید این روزها به دنبال راهی برای حل چالش بحران انرژی زمین است. یکی از مهیج‌ترین ایده‌های او که به‌تازگی جزئیات آن را فاش کرده است، طرح ویژه‌ای برای مسکونی کردن مریخ است. او در یک برنامه تلویزیونی گفت این امکان وجود دارد که در درازمدت بتوان جو مریخ را طوری تغییر داد که قابل ‌تنفس شده و امکان زندگی در آن مهیا شود. او در پاسخ به این‌که چطور انجام چنین کاری ممکن است، از دو راه نام برد. اولی راه سریع و دومی راه طولانی است. ماسک در توضیح راه سریع، ایده منفجر کردن بمب هسته‌ای در کلاهک‌های قطبی مریخ را مطرح کرد! او هدف از این کار را این‌طور توضیح داده است که با افزایش گرما در سطح سیاره سرخ، دی‌اکسید کربن یخ‌زده و محبوس در کلاهک‌های قطبی مریخ را می‌توان آزاد و به جو سیاره وارد کرد. به‌این‌ترتیب با آزاد شدن دی‌اکسید کربن که از جمله گازهای گلخانه‌ای است، غلظت و فشار موجود در جو افزایش پیدا می‌کند، گرمای بیشتری محبوس می‌شود، میانگین دمایی سیاره بالاتر می‌رود و به‌این‌ترتیب اختلاف دمای شبانه‌روز کاهش و شرایط جوی معتدل‌تر خواهد شد. غلظت جو مریخ نسبت به جو زمین فوق‌العاده پایین است. به‌طوری‌که فشار در جو مریخ 6/0درصد فشار در سطح زمین است. با این حال اثرات مخرب انجام چنین انفجارهایی بر سطح مریخ به‌خوبی شناخته‌نشده و عواقب بعدی‌ آن چندان قابل پیش‌بینی نیست. این از آن دست ایده‌هایی است که پیش از اجرا فکرها را به کار می‌اندازد و موافقان و مخالفانی در سراسر جهان پیدا می‌کند. باید صبر کرد و دید که این مرد پرآوازه دنیای فناوری چه اقداماتی برای تحقق رویاهای خود انجام خواهد داد.

• مارس وان

در میان طرح‌های بلندپروازانه برای سفر به مریخ، مارس وان از همه جنجالی‌تر است. ایده‌ای که باس لنسدورپ، کارآفرین هلندی و مدیر شرکت غیرانتفاعی تازه تأسیس مطرح کرده است. ایده مارس وان نخستین بار سال 2013 مطرح شد؛ طرحی که قرار است بر اساس آن از میان هزاران داوطلب، درنهایت4 نفر انتخاب شوند و بر اساس آنچه نخستین بار اعلام‌شده بود تا سال 2023 در سفری بی‌بازگشت راهی مریخ شوند. آن‌ها قرار است در مریخ در اتاقک‌هایی که قبل از آن با فضاپیماهای قبلی به مریخ برده شده و ربات‌ها آنها‌ را در مریخ سر هم خواهند کرد سکونت پیدا کنند. البته اجرای این طرح یک‌بار تا سال 2025 و حالا تا سال 2027 به تعویق افتاده است. باوجود این‌که طراحان مارس‌وان می‌گویند فکر همه چیز را کرده‌اند و با تکیه بر فناوری امروز، انجام سفر یک طرفه به مریخ ممکن است، اما اکثر کارشناسان فضایی در جهان، امکان‌پذیر بودن طرح مارس‌وان را بیشتر به داستان‌های علمی- تخیلی شبیه می‌دانند تا اتفاقی که بتواند دست کم تا ده سال آینده در عمل با موفقیت رخ بدهد. مارس وان کار خود را با پروپاگاندایی قابل توجه شروع کرد و در نتیجه آن بیش از 202هزار نفر برای سفر به مریخ در وبگاه این طرح ثبت‌نام کردند. سپس با مطالعه سوابق، فیلم‌هایی که ثبت‌نام کنندگان در وبگاه مارس‌وان آپلود کرده بودند و در آن از انگیزه خود برای سفر به مریخ گفته بودند و همین طور با توجه به بررسی‌ها و معاینات پزشکی درنهایت تا امروز نام 100 نفر برای آغاز مرحله نهایی انتخاب داوطلبان اعلام‌شده است که در میان آنها نام سه ایرانی نیز به چشم می‌خورد. اشتباهات عجیب در محاسبات، از جمله در اعلام تخمین بودجه موردنیاز برای این پروژه و همین‌طور حل نکردن چالش‌هایی (با فرض محال امکان‌پذیر بودن این طرح) از قبیل چگونگی مقابله با مشکلات غیرمترقبه نظیر بروز هر گونه اشکال در سیستم تأمین اکسیژن، تأمین غذا و دیگر مسائلی که از نظر روانی در بلندمدت برای فضانوردان ممکن است رخ بدهد، موجب شده است رسانه‌های جهان بیشتر با دید پروژه‌ای جنجالی و خبرساز به مارس‌وان نگاه کنند تا رویدادی علمی و قابل اعتنا.

• طرح باز آلدرین

باز آلدرین (Buzz Aldrin)، دومین فضانورد مأموریت تاریخ‌ساز آپولو11 که همراه با نیل آرمسترانگ قدم بر خاک ماه نهاد معتقد است انسان تا سال 2040 می‌تواند به سیاره سرخ برسد. او طرحش را پیش‌تر در کتابی به نام «مأموریت به‌سوی مریخ: چشم‌انداز من برای کشف فضا» که سال 2013 منتشر شد تشریح کرده است. آلدرین در این کتاب از مأموریتی طولانی مدت و گام به گام برای فضاپیمایی به نام «آلدرین سایکلر» سخن می‌گوید که از زمین تا مریخ می‌چرخد و هر 5/2سال یک‌بار به زمین بازمی‌گردد. بر اساس این طرح فضانوردان قبل از فرود روی مریخ، باید فضاپیمای خود را روی فوبوس که یکی از دو قمر مریخ است فرود آورند. آلدرین توضیح می‌دهد که بلافاصله پس از فرود چطور نخستین فضانوردان – که ممکن است خوانندگان کتابش باشند – چطور با غبارها کنار بیایند، کمپ برپا کنند و منابع موردنیازشان را پیدا کنند. او توضیح می‌دهد که چطور با گذشت زمان مریخ‌نشینان خواهند توانست گیاهانی تطابق‌پذیر با شرایط مریخی کشت کنند و نیازهای غذایی‌شان را برآورده کنند. او به بسیاری از جزئیات برای زندگی در مریخ اشاره می‌کند و راهکارهای لازم را در کتابش ارائه می‌کند. با این حال این کتاب را بیشتر از این جهت می‌توان مورد توجه قرار داد که نویسنده‌اش فرد شناخته‌شده و بسیار مهمی است؛ زیرا بسیاری از پرسش‌ها و چالش‌ها در این طرح کماکان پاسخ‌های مشخص و محاسبه‌شده‌ای ندارند. در نهایت کار اصلی را دانشمندان و مهندسان فضایی خواهند کرد که به ایده‌های خام بسنده نمی‌کنند.

• برنامه‌های ناسا

در بین طرح‌های عجیب‌وغریب برای سفر به مریخ، ناسا برنامه منطقی‌تری را در پیش‌گرفته است. این البته انتظاری است که از ناسا نسبت به بقیه می‌رود! به نظر می‌رسد سرانجام همین برنامه است که ما را به مریخ خواهد رساند. به‌این‌ترتیب ناسا در یک برنامه‌ریزی واقع‌بینانه در حال توسعه امکانات لازم برای سفر انسان به یک سیارک تا سال 2025 و سفر به مریخ در دهه 2030 است. قرار است در دهه 2020 فضانوردان سوار بر فضاپیمای اوریون قدم بر سیارکی بگذارند و پس از نمونه‌برداری به زمین بازگردند. این آزمایشی برای آزمودن ابزارهای جدید ناسا در فاصله‌های دوردست‌تر از مدار زمین خواهد بود. به نظر می‌رسد اعزام انسان به مریخ با اتکا بر فضاپیمای اوریون امکان‌پذیر باشد.

ناسا می‌گوید تا به امروز لشکری از فضاپیماهای روباتیک به مریخ اعزام کرده‌ است و حالا اطلاعات دانشمندان از سیاره سرخ به حدی رسیده که بتوانند راهی برای اکتشافات آینده انسان پیدا کنند. پیش‌تر فضاپیمای کیوریاسیتی در مسیر سفر به مریخ مقادیر پرتوهای زیان‌بار کیهانی در طول مسیر سفر به مریخ و همین‌طور پس از فرود به مریخ را اندازه‌گیری و به زمین ارسال کرده بود. این داده‌ها موجب می‌شود تا ناسا بتواند برای حفظ جان فضانوردان در مقابل این پرتوهای مرگبار چاره‌ای پیدا کند. مأموریت‌های آینده ناسا مانند مریخ‌نورد 2020 به دنبال یافتن نشانه‌هایی از حیات درگذشته‌های مریخ خواهد بود و در عین حال فناوری‌های نوینی را که برای حفاظت از جان فضانوردان در نظر گرفته‌شده در عمل خواهد آزمود.

اکنون مهندسان و دانشمندان سخت مشغول کارند تا به فناوری‌هایی دست پیدا کنند که روزی یک فضانورد بتواند با تکیه‌بر آن‌ها در سطح مریخ زندگی و کار کند و پس‌از این‌که گام بزرگ بعدی برای پیشرفت بشریت را برداشت بتواند به زمین بازگردد. ناسا که همواره از پیشگامان اکتشافات فضایی در جهان بوده است در این مسیر با شرکای بین‌المللی خود و همین‌طور بخش خصوصی همکاری می‌کند تا با حضور انسان در مریخ، زمینه‌ای برای حضور مؤثرتر بشریت در منظومه شمسی را فراهم کند.

کاظم کوکرم / روزنامه نگار علم

 

 

 

No tags for this post.