غزال زیاری: دوشنبه هفته گذشته، اسپیس‌ایکس رکوردی تاریخی را به ثبت رساند و موفق شد تا چهار فضانورد را در مداری قطبی قرار دهد؛ اتفاقی که تا پیش‌ازاین هیچ انسانی آن را تجربه نکرده بود و حالا بازگشت موفقیت‌آمیز این مسافران، نوید از گشایش درهای دیگری به روی علم می‌دهد.
اما چرا این مدار تا این حد غیرمعمول است و چرا تاکنون کسی چنین کاری را انجام نداده بود؟
وجه تمایز اصلی این مأموریت این بود که انسان‌ها برای اولین بار در مداری به دور قطب‌های زمین سفر کردند. این در حالی است که بسیاری از ماهواره‌ها از این نوع مدار استفاده می‌کنند، اما تمام مأموریت‌های سرنشین دار تاکنون در مدارهایی نزدیک به خط استوا انجام شده بودند.
یک مأموریت خصوصی با اهداف علمی
مأموریت Fram۲ که به درخواست چون وانگ، میلیاردر حوزه ارزهای دیجیتال انجام شد، یک مأموریت خصوصی است که البته خدمه آن نیز وظایف علمی مهمی بر عهده‌دارند.
اسپیس‌ایکس قبل از انجام این مأموریت درباره آن توضیح داد: «در طول این مأموریت چندروزه، کپسول دراگون و خدمه آن برای اولین بار زمین را از یک مدار قطبی رصد خواهند کرد و بر فراز مناطق قطبی زمین پرواز خواهند داشت. آن‌ها همچنین ۲۲ آزمایش تحقیقاتی را انجام خواهند داد که به پیشرفت توانایی‌های بشریت برای اکتشافات فضایی طولانی‌مدت و درک بهتر سلامت انسان در فضا کمک خواهد کرد. در طول اقامت در مدار، خدمه قصد دارند اولین تصویربرداری پرتوی ایکس در فضا و مطالعاتی برای حفظ توده عضلانی و اسکلتی انجام دهند و قارچ‌هایی را در شرایط ریزگرانش پرورش دهند.»
تجربه اولیه بی‌وزنی
خدمه مأموریت Fram۲ ابتدا زمانی را صرف عادت کردن به شرایط بی‌وزنی کردند.
یکی از آن‌ها دراین‌باره توضیح داد: «ساعت‌های اولیه در شرایط ریز گرانش آن‌قدرها راحت نبود. همه ما دچار بیماری حرکت فضایی شدیم؛ احساس تهوع داشتیم و چندین بار استفراغ کردیم. این حس با بیماری حرکت در ماشین یا دریا متفاوت بود. می‌توانستی روی آیپد خود مطالعه کنی، بدون اینکه حالت بدتر شود؛ اما حتی یک جرعه کوچک آب باعث استفراغ می‌شد.»
چون وانگ در شبکه اجتماعی X نوشت: «خلبان رابئا روگه، مدتی را صرف ارتباط رادیویی با برلین کرد. هیچ‌کس در روز اول درخواستی برای باز شدن پنجره کپسول نداشت. همه ما روی مدیریت بیماری حرکت متمرکز بودیم. بعدازآن، یک شب فیلم پرتاب خودمان را تماشا کردیم. سپس کمی زودتر از برنامه به خواب رفتیم و خواب خیلی خوبی داشتیم.»
پس از استراحت، خدمه موفق شدند تا برخی از وظایف علمی‌شان ازجمله اولین تصویربرداری پرتوی ایکس در فضا را انجام دهند.
مدارهای قطبی چیستند؟
در توضیح آژانس فضایی اروپا (ESA) دراین‌باره می‌خوانیم: «مدارهای قطبی نوعی از مدارهای پایین زمینی (LEO) هستند که معمولاً در ارتفاع ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتری سطح زمین قرار دارند. ماهواره‌هایی که در این مدار قرار دارند، به‌جای حرکت از غرب به شرق، از یک قطب به قطب دیگر حرکت می‌کنند و لازم نیست دقیقاً از بالای قطب شمال و جنوب عبور کنند؛ هر انحرافی تا ۱۰ درجه همچنان یک مدار قطبی محسوب می‌شود.»
در ادامه این توضیح می‌خوانیم: «این نوع مدارها برای پوشش سراسری زمین بسیار مفیدند؛ چراکه ماهواره‌هایی که در چنین مداری حرکت می‌کنند، درنهایت می‌توانند کل سطح زمین را مشاهده کنند. همچنین مدارهایی هم‌زمان با خورشید (Sun-synchronous orbits) وجود دارند که به ماهواره‌ها اجازه می‌دهند هرروز در همان زمان از یک منطقه خاص عبور کنند که این ویژگی برای پایش تغییرات طولانی‌مدت در یک منطقه مفید است.»
چرا تاکنون انسانی به این مدار نرفته بود؟
چندین دلیل وجود دارد که چرا مدار قطبی برای مأموریت‌های انسانی انتخاب‌نشده‌اند و چرا تاکنون ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی از این مدار برای انسان‌ها استفاده نکرده‌اند؟
- خطرات سلامتی: پرواز بر فراز قطب‌ها فضانوردان را در معرض سطوح بالاتری از تابش‌های کیهانی قرار می‌دهد که می‌تواند برای سلامتی آن‌ها مضر باشد.
- مسائل اقتصادی و چرخش زمین: زمین با سرعتی حدود ۱۶۰۰ کیلومتر بر ساعت در خط استوا می‌چرخد. موشک‌هایی که از غرب به شرق پرتاب می‌شوند، از این حرکت طبیعی زمین استفاده می‌کنند و برای رسیدن به مدار، نیروی کمتری نیاز دارند.
- افزایش مصرف سوخت: مایک گرونتمن استاد مهندسی فضانوردی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی دراین‌باره توضیح داد: «هرچه از خط استوا دورتر شوید، سرعت زمینی کاهش می‌یابد؛ بنابراین، اگر موشک در جهت شرقی پرتاب شود، سرعت زمینی به افزایش سرعت نهایی فضاپیما کمک می‌کند و درنتیجه سوخت کمتری نیاز است و می‌توان از موشک کوچک‌تری استفاده کرد. » اما در مدار قطبی، این مزیت از بین می‌رود و موشک برای رسیدن به مدار به مقدار بیشتری سوخت نیاز خواهد داشت و همین باعث افزایش هزینه مأموریت خواهد شد.
یک سفر کوتاه اما جذاب
مسافران این مأموریت حالا اولین انسان‌هایی هستند که در این مدار خاص سفر کرده‌اند.
اسپیس‌ایکس اعلام کرد: «خدمه این پرواز قصد دارند تا پس از بازگشت ایمن به زمین، بدون کمک‌های پزشکی و عملیاتی اضافی از کپسول دراگون خارج شوند. این امر به محققان کمک خواهد کرد تا توانایی فضانوردان در انجام وظایف عملکردی بدون کمک، پس از اقامت کوتاه‌مدت و بلندمدت در فضا را بررسی کنند.»
حالا این چهار گردشگر فضایی که برای اولین بار در مدار قطب شمال و جنوب چرخیدند، روز جمعه به زمین بازگشتند و با فرود در اقیانوس آرام به تور قطبی خود پایان دادند.
منبع: iflscience
۲۲۷۲۲۷
