اعزام انسان به مريخ و ديگر نقاط دوردست منظومه شمسي چالش بزرگ مهندسان فضايي است و هر يك از شركت‌هاي فضايي مطرح جهان در تلاشند تا عنوان نخستين ماموريت سرنشين‌دار مريخ را از آن خود كنند.
با وجود موفقيت‌هاي خيره‌كننده بشر در اعزام فضاپيما به دوردست‌هاي منظومه شمسي هنوز پديده‌هاي بسياري براي مطالعه در اطراف زمين وجود دارد؛ پديده‌هايي كه در ميدان رقابت پرطمطراق سفر به مريخ فراموش شده‌اند. مطالعات فضايي در فضاي ماوراي جو شايد به مراتب بيش از سفر به مريخ براي ما مفيد و كاربردي باشد و بتواند تغيير در زندگي انسان‌ها به وجود آورد.
اينجا ست كه پاي شركت‌هاي خصوصي به عرصه فضا باز مي‌شود و ماموريت‌هايي كه شركت‌هاي مشهور فضايي تمايل به انجام آن ندارند و دولت‌ها بودجه‌اي برايشان در نظر نمي‌گيرند، به آنها سپرده مي‌شود.
به اين ترتيب به نظر مي‌رسد از اين پس ماموريت‌هاي فضايي به دو دسته بزرگ تقسيم مي‌شود؛ ماموريت‌هاي جاه‌طلبانه كه غول‌هاي فناوري‌هاي فضايي به دنبال آن مي‌روند و ماموريت‌هاي به ظاهر كم‌اهميت‌تر، اما نتيجه‌بخش‌تر كه به عهده شركت‌هاي خصوصي و كشورهاي تازه وارد به حوزه فضا گذاشته مي‌شود. در ادامه دو نمونه از مهم‌ترين دستاوردهاي شركت‌هاي خصوصي عصر فضا را بررسي مي‌كنيم.
**آزمايشگاه اتم سرد و ركورد سردترين دماي جهان
در جديدترين ماموريت شركت فضايي خصوصي اوربيتال قرار است تجهيزاتي به فضا فرستاده شود تا ناسا به كمك آنها سردترين دماي جهان را در فضا به وجود آورد. در اين پرتابگر مجموعه‌اي از تجهيزات ليزري قرار داده شد تا به سمت ايستگاه فضايي بين‌المللي فرستاده شود. با اين تجهيزات قرار است سردترين دماي جهان كه صد ميليون برابر سردتر از دماي اعماق فضاست، ايجاد شود.
آزمايشگاه اتم سرد (CAL) مجموعه تجهيزاتي است كه 31 ارديبهشت 97 با فضاپيماي سيگنوس (Cygnus) متعلق به شركت اوربيتال اي‌تي‌كي (Orbital ATK) به فضا فرستاده شد. اوربيتال اي‌تي‌كي يكي از دو شركت خصوصي است كه در حال حاضر محموله‌هاي ايستگاه فضايي بين‌المللي مربوط به ناسا را به مقصد مي‌رساند. اين آزمايشگاه كه تركيبي از ليزر و آهن رباست، قرار است فضاي ابري اتم‌ها را تا يك‌دهم ميليارد درجه بالاتر از صفر مطلق سرد كند. صفر مطلق يا صفر كلوين در واقع دماي 5/273 درجه سانتي‌گراد زير صفر است.
با ايجاد اين شرايط سرعت حركت اتم‌ها بسيار كند مي‌شود و به اين ترتيب مي‌توان ويژگي‌هاي كوانتومي منحصر به فرد اتم‌هاي بسيار سرد را بخوبي مطالعه كرد. سردترين جاي جهان كه تاكنون شناخته شده است، محدوده سحابي بومرنگ در فاصله 5000 سال نوري از زمين است كه بررسي‌ها نشان مي‌دهد دما در آنجا به 272 درجه سانتي‌گراد زير صفر مي‌رسد. اگر اين آزمايش موفقيت‌آميز باشد، ركورد سردترين دماي جهان را از آن خود مي‌كند.
فضاي خلأ بسيار سرد است و دمايي حدود 270.5 درجه سانتي گراد زير صفر دارد. اما دماي آزمايشگاه اتم سرد قرار است از اين هم پايين‌تر رود و در اين دما اتم‌ها حالت‌هاي كوانتومي پيدا مي‌كنند و رفتار موجي از خود نشان مي‌دهند. پديده‌اي كه در فيزيك با عنوان چگالش بوز اينشتين (BEC) شناخته مي‌شود. چنين فضاي ابري در حال حاضر روي زمين وجود دارد، اما به دليل وجود نيروي جاذبه، فضاهاي ابري با سرعت بسيار زياد به سمت زمين كشيده مي‌شود و عملا امكان بررسي آنها در كسري از ثانيه ممكن است.
اين در حالي است كه در محيط خارج از زمين، دانشمندان اين امكان را خواهند داشت كه اتم‌ها را تا حدود 10 ثانيه مشاهده كنند. اين آزمايش قرار است هر روز حدود شش‌ساعت و نيم انجام شود و زمان انجام آن همزمان با ساعت خواب سرنشينان ايستگاه بين‌المللي فضايي است تا كمترين اختلال در نتايج آزمايش به وجود آيد.
حسگرهاي قوي، رايانه‌هاي كوانتومي و ساعت‌هاي اتمي براي جهت‌يابي فضاپيما از جمله پيشرفته‌ترين تجهيزاتي است كه در اين فضاپيما قرار گرفته‌اند. فضاپيماي سيگنوس علاوه بر ارسال تجهيزات اين آزمايشگاه عجيب به مدار زمين، لباس، غذا و ساير وسايل شخصي و فني مورد نياز فضانوردان را همراه خود به ايستگاه فضايي بين‌المللي برده است. البته فرستادن محموله به ايستگاه فضايي تنها بخشي از ماموريت پرتابگرهاي شركت‌هاي خصوصي است. امكان بازگرداندن حداقل سه تن بار، فناوري‌اي است كه مهندسان فضايي اميدوارند بزودي محقق و ميان شركت‌هاي فضايي رايج شود.
**سنجش منابع آبي زمين از فضا
اسپيس ايكس شركت خصوصي ديگري است كه براي حمل‌ونقل فضايي برنامه‌هاي بلندپروازانه‌اي در نظر دارد و فضاپيماي دراگون (Dragon) را به مدار زمين فرستاده است. در همين راستا اسپيس ايكس دو فضاپيما براي اندازه‌گيري و بررسي نوسانات سطح آب و ميزان بالا آمدن سطح آب به مدار زمين فرستاد. اين پرتاب در واقع براي انجام يك پروژه مشترك ميان ناسا و مركز تحقيقات علوم زمين آلمان انجام شده است. اين ماهواره‌ها قرار است جريان آب همه كره زمين را در يك بازه پنج ساله مطالعه و تصويربرداري كنند.
مطالعات ماهواره‌هاي آب و هواشناسي كه تاكنون در مدار زمين قرار گرفته‌اند، نشان مي‌دهد كه مناطق مرطوب و پرآب زمين روز به روز پرآب‌تر و مناطق خشك روز به روز در حال خشك‌تر شدن هستند. اين همان پديده‌اي است كه دانشمندان به تغييرات اقليمي به‌وجود آمده در زمين نسبت مي‌دهند. مهم‌ترين نشانه تغييرات اقليمي ذوب يخ‌هاي قطبي و بالا آمدن سطح آب درياهاست كه ماهواره‌هاي سنجشي گريس (GRACE) قرار است هر دو مورد را از جو زمين بسنجند.
اين دو ماهواره 29 ارديبهشت 1397 با پرتابگر فالكون 9 شركت خصوصي اسپيس ايكس به مدار زمين فرستاده شدند. دو ماهواره ناظر، با محاسبه چند عامل تاثيرگذار در چرخه آب، از نوسانات قطعات يخ شناور و يخچال‌هاي قطبي تا جريانات آبي اقيانوسي، مي‌توانند الگوي قابل اعتمادتري براي چرخه آب‌وهواي زمين ترسيم كنند. به اين ترتيب مي‌توان برنامه‌هاي مناسب‌تري براي مديريت منابع آبي زمين در نظر گرفت.
آب مهم‌ترين منبع زمين است كه انسان به آن نياز دارد. آب در سلامت، كشاورزي و حفاظت از حيات موجودات زنده نقش بسيار حياتي ايفا مي‌كند و منابع آبي بايد به درستي در زمين مديريت شود. اين كار تنها با اندازه‌گيري و اطلاع از حجم و نحوه پراكندگي منابع آبي زمين ممكن است و ماهواره‌هاي خارج از جو زمين مي‌توانند اين وظيفه را بخوبي انجام دهند. علاوه بر اين ماهواره‌ها مي‌توانند وزن آب در هر منطقه را جايي خارج از محدوده گرانش زمين اندازه‌گيري كنند و تغييرات به وجود آمده در آب‌هاي عميق را بخوبي تخمين بزنند.
**نقش بخش خصوصي ايران در فناوري فضايي
در كشور ما با توسعه فناوري‌هاي فضا، نياز به حضور حداكثري بخش خصوصي در تثبيت چرخه كامل فناوري فضايي لازم و ضروري است. دكتر مرتضي براري، رئيس سازمان فضايي ايران نيز با آغاز سال 1397 در جلسه ديدار با كاركنان اين سازمان بيش از هر زماني بر توسعه كسبوكارهاي فضاپايه و جذب سرمايه‌گذاري خصوصي تاكيد كرده و مي‌گويد: حضور حداكثري بخش خصوصي در تثبيت چرخه كامل فناوري فضايي، توسعه كسبوكارهاي فضاپايه و جذب سرمايه‌گذاري خصوصي، جهت‌گيري‌هاي اصلي در برنامه‌هاي سازمان فضايي ايران در سال 97 است. بخش خصوصي توانمندي‌هاي قابل قبولي در اين حوزه دارد و اين ظرفيت وجود دارد تا در همه اركان چرخه فناوري فضايي حضوري حداكثري داشته باشد.
وي تصريح كرده است: با توجه به اقتصاد نوظهور فضايي و توسعه روزافزون اپليكيشن‌هاي كاربردي متفاوت در اين حوزه، سازمان فضايي ايران بستر لازم را براي حضور و فعاليت كارآفرينان، نوآوران و متخصصان دانشگاهي براي توسعه كسب و كارهاي فضاپايه فراهم خواهد كرد.
*منبع: روزنامه جام جم؛ 1397،3،12
**گروه اطلاع رساني**2059**2002
تاریخ انتشار: ۱۲ خرداد ۱۳۹۷ - ۰۹:۱۷
در سال‌هاي اخير ماموريت‌هاي فضايي رويكرد تازه‌اي پيدا كرده‌اند و دانشمندان انديشه‌هاي جاه‌طلبانه بزرگ‌تري را در سر مي‌پرورانند. اگر سال‌ها پيش فرستادن انسان به ماه، تنها قمر كره‌زمين، دستاوردي بسيار بزرگ شمرده مي‌شد، امروز ميان بازيگران بزرگ دانش فضايي رقابت چنداني بر سر رسيدن به ماه برقرار نيست.