سفینه های فضایی رابط مستقیم ما با دنیایی فراتر از سیاره‌مان هستند و شاید در آینده نزدیک تبدیل به مسافرکش‌هایی شوند که مسافرانشان را به تماشای کیهان دعوت می‌کنند. می‌خواهید با اجداد آن‌ها آشنا شوید؟ پس با پلازا همراه باشید.
از وقتی یوری گاگارین (Yuri Gagarin) در سال 1961 با اولین پرواز سرنشین‌دار به فضا، به خارج از جو زمین پرید، ذهن جهان مشغول دنیای نزدیک و دور شده است. پیشرفت‌های فناوری بر هر سفر فضایی نسبت به سفر قبلی‌اش تاثیر می‌گذارد و به ما کمک می‌کند تا بیشتر و عمیق‌تر در مورد منظومه شمسی و فراتر از آن تحقیق کنیم.
داگلاس آدامز (Douglas Adams) در کتاب The Hitchhikers’ Guide to the Galaxy نوشت:
فضا بزرگ است، واقعا بزرگ. وسعت آن باورنکردنی است؛ در حد سرگیجه‌آور و شگفت‌انگیزی بزرگ است.
این وسعت، خبر خوبی است برای ما انسان‌ها که به سرعت در حال تکثیر هستیم؛ زیرا منطقی به نظر می‌رسد که روزی بخواهیم بساطمان را روی کل منظومه شمسی و حتی فراتر از آن پهن کنیم. اما به دلیل وجود بدن‌های ضعیف، ایمنی و محافظت زیادی نیاز داریم تا بی‌خیال راحتی خانه‌های دنجمان شویم. همین‌طور نبوغ بسیاری لازم است تا بتوانیم به اطراف نگاهی بیندازیم. در این نوشته به تعدادی از سفینه های فضایی اشاره می‌کنیم که ما را به مکان‌های جدید برده‌اند یا اطلاعاتی را در مورد آنچه در آنجاست به ما رسانده‌اند.
آنچه در این مقاله می‌خوانید:
- هیجان انگیزترین سفینه های فضایی تاریخ
- سفینه وستوک 1
- فضاپیما آپولو
- ایستگاه فضایی بین‌المللی
- تلسکوپ هابل
- کاوشگر خورشیدی پارکر
- رُزتا و فیلِی
- سفینه های فضایی وُیجر 1 و 2
- فضاپیمای گالیله
- سفینه فضایی جونو
- فضاپیمای روباتیک کاسینی-هویگنس
هیجان انگیزترین سفینه های فضایی تاریخ
انتخاب تعدادی از سفینه های فضایی برای آشنایی با آن‌ها کار چندان ساده‌ای نبود؛ اما هر کدام از سفینه های فضایی که در این مقاله آمده‌اند بر ماموریت‌های بعدی به نحوی تاثیر گذاشته‌اند.
سفینه وستوک 1
در سال 1961 یوری گاگارین اولین مردی بود که به فضا سفر کرد. با وجود ارسال موفقیت‌آمیز حیوانات به فضا، هیچ‌کس نمی‌دانست چه اتفاقی برای اولین فضانورد رخ خواهد داد. فضاپیمایی که او را در مدت 68 دقیقه به آنجا برد، تا حدودی به یک کره شبیه بود و با نام وستوک 1 (Vostok 1) شناخته شد. از آنجا که وستوک 1 اولین سفینه سرنشین‌داری بود که از مدار زمین خارج می‌شد، اقدامات احتیاطی اضافی انجام شده بود که بعدا برای ماموریت‌های فضایی آینده غیرضروری تلقی می‌شد. به دلیل این واقعیت که دانشمندان مطمئن نبودند چگونه انسان‌ها از پس بی‌وزنی برمی‌آیند، گاگارین قادر به حرکت آزادانه در داخل کابین نبود و همچنین نمی‌توانست به صورت دستی فضاپیما را کنترل کند. البته کدی وجود داشت که می‌توانست برای باز کردن قفل کنترل‌ها در موقعیت اورژانسی استفاده شود.
راه‌اندازی وستوک 1 بدون آسیب نبود. گرچه گاگارین در آن زمان نمی‌دانست قسمتی از موشک بیش از آنچه که تصور می‌شد سوزانده می‌شود و آن را در مدار دیگری قرار می‌دهد؛ در غیر این صورت او اکسیژن کافی برای بازگشت به زمین نداشت. در پایان پس از یک سفر 108 دقیقه‌ای، گاگارین به اتمسفر بازگشت و به یک فوق ستاره جهانی تبدیل شد. در مجموع وستوک 1 بدون شک یکی از مهم‌ترین سفینه های فضایی ساخته شده است.
فضاپیما آپولو
هیچ فهرست منتخبی از بهترین سفینه های فضایی بدون ارجاع به ماموریت فضایی آپولو (Apollo) و به ویژه آپولو 11 کامل نمی‌شود. اگر نمی‌دانستید که آپولو 11 اولین فضاپیمایی است که روی ماه فرود آمده، شاید لازم باشد در دانش فضایی خود تجدید نظر کنید. این فرود آنقدر مهم بود که در زمانی که تلویزیون نسبتا جدید بود به‌طور زنده در تلویزیون به میلیون‌ها نفر نشان داده شد و منجر به پایان جنگ سرد بین ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی شد.
آپولو 11 در بالای قدرتمندترین موشک تاریخ، ساترن 5 (Saturn V) پرتاب شد. این فضاپیما از دو بخش ماژول ماه‌نشین و ماژول فرماندهی تشکیل شده بود. ماژول فرماندهی به همراه مایکل کالینز (Michael Collins) در مدار اطراف ماه باقی می‌ماند و ماژول ماه‌نشین فضانوردان سابق، نیل آرمسترانگ (Neil Armstrong) و باز آلدرین (Buzz Aldrin) را به سطح ماه می‌برد. آپولو 11 راه را برای 5 سفر فضایی موفقیت‌آمیز دیگر به ماه هموار کرد که هر کدام چندین روز را روی سطح ماه گذراندند. البته فکر نکنید این کار به سادگی فیلم‌های علمی- تخیلی است!
آپولو 11 نه تنها توانست سرنشینان خود را زنده نگه دارد و آن‌ها را بر روی سطح ماه پیاده و دوباره سوار کند، بلکه آن‌ها را به سلامت به سطح زمین بازگرداند تا بتوانند به ما بگویند این منظره چقدر شگفت‌انگیز است و حسادت ما را برانگیزند.
ایستگاه فضایی بین المللی
یکی از چشمگیرترین سفینه های فضایی که تاکنون جو زمین را ترک کرده است، ایستگاه فضایی بین‌المللی (International Space Station) یا ISS است. ایستگاه فضایی بین‌المللی به مدت دو دهه محل سکونت فضانوردانی از ایالات متحده، اروپا، ژاپن و روسیه بوده و به عنوان آزمایشگاه علمیِ در حال چرخش روی مدار زمین فعالیت می‌کند تا سرنشین‌های آن بتوانند کارهای مختلفی را در مورد میکروگرانش و محیط‌های خشن فضا آزمایش کنند. این نه تنها نشان می‌دهد همکاری مشترک آژانس‌های فضایی چه دستاوردهایی خواهد داشت، بلکه به ما سرمایه بزرگی از دانش داده است که در صورت کاوش سایر سیارات به آن‌ها نیاز خواهیم داشت و به ما کمک کرده تا زمین را به گونه‌ای متفاوت تصور کنیم. پیش‌بینی می‌شود ایستگاه فضایی بین‌المللی تا سال 2030 به کار خود ادامه دهد.
پنج شاتل فضایی ناسا (کلمبیا، چلنجر، دیسکاوری، آتلانتیس و اندور) بزرگترین فضاپیمای تاریخ بودند و هرکدام ماموریت‌های کلیدی بسیاری را انجام دادند که آن‌ها را به عنوان مهم‌ترین وسیله نقلیه برای ورود به مدار زمین متمایز کرد. کارهای سخت گوناگون آن‌ها شامل بردن تلسکوپ فضایی هابل به مدار (و بعدا تعمیر آن) و راه‌اندازی بیش از 80٪ از ماژول‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی است. در مجموع 135 سفر فضایی وجود داشته است، اما دو مورد از آن‌ها به فاجعه ختم شده‌اند. در سال 1986 فضاپیمای چلنجر 73 ثانیه پس از پرتاب منفجر شد و در سال 2003 فضاپیمای کلمبیا (Columbia) هنگام بازگشت چند قطعه شد. همه سرنشین‌های هر دو فضاپیما کشته شدند. این دو فاجعه مداوم یادآوری می‌کنند که تلاش برای بردن انسان به مدار و بازگرداندن او به زمین تا چه حد خطرناک است.
تلسکوپ هابل
مانند ISS، تلسکوپ فضایی هابل ناسا یک فضاپیمای نمادین است که برای چندین دهه قوه تخیل دوستداران فضا را به تصرف در آورده است. در بین سفینه های فضایی، هابل (Hubble Space Telescope) نخستین رصدخانه نجومی بود که پس از پرتاب با شاتل فضایی دیسکاوری (Discovery) در 24 آوریل 1990 (4 اردیبهشت 1369) در مدار اطراف زمین قرار گرفت و روزهای خود را در مدار زمین با گرفتن عکس‌های باورنکردنی از فضا می‌گذراند. هابل هر روز، 340 مایل بالاتر از سطح زمین، 15 بار مدار را طی می‌کند. تلسکوپ هابل در نزدیک 30 سال خدمت خود، به گشایش اسرار سیارک‌ها کمک کرده، خارق‌العاده‌ترین تصاویر سحابی‌ها را ضبط کرده، رنگ آبی اورانوس را فاش کرده و در مطالعات علمی هزاران ستاره‌شناس به آن‌ها کمک کرده است. حتی می‌توانید در سایت Space Telescope Live ببینید که اکنون هابل به چه چیزی نگاه می‌کند.
کاوشگر خورشیدی پارکر
با این که اکتشافات باورنکردنی زیادی در شناسایی جهان توسط سفینه های فضایی وجود داشته است، اما چیزی که حتی بدبین‌ترین اخترشناسان را هیجان‌زده می‌کند، ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker Solar Probe) است. این کاوشگر نخستین تلاش بشر برای بازدید از یک ستاره است و به گونه‌ای طراحی شده که به‌طور اختصاصی به خورشید منظومه ما نزدیک شود. کاوشگر خورشیدی پارکر در نزدیک‌ترین وضعیت خود به خورشید، به سرعت 430.000 مایل در ساعت خواهد رسید و با درجه حرارت 1.377 سانتی‌گراد مواجه خواهد شد. پارکر برای حل اسرار 60 ساله در مورد چگونگی حرکت انرژی و گرما در تاج‌های خورشیدی (Solar corona) در تلاش است. همچنین به ما کمک می‌کند تا درباره دلایل علمی باد خورشیدی و ذرات پرانرژی خورشیدی اطلاعات بیشتری کسب کنیم. کاوشگر خورشیدی پارکر در سال 2018 راه‌اندازی شد و پیش‌بینی می‌شود ماموریت خود را تا سال 2026 تکمیل کند.
رُزتا و فیلِی
در سال 2014، آژانس فضایی اروپا (ESA) چیزی را به دست آورد که به نظر بسیاری غیرممکن بود. آژانس یک فضاپیمای کوچک به نام فیلِی (Philae) را روی سطح یک دنباله‌دار که در فضا با سرعت حداکثر 84000 مایل در ساعت حرکت می‌کرد فرود آورد. سفینه فضایی فیلی به مدت 60 ساعت بر روی این جرم فضایی به پژوهش، نمونه‌برداری و ارسال داده پرداخت. فیلِی توسط یک سفینه فضایی به نام رُزتا (Rosetta) که از مکانی در گویان فرانسه در سال 2004 پرتاب شده بود، حمل و رها شد. ده سال طول کشید تا رزتا به مقصد خود، یعنی دنباله دار 67P/Churyumov–Gerasimenko برسد و قبل از پایان ماموریت خود در سال 2016، اطلاعات وسیعی درباره كمربند سیاركی ارسال کرد. رزتا نخستین مورد از سفینه های فضایی تاریخ است که وارد مدار یک دنباله‌دار شده است.
سفینه های فضایی وُیجر 1 و 2
ویجر 2 اولین فضاپیما از سفینه های فضایی دوقلوی ویجر (Voyager) ناسا بود که تابستان سال 1977، یعنی 16 روز قبل از ویجر 1 به فضا پرتاب شد. علت نامگذاری این است که ویجر 2 بعد از ویجر 1 به محل ماموریت یعنی بین کیوان (زحل) و مشتری می‌رسید. بعد از گرفتن اولین عکس‌ها از زمین و ماه در یک قاب، در سال 1979 سفر فضایی ویجر به مشتری رسید و پس از آن در سال بعد به کیوان و سپس به اورانوس و نپتون ادامه یافت. در روز ولنتاین 1990، آخرین تصاویر ماموریت توسط ویجر 1 ضبط شد؛ درحالی‌که در فاصله 14 میلیارد مایلی خورشید در گردش بود. عکس‌های گرفته شده تنها مجموعه‌ای است که زهره، زمین، کیوان، مشتری و نپتون را با هم نشان می‌دهد.
ویجر به منظور بررسی مشتری، کیوان، اورانوس و نپتون طراحی شده بود، اما همزمان با کاوش، این ماموریت گسترش یافت و مطالعه لبه منظومه شمسی، مرز ورود به فضای بین‌ستاره‌ای به آن افزوده شد.
فضاپیمای گالیله
پس از یادگیری چند درس در مورد مشتری و نحوه رسیدن به آنجا از مأموریت ویجر، ناسا یک کاوشگر اختصاصی به نام گالیله (Galileo) که به یاد ستاره‌شناس ایتالیایی نامگذاری شده را در اواخر سال 1989 به غول گازی فرستاد. شش سال طول کشید تا فضاپیمای گالیله به آنجا برسد و بیش از هشت سال در اطراف سیاره مشتری می‌چرخید. در طی این مدار آنتن فضاپیما آسیب دید، اما هنوز هم قادر به گرفتن تصاویری از برخورد دنباله‌دار با مشتری بود و همچنین اولین ماه سیارک را کشف کرد. در سال 2003 به دلیل اتمام سوخت گالیله و تلاش برای آلوده نکردن سطح ماه‌های سیاره، ناسا به‌طور عمدی ماموریت را با هدایت گالیله به جو مشتری و آتش گرفتن آن به پایان رساند. از بین همه سفینه های فضایی گالیله سخت‌ترین تلاش را برای ورود به جو یک سیاره داشته است.
سفینه فضایی جونو
هنگامی که گالیله با خیال راحت از مدار خارج شد، ناسا توجه خود را به مأموریت جونو (Juno) معطوف کرد. فارغ از دلایل نامگذاری سایر سفینه های فضایی، این فضاپیما به یاد الهه جونو نامگذاری شد. جونو با تصاحب فناوری‌های اسلاف خود، در سال 2011 برای پرتاب کاوش دوم به مشتری توسعه یافت. پنج سال پس از پرتاب، در 5 ژوئیه 2016 (16 خرداد 1395) فضاپیما وارد مدار مشتری شد. دقیقا یک ماه بعد برای اولین بار جونو از قطب شمالی سیاره عکس گرفت. پس از آن، جونو از مناظر طوفان در جنوب گرفته تا لکه سرخ بزرگ سیاره، عکس‌های خیره‌کننده‌ای گرفته است. پردازنده‌های آن برای اندازه‌گیری میدان گرانش، میدان مغناطیسی و مگنوتسفر قطبی مشتری طراحی شده‌اند. همچنین جونو در جستجوی سرنخ‌هایی در مورد چگونگی شکل‌گیری این سیاره است.
فضاپیمای روباتیک کاسینی-هویگنس
فضاپیمای روباتیک کاسینی-هویگنس (Cassini-Hyugensُ) دارای دو بخش اصلی مدارگرد فضایی پژوهشی کاسینی ناسا و کاوشگر هویگنس آژانس فضایی اروپا بود. سفر فضایی آن قرار بود فقط چهار سال به طول انجامد، اما در سال 2017 پس از 13 سال مطالعه سیاره کیوان و سیستم آن و در کل گذراندن 20 سال در فضا، فضاپیمای کاسینی-هویگنس به جو سیاره فرو رفت تا برای همیشه در آنجا بماند. کاسینی چهارمین کاوشگری بود که از زحل بازدید کرد و از بین سفینه های فضایی اولین موردی بود که وارد آن سیاره شد.
از زمانی که ماهواره روسی اسپوتنیک 1 (Sputnik 1) در 4 اکتبر 1957 (12 مهر 1336) وارد فضا شد، سفینه های فضایی زیادی، از جمله ماهواره‌های پرتاب شده به مدار زمین و کاوشگرهای فضای خارج از منظومه شمسی، وارد کیهان شدند. در پنج دهه گذشته سفرهای فضایی با جهش‌ها و حد و مرزهای جدیدی روبرو شده‌اند. با توسعه سوخت‌های مایع و جامد و استفاده از پنل‌های خورشیدی و منابع انرژی رادیواکتیو و بسیاری نوآوری‌های چشمگیر دیگر، به آژانس‌های فضایی در سراسر سیاره اجازه می‌دهند تا مأموریت‌های بلندپروازانه‌ای را به عهده بگیرند که پیش از این کسی تصور آن را هم نمی‌کرد. در این مقاله در مورد تعدادی از سفینه های فضایی صحبت کردیم. هر یک از آن‌ها ماموریتی داشته‌اند و اطلاعات جدیدی را برای ما تدارک دیده‌اند. از فضاپیما یا کاوشگر بعدی چه انتظاری دارید؟ نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.