روس ها اولین بودند, آمریکایی ها برترین

در دوران پس از جنگ جهانی دوم و رقابت های فضایی میان ایالات متحده و شوروی سابق, همیشه اولین ها از آن روس ها بود

در دوران پس از جنگ جهانی دوم و رقابت‌های فضایی میان ایالات متحده و شوروی سابق، همیشه اولین‌ها از آن روس‌ها بود. اولین ماهواره و اولین انسان را روس‌ها به فضا فرستادند. افتخار اولین راهپیمایی فضایی نیز نصیب روس‏ها شد. نظر عمومی بر این بود که در عرصه فضا روس‌ها برتر از آمریکایی‌ها هستند. هرچند در واقع این‌طور نبود، ولی به نظر می‌آمد از نظر تبلیغاتی ایالات متحده بازنده میدان است. در همین ایام رییس‌جمهور ایالات متحده در اوایل دهه ۶۰برنامه سفر به ماه را اعلام کرد؛ برنامه‌ای بلندپروازانه و پرهزینه که بسیار دشوار و حتی غیرممکن به نظر می‌رسید. این پروژه آپولو نام گرفت و در نهایت سفینه آپولو۱۱ بر سطح ماه فرود آمد و «نیل آرمسترانگ» قدم بر سطح کره ماه گذاشت.

این پروژه صرفا تبلیغاتی نبود، بلکه کاوش‌های علمی بسیاری نیز در مورد ماه طی این پروژه انجام شد. به‏طور مثال در یکی از این ماموریت‌ها آینه مخصوصی در سطح ماه نصب شد تا بتوان فاصله دقیق ماه از زمین را با استفاده از پرتو لیزر ارسالی از سطح زمین و بازگشت آن بعد از برخورد به آینه نصب‌شده در ماه و اندازه‏گیری زمان رفت و برگشت، با دقت کمتر از چند سانتی‌متر اندازه گرفت. بعد از آن طی چند سال اندازه‏گیری مداوم این فاصله، کشف شد که ماه هر سال چند سانتی‌متر از زمین دور می‌شود و این کشف مدیون آینه نصب‏شده در ماه و ماموریت آپولو است.

برای این پروژه برنامه‌ریزی کاملی صورت گرفته بود و تمامی کارهایی که فضانوردان باید انجام می‌دادند، دقیقا مشخص شده و بارها تمرین شده بود، حتی نصب پرچم در ماه هم بارها تمرین شده بود. این تمرین‌ها در فضاهای باز، فضاهای بسته، در لباس فضایی، در زیر آب و هواپیما، در سانتریفیوژ، استخر، در اقیانوس و خلاصه هر جایی که ناسا فکر می‌کرد، لازم است، انجام شده بود. آنها خود را برای هر احتمال و پیشامد ممکن، آماده کردند و آموزش‌ها و تمرین‌های لازم برای مواجهه با آن شرایط را به فضانوردان آموزش دادند. فضانوردان در بازگشت، برای فرود در آب آموزش دیده بودند، همان‌طور که برای فرود در بیابان یا جنگل در صورتی که کپسول نجات در جای تعیین‌شده (اقیانوس) فرود نیاید و به زمین اصابت کند، آماده بودند. همچنین فضانوردان تمرین‌‌های تحمل شتاب بالا (G force) و مانور و حرکت‌ در شرایط کم‌وزنی یا بی‌وزنی، چگونگی رانندگی ماشین ماه‌نورد در سطح ماه یا فرود سفینه ماه‏نشین بر سطح ماه را بارها تمرین و تکرار کردند و کاملا بر آنها مسلط شدند. در ادامه تعدادی از عکس‌های آرشیو ناسا مربوط به این تمرین‌ها را با توضیح مشاهده می‌کنید.

● یک گام کوچک

«نیل آرمسترانگ» در حال تمرین برای قدم گذاشتن به اولین پله، برای سوار شدن بر سفینه ماه‌نشین عقاب. (نهم جولای ۱۹۶۹، یک هفته قبل از پرواز آپولو ۱۱)

● شبیه‏سازی راهپیمایی در شرایط نیروی جاذبه گرانشی کم

آویزان کردن فضانوردان به صورت زاویه‌دار و راهپیمایی روی دیوار، حالتی را ایجاد می‌کند که فضانورد یک‏ششم وزنش را احساس می‌کند که معادل وزن فضانورد در هنگام راهپیمایی در سطح ماه است. دانشمندان علایم حیاتی بدن و وضعیت فضانوردان را پایش می‌کردند تا بدانند در حالی‌که فضانورد در حال راهپیمایی، پرش یا دویدن است، سرعت، آستانه خستگی و انرژی مصرف‏شده توسط فضانورد چگونه و چه مقدار خواهد بود. در این عکس که در سال ۱۹۶۳ گرفته شده، شبیه‌ساز اولیه راهپیمایی در جاذبه کم را در مرکز تحقیقات لانگلی در ویرجینیا می‌بینید.

● دستگاه شبیه‌ساز سفینه ماه‏نشین

سفینه ماه‏نشین اصلی هرگز در سطح زمین قابل آزمایش و تمرین نبود، چون موتور این سفینه متناسب با جاذبه کم ماه طراحی و ساخته شده بود و در جاذبه بسیار زیاد زمین نسبت به ماه، قابل آزمایش و تمرین نبود. بنابراین به وسیله‌ای نیاز بود تا بتوان عملیات فرود با سفینه ماه‌نشین را با آن تمرین کرد. این وسیله با قابلیت پرواز در تمام جهت‌ها برای شبیه‌سازی عملیات فرود سفینه ماه‏نشین روی سطح ماه طراحی و ساخته شد. این وسیله توسط ناسا و شرکت بل ساخته شد و موتور توربوفن این وسیله ساخت جنرال‌الکتریک بود. موتور آن در مرحله اول، وسیله را تا ارتفاع ۴۶۰ متر بالا می‌برد. سپس با کم کردن سوخت تزریق‏شده به موتور حالتی را ایجاد می‌کرد که موتور نیروی لازم برای تحمل پنج‏ششم وزن آن را داشته باشد. این کار برای شبیه‌سازی وضعیت جاذبه کم سطح ماه انجام می‌شد. سپس فضانوردان در این وضعیت کنترل، هدایت و فرود با این وسیله را تمرین می‌کردند. در این عکس، «نیل آرمسترانگ» در حال پرواز آموزشی شش‌دقیقه‌ای با این وسیله به ارتفاع ۹۰ متری می‌رسد. این عکس در ۱۶ ژوئن ۱۹۶۹، یعنی یک ماه قبل از پرواز آپولو ۱۱ گرفته شده است.

● فرود در آب

فضاپیمای آپولو طوری طراحی شده بود که در بازگشت، در اقیانوس فرود بیاید که به معنای تمرینات بیشتر برای آموزش‌های خروج و نجات از آب بود. این مرحله شامل تمرین با فضاپیمای مدل در استخر و خلیج مکزیک بود. این تصویر گروه پروازی آپولو ۱ را در حال تمرین در استخر (سال ۱۹۶۶) نشان می‌دهد.

● تمرین‌های ماموریت‌های مربوط به سطح ماه

فضانوردان آپولو مقدار زیادی از وقت خود را درون تاسیسات ناسا، در حالی که لباس کامل فضایی به تن داشتند، صرف انجام تمرین تمام ماموریت‌های خود با تمام جزییات، در بازه زمانی تعیین‏شده برای هر ماموریت می‌کردند. عکس زیر فضانوردان آپولو ۱۲ را در حال تمرین مستند‌سازی نمونه سنگ‏های سطح ماه در مرکز فضایی کندی نشان می‌دهد (سال ۱۹۶۹).

● وسیله نقلیه ماه‌نورد

برای فضاپیماهای آپولو ۱۵، ۱۶ و ۱۷ یک وسیله نقلیه برقی به عنوان ماه‌نورد ساخته شد. هدف از ساخت این وسیله کمک به فضانوردان برای طی مسافت بیشتر نسبت به راه رفتن و دسترسی به نقاط دورتر برای نمونه‌برداری و انجام ماموریت‌ها بود. عکسی که می‏بینید نمونه‌ای از این ماه‌نورد را در مرکز فضایی مارشال در سال ۱۹۷۰ طی تمرین‌های نهایی فضانوردان آپولو ۱۶ نشان می‌دهد.

● آموزش میدانی زمین‌شناسی

فضانوردان آپولو دوره‌های زمین‌شناسی لازم برای جمع‌آوری نمونه سنگ از سطح ماه را گذرانده بودند. عکسی که می‏بینید فضانوردان را در حال بررسی تعدادی سنگ در ناحیه Big bend در غرب تگزاس در سال ۱۹۶۴ نشان می‌دهد.

آموزش‌های خروج و نجات از جنگل

ماموریت‌های آپولو برای فرود در اقیانوس طراحی شده بود. برای همین فضانوردان بیشتر برای خروج از کپسول نجات در استخر و اقیانوس تمرین می‌کردند ولی در صورتی که بنا به دلایل غیرمنتظره، در جنگل یا صحرا فرود می‌آمدند نیز مشکلی نبود چون آنها آموزش‌های لازم برای نجات و خروج از صحرا و جنگل را تمرین کرده بودند. در این عکس، فضانوردان در حال جمع‏آوری شاخ و برگ برای ساختن سرپناه هستند (سال ۱۹۶۷).

● آموزش خروج و نجات از صحرا

این احتمال وجود داشت که کپسول بازگشت فضانوردان به جای اقیانوس، در سطح زمین فرود آید، بنابراین لازم بود فضانوردان را برای فرود در همه مناطق آموزش دهند تا به راحتی بتوانند جان خود را نجات دهند. به همین دلیل علاوه بر آموزش‌های نجات و خروج از جنگل، آموزش‌های دیگری نیز در نقاط صحرایی نزدیک پایگاه هوایی Stead در نوادا و همچنین نقاطی در ایالت واشنگتن برای این منظور به فضانوردان ارایه شد. تمرین ماموریت‌ها با تمام جزییات

فضانوردان تمامی ماموریت‌هایشان در ماه را با تمام جزییات آن، هم با لباس کامل فضانوردی و هم بدون آن، بارها تمرین می‌کردند تا اطمینان حاصل شود که آنها کاملا بر کاری که قرار است در ماه انجام دهند آگاهی و تسلط کامل دارند و در شرایط دشوار در سطح ماه غافلگیر یا منفعل نشوند.

● شبیه‌سازی تعلیق

یکی از روش‌های آموزش کار در شرایط کم‌وزنی یا بی‌وزنی، تمرین راهپیمایی فضایی در زیر آب است. این شبیه‌ساز شامل مخزن بزرگی از آب است که معمولا ماکتی در مقیاس واقعی از قسمت‌های مختلف فضاپیما در آن قرار دارد.

● آموزش‏های مربوط به تحمل شتاب زیاد

سرعت حرکت فضاپیما چه در زمان رفت (خروج از سطح زمین) چه در زمان برگشت به زمین، به سرعت تغییر می‌کند. آهنگ تغییر سرعت، شتاب نامیده می‌شود. هرچه شتاب بیشتر باشد نیروی وارده به بدن نیز زیادتر است. بنابراین به تمرین‌هایی برای افزایش قدرت تحمل شتاب زیاد در فضانوردان نیاز بود. به همین منظور سانتریفیوژی در مرکز فضایی Manned ساخته شد تا این شرایط را شبیه‌سازی کند. فضانورد در داخل کره فولادی می‌نشیند و دستگاه با سرعت ثابت حرکت می‌کند. البته شتابی که در این حالت به بدن فضانورد وارد می‌شود، ناشی از تغییر مداوم جهت حرکت است که به آن شتاب جانب مرکز می‌گویند. طول بازوی این وسیله ۱۵ متر است و می‌تواند به سرعت ۱۴۰ کیلومتر در ساعت و ۲۴ دور در دقیقه برسد.

● آموزش‌های شرایط بی‌وزنی

عکسی که می‏بینید «ادوین آلدرین» را در حالی که لباس کامل فضانوردی بر تن دارد، در حال تمرین در شرایط بی‌وزنی در یک هواپیمای KC-۱۳۵ نشان می‌دهد. این عکس درست یک هفته قبل از پرواز آپولو ۱۱ گرفته شده که «آلدرین» و «آرمسترانگ» را تبدیل به اولین انسان‌هایی کرد که به ماه قدم گذاشتند. مکانیزم این تمرین به این صورت است که قسمت بار و مسافر هواپیما را تخلیه و دیواره داخلی آن را با مواد نرم می‌پوشانند. در این صورت فضایی به شکل یک راهرو برای تمرین و مانور ایجاد می‌شود. سپس هواپیما به ارتفاع بسیار زیاد می‌رود و با سرعت زیاد به سمت زمین شیرجه می‌زند. شتاب شیرجه هواپیما را طوری تنظیم می‌کنند که برابر سرعت سقوط آزاد اجسام در آن ارتفاع باشد. در این حالت تمامی وسایل و افراد داخل هواپیما معلق می‌شوند و شخص احساس بی‌وزنی می‌کند. نکته جالب این است که این تمرین شبیه‌سازی نیست، بلکه دقیقا اتفاقی است که برای فضاپیماها در مدار زمین اتفاق می‌افتد. شاید عجیب به نظر برسد ولی دلیل بی‌وزنی در فضا به خاطر سقوط آزاد فضاپیماها و ماهواره‌هایی است که در مدار زمین گردش می‌کنند. بعضی افراد تصور می‌کنند که در خارج از جو زمین جاذبه وجود ندارد و به همین دلیل شخص احساس بی‌وزنی می‌کند در حالی که جاذبه وجود دارد و به فضاپیما و ماهواره‌ها نیرو وارد می‌کند. توجه داشته باشید اگر جاذبه وجود نداشت، اصلا ماهواره در مدار زمین گردش نمی‌کرد بلکه در خط مستقیم از زمین دور می‌شد. درواقع وجود نیروی جاذبه است که ماهواره‌ها را در مدار نگه می‌دارد.

● آموزش‏های مربوط به ماه‏نورد

ناسا یک نمونه آموزشی از ماه‌نورد را برای تمرین فضانوردان در شبیه‌سازی جمع‌آوری نمونه در مرکز فضایی کندی ساخته بود. فضانوردان طریقه رانندگی و جمع‏آوری نمونه را با این وسیله تمرین می‌کردند.

www.wired.com

بتسی میسون

ترجمه: فریدون خورشیدی