آیا فضانوردی بدون كامپیوتر, هیچ گونه معنا و مفهومی دارد

همان اندازه كه كامپیوتر در گسترش فضانوردی سهیم بوده, دانش فضا نیز در راستای خود و برای نیل به اهداف خود و بیشتر از هر دانش دیگری, موجب پیشرفت كامپیوتر شده است

بدون اغراق كامپیوتر، موجب گسترش شگرف كلیه علوم و به ویژه دانش فضا در رابطه‌ای تنگاتنگ و دوسویه بوده است. همان اندازه كه كامپیوتر در گسترش فضانوردی سهیم بوده، دانش فضا نیز در راستای خود و برای نیل به اهداف خود و بیشتر از هر دانش دیگری، موجب پیشرفت كامپیوتر شده است. علوم و تكنولوژی فضانوردی و علوم كامپیوتر، دو روی یك سكه و مدیون همدیگر هستند.

نقش كامپیوترها در تكنولوژی فضانوردی، آنچنان مهم است كه اساسا بدون آن، این فن‌آوری به هیچ وجه امكان رشد و پیشرفت نداشت. كامپیوترها كه در اواخر دهه ۱۹۴۰ میلادی ساخته شدند، در آغاز به بزرگی یك ساختمان بوده و هزینه گزاف و مصرف برق بسیار بالایی داشتند. در دهه ۱۹۶۰ پس از سودجستن از ترانزیستور به مقدار زیادی از حجم، وزن و مصرف برق دستگاههای كامپیوتری كاسته شد. تكنولوژی فضایی كه از پیشرفت تمام صنایع در جهت گسترش خود استفاده می‌كرد، همزمان آن صنایع را در جهت پیشرفت نیازهای خود رشد می‌داد. مهمترین نیاز این تكنولوژی عبارت بود از كاستن از حجم، وزن و مصرف برق دستگاههایی كه موشكها و ماهواره‌ها، آنها را با خود حمل می‌كردند. درحقیقت، در ارتباط با همین نیاز بود كه در دهه ۱۹۷۰ مدارهای مجتمع اختراع شده و تكامل پیدا كردند و امروزه كامپیوترها به صورت متكامل PC و ابررایانه درآمده‌اند. از جمله سودجستن از كامپیوتر در علوم فضایی می‌توان موارد زیر را بر شمرد:

● پیدا كردن مختصات سفینه‌ها در فضا.

پیدا كردن مختصات یك سفینه در فضا و همچنین مختصات سیارات و دیگر اجرام شناور در فضا، نیازمند محاسبات پیچیده و سنگینی است. انجام این محاسبات بدون استفاده از كامپیوتر، ماه‌ها طول می‌كشد. در حالیكه با كمك كامپیوتر می‌توانیم در ظرف چند دقیقه و با دقتی بسیار بالا، اطلاعات مورد نیاز خود را در دست داشته باشیم.

● كنترل رادیوتلسكوپ‌ها و هماهنگی آنها با سفاین فضایی.

رادیوتلسكوپ‌ها همیشه باید همراه با سفاین حركت كنند و در صورت لزوم همراه با آنها تغییر جهت بدهند. انجام محاسبات مربوط به كنترل رادیوتلسكوپ‌ها و هماهنگ كردن آنها با سفاین فضایی هم بر عهده كامپیوترهاست.

● طراحی، ساخت و آزمایش سفاین فضایی.

پیش از ساختن یك سفینه فضایی، باید مدلهایی از آن ساخته و آزمایش شود. ساختن مدلها نیاز به هزینه گزافی داشته و زمان زیادی می‌برد. با شبیه‌سازی به وسیله كامپیوتر، در زمان و هزینه به مقدار زیادی صرفه جویی شده و از خطرهایی كه در این مسیر وجود دارد جلوگیری می‌شود.

● كنترل سفاین با سرنشین و بدون سرنشین.

یك موشك پیش از پرتاب از سكو، باید در مسیر از پیش تعیین شده‌ای حركت كرده به سوی مقصد برود. این موشك به هردلیلی ممكن است منحرف شود. كامپیوترهای درون موشك و یا كامپیوترهای ایستگاه‌های زمینی وظیفه دارند تا میزان خطا را بدست آورده و موشك را به مسیر درست بازگردانند. همچنین سفاین بدون سرنشینی كه روی سیارات دیگر نشسته‌اند و یا در مدار آن قرار دارند و آزمایش‌های مربوط به كشف حیات و آب را انجام می‌دهند، همگی به وسیله كامپیوترها كنترل می‌شوند.

● فرآهم كردن اطلاعات مورد نیاز برای فضانوردان.

یك فضانورد باید اطلاعات مورد نیاز را همواره در دسترس داشته باشد. این اطلاعات نیازمند محاسبات پیچیده‌ای است كه باید در اسرع وقت و كمترین زمان فراهم شود. این كار هم تنها از عهده كامپیوترها بر می‌آید كه دارای قدرت محاسباتی و توان پردازشی بسیار بالایی هستند.

● ارتباطات به ویژه در رابطه با انتقال تصاویر از كرات دیگر.

برای درك شرایط محیطی سیارات دیگر، هیچ چیزی روشن‌كننده‌تر و بهتر از یك عكس نیست. وظیفه كامپیوترها گرفتن عكس، ارسال آنها به زمین، رتوش كردن و قابل رویت كردن آنها برای ماست. تصاویری كه توسط سفاین فضایی و تلسكوپ‌های فضایی ارسال شده‌اند، همگی به وسیله كامپیوترها پردازش می‌شوند.

● آزمایش‌هایی به ویژه در جهت پیداكردن حیات در كرات دیگر.

كشف حیات در سیارات دیگر مهمترین وظیفه‌ای است كه یك كامپیوتر مستقر در سفینه انجام می‌دهد. سفاینی كه در سیارات دیگر فرود می‌آیند وظیفه دارند كه آن سیاره را از جهت مواد معدنی و همینطور امكان وجود حیات بررسی كنند، نتایج حاصله را برای پردازش به كامپیوترها داده و نتیجه نهایی را به زمین ارسال كنند. به این ترتیب ما می‌توانیم بفهمیم كه چه كواد معدنی و شاید هم آلی در آن سیاره وجود دارد و آیا اصولا امكان ظهور حیات در آن سیاره وجود دارد و یا خیر.

● شبیه‌سازی سفرهای فضایی برای فضانوردان.

شبیه سازی یك سفر فضایی برای فضانوردان یكی از مهمترین وظایف كامپیوترها است. یك فضانورد نیاز به تمرین دارد و در این تمرینات، ‌خطرهای زیادی او را تهدید می‌كند. اما در شبیه‌سازی كامپیوتری، یك فضانورد می‌تواند به فضا برود، در میان سیارات مسافرت كند، با انواع خطرات مواجه شود و بدون اینكه خطری او را واقعا تهدید كند، سر جای نخست خود باز گردد.

● حفظ ایمنی پرواز به ویژه در رابطه با قدرت انفجاری موشك.

مسافرت به فضا نیازمند قدرت انفجاری زیادی برای خنثی كردن شتاب ثقل زمین است. این قدرت انفجاری بالا، همواره با خطراتی همراه بوده كه مشهورترین آنها در سالهای اخیر انفجار فضاپیماهای چالنجر است. همچنین انهدام فضاپیمای كلمبیا به هنگام بازگشت به زمین هم نمونه‌ای از نصرات فراوانی است كه در كمین كیهان‌نوردان است. برای جلوگیری از بروز چنین حوادثی باید هماهنگی لازم میان تمام دستگاه‌های سفینه بر قرار باشد و این هماهنگی تنها از عهده كامپیوتر برمی‌آید.

با توجه به این مسایل و مشكلات است كه ما می‌بینیم تكنولوژی فضانوردی تنها با كمك كامپیوتر امكان رشد و پیشرفت داشته و با كمك كامپیوتراست كه امروزه سفاین فضایی ساخت دست بشر توانسته‌اند از منظومه شمسی خارج شوند.

منبع : www.hupaa.com