دشواری های بازگشت به ماه

نگاهی به راه های حفظ جان فضانوردان

فضا منطقه یی ناآشنا، ترسناک و دورافتاده به نظر می رسد. تصور کنید بدون پناهگاه یا لباس مناسبی بخواهیم در زمستان دوام بیاوریم. نیاکان ما به دلیل نیازشان به مکانی برای رشد، این گونه تکنولوژی ها را توسعه دادند. بدون این دستاورد ها ما همچنان در یک منطقه باریک در امتداد استوا محبوس بودیم ولی اکنون قادر هستیم در هر جایی از این جهان زندگی کنیم. با فناوری مناسب و درست، فضا مکانی دیگر برای زندگی مردم است.

تلاش ما در گسترش مرزهای زمین چنان موفقیت آمیز بوده است که حالا دیگر با محدودیت های زمین مواجه هستیم. مهم ترین نیازهای ما (انرژی، منابع طبیعی و مکانی برای زندگی) روز به روز کمیاب و نادر می شوند حال آنکه در فضا این موارد، تا آنجا که می دانیم، نامحدود است. بازگشت ناسا به ماه، توسعه تکنولوژی راهگشایی است به این مرز بی کران. ماه، نزدیک ترین همسایه آسمانی ما، مکانی طبیعی برای آزمایش این فناوری اکتشافی جدید است. فضانوردان می توانند هنگام بروز هرگونه مشکلی به سرعت به زمین باز گردند. در واقع ماه دروازه مسیر ما به سوی کیهان است.

روی ماه می توانیم فناوری را با هدف حفظ بقا در مرز نامحدود فضا گسترش دهیم، زیرا ماه دارای همان مشکلاتی است که در سراسر کیهان با آنها روبه رو خواهیم شد. این مشکلات عبارتند از؛ تابش، غبار الکتریکی و دماهای بسیار بالا. ناسا ابتدا یک کاوشگر روباتیک را به نام مدارگرد اکتشافی ماه (LRO) را به منظور گردش به دور ماه در سال ۱۳۸۸/۲۰۰۹ خواهد فرستاد. LRO داده های حیاتی در مورد ماه را جمع آوری خواهد کرد که این اطلاعات فضانوردان را برای آمادگی در سفرهای اکتشافی بلندمدت به ماه یاری خواهد کرد.

● تابش

فضانوردان در مدار زمین به دلیل وجود میدان مغناطیسی زمین تا اندازه یی از تابش فضایی در امان هستند. این میدان مغناطیسی همچون حفاظی پرتوهای کیهانی را منحرف می کند. پرتوهای کیهانی ذرات باردار الکتریکی با سرعت بالایی را شامل می شود که خطرناک ترین نوع تابش است. با این وجود مدار ماه به طور قابل ملاحظه یی از بخش حفاظتی میدان مغناطیسی زمین دور است. مسافت های بسیار دورتر همانند سیارک ها یا مریخ از مزیت میدان مغناطیسی کیهانی برخوردار نیستند.

توفان های مغناطیسی قوی در خورشید می توانند ذرات باردار (الکترون ها و هسته های اتمی) را با سرعتی نزدیک به سرعت نور در فضا به حرکت درآورند. شراره های خورشیدی، انفجارهای درون جو خورشید یا فوران های جرمی تاج می توانند پرتوهای کیهانی خورشیدی ایجاد کنند. همچنین این ذرات می توانند از مناطق دورتر در کهکشان ما یا حتی فراتر از آن سرچشمه گیرند. بر این باوریم منابعی مانند ستاره های در حال انفجار و فوران های سریع نزدیک سیاهچاله ها می توانند عامل تولید پرتوهای کیهانی باشند.

فضانوردان خارج از مدار زمین به فضاپیما یا پناهگاهی نیاز دارند تا در برابر تابش فضایی محافظت شوند. اولین قدم در طراحی حفاظ های تابشی مناسب اندازه گیری میزان تابش فضایی محیط است. برای این منظور LRO دارای ابزاری به نام «تلسکوپ پرتو کیهانی برای اثرات تابش» (CRaTER) است. این وسیله تابش محیطی ماه را مشخص می کند و برای دانشمندان امکان تعیین پتانسیل تاثیرات زیستی را فراهم می کند.

● غبار الکتریکی

غبار ماه به سبب خاصیت چسبندگی و سایندگی آن کار فضانوردان آپولو را مختل کرده بود. در طول روز به سبب تابش نور فرابنفش خورشید و اشعه ایکس، که انرژی لازم برای آزادسازی الکترون ها از خاک ماه را دارا هستند، سطح ماه از نظر الکتریکی باردار است. همچنین پلاسمای متغیر (گازی از ذرات باردار الکتریکی) محیط اطراف ماه نیز عامل دیگر باردار شدن سطح ماه است. از آنجا که غبار ماه حاصل برخوردهای بی شمار شهاب سنگ های بسیار کوچک است، این غبار خاصیت سایندگی دارد. این برخوردها باعث ناهموار شدن غبار شده است که همین مساله سبب می شود حتی ذرات بدون بار به راحتی به دیگر اشیا بچسبند. در ماموریت های بلندمدت، فضانوردان این خرده ریزهای غبار را استنشاق می کنند که با گذشت زمان به بیماری های خطرناک ریوی منجر می شود. این خرده ها قادر هستند با مسدود کردن دریچه ها یا ساییدن قسمت های متحرک در عمل تجهیزات حساس اختلال وارد کنند.

از داده های LRO برای طراحی مدل های کامپیوتری مناطقی از ماه که مشکلات غبار و شارژ الکتریکی در این نواحی شدید است، استفاده خواهد شد.

● دماهای بسیار زیاد

طول یک شبانه روز ماه در حدود یک ماه (۵/۲۷ روز) است. فضانوردان آپولو در روز، زمانی که دماها متعادل بودند، فرود آمدند. در مدت دو هفته یی ظهر دما در نزدیکی استوا به حدود ۱۰۷ درجه سلسیوس می رسد و در طول دو هفته شب به نزدیکی ۱۵۱-درجه سلسیوس خواهد رسید. از آنجا که اشیا هنگام گرما منبسط شده و در سرما منقبض می شوند، این گستره دمایی قابل ملاحظه بر ساختارها و تجهیزات در ماه فشار وارد خواهد کرد. LRO تصاویری را که در مدت یک سال گردش در مدار ماه می گیرد، برای ساخت فیلمی گردآوری خواهد کرد. این فیلم مناطقی را که از بیشترین نور خورشید برخوردار هستند، آشکار خواهد کرد که اصطلاحاً مناطق روشن دائمی نام دارند و این نواحی از بهترین مکان ها برای نیروگاه خورشیدی محسوب می شود. این فیلم مناطقی که هیچ گاه در معرض نور خورشید نیستند، به نام مناطق سایه دار دائمی نیز نشان خواهد داد. ابزار دیگری در LRO ، Diviner است که از نور فروسرخ برای اندازه گیری دمای روی سطح ماه و در نتیجه طراحی نقشه دما استفاده خواهد کرد. این نقشه دماهای مورد نظر را در مکان ها و زمان های مختلف نمایان می سازد. همواره در هر کاوشی شگفتی هایی وجود دارد، اطلاعات LRO اولین گام برای بازگشت ما به ماه و سفرهای فراتر خواهد بود.

سارا تربتیان

www.nojumnews.com