تعطیلات در فضا، از رویا تا واقعیت

از زمان تحقق رویای دیرین انسان در تسخیر فضا این رویا همچنان در ذهن بسیاری باقیست ‏که روزی به فضا سفر کنند.‏

دستیابی به وسیله نقلیه‌ای که با هزینه‌ای مناسب قابلیت بردن و بازگرداندن انسان را به فضا ‏داشته باشد، مطلوب و مدنظر توسعه دهندگان صنعت فضا بوده است. اگرچه فناوری لازم برای رفتن ‏انسان به فضا وجود دارد ولی این فناروی به گونه‌ای نیست که بتوان از آن در ابعاد گسترده برای ‏دیدن و لمس فضا توسط افراد عادی جامعه استفاده کرد. شاتل‌های فضایی ایالات متحده, کپسول ‏سایوز روسیه و در این اواخر موشک شنژوی چین، تنها وسایل نقلیه فضایی موجودی هستند که ‏قابلیت بردن انسان را به فضا دارند. قیمت این وسایل بسیار بالا و در حدود 20 میلیون دلار برای دو ‏هفته اقامت در فضاست که این میزان بسته به این که چقدر ارزش دلار افت کند، می‌تواند به 100 ‏میلیون دلار نیز برسد. ‏ بخش‌های مصرفی این وسایل در جو می‌سوزند و یا به زباله فضایی تبدیل می‌شوند که ساخت ‏مجدد را الزام‌آور و در نتیجه هزینه را زیاد می‌کنند و بخش‌های قابل استفاده مجدد آنها (مانند ‏بخش اصلی فضاپیمای شاتل) قیمت بسیار بالایی دارند. علاوه براین که وسیله‌ای مانند شاتل را پس ‏از هر پرواز باید مورد بازسازی و تعمیر قرار داد و از این وسیله نمی‌توان در مدت زمان کوتاه به ‏صورت متوالی استفاده کرد. ‏

شاید اگر شاتل چلنجر، حامل اولین مسافر زمینی، شارون کریستا مک اولیف، در 28 ژانویه ‏‏1986 منفجر نمی‌شد، تاریخ در جهت تحقق آروزی بسیاری سمت و سو می‌گرفت که آرزوی رفتن ‏به فضا را در سر دارند. آن زمان ناسا برنامه‌ای را تحت عنوان "دستیابی عموم به مسافرت و ‏گردشگری فضایی" راه‌اندازی کرده بود که با سفر یک معلم به فضا آغاز می‌شد و قرار بود با ارسال ‏یک خبرنگار، هنرمند، و نمایندگانی از سایر اقشار مردم ادامه یابد و کم کم توسعه پیدا کند. ‏

پس از حادثه چلنجر مردم به نوعی پذیرفتند که این کار، یعنی رفتن به فضا و ماجراجویی‌های ‏فضایی، تنها مخصوص فضانوردان است. ‏ اما پیش از این حادثه و پس از آن نیز تلاش‌هایی در بخش توسعه وسیله نقلیه مناسب جهت ‏مسافرت‌های فضایی در جریان بوده است. در دهه 1960، پروژه‌های متعددی در مورد ترابرهای ‏فضایی وجود داشت. این ترابرهای فضایی اغلب دومرحله‌ای بودند و خلبان‌ها هدایت آنها را به عهده ‏داشتند. در آن زمان عقیده بر این بود که این پروژه‌ها عملی هستند ولی احتیاج به برنامه‌ای دارند ‏که ایجاد و پیاده‌سازی فناوری آنها را میسر سازد. اما به دلایل مختلف این اهداف هرگز دنبال نشدند. در طی این سال‌ها بسیاری از معیارهای ‏مربوط به وسایل نقلیه فضایی با قابلیت استفاده مجدد مشخص شدند. اما تعداد اندکی از این ‏معیارها تا مرحله ساخت پیش رفتند.‏

درسال 1979 نیز طرح‌هایی برای ایجاد و توسعه ماژولی در محفظه بار شاتل ارائه ‌شد که ‏قابلیت حمل 74 مسافر را داشته باشد. در آن زمان- بر این اساس که سالی 12 پرواز نیز انجام ‏گیرد- قیمت 6/3 میلیون دلار برای هر مسافر تخمین زده شد که قیمت قابل ملاحظه‌ای است. اما ‏اولین وسیله نقلیه فضایی با قابلیت استفاده مجدد اکس- 15 بود. ‏

اکس-15 نقطه اوج برنامه اکس بود. برنامه اکس ناسا که شروع آن به دهه 1940، پیش از آغاز ‏عصر فضا، باز می‌گردد، برنامه‌ای جهت توسعه هواپیماهای فوق پیشرفته‌ای بود که قابلیت صعود به ‏ارتفاعات بالا و رسیدن به سرعت‌های بسیار زیاد را داشته باشند. اکس عنوانی برگرفته از وسایل ‏نقلیه پروازی تجربی است.‏‎ ‎

در سال 1947, اکس-1 اولین هواپیمایی بود که دیوار صوتی را شکست. در طی 20 سال، ‏برنامه اکس شاهد جهشی 6 برابر در سرعت وسایل نقلیه خود بود. تعدادی از خلبانان زندگی خود را ‏در پروازهای آزمایشی با فضاپیماهای خطرناک این برنامه از دست دادند. اولین پرواز اکس-15 در ‏سال 1959 انجام گرفت. سه هواپیما از همین نوع جمعاً 199 پرواز را تا سال 1968 انجام دادند. ‏

اکس-15 هواپیمای موشکی ‌شکل تک‌سرنشینی بود که پیشرانش آن به جای موتور جت به ‏وسیله راکت تأمین می‌شد. این وسیله را هواپیمای بی-52 تا ارتفاع 45،000 پایی حمل می‌کرد و ‏اکس-15 در ارتفاع 60 مایلی از مرز فضا عبور می‌کرد. بالاترین ارتفاعی که این هواپیما به‌ آن دست ‏یافت، 67 مایل و بالاترین سرعت، 7/6 ماخ بود. پس از انجام مأموریت, هواپیما در باند معمولی فرود ‏می‌آمد.‏

دی‌سی-اکس یکی دیگر از وسایل نقلیه برنامه اکس و هدف از توسعه آن، ساخت وسیله ‏نقلیه‌ای تک‌ مرحله‌ای به ‌مدار با قابلیت استفاده مجدد بود. اولین پرواز دی‌سی-اکس در اوت سال ‏‏1993 انجام شد که در نوع خود موفقیتی چشمگیر محسوب می‌شد. دی‌سی-اکس به ‌مدت 2 سال, ‏‏8 پرواز آزمایشی انجام داد، اما سرانجام به‌دلیل عدم تطابق با معیارهایی که لاکهیدمارتین تعیین ‏کرده بود مورد پذیرش قرار نگرفت. ادامه طرح تحت عنوان دی‌سی-اکس‌آ به‌صورت جدی‌تری آغاز ‏شد. اما این وسیله هنگام پروازی آزمایشی سقوط کرد و منفجر شد. ‏

پس از جنگ سرد، و پایان پذیرفتن رقابت سیاسی سنگین فضایی بین دول قدرتمند شرق و ‏غرب، همکاری و مشارکت بین‌المللی در فعالیت‌های فضایی در جهان وارد عرصه جدیدی شد و این ‏همکاری‌ها فرصتی ایجاد کرد که به مسائل و موضوعاتی که مدت زیادی کنار گذشته شده بود، در ‏ابعاد جهانی به صورتی نو نگاه شود. در آن زمان می‌بایست از فناوری پیشرفته‌ای که طی سال‌ها در ‏بخش دولتی به دست آمده بود استفاده درستی انجام می‌گرفت. یکی از بهترین راه‌ها مشارکت ‏بخش خصوصی در برنامه‌های فضایی بود.‏

درسال 1996 برنامه اکس-33 که ناسا قرارداد ساخت آن را با شرکت لاکهید‌مارتین بسته بود, ‏علنی شد. قرارداد برنامه‌‌های اکس-33 و اکس-34 را ناسا با دو شرکت لاکهیدمارتین و اوربیتال ‏ساینس منعقد کرد و هدف از آن در نهایت دستیابی به فضاپیمای قابل استفاده مجدد و مقرون به ‏صرفه‌ای بود که قابلیت انجام ماموریت‌های سرنشین‌دار را داشته باشد. همچنین قرار بود فناوری ‏قابلیت استفاده مجددی که در این برنامه‌ها حاصل می‌شود در اختیار بخش خصوصی قرار گیرد تا ‏این بخش آن را در توسعه فضاپیمایی تحت عنوان ونچراستار (مکمل اکس-33) جهت حمل مسافر ‏به کار گیرد. پس از صرف میلیون‌ها دلار برای توسعه، این برنامه‌‌ها شکست خوردند. ‏ اما تلاش برای ساخت فضاپیمای ارزان‌قیمت مناسب حمل انسان که بتوان از آن در برنامه‌های ‏فضایی مختلف استفاده بهینه به عمل آورد، به این فعالیت‌های تا میزان زیادی بی‌سرانجام ختم ‏نشد.‏

با گرم‌تر شدن بحث‌هایی پیرامون تجاری‌سازی فضا توجه به ساخت وسایل نقلیه کم هزینه با ‏قابلیت استفاده مجدد از سوی شرکت‌های بزرگ و کوچک صنعتی در چارگوشه جهان رو به افزایش ‏گذاشت و این شرکت‌ها با هیجان و علاقه زیادی مشغول طراحی انواع مختلفی از این وسایل شدند. ‏در این بین، برنامه‌هایی مانند برگزاری مسابقه اکس‌پرایز از سوی موسسه‌ای خصوصی باعث رونق ‏کار و تشویق شرکت‌هایی شد که به این موضوع علاقه‌مند بودند. رقابت در بین تیم‌های شرکت ‏کننده در این مسابقه، در سال‌های آخر قران پیش و اوایل قرن جدید، دیدنی بود. هر یک از تیم‌ها ‏نهایت تلاش خود را مبذول می‌داشت تا زودتر از بقیه با به پرواز درآوردن فضاپیمای خود جایزه ده ‏میلیون دلاری مسابقه را کسب و از آن مهم‌تر نام خود را در تاریخ ثبت کند.‏

سرانجام در 4 اکتبر 2004، اسپیس‌شیپ‌1 ‏‎(SS1)‎، با پرواز تاریخی خود به این آرزوی دیرین ‏پاسخ گفت. اسپیس‌شیپ‌وان، فضاپیمایی ساخت یکی از تیم‌های شرکت کننده در مسابقه ‏اکس‌پرایز، اولین فضاپیمای سرنشین‌داری شد که در بخش خصوصی و نه با هزینه‌های دولتی به ‏مرز فضا رسید. این پرواز که به ارتفاع 328000 پایی انجام شد، با پرواز دومی که طی کمتر از دو ‏هفته انجام شد، رسیدن به جایزه ده میلیون دلاری اکس‌پرایز را ممکن کرد. ‏

علاوه بر احراز شرایط دریافت جایزه اکس، برایان بینی، خلبان این وسیله، رکورد 22 اوت سال ‏‏1963 خلبان ژوزف واکر را که با هوافضاپیمای اکس-15 به ارتفاع 354200 پایی رسیده بود، ‏شکست. پرواز با اسپیس‌شیپ‌1 برایان بینی، او را تا ارتفاع 6/69 مایلی یا 367442 پایی بالاتر از ‏سطح زمین حمل کرد. این پرواز، مقارن با 47امین سالگرد پرتاب ماهواره روسی اسپوتنیک، در ‏اولین روز هفته جهانی فضای آن سال انجام شد. ‏



...اسپیس‌شیپ‌وان، اولین فضاپیمای خصوصی جهان با قابلیت حمل مسافر‏

سفینه فضایی1 یا ‏SpaceShipOne‏ که یک راکت سرنشین‌دار زیرمداری است و ساخت آن ‏‏25 میلیون دلار هزینه دربر داشته است، در واقع مرحله دوم فضاپیمایی است که برت راتن، از ‏طراحان بلندآوازه هواپیماهای خارق‌العاده جهان، آن را طراحی کرده است. هواپیمای حامل سفینه ‏فضایی1، با عنوان شوالیه سفید یا وایت نایت White Knight‎، آن را تا ارتفاع 50.000 پایی ‏حمل می‌کند. 50 دقیقه پس از برخاستن، سفینه از هواپیمای حامل جدا می‌شود و با بهره‌گیری از ‏توان راکت خود به سمت استراتوسفر صعود می‌کند. ‏

شرکت امریکایی اسکیلد کامپوزیتز، به سرپرستی برت راتن، 21 ژوئن 2004، آخرین پرواز ‏آزمایشی وسیله سرنشین‌دار خود را با موفقیت به انجام رساند. این پرواز به عنوان اولین پرواز ‏سرنشین‌دار یک سفینه فضایی خصوصی به فضا، در تاریخ ثبت شد. پرواز روز 21 ام ژوئن سفینه ‏فضایی1، شرایط مسابقه انصاری اکس پرایز را احراز نمی‌کرد، به این دلیل که تنها حامل خلبان بود ‏و جرمی معادل دو نفر دیگر را حمل نمی‌کرد، اما برای تیم آقای راتن، قدمی بزرگ در راه رسیدن به ‏جایزه 10 میلیون دلاری بنیاد انصاری اکس پرایز بود.‏

چندی پیش از پروازهای آزمایشی این وسیله، اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده، ‏FAA، به ‏اسپیس‌شیپ1، برای یک دوره یک ساله، جهت انجام پروازهای زیرمداری گواهینامه پرواز داده بود. ‏اسکیلد کامپوزیتز ـ که پل آلن، میلیارد معروف امریکایی و از بنیان‌گذاران شرکت مایکروسافت، ‏سرمایه‌گذار آن است ـ اولین نهاد غیر دولتی بود که موفق به دریافت چنین گواهینامه‌ای شد.‏

فضاپیمای ‏SS1‎‏ در زیر شکم هواپیمای حامل شوالیه سفید، حمل می‌شود. شوالیه سفید، ‏هواپیمایی تحقیقاتی با یک خلبان و دو موتور توربوجت و قادر است که در ارتفاعات بالا به انجام ‏مأموریت بپردازد. اولین پرواز این هواپیما در اول اوت 2002 انجام گرفت. این هواپیما به کیفیت ‏پروازی تمام سیستم‌های ‏‎ SS1‎به جز پیشرانش راکت، تجهیز شده است. کابین هواپیما، اویونیک، ‏سیستم‌های پشتیبانی حیات، سیستم‌های سرمازا، تعادل، سیستم داده‌ها، و اجزای سیستم الکتریکی ‏عیناً همان‌هایی هستند که در ‏SS1‎‏ نصب شده است. ‏

شوالیه سفید، ‏SS1‎‏ را در ارتفاع 50.000 پایی رها می‌کند. سپس ‏SS1‎‏ با شتابی معادل 3 تا 4 ‏جی، به‌صورت عمودی صعود می‌کند. موتورهای هیبریدی، 65 ثانیه پس از احتراق، سرعت فضاپیما ‏را به ماخ 5/3 می‌رسانند. فضاپیما پیش از سقوط آزاد در بازگشت به زمین، در امتداد 100 ‏کیلومتری پرواز می‌کند. ‏

قبل از بازگشت به جو زمین، خلبان دو دم ‏SS1‎‏ را به حالت عمودی باز می‌کند. شیوه ‏فدرینگ، فضاپیما را بدون اینکه نیاز به وارد کردن ورودی از سوی خلبان باشد، پایدار می‌کند. ‏کاهش شتاب در هنگام بازگشت به جو در حدود 5 جی است. پس از بازگشت به جو زمین، خلبان ‏دم را از حالت عمودی به افقی بازمی‌گرداند و ‏SS1‎‏ در باند فرود، گلاید می‌کند.‏

نسبت تراست به وزن بالا و ترمز‌های بزرگ سرعت شوالیه سفید، این امکان را برای فضانوردان ‏فراهم می‌کند که تمرینات پروازی مانند مانورهای صعود عمودی، پیشروی و فرود را در محیطی ‏بسیار واقعی بیاموزند. بنابراین این هواپیما با دقت بالایی، سیمولاتور متحرک را برای خلبان آموزشی ‏SS1‎‏ ایجاد می‌کند. ‏

پیش از پرواز 4 اکتبر، ‏SS1‎، پروازهای آزمایشی زیادی را طی مراحل مختلف در صحرای ‏موهاوی آمریکا انجام داده بود. ساخت این وسیله از سال 2001 و آزمایش‌های بخش‌های مختلف ‏آن از سال 2002 آغاز شد. ابتدا اجزا و قطعات آزمایش شدند و سپس وایت نایت پروازهای آزمایشی ‏خود را شروع کرد. پس از آنکه هواپیمای حامل پروازهای آزمایشی خود را با موفقیت پشت سر ‏گذاشت، ‏SS1‎‏ و وایت نایت پروازهای آزمایشی توأمان خود را شروع کردند. در این آزمایشات در ‏ابتدا ‏SS1‎‏ با گلاید کردن از هواپیمای حامل رها می‌شد. ‏

تقاضای مشهودی که برای پروازهای توریستی به فضا در بین مردم وجود دارد باعث شکل‌گیری ‏بنیاد اکس پرایز شد و این بنیاد در صدد است با اختصاص جایزه به شکل‌گیری پروازهای تجاری ‏فضایی برای مردم، کمک کند. ‏



...بنیاد اکس‌پرایز؛ مشوق ساخت فضاپیماهای خصوصی
یکی از مهمترین دلایلی که هوانوردی را به صنعتی 250 میلیارد دلاری تبدیل کرده است، ‏جوایزی بوده که در این مسیر به پیشگامان آن اهدا شده است. بنیاد اکس پرایز در سنت لوئیس ‏ایالت میسوری امریکا واقع شده است. هدف این بنیاد، توسعه وسایل نقلیه فضایی است که نقل و ‏انتقال ارزان‌قیمت مردم به فضا را فراهم کنند. در حقیقت پروازهای فضایی تجاری مقرون به‌صرفه ‏در جهت ارائه خدمات گردشگری فضایی از مهمترین اهداف این بنیاد است. اکس پرایز جایزه‌ای 10 ‏میلیون دلاری است که از سوی این بنیاد برای ترغیب و تشویق سازندگان، طراحان و سایر ‏علاقه‌مندان به ساخت اولین فضاپیمای خصوصی سرنشین‌دار در نظر گرفته شد. ‏

پیتر دیامندیس بانی‎ ‎و رئیس بنیاد اکس‌پرایز، این بنیاد را در سال 1995 به همین منظور در ‏سنت لوئیس میسوری که یکی از اولین مراکز ابداعات هوافضا است، تأسیس کرد. این مؤسسه در ‏‏18 مه 1996 جایزه‌ای 10 میلیون دلاری تحت عنوان مسابقه اکس- پرایز برای اولین سازندگان ‏سفینه فضایی، که قابلیت سفر زیرمداری و حمل مسافر را داشته ‌باشد، درنظر گرفت. پس از تقبل ‏این جایزه از سوی خانواده انصاری، نام بنیاد به انصاری اکس‌پرایز تغییر یافت.‏ خانواده انصاری پس از تقبل این مبلغ گزاف نام خود را در صنعت خصوصی فضاپیمایی به جاودانگی ثبت کردند. پس از آن سفر انوشه انصاری به ایستگاه بین المللی فضایی و با هزینه شخصی گام دیگری بود که تا نام این خانواده عاشق فضا از زبانها نیافتد.

اکس پرایز پس از اُرتیگ پرایز که در دهه 1920 به همت هتل‌داری به‌نام ریموند ارتیگ ترتیب ‏داده شده بود، بنیانگذاری شد. ارتیگ قصد داشت روابط بین ایالات متحده و فرانسه را که پس از ‏جنگ اول جهانی کمی تیره شده بود سامان بخشد. به همین دلیل، وی اعلام کرد به اولین گروهی ‏که فاصله بین پاریس و نیویورک را بدون توقف با هواپیما طی کند جایزه‌ای نقدی به ارزش 25000 ‏دلار اعطا خواهد کرد. 9 تیم چیزی در حدود 16 برابر مبلغ جایزه در این راه خرج کردند. ‏

در سال 1927، چارلز لیندبرگ‎ ‎جایزه ارتیگ را برد. زمانی که وی تصمیم گرفت این مسیر را با ‏هواپیمای تک موتوره تک‌سرنشین طی کند کمترین انتظاری نمی‌رفت که موفق شود. این در حالی ‏بود که سایر گروه‌ها اغلب با هواپیماهای سه موتوره دونفره پرواز می‌کردند. پرواز لیندبرگ استنباط ‏و تصور مردم را درباره هوانوردی تغییر داد. هم‌اکنون این صنعت به صنعتی چند میلیارد دلاری ‏تبدیل شده است.‏ بنیاد اکس پرایز نیز در نظر دارد چنین برنامه‌ای را در مورد گردشگری فضایی به نتیجه برساند.‏

لیندبرگ در شهر سنت لوئیس زندگی می‌کرد و کپسول‌های مِرکوری و جِمینی که برای فرود ‏انسان بر روی کره ماه مورد استفاده قرار گرفتند در همین شهر ساخته شدند. در سال 1925، 9 تن ‏از اهالی سنت‌لوئیس تحت عنوان روح سنت لوئیس، چارلز لیندبرگ را حمایت و ترغیب می‌کردند. ‏اکس‌پرایز نیز با 100 عضو تحت عنوان روح تازه سنت لوئیس، کار خود را آغاز کرد. ‏ شرایط ذکر شده برای وسیله نقلیه‌ای که مشمول دریافت جایزه می‌شد، به قرار زیر بود:‏

• فضاپیما باید با بودجه شخصی ساخته شود و جایزه به پروژه‌های دولتی تعلق نمی‌گیرد.‏

• حداقل سه مسافر را به ارتفاع حداقل 100 کیلومتری ببرد و به بهترین صورت بازگرداند.‏

• حتماً قابلیت استفاده مجدد داشته و قادر به دو پرواز در طی14روز باشد.‏

واضح است که هدف این ارگان ترغیب طراحان به ایجاد سیستم حمل و نقل کارآمد عمومی ‏فضایی است. پیتر دیامندیس، رئیس و بنیانگذار بنیاد غیرانتفاعی انصاری اکس‌پرایز، یکی از اهداف ‏این ارگان را "تغییر این باور عمومی که پروازهای فضایی تنها در انحصار دولت‌ها و فضانوردان ‏قدیمی است" عنوان کرده است. وی زمینه‌های مأموریت این مؤسسه را به‌صورت زیر توضیح ‏می‌دهد:‏

• ایجاد رقابت و سرعت‌بخشیدن به‌ساخت فضاپیماهای کم‌هزینه، جهت سفر، گردشگری و ‏تجارت.‏

• ایجاد برنامه‌هایی برای کمک به عموم مردم درجهت آگاهی از مزایای مسافرت فضایی ‏کم‌هزینه.‏

• ایجاد فرصتی برای مردم، برای تجربه ماجراجویی‌های فضایی به‌صورت واقعی.‏

...تحقق سفرهای فضایی عمومی
گردشگری فضایی در ابعاد وسیع به وقوع نمی‌پیوندد، مگر آنکه ناوگان مسافرتی فضایی به ‏صورتی ایمن و قابل دسترس ایجاد شود و علاوه بر آن هزینه سفر به فضا به ازای هر نفر کاهش یابد ‏و به حد و اندازه‌ای معقول که از جانب تعداد بیشتری از مردم قابل پرداخت باشد برسد. در صورت ‏تحقق این امر در مقایسه با سفرهای ناوگان شاتل فضایی امروز که سالی چند پرواز است, شاهد ‏سفرهای توریستی درهر هفته و یا حتی هر روز خواهیم بود.‏

پرتاب به مدار، به شتابی با ماخ 26 نیاز دارد. برای رسیدن به این شتاب باید به ازای هر مسافر ‏‏10 تن سوخت مصرف کرد. اهمیت و یا ایراد این موضوع از نظر اقتصادی مطرح می‌شود. علاوه ‏براین، تا زمانی که مردم به گردشگری فضایی به صورت یک موضوع تازه و نو نگاه می‌کنند، سؤالاتی ‏زیادی در این زمینه از جانب آنها مطرح می‌شود که نیاز به پاسخگویی دارد و تا زمانی که این ‏موضوع به اندازه کافی برای مردم روشن نشده است، پیشرفت نیز در این زمینه غیرممکن و یا بسیار ‏کند خواهد بود.‏

این موضوع در حال حاضر نسبت به 4 دهه گذشته به طور چشمگیری تغییر کرده است. تفاوت ‏امروز با چهار دهه گذشته, در مسائل اساسی اقتصادی، پارامترهای سیاسی و اقتصادی وابسته، هم ‏در ممالک پیشرفته و هم در کشورهای در حال توسعه قابل مشاهده است. در ممالک صاحب ‏فناوری فضایی در حال حاضر تلاش می‌شود که علایق و توانایی‌های دولت و نیز عامه مردم در ‏جهت همسو کردن فعالیت‌ها در زمینه پرواز فضایی انسانی و در زمینه گردشگری فضایی به کار ‏گرفته شود.‏

بازار سرویس‌ها و یا خدمات حمل و نقل با تقاضای مشتری شکل می‌گیرد. پیشرفت این بازار ‏نیز با پتانسیل تقاضاهای جدید حاصل می‌شود. اما فقط در زمینه‌هایی سرمایه‌گذاری می‌شود که ‏پیش‌بینی بازاری بزرگ با تقاضای زیاد وجود داشته باشد. در غیر این صورت ریسک آن پذیرفته ‏نمی‌شود و سرمایه گذاری انجام نمی‌گیرد.‏

حمل و نقل فضایی نیز از همان قوانین پیروی می‌کند: بازار پرتاب ماهواره‌ها باعث پیدایش ‏پرتاب‌کننده‌های مصرفی شد. چراکه تا قبل از آن تنها موشک‌هایی برای اهداف نظامی طراحی شده ‏بودند. واضح است که پیدایش و توسعه وسایل پرتابی قابل استفاده مجدد بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر ‏است و هزینه دستیابی و پرتاب به فضا را بسیار کاهش خواهد داد. ولی هزینه توسعه این وسایل ‏بسیار بالاست و تا زمانی که بازاری بزرگ و به عبارت واضح‌تر تقاضا برای پرتاب وجود نداشته باشد ‏‏(تقاضایی بالاتر از تقاضای موجود) توسعه این وسایل مقرون به صرفه نخواهد بود (مگر آنکه هزینه ‏توسعه این وسایل با هزینه‌ای زیر 1 میلیارد دلار انجام گیرد). ‏

تنها بازاری که می‌توان برای چنین تقاضاهای بالقوه‌ای در نظر گرفت، مسافرت‌های فضایی ‏است. تحقیقات انجام شده نشان داده است که مردم به این موضوع بسیار علاقه‌مندند و در حقیقت ‏تقاضای بالقوه‌ای برای این امر وجود دارد و مردم حتی حاضرند با پرداخت هزینه‌های بالا به فضا ‏سفر کنند. اما این موضوع تا به امروز از سوی دولت‌ها و سازمان‌های فضایی مورد توجه جدی قرار ‏نگرفته است.‏

از سوی دیگر، اشتیاق مردم هنوز با باور عمومی همراه نشده است. بسیاری این امر را غیرواقعی ‏و یا دست‌نیافتنی تلقی می‌کنند. بنابراین، نیاز به آموزش‌های وسیع و همه‌جانبه در این باره غیرقابل ‏انکار است، که هم به سؤالات مردم پاسخ داده شود و هم این موضوع از جانب آنها مورد پذیرش قرار ‏گیرد و انگیزه آنها را برای سفر به فضا افزایش دهد. اشتیاق مردم، تلاش بیشتر شرکت‌ها و در نهایت ‏توجه افزون‌تر دولت‌ها را باعث خواهد شد، که نتیجه‌گیری را در این‌باره تسریع خواهد کرد. ‏

اگرچه طراحی و ساخت فضاپیماها و وسایل پرتابی قابل استفاده مجدد مستلزم ‏سرمایه‌گذاری‌های کلان است اما تنها راهی که مردم بتوانند ـ به‌‌صورت اقتصادی ـ به فضا سفر ‏کنند، چه برای گردشگری و چه به منظور سایر اهداف، ساخت و توسعه این وسایل به‌صورتی است ‏که بتوانند مانند خطوط هوایی امروز کار کنند. علاوه بر این، برای استفاده‌های تجاری از فضا ساخت ‏وسایل نقلیه با قابلیت استفادة‌ مجدد, اجتناب‌ناپذیر است. موشک‌های یک‌‌بارمصرف فعلی نمی‌توانند ‏جوابگوی این هدف باشند, چرا که ابداً مقرون‌به‌صرفه نیستند. ‏

باید توجه کرد که سرعت لازم برای پرش زیرمداری در مقایسه با سرعت مورد نیاز برای رفتن ‏به مدار, بسیار کمتر است. برای پرش‌زیرمداری به سرعتی حول و حوش 1 کیلومتر برثانیه نیاز ‏داریم, درحالی که برای رفتن به مدار, سرعتی معادل 8/7 کیلومتربرثانیه لازم است. بنابراین، ساخت ‏وسیله نقلیه مورد نیاز برای هریک از این دو منظور با دیگری تفاوت زیادی خواهد داشت. بسیاری از ‏شرکت‌های ساخت وسایل نقلیه فضایی, روی طراحی و ساخت وسیله نقلیه‌ای که قابلیت پرش ‏زیرمداری داشته باشد, کار می‌کنند. چنین وسیله‌ای علاوه بر استفاده در سفرهای فضایی, می‌تواند ‏در رفت ‌و آمدهای پرسرعت زمینی- مثل طی‌کردن فاصله بین تهران تا توکیو ظرف 45 دقیقه- و ‏نیز در مرحله ابتدایی پرتاب ماهواره به‌کار گرفته شود.‏

یکی از مهمترین مسائل در توسعه فضاپیماهای مختص گردشگری، مساله ایمنی است؛ چرا که ‏حادثه‌ای ناگوار، هرچند کوچک، در مراحل اولیه می‌تواند منجر به عکس‌العمل‌های تند عمومی شود. ‏

یک طوفان عظیم خورشیدی در راه است

.  منبع: مرکز ملی تحقیقات اتمسفری‏ (ایالات متحده آمریکا)   .

بررسیها نشان می دهد که اکنون یعنی در سال 2006 میلادی ما به نقطه حداقل فعالیتهای ‏خورشیدی رسیده ایم و باید منتظر آغاز دور جدیدی از فعالیتهای خورشیدی در چند ماه آینده ‏باشیم. دوره ای که طبق محاسبات منجر به یکی از عظیمترین فعالیتهای ثبت شده خورشید خواهد ‏شد. ‏ دیوید هاتاوی، فیزیکدان خورشیدشناسی که در مرکز پروازهای فضایی مارشال کار و تحقیق می ‏کند در این زمینه می گوید:‏

"چنین به نظر می آید که طوفان بعدی بزرگترین فعالیت خورشیدی از ‏‏400 سال پیش به این طرف که فعالیتهای این ستاره ثبت و ضبط شده است، خواهد بود."
اوج ‏فعالیتهای بعدی خورشید که دوره ای 11 ساله دارد، حدود سالهای 2010 و یا 2011 میلادی ‏خواهد بود. دیوید هاتاوی و همکارش رابرت ویلسون این پیش گویی را بر مبنای اطلاعات تاریخی ‏جمع آوری شده ای که تا این لحظه در دسترس است، انجام داده اند. نتایج این تحقیقات در ‏نشست اتحادیه ژئوفیزیکدانهای آمریکایی که هفته گذشته در سانفرانسیسکو برگزار گردید، ارائه شد.‏

حدود زمانی که طوفانی از جانب خورشید به میدان مغناطیسی زمین برخورد می کند، سپر مغناطیسی ‏زمین دچار آشفتگی می شود. با توجه به قدرت فورانهای خورشیدی، آشفتگی میدان مغناطیسی ‏زمین می تواند به قدری شدید شود که اثرات طوفان خورشیدی در زمین احساس شود. چنین ‏وضعیتی را اصطلاحاً طوفانهای ژئومغناطیسی می نامند. این طوفان مغناطیسی با توجه به قدرت و ‏شدت آن، قادر است باعث قطع جریان برق، مختل شدن سیستمهای الکترونیکی و انحراف عقربه ‏های قطب نما شود. شفقهای قطبی فراوان از زیباترین اثرات جانبی چنین طوفانهایی است.

هاتاوی و ویلسون با مطالعه آنچه از فعالیتهای میدان مغناطیسی زمین در 150 سال گذشته ثبت ‏شده بود به نتایج مفیدی رسیدند. اکنون آنها معتقدند که با اندازه گیری نوسانات میدان مغناطیسی ‏زمین می توان قدرت طوفان خورشیدی بعدی را 6 تا 8 سال پیش از رسیدن به اوج فورانها، پیش ‏گویی کرد.‏

در نمودار فوق خطوطسفید نشان دهنده تعداد لکه های خورشیدی است که نسبت مستقیمی با ‏شدت فعالیتهای خورشیدی دارد و خطوط آبی نمایانگر نوسانات میدان مغناطیسی زمین است. ‏

نوسانات میدان مغناطیسی زمین توسط اندازه گیری شاخص ‏IHV‏ محاسبه می شود. مبنای ‏محاسبات هاتاوی و ویلسون اندازه گیری های روزانه ای بوده است که از سال 1868 تا به امروز در ‏دو نقطه مقابل هم در زمین، (یکی در انگلستان و دیگری در استرالیا) انجام پذیرفته است.‏

همانطور که خطوط نارنجی نشان می دهند، اوج نمودار شاخص ‏IHV‏ که نشان دهنده نوسانات میدان ‏مغناطیسی زمین است با دقت 94 درصد، حدوداً 6 سال قبل از اوج فعالیتهای خورشیدی که در ‏اینجا با شاخص تعداد لکه های خورشیدی اندازه گیری شده، رخ می دهد.‏

هاتاوی و همکارش دلایل حاکم بر این تغییرات منظم در میدان مغناطیسی زمین که وابسته به ‏طوفانهای خورشیدی بعدی است را نمی دانند اما شکی نیست که این نظم برقرار است.‏

طبق محاسبات آنها طوفان بعدی خورشید در سال 2010 روی خواهد داد که پیش بینی می شود ‏بین 135 تا 185 لکه خورشیدی داشته باشد. اگر این پیش بینی درست از آب درآید، طوفان بعدی ‏خورشید یکی از قویترین طوفان هایی خواهد بود که در 50 سال گذشته و یا شاید در کل زمانی که ‏اندازه گیریها صورت پذیرفته است، روی خواهد داد.‏

ستاره شناسان از زمان گالیله تا امروز همواره تعداد لکه های خورشیدی را می شمارند. این اندازه ‏گیریها آنها را به این سمت رهنمون ساخت که فعالیتهای خورشیدی هر 11 سال یک بار اوج می ‏گیرد. به گونه غریبی چهار اوج ثبت شده در 50 سال اخیر در دسته 5 تایی فعالیتهای عظیم بوده ‏است. اوج 24ام که تخمین زده می شود در 2010 روی دهد نیز طبق پیش بینی ها به قدر کافی ‏قدرتمند خواهد بود تا در لیست بزرگها ثبت شود.‏

پیش از این نیز تیم تحت سرپرستی مااوسومی دیکپاتی با روش محاسباتی متفاوتی به نتیجه ‏مشابهی دست یافته بود. البته زمان اوج پیش بینی شده توسط آنها قدری دیرتر از آنچیزی است که ‏هاتاوی تخمین زده است.‏

مااوسومی دیکپاتی از مرکز ملی تحقیقات اتمسفری معتقد است: "اوج بعدی فعالیتهای خورشیدی ‏بین 30 تا 50 درصد قویتر از اوج قبلی خواهد بود." او معتقد است که چنانچه محاسبات درست از ‏آب درآیند، طوفان بعدی خورشید را می توان با طوفان عظیم سال 1958 مقایسه کرد. آن زمان ‏بشر به تازگی مرز فضا را پشت سر گذاشته بود و تلفنهای همراه هنوز وجود نداشتند. کشتی ها و ‏هواپیماها با ابزارهای ساده ای ناوبری می کردند و مخابرات بر اساس کابلهای مسی صورت می ‏پذیرفت. امروزه ما به شدت به ماهواره های مخابراتی، ناوبری و هواشناسی خود وابسته هستیم و در ‏دست بیشتر افراد بشر یک تلفن موبایل است که در هنگام یک طوفان خورشیدی عظیم مختل ‏خواهد شد. بشر امروزه حساس تر و تأثیر پذیرتر از 50 سال پیش می باشد. در سال 1958 ‏انسانهای عادی زمانی متوجه طوفان عظیم خورشیدی شدند که در برخی نواحی استوایی، شفقهای ‏قطبی رویت شد.‏

دیکپاتی سالها قبل دلیل چنین نوسان عظیمی در فعالیتهای خورشیدی را با مفهومی به نام "تسمه ‏نقاله خورشیدی" توضیح داده بود. جریان بسته و عظیمی از گازهای هادی الکتریسیته است که از ‏استوای خورشید به دو قطب آن جریان دارد. این کمربند الکتریکی آب و هوای خورشید و یا به ‏عبارتی شمار لکه های خورشیدی را کنترل می کند.‏

برای تشریح این پدیده ابتدا به خاطر آورید که لکه های خورشیدی در واقع غده های مغناطیسی ‏پیچیده ای هستند که حرکت بخش داخلی خورشید باعث پدید آمدن آنها می شود. آنها عمر ‏کوتاهی دارند و هنگامی که از بین می روند اثر مغناطیسی ضعیفی از خود بر جای می گذارند.‏

بخش بیرونی و سطحی تسمه نقاله خورشیدی پوسته این ستاره را جارو زده و میدان های ‏مغناطیسی ضعیف را با خود به قطبین حمل می کند. در آنجا این میدانها تحت تأثیر میدان ‏مغناطیسی ستاره قرار گرفته و به عمق 200.000 کیلومتری خورشید، جایی که دیناموی عظیم ‏خورشید آنها را تقویت خواهد کرد، فرو می روند. هنگامیکه میدانهای مغناطیسی ضعیف تقویت ‏شدند، مجدداً شناور شده و به سطح خورشید باز می گردند. به این ترتیب لکه های جدیدی شکل ‏می گیرند. تمام این فرآیند آنقدر آهسته صورت می گیرد که یک دور کامل آن حدود 40 سال طول ‏می کشد. البته سرعت حلقه بین 30 تا 50 سال متغیر می باشد.‏

هنگامیکه حلقه سریعتر می چرخد به این معنی است که میدانهای بیشتری را از سطح خورشید ‏جمع آوری می کند و در نتیجه اوج فعالیتهای بعدی میزبان تعداد بیشتری لکه است و بنابراین ‏طوفان بزرگتری در انتظار ما خواهد بود. اندازه گیریها نشان می دهد که تسمه نقاله خورشیدی در ‏سالهای 1986 تا 1996 سریعتر چرخیده است و بنابراین ما باید منتظر دوره اوج پر اتفاقی در ‏سالهای 2010 تا 2011 باشیم.‏

مانند پیشگویان دیگر، هاتاوی نیز با دیکپاتی در بعضی موارد موافق و در بعضی دیگر مخالف است. ‏هاتاوی مانند دیکپاتی معتقد است که فعالیتهای خورشیدی دوره بعدی بسیار زیاد خواهد بود اما ‏برخلاف نظر دیکپاتی که اوج فعالیتها را در سال 2012 پیش بینی می کند، هاتاوی عقیده دارد که ‏اوج فعالیتهای تنها ستاره منظومه ما در سالهای 2010 تا 2011 خواهد بود.‏

هاتاوی می گوید که: "من انتظار دارم در اواخر سال 2006 و یا اوایل سال 2007 اولین لکه های ‏دوره جدید فعالیتهای خورشیدی را مشاهده کنم و معتقدم که اوج این آغاز در زمانی بین سالهای ‏‏2010 تا 2011 خواهد بود."‏

آینده به ما خواهد گفت که چه کسی صحیحتر پیش بینی کرده بود اما موضوعی که قطعاً روی ‏خواهد داد این است که طوفان خورشیدی عظیمی در راه است.‏

(بر روی سیارات کلیک کنید)

توفان های خورشیدی از دقت پیش بینی وضع هوا می کاهد

بروز توفان‌های مغناطیسی خورشیدی که ناشی از گازهای یونیزه شده موسوم به پلاسما هستند، باعث بروز اختلال در ماهواره‌های هواشناسی و به دنبال ‌آن کاهش دقت در پیش‌بینی وضع هوا می‌شوند. به گزارش باشگاه خبرنگاران به نقل از پایگاه خبری سی.ان.ان، این بادهای خورشیدی اطلاعات پیش‌بینی وضع هوا از سوی ماهواره‌ها را در چند روز اخیر با اختلال مواجه کرده است. بنابر این گزارش، به گفته موسسه ژئوفیزیک آلمان، پیش‌بینی روند ایجاد تلاطمی که در فضا بوجود می‌آید از سوی فعالیت‌های خورشیدی امکانپذیر نیست و به دنبال آن اندازه‌گیری و مشاهدات پارامتر‌های هواشناسی که نیاز به دقت زیاد دارند، در صورت بروز این توفان‌ها دقت خود را از دست می‌دهند. این گزارش حاکی است؛ حل معادلات ریاضی تلاطم هنوز به عنوانی یکی از مسائل غیرقابل حل در جهان علم کلاسیک مطرح است. یادآور می‌شود؛ محققان در حال بررسی آثار توفان‌های خورشیدی بر حلقه‌های اطراف زحل و مشتری هستند.