شاتلها، سایوزها

هنگامی که سخن از پرواز به آسمان و کیهان به میان میآید، این پرسش مطرح میشود که وسیله پرواز به آسمانهای دور دست چیست؟هم اکنون شاتلها و سایوزها این وظیفه را عهده دار شده‌اند. در این نوشته تواناییها و ناتوانیهای شاتلها و سایوزها را بررسی کرده ایم.

شاتلها، کیهانپیماهایی هستند که سازمان فضایی ایالات متحده از آنها استفاده میکند و سایوز هم،؛ کیهانپیماهای سازمان فضایی روسیه است. پرواز هر دو کیهان پیما، بسیار همانند همدیگر است.

هر چند پرواز هر دو تاحدودی به هم نزدیک است، اما ساختار هر یک بسیار متفاوت از دیگری است. با وجود تفاوتهای بسیار، هر دو از سه قسمت اصلی تشکیل شدهاند که به ترتیب ابتدا در مورد «شاتل» و سپس درباره «سایوز» سخن خواهیم گفت.

● شاتل

بخش اصلی که مانند یک هواپیما است، وسیلهای مدارگرد نام دارد. برای اینکه این مدارگرد در مدار زمین قرار بگیرد، باید به خارج از جو زمین برود. برای این پرواز، موشکهای بسیار قدرتمند بالابرنده به کار می آیند.

در واقع این تکه، قسمت دوم شاتل است. این قسمت دو دقیقه و سی ثانیه پس از پرتاب شاتل از آن، جدا و به اقیانوس در نزدیکی محل پرتاب هدایت میشود تا پس از بازیابی، در پروازهای آینده مورد استفاده قرار گیرد. قسمت سوم، دو مخزن عظیم شاتل هستند که با بیش از دو میلیون لیتر سوخت از هیدروژن و اکسیژن مایع پر میشوند. دو مخزن پس از خروج از جو زمین، جدا شده و به دلیل برخورد با جو زمین میسوزند.

تنها، مدارگرد است که کاملاً به بیرون از جو زمین میرود، بدنه قسمتهای مدار گرد از آلیاژی از آلومینیوم و موشکهای بالا برنده، از جنس تیتانیم ساخته شده اند.

● سایوز

قسمت اصلی سایوز که در پرواز آخرین خود، انوشه انصاری، اولین فضانورد ایرانی را به فضا برده بود، در واقع یک «کپسول» است. این «کپسول» که قسمت میانی سایوز است؛ باید آن چنان پایدار باشد که در هنگام بازگشت به زمین، از هم نپاشد: دو قسمت دیگر که یکی از تجهیزات کنترل و دیگری انبار وسایل مورد نیاز و یا آزمایشات فضایی در آن جای دارند، پس از آن که وظایف خود را به انجام رساندند، از کپسول جدا میشوند تا کپسول بتواند به تنهایی به زمین بازگردد.

● تفاوتها

یکی از تفاوتهای عمده میان «شاتل» و «سایوز»، روش فرود آمدن آنهاست. کیهانپیماهای آمریکایی ناسا همانند هواپیما هستند، ولی سایوز این گونه نیست، سایوز در واقع یک «کپسول» است که فرود میآید. این کپسول به تنهایی وارد جو زمین میشود و حالت یک چترباز را دارد و به هنگام فرود، به چیزی متصل شده و فرود می آید.

پس از فرود این کپسول است که میبینیم در اصل موشکهایی سرعت سایوز را کم میکنند، تا این فرودی آرام باشد و دقیقاً حالت چترباز است. اما شاتل این گونه نیست، ابتدا بالا میرود، کارش را در مدار انجام میدهد، به جو زمین برمیگردد و همچون هواپیما، از نیروی محرکه استفاده نمیکند و مانند سایوز، فرودی آزاد دارد یعنی جو زمین را میشکافد و سپس همچون «گلایدر» با فرود آزادانه و نه توسط «خلبان»، بلکه توسط کیهاننوردان که کنترل شاتل را برعهده دارند، همچون یک هواپیما در باندی مخصوص فرود می آید.

تفاوت عمده دیگر این است که شاتلها میتوانند، بارهای بسیار سنگینی را با خود به فضا ببرند. در آخرین پرواز شاتل آتلانتیس، کیهاننوردان بیش از هفده تن اسکلت فلزی را به فضا بردند تا ایستگاه فضایی را گسترش دهند. اما سایوز هرگز چنین قابلیتی ندارد و بر همین اساس است که اعلام شد اگر شاتلها نتوانند پرواز کنند، شاید پروژه ایستگاه فضایی به دست فراموشی سپرده شود.

کیهانپیماهای ناسا همچنین میتوانند زبالههایی را از ایستگاه فضایی به زمین بیاورند. به عبارتی دیگر، ماهواره هایی را که دیگر استفاده نمیشود، توسط دست مکانیکی شاتل گرفته، داخل خود کشیده و به کره زمین بازگردانند. همه اینها، در واقع برتریهای شاتل است. اما سایوز هم برای خود برتری قابل توجهی دارد و آن این که بسیار ارزان و کم هزینهتر از شاتل است و در کل بالا رفتن و پایین آمدن هزینه های کمتری دارد.

اما همان گونه که گفته شد سایوز را نمیتوان برای توسعه ایستگاه بینالمللی فضایی در نظر گرفت که عمدهترین پروژه مشترک سازمانهای گوناگون فضایی در روی کره زمین است.

به همین دلیل، بزرگترین و عمدهترین تفاوت و برتری واضح شاتل این است که از این وسیله برای توسعه ایستگاه فضایی بینالمللی استفاده میشود.

یکی از تفاوتهای دیگر، منابع سوخت هستند که در شاتلها چند سالی است که مشکل آفرین شده اند. شاتلها مخازن سوخت بسیار بزرگی دارند؛ مخازنی با حجمی بیش از دو میلیون لیتر سوخت شامل «هیدروژن مایع» و «اکسیژن مایع»، البته هنگامی که گفته میشود «مخازن» ممکن است که بعضی از افراد تعجب کنند، چون تنها یک مخزن نارنجی رنگ غولپیکر را میبینند.

این مخزن در حقیقت در داخل خود دارای دو مخزن است. یک مخزن سوخت «اکسیژن مایع» و دیگری، مخزن سوخت «هیدروژن مایع»، این مخازن بعد از این که شاتل به سمت بالا میرود، در حدود هشت دقیقه پس از پرواز، از شاتل جدا میشوند و به داخل جو برمیگردند و میسوزند، چرا که یک بار مصرف هستند.

مشکلاتی که برای شاتل ایجاد میشود، از لوله های سوخت رسانی مخازن به داخل شاتل آغاز میگردد. هنگام جدا شدن مخازن از شاتل، عایق لولهها به بدنه شاتل اصابت میکردند و باعث آسیب دیدن بدنه شاتل میشدند. مثلاً در مورد شاتل «کلمبیا» در سال ۲۰۰۳ دیدیم که فاجعه ساز بود و متأسفانه موجب انفجار گردید.

یک اتفاق جالب نیز برای عایقها در سال ۱۹۹۵ پدید آمد و آن این که، دارکوبها در این سال بر روی عایقها نشسته و این عایقها را میکندند و دانشمندان نیز برای این که دارکوبها را فراری بدهند، از عروسکهایی به شکل جغد استفاده میکردند تا دارکوبها را بترسانند. از سال ۱۹۹۵ این جغدهای مصنوعی، همواره برای خود، جایی بر روی شاتلها باز کردهاند. البته بدیهی است که قبل از پرواز؛ این جغدها برداشته میشوند.

نکته بسیار مهم این است که شاتلها عمری بیست ساله و یا بیشتر دارند و عمری از آنها گذشته است و در واقع فرسوده شده اند. بر همین اساس شرکت معظم «لاکهید مارتین» که سازنده مخازن سوخت شاتلها هستند، قراردادی را در تاریخ ۳۱ آگوست ۲۰۰۶ به امضا رساندند که براساس آن قرار است کیهانپیماهای جدیدی را برای این سازمان ساخته و تحویل آن سازمان دهند. البته سال تحویل این کیهانپیماهای جدید ۲۰۱۵ است که در این سال وارد بازار و خط سرویس شده و مسافران را به کیهان خواهند برد. هزینه ساخت یا به عبارتی قیمت این قرارداد سه میلیاردونهصد میلیون دلار است.

نام این کیهان پیما که در سال ۲۰۱۵ اولین سفر به کیهان را آغاز خواهد کرد، اوریون است. عملکرد اوریونها همچون کیهان پیماهای سایوز است؛ یعنی یک موشک بالا میرود، موشک جدا میشود و کپسول به زمین برمیگردد و چون در سال ۲۰۱۰ قرار است که توسعه ایستگاه فضایی به پایان برسد، دیگر نیازی به ارسال محموله های سنگین به ایستگاه نخواهد بود و در نتیجه شاتلها میتوانند در این سال بازنشسته شوند.

اما یک خبر بد هم برای دوستداران علوم فضایی و آن این که تلسکوپ فضایی «هابل» کور شده است. یکی از چشمهای اصلی و در واقع دوربینهای اصلی آن از کار افتاده و به همین خاطر در حال حاضر تلسکوپ عظیم هابل فقط یک چشم دارد.

لازم به توضیح است که شاتل «Endeavour» یک بار در سال ۱۹۹۳ برای تعمیر تلسکوپ هابل به مدار زمین فرستاده شد. حال باید دید این مأموریت بر عهده کدام یک از شاتلها خواهد بود تا تلسکوپ هابل دوباره سلامتی خود را به دست آورد.