مدارگرد اکتشافی ماه راهی برای حفظ جان فضانوردان

تلاش‌ ما در گسترش مرزهای زمین چنان موفقیت آمیز بوده است که حالا دیگر با محدودیت‌های زمین مواجه هستیم. بازگشت ناسا به ماه، توسعۀ تکنولوژی راه‌گشایی است به این مرز بی‌کران.

 

فضا منطقه‌ای ناآشنا، ترسناک و دورافتاده به نظر می‌رسد. تصور کنید بدون پناهگاه یا لباس مناسبی بخواهیم در زمستان دوام بیاوریم. نیاکان ما به دلیل نیازشان به مکانی برای رشد، این گونه تکنولوژی‌ها را توسعه دادند. بدون این دستاورد‌ها ما همچنان در یک منطقه‌ی باریک در امتداد استوا محبوس بودیم ولی اکنون قادر هستیم در هر جایی از این جهان زندگی کنیم. با فن‌آوری 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 محدودیت‌های 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 می‌دانیم، نامحدود هستند.

 

---

بقیه در ادامه مطلب 

تلاش‌ ما در گسترش مرزهای زمین چنان موفقیت آمیز بوده است که حالا دیگر با محدودیت‌های زمین مواجه هستیم. بازگشت ناسا به ماه، توسعۀ تکنولوژی راه‌گشایی است به این مرز بی‌کران.   فضا منطقه‌ای ناآشنا، ترسناک و دورافتاده به نظر می‌رسد. تصور کنید بدون پناهگاه یا لباس مناسبی بخواهیم در زمستان دوام بیاوریم. نیاکان ما به دلیل نیازشان به مکانی برای رشد، این گونه تکنولوژی‌ها را توسعه دادند. بدون این دستاورد‌ها ما همچنان در یک منطقه‌ی باریک در امتداد استوا محبوس بودیم ولی اکنون قادر هستیم در هر جایی از این جهان زندگی کنیم. با فن‌آوری 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 محدودیت‌های 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 می‌دانیم، نامحدود هستند.  بازگشت ناسا به ماه، توسعۀ تکنولوژی راه‌گشایی است به این مرز بی‌کران. ماه، نزدیک‌ترین همسایه‌ی آسمانی ما، مکانی طبیعی برای آزمایش این فن‌آوری اکتشافی جدید است. فضانوردان می‌توانند هنگام بروز هر گونه مشکلی به سرعت به زمین باز‌گردند. در واقع ماه دروازۀ مسیر ما به سوی کیهان است. بر روی ماه می‌توانیم فن‌آوری را با هدف حفظ بقا در مرز نامحدود فضا گسترش دهیم، زیرا ماه دارای همان مشکلاتی است که در سراسر کیهان با آنها روبرو 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 1388/2009 خواهد فرستاد. LRO داده‌های حیاتی در مورد ماه جمع‌آوری خواهد کرد که این اطلاعات فضانوردان را برای آمادگی در سفرهای اکتشافی بلند مدت به ماه یاری خواهد نمود. تابش فضانوردان در مدار زمین به دلیل وجود میدان مغناطیسی زمین تا اندازه‌ای از تابش فضایی در امان هستند. این میدان مغناطیسی همچون حفاظی پرتوهای کیهانی را منحرف می‌کند. پرتوهای کیهانی ذرات باردار الکتریکی با سرعت بالایی را شامل می‌شوند که از خطرناک‌ترین نوع تابش هستند. با این وجود مدار ماه به طور قابل ملاحظه‌ای از بخش حفاظتی میدان مغناطیسی زمین دور است. مسافت‌های بسیار دورتر همانند سیارکها یا مریخ از مزیت میدان مغناطیسی کیهانی برخوردار نیستند. طوفانهای مغناطیسی قوی در خورشید می توانند ذرات باردار (الکترون‌ها و هسته‌های اتمی) را با سرعتی نزدیک به سرعت نور در فضا به حرکت درآورند. شراره‌های خورشیدی، انفجارهای درون جو خورشید یا فوران‌های جرمی تاج می توانند پرتوهای کیهانی خورشیدی ایجاد کنند. همچنین این ذرات می‌توانند از مناطق دورتر در کهکشان ما و یا حتی فراتر از آن سرچشمه گیرند. بر این باوریم منابعی مانند ستاره‌های در حال انفجار و فوران‌های سریع نزدیک سیاه‌چاله‌ها می‌توانند عامل تولید پرتوهای کیهانی باشند. فضانوردان در خارج از مدار زمین به فضاپیما یا پناهگاهی نیاز دارند تا در برابر تابش فضایی محافظت شوند. اولین قدم در طراحی حفاظ‌های تابشی مناسب اندازه‌گیری 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 می‌کند و برای دانشمندان امکان تعیین پتانسیل تأثیرات زیستی را فراهم می‌نماید. 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 اشعه‌ی ایکس، که انرژی لازم برای آزادسازی الکترون‌ها از خاک ماه را دارا می‌باشند، 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 آن جا که غبار ماه حاصل برخوردهای بیشمار شهاب‌سنگ‌های بسیار کوچک است، این غبار خاصیت سایندگی دارد. این برخوردها باعث ناهموار شدن غبار شده است که همین مسئله سبب می‌شود حتی ذرات بدون بار به راحتی به دیگر اشیا بچسبند. در ماموریت‌های بلندمدت، فضانوردان این خرده ریزهای غبار را استنشاق می‌کنند که با گذشت زمان منجر به بیماری‌های خطرناک ریوی می‌شود. این خرده‌ها قادر هستند با مسدود کردن دریچه‌ها و یا ساییدن قسمت‌های متحرک در عمل تجهیزات حساس اختلال وارد کنند. از داده‌های  LRO برای طراحی مدل‌های کامپیوتری مناطقی از ماه که مشکلات غبار و  شارژ الکتریکی در این نواحی شدید است، استفاده خواهد شد.    دماهای بسیار بالا طول یک شبانه روز ماه در حدود یک ماه (27.5 روز) است. فضانوردان آپولو در روز، زمانی که دماها متعادل بودند، فرود آمدند. در مدت دو هفته‌ای ظهر دما در نزدیکی استوا در حدود  107 درجه سلسیوس می‌رسد و در طول دو هفته‌ی شب به نزدیکی منفی 151 درجه سلسیوس خواهد رسید. از آن‌جا که اشیا در هنگام گرما منبسط شده و در سرما منقبض می‌شوند. این گستره‌ی دمایی قابل ملاحظه روی ساختارها و تجهیزات در ماه فشار وارد خواهد کرد. LRO تصاویری را، که در مدت یکسال گردش در مدار ماه می‌گیرد، برای ساخت فیلمی گردآوری خواهد کرد. این فیلم مناطقی که از بیشترین نور خورشید برخوردار هستند را آشکار خواهد کرد که اصطلاحا مناطق روشن دائمی نام دارند و این نواحی از بهترین مکان‌ها برای نیروگاه خورشیدی محسوب می‌شوند. این فیلم مناطقی که هیچگاه در معرض نور خورشید نیستند به نام مناطق سایه‌دار دائمی را نیز نشان خواهد داد. ابزار دیگری در Diviner LRO است که از نور فروسرخ برای اندازه‌گیری دمای روی سطح ماه و در نتیجه طراحی نقشه‌ی دما استفاده خواهد کرد. این نقشه دماهای مورد نظر را در مکان‌ها و زمان‌های مختلف نمایان می سازد. همواره در هر کاوشی شگفتی‌هایی وجود دارد، اطلاعات  LRO اولین گام برای بازگشت ما به ماه و سفرهای فراتر خواهد بود. منبع sciencedaily  منبع  http://www.nojumnews.com