محمدرضا دستوراني

سازمان فضايي آمريکا روز شنبه 4 آگوست

(13مردادماه) سال جاري فضاپيمايي را از کيپ کاناورال فلوريدا به مقصد مريخ پرتاب کرد. در صورتي که همه چيز مطابق پيش بيني ها باشد، اين فضاپيما 9 ماه ديگر به مريخ مي رسد. اين فضاپيما که فونيکس (phoenix به معناي ققنوس) نام دارد، به جست وجو در زير سطح مريخ مي پردازد تا نشانه هايي از وجود حيات احتمالي را در گذشته يا زمان حال مريخ بيابد. ناسا در نظر دارد اين کاوشگر را ماه مه سال 2008 در مکان مسطحي که شبيه به شمال آلاسکاي زمين است فرود آورد.

اين کاوشگر برخلاف بسياري از کاوشگرهاي ديگر (از جمله مريخ نوردهاي شبح و فرصت که هنوز هم در مريخ فعاليت مي کنند) چرخ ندارد و در نتيجه نمي تواند روي سطح مريخ حرکت کند. اين فرودگر کوچک به شکل دايره است و سه پايه دارد و پر است از ابزارهاي آزمايشگاهي و تجهيزات نمونه برداري و آناليز خاک. فونيکس نام پرنده يي افسانه يي است که از خاکستر خود جان مي گيرد و دوباره برمي خيزد. کاوشگر فونيکس نيز در حقيقت از دل خاکستر ماموريت هاي فضايي شکست خورده «فرودگر مريخ» و ماموريت ديگري با نام surveyor lander projects که در سال 2001 لغو شد، شکل گرفته است. گمان مي رود در مريخ در فاصله ده ها سانتيمتري زير سطح مريخ يخ وجود داشته باشد که در اين صورت در دسترس بازوهاي روباتي

4/2 متري اين فرودگر خواهد بود. دانشمندان بر اين باورند که حدود پنجاه تا هفتاد درصد از بخش هاي بالايي خاک مريخ از آب تشکيل شده است.

اين ماموريت نه تنها تاريخ يخ هاي اين بخش مريخ را روشن مي کند، بلکه مشخص مي کند آيا حيات ميکروبي مي تواند در اين بخش به وجود آيد يا خير.

اين کاوشگر براي يافتن پاسخ اين پرسش ها به بررسي مولکول هاي پيچيده داراي کربن (ترکيب هاي آلي) موجود در خاک مي پردازد و نشانه هاي ذوب دوره يي يخ را بررسي مي کند.

پيتر اسميت يکي از پژوهشگران اين ماموريت و استاد دانشگاه آريزونا مي گويد؛ پرسش اصلي اين است که آيا يخ ذوب شده است يا خير زيرا آب مايع در کنار خاک محيط قابل زيست مناسبي را فراهم مي آورد که براي تشکيل حيات لازم است. به گفته وي وجود محيط قابل زيست براي ميکروب ها به اين معني است که آب مايع، مولکول هاي آلي پيچيده (از نوع همان موادي که بدن ما را مي سازد مثل پروتئين ها و آمينواسيدها) و منبع انرژي در مريخ وجود دارد.

يکي ديگر از پژوهشگران مي گويد؛ پرسش مهم اين است که چرا کاوشگر وايکينگ (ماموريت اکتشاف مريخ که در دهه 1970 انجام شد) نتوانست در خاک مريخ مولکول هاي آلي را پيدا کند. برخي از دانشمندان براين باورند که سازوکارهايي وجود دارد که مي تواند مولکول هاي آلي موجود در سطح مريخ را تجزيه کند اما شايد اين سازوکار در منطقه هاي قطبي کارآمد نباشد زيرا آب و يخ موجود در اين مناطق اکسيدکننده هاي تجزيه کننده مواد آلي را نابود مي کند.

هنگامي که ققنوس به سطح مريخ رسيد، با استفاده از انرژي فراهم شده به وسيله صفحه هاي خورشيدي، بازوي روباتي خود را به کار مي اندازد و زمين را حفر مي کند تا به لايه يخي برسد. پس از آن نمونه هايي از خاک اين لايه را جمع کرده و به عرشه فرودگر مي رساند تا ابزارهاي قدرتمند ققنوس آن را بررسي کنند.

اين ابزارها نمونه ها را از لحاظ وجود آب و مواد آلي بررسي مي کنند، خواص فيزيکي آن را اندازه مي گيرند و فراواني مواد گوناگون را مشخص مي کنند و از ذرات گرد و غبار عکس هاي ميکروسکوپي تهيه مي کنند.

دکتر تام بايک از امپريال کالج لندن و يکي از دانشمندان اين طرح مي گويد اين اولين بار است که ما در کاوشگرهايي که راهي مريخ شدند، ابزاري داريم که مي تواند يک ذره کوچک و منفرد غبار را بررسي کند. اين ذره هاي گرد و غبار بسيار مهمند، زيرا اين غبارها همه سطح سياره سرخ را پوشانده اند و وجود آنها پيامدهاي مهندسي و آب و هوايي بسياري دارد. براي مثال غبارهاي مريخ سطح صفحه هاي خورشيدي دو رهنورد فعال در مريخ را پوشانده و در نتيجه تامين انرژي اين مريخ نوردها دشوار شده است. اين کاوشگر جو و وضعيت آب و هوايي قطب مريخ را نيز بررسي مي کند. طبق برنامه ريزي هاي فعلي فونيکس سه ماه در مريخ فعاليت مي کند.

شرکت لاکهيد مارتين سازنده اين کاوشگر است. بيشتر تجهيزات و ابزارهايي که در ساخت فونيکس به کار رفته است، پيش از اين براي فرودگر نقشه بردار مريخ 2001 (Mars Surveyor 2001) طراحي و ساخته شده بود. از آن زمان تاکنون اين ابزارها در يک اتاق تميز انبار شده بود، تا آنکه يک بار ديگر برنامه ققنوس آغاز به کار کرد. البته برخي از اين بخش ها به همان صورت دوباره به کار گرفته شده اند و برخي ديگر نيز ارتقا يافتند. اين فرودگر از اين بخش ها ساخته شده است.

1- يک سامانه رايانه يي براي فرماندهي کاوشگر و مديريت داده ها

2- يک سامانه الکتريکي که صفحه هاي خورشيدي و باتري نيز دارد.

3- سامانه هاي ارتباطي که هم مي تواند مستقيم با زمين ارتباط داشته باشد و هم با مدارگرد اکتشافي مريخ و اديسه مريخ

4- يک سامانه پيچيده هدايت تا کاوشگر را با موفقيت فرود آورد.

5- يک سامانه پيش رانش که داراي شش موتور هيدرازين است تا کاوشگر به سلامت فرود آيد.

6- بدنه اصلي کاوشگر

7- چندين سامانه مکانيکي تا بخش هاي گوناگون فضاپيما را حرکت دهد.

8- يک سامانه پيچيده تنظيم دما تا کاوشگر بيش از حد سرد نشود.

گنجينه يي براي آيندگان

فونيکس يک DVD هم دارد که در بدنه آن نصب شده است و محتويات آن را انجمن علوم سياره يي جمع آوري کرده است. اين لوح فشرده يک مجموعه چندرسانه يي با نام «چشم اندازهاي مريخ» است و به ادبيات و هنر مربوط به سياره سرخ اختصاص دارد. از جمله اين اثرها مي توان به جنگ دنياها اثر اچ.جي. ولز (و نمايشنامه راديويي آن که توسط اورسن ولز اجرا شد)، اثري از پرسيوال لاول و نقشه يي که وي از کانال هاي مريخ کشيده بود و چندين اثر هنري ديگر اشاره کرد. اين لوح که روي آن نوشته شده است «نخستين کتابخانه مريخ» براي بازديدکنندگان احتمالي آينده مريخ تنظيم و پيام ها و نام هايي در آن ضبط شده است.اين دي وي دي از شيشه سيليکاتي ويژه يي ساخته شده است تا وضعيت دشوار آب و هوايي مريخ را تحمل کند و هزاران سال (يا حداقل صدها سال) دوام آورد تا بالاخره روزي کاشفان آن را بيابند.

دانشمندان اميدوارند فونيکس پرواز نه ماهه خود را تا رسيدن به مريخ بدون هيچ مشکلي به پايان برساند. يکي از دشوارترين بخش هاي هر ماموريت فضايي فرود کاوشگر بر سطح سياره است. فونيکس ماه مه سال 2008 در مريخ فرود مي آيد که مجموع مراحل فرود حدود هفت دقيقه طول مي کشد. دانشمندان براي اين مدت هفت دقيقه يي برنامه دقيقي تنظيم کرده اند که شامل چندين مرحله با ترتيب زماني مشخص است. تاکنون کاوشگران بسياري راه مريخ را در پيش گرفته اند که تعداد زيادي از آنها نتوانستند ماموريت خود را انجام دهند. از ميان 15 ماموريت سفر به مريخ تاکنون ده ماموريت با شکست روبه رو شده است. به همين دليل اين سياره را سياره مرگ لقب داده اند.

آخرين ماموريت شکست خورده فرودگر قطبي مريخ نام داشت که در سال 1999 انجام شد. اين فضاپيما در مکان نامعلومي در قطب جنوب مريخ فرود آمد ولي ارتباط آن با مرکز زمين قطع شد و از آن زمان تاکنون هيچ اثري از آن به دست نيامد.

1- بازوي روباتي؛ اين بازو براي حفر شيار و گودال، جابه جايي ابزارها و همچنين تحويل نمونه خاک به دستگاه هاي ديگر به کار مي رود. دوربين اين بازو نيز تصويرهاي رنگي و نماي نزديک از خاک تهيه مي کند.

2- تصويربردار سه بعدي سطح؛ اين تصويربردار از فراز بدنه کاوشگر نماهاي سه بعدي از پيرامون فرودگر تهيه مي کند.

3- تصويربردار فرود؛ اين تصويربردار از مرحله هاي پاياني فرود کاوشگر بر سطح مريخ تصوير تهيه مي کند.

4- آزمايشگاه شيمي؛ اين بخش از ابزار تصويربرداري ميکروسکوپي، الکتروشيمي و رسانايي سنجي تشکيل شده است و به بررسي ساختار شيميايي خاک مريخ مي پردازد.

5- ابزارهاي هواشناسي؛ اين بخش با استفاده از حسگرهاي دما و فشار وضعيت آب و هوايي و تغييرات فصلي آن را بررسي مي کند.

6- حسگرهاي دما و آناليزگر گازي؛ اين ابزارها خواص شيميايي نمونه ها را بررسي و ترکيب هاي آلي را جست وجو مي کنند.

سيدايمان ضيابري

kziabari@gmail.com

سيستم موقعيت يابي گاليله يي يکي از شاخه هاي سيستم موقعيت يابي جهاني يا GPS است که در مورد آن کمتر صحبت شده و شايد هم بسيار ناشناخته باقي مانده است.

---

سيستم موقعيت يابي گاليله يي يکي از زيرشاخه هاي سيستم ماهواره يي موقعيت يابي بين المللي به شمار مي رود و برنامه ريزي، اجرا و ساخت آن توسط اتحاديه اروپا انجام شده است. آژانس فضايي اروپا و اپراتور امريکايي سيستم موقعيت يابي GPS در طراحي و ساخت اين سيستم شرکت داشتند و گفته مي شود که جانشين اروپايي سيستم معروف GPS که به افتخار دانشمند نامدار ايتاليايي، «گاليلو گاليله يي» ملقب به گاليله نامگذاري شده نيز همين سيستم باشد.

گام نخست از پروژه گاليله با توافق اتحاديه اروپا و آژانس فضايي اروپا در 26 مه ماه سال 2003 برداشته و مقرر شد از اين سيستم براي موقعيت يابي شهري در فضاهاي مسکوني استفاده شود. بر خلاف GPS امريکايي که دولت امريکا با پشتيباني ارتش، آن را براي مقاصد نظامي به کار مي گيرد تا در موقعيت يابي مواضع نظامي و پايگاه هاي اتمي يا موشکي ساير کشورها استفاده کند، GPS گاليله يي کاملاً در خدمت اهداف صلح جويانه قرار گرفته است.

اين پروژه بالغ بر يک ميليارد يورو هزينه در برداشته و تصميم بر آن است که براي توسعه روزافزون آن در جهت تصويربرداري دقيق تر از عوارض شهري و مسکوني، تا پايان سال 2010 با همکاري آژانس فضايي اروپا حدود 30 ماهواره ديگر به مدار زمين فرستاده شود.

از مهم ترين مشخصات فني اين پروژه مي توان به 30 فضاپيمايي اشاره کرد که برنامه ريزي شده تا در پايان سال 2010 همگي در جو زمين قرار بگيرند، همين طور اين فضاپيماها 23 هزار کيلومتري در مدار زمين دور خواهند زد و نيز حداکثر مدت زمان فعاليت هر کدام از اين ماهواره ها 12 سال است. ضمن اينکه هر کدام از آنها 670 کيلوگرم وزن خواهند داشت و 4 مترمربع حداکثر حجم هر کدام شان است.

در سال 2003، چين نيز به پروژه گاليله پيوست. سرمايه گذاري چين در اين برنامه 230 ميليون يورو است ضمن اينکه اوکراين هم در سال 2005 با مبلغ قراردادي که فقط اتحاديه اروپا مفاد آن را مي داند، با هدف حمايت از سيستم موقعيت يابي جهاني گاليله، وارد گروه حاميان شد. جالب اينجاست که مراکش و عربستان سعودي نيز با سرمايه گذاري در اين طرح به دنبال سودهاي اقتصادي کلاني هستند که از محل عرضه آن در بازارهاي جهاني به دست خواهد آمد.

البته به نظر مي رسد بيشتر از آنکه اين پروژه يک دستاورد علمي بزرگ و عظيم باشد، پاسخي سياسي به امريکا است تا استقلال علمي و تکنولوژيکي خود را با کمک متحداني از چهار قاره ديگر ثابت کند و در اين راه حتي از روي آوردن به حمايت کشورهايي مثل مالزي و آرژانتين نيز دريغ نورزد. البته نبايد غافل شويم که اروپا با اين حرکت خود و تعريف مقاصد صلح جويانه براي کمک به صنايع هوايي، شهرسازي و... تصميم گرفته به نحوي اهداف نظامي امريکا را نيز پس از شکست در چند مقطع زماني خاص مورد انتقاد علمي قرار دهد.

لازم است يادآوري کنيم سيستم موقعيت يابي ماهواره يي جهاني، فناوري نويني از شاخه فناوري هاي مخابراتي و همراه است و به کمک رسيورها و دريافت کننده هاي ريزپردازنده سيگنال، طول و عرض جغرافيايي، موقعيت زماني و مکاني يک شيء متحرک يا يک عارضه تعريف شده خاص را مشخص مي کند.

از اين فناوري مي توان در تشخيص لحظه يي زلزله، آتش سوزي، حوادث غيرمترقبه، رديابي افراد خاطي و مجرمان، مشخص کردن نقاط بمب گذاري شده، برنامه ريزي براي جلوگيري از سقوط هواپيماها، مکان يابي براي طراحي برج ها و بسياري از مصارف ديگر استفاده کرد.

با اين حال در حال حاضر علاوه بر اينکه دستگاه هاي موقعيت ياب بين المللي در برخي از کشورها براي مصارف روزانه در اختيار مردم قرار مي گيرند، اما قدرت هاي نظامي و انتظامي نيز در جهت موقعيت يابي مواضع دشمن و احياناً طرح ريزي برنامه هاي جنگي از آن استفاده مي کنند.

در کشور ما نيز برخي دستگاه هاي ساده با استفاده از الگوريتم هاي اين سيستم، براي موقعيت يابي هاي شهري در مقياس هاي کوچک مورد استفاده قرار مي گيرند.

شراگيم اميني

کسوف سال هاي 1374 و 1378 پايه گذار نسل جوان و تازه يي در جامعه نجوم آماتوري ايران بود. زماني تنها دلخوشي دوستداران آسمان شب ايران، خواندن «نجوم» تنها ماهنامه اخترشناسي خاورميانه بود. پخش برنامه تلويزيوني آسمان شب اميد تازه يي را در دل منجمان آماتور کشورمان پديد آورد. پس از آن با اوج گيري فعاليت فرهنگسراها در تهران، اين مراکز فرهنگي خانه دوم نجومي ها بودند. کانون هاي نجوم در فرهنگسراها محفل خوبي براي برگزاري برنامه هاي نجومي بود. اينها مجموعه فعاليت هاي مهم نجوم آماتوري ايران تا پيش از سال 1380 بودند. در آن دوران دانشجويان اندکي در دانشگاه ها به فعاليت نجوم آماتوري مي پرداختند. دلخوشي آنها و ديگر منجمان آماتور آن سال ها وقوع رخدادهايي چون خورشيدگرفتگي، ماه گرفتگي، بارش شهابي يا گذر ستاره هاي دنباله دار بود. گروه نجوم سعادت شهر استان فارس که پايه گذار آن «اصغر کبيري» بود، در آن سال ها ساختمان رصدخانه خود را با سرمايه مردم شهر پايه گذاشتند. در تابستان سال 1380 اولين گردهمايي منجمان آماتور ايران در همين شهر برگزار شد. براي اولين بار بود که دوستداران نجوم به صورت جدي در يک گردهمايي کشوري دور هم جمع شده بودند تا از تجربه هاي خود بگويند و لذت گردهم آمدن جمعيتي نجومي را درک کنند. گروه نجوم روجا، ثاقب گيلان و انجمن نجم شمال در رشت، گروه نجوم دانشگاه آزاد اسلامي مشهد، رصدخانه دانشگاه شيراز، گروه نجوم صدراي تهران از مهمترين و فعال ترين گروه هاي نجومي ايران در آن سال ها بودند. مدارس تيزهوشان هم نقش مهمي در ترويج نجوم داشتند. مدرسه فرزانگان تهران در حال پرورش نسلي از دانش آموزان دوستدار نجوم بود و پس از آن در مدارس ديگري از کشور هم حرکات مثبتي در تربيت منجمان آماتور شکل گرفت که نتيجه آن در سال هاي بعد به خوبي بار نشست.

در آبان سال 1380 باشگاه ستاره شناسي انديشه تهران که تا چند ماه پيش از آن با نام گروه نجوم دکتر «حسابي» فعاليت مي کرد، نخستين باشگاه نجوم ايران را در آمفي تئاتر فرهنگسراي انديشه برگزار کرد. جامعه نجومي کشور ما در آن زمان کوچک بود و تعداد گروه هاي نجومي فعال کشور ما بيشتر از ده گروه نبود. در بهمن ماه همان سال انجمن نجوم ايران اولين باشگاه نجوم تهران را در سالن همايش هاي دانشگاه فيزيک در انتهاي خيابان کارگر شمالي آن زمان برگزار کرد. شاخه آماتوري انجمن نجوم ايران که به تازگي شکل گرفته بود، خانه جديدي براي دوستداران نجوم بود. شاخه آماتوري سعي داشت تا نقش ناظر، هماهنگ کننده و مرجع را براي گروه هاي نجومي کشور ايفا کند. براي دوستداران نجوم برپايي باشگاه نجوم اميد تازه تري براي ادامه جدي تر فعاليت هايشان بود. در اين باشگاه منجمان آماتور با دستاوردهاي هرماهه همديگر آشنا مي شدند و از تجربه هاي يکديگر بهره مند مي شدند. ضمن اينکه اين باشگاه محل خوبي براي برنامه ريزي شب هاي رصدي بود و منجمان بسياري از همين باشگاه راهي شب هاي رصدي به يادماندني شدند. يکي دو سال پس از برپايي باشگاه نجوم تهران توسط شاخه آماتوري انجمن نجوم ايران، گروه هاي فعال شهرهاي مختلف کشور اقدام به برپايي باشگاه هاي نجوم ماهانه در شهرهاي خود کردند که اين اقدام به هماهنگي و همکاري بيشتر منجمان آن شهرها انجاميد. امروزه در شهرهايي چون مشهد، پاسارگاد (سعادت شهر)، رشت، يزد، اهواز، سمنان، کرمان، شيراز و شهرهاي ديگري از کشور باشگاه ماهانه نجوم برگزار مي شود که البته در برپايي تمامي اين باشگاه ها پيوستگي منظم زماني وجود ندارد و ممکن است برگزاري يک باشگاه با تاخير چندماهه باشد.

سال هاي 80 ، 81 و 82 سال هاي خوبي براي نجوم آماتوري ايران بودند. زماني که گذر زهره در ايران رخ داد، به ناگهان تعداد گروه هاي نجومي ايران افزايش چشمگيري يافت. البته درصد بالايي از اين گروه ها فعاليت چنداني ندارند و برنامه هايشان در چند رصد عمومي و برگزاري روز نجوم خلاصه مي شود. اما آنچه ما را نگران از آينده نجوم ايران مي کند ورود کم و خروج بسياري از گروه هاي نجومي کشور است. نوجوانان و جوانان راهنمايي و دبيرستاني به نجوم آماتوري علاقه مند مي شوند و بيشتر آنها در نهايت پس از 3 ، 4 سال آرام آرام از جامعه نجوم آماتوري ايران خارج و وارد محيط هاي ديگري در جامعه مي شوند.

يکي از برنامه هاي علمي که در طول چند سال گذشته در سايه استادان در کشور پيشرفت چشمگيري داشته است، رصد هاي رويت هلال ماه است که با استقبال بسيار زياد منجمان آماتور روبه رو شده است. پايه گذاري گروه نجوم غيرحرفه يي رويت هلال ماه هاي قمري جوان ايران توسط استاد «صياد» و متعاقب آن تاسيس گروه هاي رويت هلال ماه در شهرهاي مختلف کشور و برگزاري دوره هاي مختلف رويت هلال، فضاي جديدي را براي منجمان آماتور کشورمان فراهم آورد. اين گرايش علمي که آميخته با مضامين مذهبي است داراي ضابطه هاي علمي متنوعي است که جذابيت هاي گوناگوني را براي دوستداران تنها قمر زمين فراهم آورده است. رويت هلال ماه تجربه جديدي براي ما دوستداران نجوم بود. تجربه موفقي که مي تواند سرمشقي براي ديگر برنامه هاي نجومي کشورمان باشد.

پيشنهاد نگارنده اين است که دست اندرکاران گروه هاي نجومي و در رأس آنها انجمن نجوم ايران برنامه ريزي جدي يي را براي ادامه فعاليت دوستداران نجوم پي ريزي کند. نگهداري و تکامل علمي منجمان آماتور ايران وظيفه دشواري است که بزرگان نجوم و منجمان آماتور باسابقه کشورمان مي توانند با تکيه بر تجربه هاي چندين ساله خود در زمينه نجوم آماتوري، آن را به انجام برسانند. ما نسبت به هر آنچه انجام مي دهيم، مسووليم.