بی‌وزنی ‌‌واقعی‌ در‌ شاتل‌های ‌فضایی ‌‌وجود ندارد

 حالت شناورگونه فضانوردان در چنین محیطی برای بسیاری از مردم به یک آرزوی شیرین تبدیل شده است تا حدی که برای تجربه حالتی مشابه آن کارشناسان توصیه می‌کنند با غوطه ور شدن در آب چنین شرایطی را تجربه کنند، اما آیا تاکنون به شدت جاذبه تأثیرگذار روی بدن فضانوردان حاضر در فضاپیماها دقت کرده‌اید؟

چنین برآورد شده که این میزان بالغ بر90 درصد نیروی جاذبه‌ای است که فضانورد در سطح زمین تحمل می‌کند. با این حال این یک باور نادرست علمی است که متصور شویم علت غوطه‌ور شدن فضانوردان در فضاپیماها به دلیل کم بودن شدت جاذبه وارده بر بدنشان است حال آن‌که این میزان تنها 10 درصد کمتر از جاذبه وارده بر بدن آنها روی زمین است. در حقیقت به نظر می‌رسد عامه مردم باور نادرستی درباره علت بی‌وزنی فضانوردان حاضر در فضاپیماها دارند. حقیقت امر این است که این حالت خاص (غوطه‌ور بودن) نه به دلیل جاذبه کم بلکه به علت سقوط آزاد فضاپیما در فضا است.

از آن گذشته هر کسی می‌تواند شرایط بی‌وزنی ظاهری که فضانوردان در فضاپیماها دارند را با انجام آزمایش ساده‌ای تجربه کند. برای مثال می‌توانید در طبقه پانزدهم ساختمانی سوار بر آسانسور شده و خود را آماده رفتن به طبقه همکف کنید. بی‌شک در زمان انتقال به طبقات پایین‌تر احساس سبکی خاصی خواهید کرد حال اگر انتقال شما به طبقه همکف به واسطه قطع کابل نگهدارنده شتاب بالایی پیدا کند (در حقیقت در حال سقوط آزاد باشید) در آن صورت شما و آسانسور با شتاب کاملا برابری به سوی زمین سقوط می‌کنید. در این لحظات که عمر چندان زیادی نیز نخواهند داشت شما هیچ وزن آشکاری در قبال کف آسانسور نخواهید داشت و از این رو می‌توانید حرکاتی مشابه حرکات شناورگونه فضانوردان در شاتل‌های فضایی داشته باشید. بااین حال به دلیل این‌که سرعت سقوط در آسانسور نمی‌تواند چندان زیاد باشد انجام حرکات شناورگونه چندان قابل مقایسه با حالت فضانوردان در فضاپیماها نخواهد بود. اگر این سرعت و شتاب آن بیشتر می‌بود می‌توانستید در فضای داخل آسانسور به حالت شناور در آیید گویی که در اعماق فضا غوطه می‌خورید. البته این شرایط تا زمانی مهیاست که آسانسور به زمین برخورد نکرده باشد.

اکنون بیایید این اصل ساده را به فرآیند آموزش فضانوردان تعمیم دهیم. چنین شرایطی (شرایط سقوط آزاد با آسانسور) را می‌توان با استفاده از یک هواپیما نیز انجام داد. تصور کنید داخل هواپیمایی نشسته‌اید. هواپیما با سرعت و شتاب خیره‌کننده‌ای اوج گرفته و با طی مسیر سهمی شکل به ارتفاع قابل توجهی می‌رسد. همزمان با نزدیک شدن هواپیما به اوج ارتفاع در نظر گرفته شده، موتورهای آن خاموش شده و تنها چند ثانیه بعد هواپیما و تمامی سرنشینان آن سقوط آزاد را تجربه می‌کنند. هواپیما احتمالا سقوط آزاد 30 ثانیه را به همراه سرنشینان خود تجربه خواهد کرد (چون اگر بیشتر از این زمان موتورهای آن خاموش باشد، تنها باید برخورد مرگبار آن با زمین را شاهد بود) در این مدت کوتاه (30 ثانیه) تمامی سرنشینان در حالتی همچون بی وزنی قرار خواهند داشت و بی‌تردید می‌توانند مشابه فضانوردان حاضر در فضاپیماها در فضای داخل هواپیما شناور شوند. البته تجربه این حالت با استفاده از سقوط آزاد هواپیما بسیار ملموس‌تر از سقوط آزاد با آسانسور خواهد بود گرچه در نتیجه تجربه این حالت با استفاده از سقوط آزاد هواپیما با حالاتی نظیر دلپیچه و تهوع شدید مواجه خواهید شد. به همین دلیل است که چنین تمریناتی در ناسا دنباله‌دار تهوع نام گرفته است. نکته جالب توجه این است که در فیلم تاریخی آپولوی 13 صحنه‌های مربوط به بی‌وزنی در چنین شرایطی ضبط شدند و از این روست که کاملا واقعی به نظر می‌رسیده و به یکی از خاطره‌انگیزترین صحنه‌های سینمایی در تاریخ سینما و تلویزیون جهان به یادگار مانده‌اند.

اکنون سوال مهمی مطرح می‌شود و آن این‌که آیا حقیقتا شاتل‌های فضایی به هنگام چرخش به دور زمین در وضعیت سقوط آزاد به سر می‌برند؟ با بررسی دقیق و کمی دقت کاملا مشخص است که بله دقیقا چنین است. شاتل‌های فضایی به هنگام حضور در فضا، دارای گشتاور ثابت حرکتی هستند که نسبت به مرکزیت زمین وجود دارد و صد این سیستم فضایی تنها به واسطه وجود جاذبه زمین است. چه بسا که در فاصله‌های دوردست تر نسبت به فواصلی همچون فاصله زمین تا ایستگاه فضایی بین‌المللی و فاصله معمول زمین تا شاتل‌های فضایی، چنین گشتاوری مشاهده نمی‌شود.

شاتل‌های فضایی (یا هرگونه سیستم فضایی متحرک در فضا) مدار حرکتی خود را به هنگام حضور در فضا حفظ می‌کند زیرا در چنین حالتی سرعت مماسی با مدار دارد. چنین سیستمی منتج به آن می‌شود که شاتل و هر آنچه که درون آن وجود دارد (از جمله فضانوردان) همواره در حال سقوط آزاد در اطراف زمین باشند. در حالی که تمامی فضانوردان و سایر اشیاء موجود در فضاپیماها کشش جاذبه‌ای قابل توجهی را تجربه می‌کنند در حقیقت یک سقوط دسته جمعی مداوم را احساس می‌کنند، با این حال نکته اساسی این است که آنها به ظاهر بی‌وزنی را تجربه می‌کنند و در حقیقت چنین احساسی در شاتل‌های فضایی واقعا وجود ندارد.

اگر شخصی خواسته باشد بی‌وزنی واقعی را تجربه کند، باید بسیار فراتر از فاصله معمول شاتل‌های فضایی با زمین رفته و در حقیقت در اعماق فضا چنین شرایطی را به صورت واقعی تجربه کند. اگر این امکان برای شما به وجود آید که راهی ماه شوید (همان‌طور که در ماموریت آپولو روی داد) آن زمان است که بی وزنی واقعی را احساس خواهید کرد.

سعید حسینی‌