پایان افسانه شاتل‌ها در راه است‌

شاتل ایندیور چهاردهم نوامبر یعنی کمتر از 10 روز دیگر راهی ایستگاه فضایی بین‌المللی خواهد شد. در این سفر 15 روزه، هفت خدمه ایندیور ماموریت دارند تا ضمن انتقال محموله‌های غذایی و تجهیزات فنی، چهار پیاده‌روی فضایی نیز انجام داده و بخشی از اتصالات ایستگاه فضایی بین‌المللی را نصب و تعمیر کنند. این مفاصل به ایستگاه امکان می‌دهند تا انرژی مورد نیاز از پرتوهای خورشیدی را به بهترین شکل ممکن دریافت کنند. گرچه با توجه به نزدیک شدن ایستگاه فضایی به مراحل نهایی ساخت خود، ماموریت در پیش ایندیور که تحت نام126- STS انجام می‌شود اهمیت دوچندانی پیدا کرده است، اما نگاهی به خدمت‌رسانی 2 شاتل دیگر یعنی دیسکاوری و آتلانتیس در کنار ایندیور در ماموریت‌های گذشته خالی از لطف نخواهد بود.

بی‌شک ساخت و تکمیل ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌تواند به عنوان ثمره و نقطه عطف نیم قرن حیات اکتشافات فضایی مد نظر قرار گرفته شود. این ایستگاه در حالی به مراحل ساخت خود نزدیک می‌شود که بشر اکنون سودای سکونت طولانی‌مدت و حتی دائمی در فضا را دارد و از این رو، موفقیت در پروژه ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌تواند تمرینی مناسب در این زمینه تلقی شود. در این میان، شاتل‌های فضایی که خود نتیجه به سرانجام رسیدن طرح‌ها و ‌ایده‌های منحصربه‌فرد دانشمندان بوده‌اند، بیشترین خدمت ممکن را به دانش بشری در این راه پرمخاطره کرده‌اند.

در حال حاضر، شاتل‌های فضایی که به آنها سیستم‌های حمل و نقل فضایی اطلاق می‌شود از سوی دولت آمریکا و ناسا برای انتقال فضانوردان و طیف وسیعی از محموله‌ها به فضا و ایستگاه فضایی بین‌المللی به کار گرفته می‌شوند. شاتل‌ها که قابلیت حمل تا نزدیک به 23 تن بار را دارند به هنگام قرار گرفتن در سکوی پرتاب و به دلیل اتصال به مخزن سوخت خارجی نارنجی‌رنگ، 2 راکت بالا‌برنده از ابهت خیره‌کننده‌ای برخوردارند، اما وقتی از اتمسفر زمین خارج می‌شوند، تنها در قالب هواپیمایی فوق‌مدرن به سوی ایستگاه فضایی به حرکت خود ادامه می‌دهند. شاتل‌ها سیستم‌های حمل و نقل فضایی هستند که تنها برای سفر به مدار‌های کم‌ارتفاع اطراف زمین طراحی شده‌اند و در این سفرها معمولا ماهواره‌هایی را نیز به مدار منتقل می‌کنند. بی‌شک همین ویژگی چندمنظوره بودن شاتل‌هاست که از آنها به عنوان خدمت‌رسان‌ترین ماشین ساخته شده در تاریخ اکتشافات فضایی یاد می‌شود، در حالی که کپسول‌های سایوز روسیه که نقش مکملی در کنار شاتل‌ها دارند، از قابلیت‌های اجرایی بسیار محدودتری برخوردارند.

ماکسیم فارگت، پدر شاتل‌ها

ماکسیم فارگت، دانشمند و طراح برجسته‌ای است که طرح فوق‌العاده پیشرفته شاتل‌ها را ارائه کرده است و شاید دانستن این نکته نیز جالب باشد که این دانشمند نقش ویژه‌ای نیز در طراحی فضاپیماهای مرکوری، جمینی و آپولو داشته است. زمانی که ناسا برنامه شاتل‌ها را طرح‌ریزی می‌کرد، برای این سیستم‌های فضایی تا 100 پرتاب و به عبارتی دیگر 10 سال خدمت‌رسانی پیش‌بینی شده بود، با این حال، وقوع 2 حادثه دلخراش یعنی انفجار شاتل‌های چلنجر و کلمبیا که با کشته شدن تمامی خدمه‌های آنها همراه بود، تغییراتی را در این طرح‌ریزی‌ها به‌وجود آورد.

افسانه 6 شاتل‌

دانشمندان ناسا برای تحقق برنامه توسعه ایستگاه فضایی بین‌المللی و همچنین استقرار ماهواره‌های مختلف در مدار زمین و حتی سرویس‌دهی تلسکوپ فضایی‌هابل، از 6 شاتل استفاده کرده‌اند؛ البته شاتل اینترپرایس تنها شاتلی است که بجز پرتاب تاریخی‌اش به عنوان سرآغاز پرتاب شاتل‌های فضایی همواره روی زمین بوده و تنها برای افزایش آماده‌سازی فضانوردان در ماموریت‌های فضایی به کار گرفته شده است. کلمبیا، چلنجر، دیسکاوری، آتلانتیس و ایندیور 5 شاتلی هستند که وظیفه دشوار اما درخشان پیاده‌سازی برنامه‌های ناسا در فضا را بر عهده داشته‌اند. اما انفجار شاتل چلنجر تنها 73 ثانیه پس از پرتاب در سال 1986 که ناسا را بر آن داشت شاتل ایندیور را به عنوان جایگزین آن بسازد و همچنین انفجار شاتل کلمبیا در راه بازگشت به زمین در سال 2003، گوشه‌های تلخ و تاریک حیات شاتل‌های فضایی به حساب می‌آیند.

شاتل‌ها ساختار فوق‌العاده پیچیده‌ای دارند. در حقیقت، در ساختار آنها از نخستین محصولات طیف قابل توجهی از فناوری‌های نوین استفاده شده است. شاتل‌ها یکی از نخستین سیستم‌های حرکتی در جهان به حساب می‌آیند که در آنها از سیستم کنترل پرواز رایانه‌ای استفاده شده است. استفاده از این فناوری به معنای آن است که هیچ‌گونه ارتباطی میان فرمان کنترل خلبان و مجموعه اتصالات مکانیکی و هیدرولیکی شاتل برای اعمال کنترل بر سطوح یا سیستم کنترل واکنش‌ها وجود ندارد. از آن گذشته نرم‌افزار رایانه‌های فوق مدرن شاتل‌ها با استفاده از زبان بسیار پیشرفته HAL/S نوشته شده تا بیش از پیش بر کارایی، اطمینان و پیچیدگی آن افزوده شده باشد. دانشمندان ناسا در سه دهه گذشته بارها در موتورهای شاتل‌ها دست برده و آنها را با توجه به جدیدترین پیشرفت‌های صورت گرفته در دنیای فناوری‌های دیجیتالی به روز کرده‌اند. در حقیقت، دانشمندان ناسا با گذشت هر روز روند تکاملی استفاده از شاتل‌ها را طی کرده‌‌اند. به عنوان مثال در 2 ماموریت نخست شاتل‌ها موسوم به1- STS و 2- STS مخزن سوخت خارجی شاتل‌ها به رنگ سفید درآمده بود تا بر استحکام سطح عایق شده آن افزوده شود، اما آزمایش‌های بعدی نشان داد که نیازی به انجام چنین کاری نبوده و می‌توان به جای وزن قابل‌توجهی که رنگ‌آمیزی بر شاتل تحمیل می‌کند، محموله‌های بیشتری را به فضا برد.

ساختار شاتل‌ها

شاتل‌های فضایی که تقریبا هر سه فروند باقیمانده آنها دارای ساختار یکسانی هستند 24/37 متر ارتفاع و پهنای بال 79/23 متر داشته و در حالی که وزن آنها به صورت خالی از بار حدود 69 تن است، می‌توانند با حداکثر سرعت 7743 متر بر ثانیه حرکت کنند. یکی از نکات جالب درخصوص این فضاپیماها، متغیر بودن ظرفیت حمل فضانوردان در آنهاست. شاتل‌ها ابتدا حداکثر تا 2 فضانورد را با خود به فضا می‌بردند، اما این گنجایش در ادامه به 5 تن افزایش یافت. در ماموریت‌های فعلی نیز تا 7 فضانورد سوار بر شاتل راهی ایستگاه فضایی می‌شوند، اما در یکی از تاریخی‌ترین ماموریت‌های شاتل 11 فضانورد آن هم در شرایط اضطراری در شاتل جای گرفتند.

شاتل‌ها گرچه تا رسیدن به سن بازنشستگی در سال 2010 تنها 2 سال دیگر در خدمت توسعه دانش فضانوردی و اکتشافات فضایی خواهند بود، اما تا فرا رسیدن آن زمان که حتی گفته می‌شود به دلیل ایجاد وقفه‌ای چندین‌ساله تا آماده شدن فضاپیمای آتی ناسا موسوم به اریون احتمال تمدید دو تا سه ساله ماموریتشان وجود دارد، هنوز وظایف دشواری بر دوش دارند. نگاهی به گذشته نیز گویای حیاتی پرمخاطره و توام با نقاط عطف جذابی برای آنها بوده است. شاتل اینترپرایس نخستین شاتلی است که در سال 1977 پرتاب شد تا گامی بلند به سوی تحقق رویای دیرینه بشر مبنی بر حرکت آزاد در فضا برداشته شده باشد. پس از آن روز تاریخی، شاتل کلمبیا نیز در 11 نوامبر سال 1982 و برای نخستین‌بار با 4 فضانورد اولین ماموریت اجرایی شاتل‌ها را به انجام رساند. در سال‌های 1983، 84 و 85 میلادی‌ 3 شاتل چلنجر، دیسکاوری و آتلانتیس نخستین پرتاب‌های خود را تجربه کردند تا افسانه شاتل‌ها وارد مراحل حساس‌تری شده باشد.

اکنون و در حالی که همه نگاه‌ها به ماموریت چند روزه آینده شاتل ایندیور دوخته شده است، موجی از نگرانی در دیدگان مقامات ارشد ناسا به چشم می‌خورد. نسل جدید فضاپیماهای ناسا با قابلیت رسیدن به هدفی همچون ماه و در ادامه مریخ، فاصله نسبتا زیادی تا آغاز پرتاب دارد، در حالی شاتل‌ها خسته از بیش از 3 دهه حضور در فضا و به دلیل فرسایش نسبی که در ساختار آنها به وجود آمده بناچار برای رفتن به موزه آماده می‌شوند.

مهدی پیرگزی‌