تمرین برای حضور در مریخ

مریخ یکی از اجرام آسمان است و از زمانی که انسان می‌تواند به یاد بیاورد، این سیاره سرخ فام کوچک در آسمان توجه او را به خود جلب کرده است. افسانه‌های زیادی او را خدای جنگ نامیده‌اند چرا که در آسمان با درخشش سرخ‌فامی می‌درخشد و انسان عصر اسطوره‌ها را به یاد جنگ و خونریزی می‌انداخته است، اما این سیاره تنها در عصر اساطیر مورد توجه نبود، از آغاز پژوهش‌های جدید اخترشناسی، این سیاره به دلایل مختلفی زیر ذره‌بین دانشمندان قرار گرفته است.

زمانی که انسان به کمک تلسکوپ‌های ابتدایی خود سراغ کاوش آسمان رفت، مریخ در کانون توجه قرار گرفته بود. مریخ عوارض سطحی مشهودی داشت که باعث می‌شد دانشمندان بتوانند با نگاه به آن تصوراتی از آنچه روی آن می‌گذرد به دست آورند. قطبین مریخی یکی از معروف‌ترین آنها بود؛ قطبینی مشابه زمین که اولین شباهت‌ها را به یاد می‌آورد. این واقعیت که مریخ تنها سیاره منظومه شمسی است که می‌توان از روی زمین سطح آن را دید و مورد بررسی قرار داد، از مواردی بود که باعث شد بلافاصله اطلاعات هیجان‌انگیزی از این سیاره به دست بیاید.

رصد عوارض سطحی مریخ نظیر فلات سیرتیس که به شکلی مثلثی عظیم و تیره رنگ، می‌شد آن را از پشت تلسکوپ‌های کوچک نیز مشاهده کرد، باعث شد تا کاوشگران بتوانند زمان حرکت وضعی یا به عبارتی شبانه روز مریخی را تخمین بزنند و زمانی که متوجه شدند مریخ دارای سیر شبانه‌روزی مانند زمین است، موجی از هیجان آنها را فرا گرفت. آنها زود فهمیدند نه تنها شبانه روز مریخی با شبانه روز زمینی یکسان است که انحراف محور دوران این سیاره مشابه زمین است و نتیجه این تشابه خیره‌کننده چنین بود: مریخ نیز مانند زمین 4 فصل را با کیفیتی مشابه، اما با مدتی طولانی تر تجربه می‌کرد.

به این ترتیب مریخ پیش از آن‌که طیف‌سنج‌ها و بعدها کاوشگرهای فضایی سراغ آن بروند، نامزد مناسبی برای میزبانی حیات در بیرون از زمین و در منظومه‌شمسی به شمار می‌رفت. باور به وجود حیات و حتی حیات هوشمند در مریخ طی این دوره و سال‌های بعد آنقدر شایع بود که آدم سبزهای کوچولوی مریخی عملا از تخیلات دانشمندان قدم بیرون گذاشتند و به بخشی از فرهنگ عامه مردم بدل شدند.

تحقیقات بعدی نشان داد مریخ چندان هم زنده نیست و شاید داستان مریخی‌ها را باید از ذهن کنار گذاشت. اگرچه مطالعات کاوشگرهای جدید نشان از آن دارد که مریخ هنوز در لفافه‌ای از رازها پیچیده شده است.

بررسی‌های بیشتر در باره این سیاره را کاروانی از ربات‌های فضانورد انجام داده‌اند. ارسال ربات‌های کاوشگر به مریخ از آغازین روزهای کاوش‌ فضایی مورد توجه قرار داشت اما این کاوش‌ها کار ساده‌ای به شمار نمی‌رفت. مسیر سفر از زمین تا مریخ و بعد مراحل فرود روی آن به قدری پیچیده است که تنها یک سوم ماموریت‌هایی که عازم مریخ شده‌اند، توانسته اند به سلامت به مقصد برسند.

داده‌هایی که همین مریخ نوردها و مریخ نشین‌ها و مدار گردهای مریخی ارائه کرده‌اند، توانسته است چهره دقیق‌تری از مریخ را پیش روی ما ترسیم کند. اکنون می‌دانیم مریخ دارای منابع یخ و آب است، در جو آن نشانه‌هایی از متان دیده شده که شاید نشانه‌ای از فعالیت‌های زیستی باشد و برخی دانشمندان از امکان وجود حیات میکروبی روی مریخ در زمان حاضر صحبت می‌کنند. در کنار این می‌دانیم که در گذشته روی مریخ دریاها و رودخانه‌های خروشانی در جریان بوده که باعث به وجود آمدن شرایط اقلیمی متفاوت با آنچه در مریخ است، می‌شود. همه این موارد و انبوهی از سوالات در کنار این واقعیت که مریخ نزدیک ترین و مناسب ترین همسایه سیاره‌ای ماست، باعث می‌شود تا رویای سفر به مریخ برای انسان به رویایی جذاب بدل شود؛‌ رویایی که البته بایدبهایی کلان نیز برای آن پرداخت.

آیا سفر به مریخ ضروری است؟

این موضوع بسیار بحث‌برانگیزی است. زمانی که انسان تصمیم گرفت به ماه سفر کند به دلیل شرایط اجتماعی و سیاسی آن دوره و وجود جنگ سرد بین بلوک غرب و شرق برای همه سفر به ماه نوعی رقابت به شمار می‌رفت و به‌رغم دستاوردهای علمی بسیار با ارزش، در آن زمان ماهیت این سفر ـ که سفری پرخرج بود ـ زیر سوال نرفت در آن دوره 5 درصد بودجه ایالات متحده آمریکا به ناسا برای این پروژه اختصاص یافت و نتیجه آن، سفر موفق و خیره‌کننده‌ به ماه بود که به نتیجه رسید، اما پس از پایان ماموریت‌های آپولو که بیش از 40 سال از آن می‌گذرد دیگر ضرورت‌ها و شرایط جنگ سرد در بین نبود. بلوک شرق از هم پاشیده شده بود و مردم نگران هزینه‌های بالای چنین پروژه‌ای بودند. به همین دلیل بودجه ناسا کاهش یافت و از شتاب اولیه کاوش‌های فضایی کاسته شد.

مریخ هنوز هم رویای کاوش‌های فضایی بود، اما در این دوره گروهی که معتقد بودند می‌توان با هزینه و خطری کمتر و با فرستادن ربات‌های کاوشگر به مریخ آن را بررسی کرد، پیروز شدند و سفر به مریخ به واقعیتی نزدیک بدل شد.

این گروه از کارشناسان بدرستی استدلال می‌کنند. اگر هدف فقط بررسی علمی و گردآوری داده‌ها از مریخ باشد، هنوز ربات‌ها بسیار کم خطر و کم هزینه‌تر هستند، در حالی که اعزام یک ربات کاوشگر به مریخ که قادر به چند سال جمع‌آوری داده است، چند میلیون دلار هزینه دارد، اما حداقل بودجه‌ای که برای سفر انسان به مریخ برآورد می‌شود، چند 10‌میلیارد دلار خواهد بود.

به این ترتیب هنوز برای اکتشافات علمی فضایی، ربات‌ها و سفینه‌های بدون سرنشین بهترین گزینه هستند، اما در آینده قطعا کنجکاوی انسان او را وادار به انجام این سفر گران قیمت و تاریخی خواهد کرد. امروزه حتی خوشبینانه ترین افراد هم تاریخ چنین سفری را زودتر از 2050 ارزیابی نمی‌کنند، اما اگر بخواهیم چنان روزی سفر به مریخ صورت بپذیرد، باید از همین امروز گام در این راه بگذاریم.

سفر به مریخ از جهات گوناگونی با دشواری همراه است و حتی با تامین هزینه بسیار زیاد باید بر این مشکلات غلبه کنیم. بنابراین با فرض وجود پول کافی باید در موارد زیر با چالش‌های جدی دست و پنجه نرم کنیم.

نخستین مشکل برای سفر به مریخ، سفر به مدار زمین و ساخت سفینه در مدار زمین است. سفر به مریخ برای انسان سفری طولانی خواهد بود براساس فناوری‌های فعلی و پیشران‌هایی که امروز در اختیار داریم، ناچاریم برای کاهش مدت سفر از شرایط مداری زمین ـ مریخ استفاده کنیم و رفت و برگشت خود را زمانی انجام دهیم که دو سیاره در نزدیک‌ترین حالت به خود (مقابله) قرار دارند و این یعنی این سفر حداقل 3 سال به طول خواهد انجامید. خدمه این سفر حداقل باید 5 یا 6 نفر باشند تا بتوانند بر مسائل چنین سفری غلبه کنند. چنین تعدادی از خدمه و چنین مدتی از سفر به این معنی است که شما باید حجم انبوهی از تجهیزات را با خود ببرید. غیر از تجهیزات فنی باید به مقدار زیاد آب، اکسیژن، غذا و لباس هم به همراه ببرید، البته بخش فرود، بخش بازگشت و ابزارهای علمی هم جای خود را دارد. این حجم عظیم حمل و نقل نمی‌تواند یکباره از روی زمین به سوی مقصد پرتاب شود، چرا که به دلیل گرانش زمین ارسال بار از زمین نیازمند سوخت بسیار زیادی است و خود سفینه اصلی نیز در صورتی که روی زمین ساخته شود، نیازمند صرف سوخت انبوهی است که آن را به مدار زمین ببرد برای همین باید سفینه در فضا مونتاژ شود و تجهیزات به آن منتقل شوند. در این بخش خوشبختانه مشکل فناوری وجود ندارد و تنها با تامین هزینه می‌توان از همین امروز شروع به ساخت کرد. بخش دوم تشکیلات به مدت سفر مربوط می‌شود، دانشمندان اگر بخواهند فضا نوردان زمان کمتری را در فضا طی کنند و کمتر در معرض تابش‌های کیهانی باشند، باید پیشران قوی‌تری را بسازند. شاید نوعی پیشران هسته‌ای برای این کار مناسب باشد که هم‌اکنون کار روی چنین سامانه‌هایی در حال اجراست.

بخش دیگر مشکل زمانی است که سفینه مادر به مدار مریخ می‌رسد. براساس همه طرح ‌های موجود، سفینه مادر باید در مدار مریخ قرار بگیرد و بخش خاص فرود از آن جدا شده و به سطح مریخ برود و دوباره به مدار برگردد. واقعیت این است که برای این بخش هیچ فناوری‌ای در حال حاضر وجود ندارد. فناوری امروزی اجازه می‌دهد در نهایت بسته‌ای به جرم یک تن (جرم مریخ نورد کنجکاوی که قرار است سال آینده به مریخ اعزام شود) را سالم روی مریخ فرود آوریم در حالی که وزن محموله فرود انسان روی مریخ شاید بیشتر از 50 تن باشد و این مشکل بزرگی است. اما مشکل دیگر زمانی آغاز می‌شود که آنها بخواهند به مدار برگردند که سوخت سفینه بازگشت و نحوه این کار هنوز در پرده‌ای از ابهام قرار دارد.

اما اگر فرض کنیم که همه این مشکلات بر طرف می‌شوند و انسان همین الان تمام مسائل فنی و بودجه کافی را در اختیار دارد، باز هم مشکلات زیادی در پیش روست و مهم‌ترین آن به پارامتر انسانی برمی‌گردد.

تاکنون ماجراجویانه‌ترین سفری که انسان انجام داده، سفر به ماه بوده است؛ سفری که در محفظه‌ای کوچک انجام شد اما کل این ماموریت از زمان پرتاب تا فرود حدود یک هفته طول کشید و از آن مهم‌تر ماه به زمین بسیار نزدیک بود. ماه تنها 400 هزار کیلومتر با زمین فاصله دارد، البته این نزدیکی به این معنی است که خطر کمتری خدمه پرواز را تهدید می‌کند. در حقیقت در چنین سفری 400 هزار کیلومتر و 4 میلیون کیلومتر تفاوت چندانی ندارد، اما نکته مهم این بود که فضا نوردان هرروز کافی بود سر خود را برگردانند تا زمین مادری را در آسمان ببینند که با ابعادی چند برابر ماه شب 14 در آسمان می‌درخشید، آنها حتی می‌توانستند در بخشی از سفر خود نور شهرها را در شب تشخیص دهند و به آنها این حس را می‌داد که در نزدیکی خانه خود هستند.

حال سفر به مریخ را در نظر بگیرید. سفر شما حداقل 3 سال به طول خواهد انجامید. در تمام این مدت ناچار خواهید بود تنها با 5 نفر دیگر در ارتباط باشید و آنها را برای مدت 3 سال در محیطی محدود تحمل کنید. یکی از نزدیک‌ترین تجربه این افراد را گروه‌‌های اکتشافی قطب جنوب دارند، برخی از آنها زمانی که در توفان‌ گیر می‌کنند، مجبورند 3 نفری بیش از یک هفته در یک چادر کوچک زندگی کنند. این تجربه نشان داده تحمل انسان در یک محیط کوچک و شرایط بحرانی بشدت آسیب‌پذیر است. در حالی که مجبورید 3 سال از زندگی خود را در این محیط بگذرانید. باید در نظر داشته باشید که لحظه به لحظه منظره‌ای که از زمین می‌بینید کوچک و کوچک‌تر می‌شود و سرانجام در مدتی نزدیک به 2 سال که باید در مدار مریخ سپری کنید، تنها می‌توانید گاهی سیاره زمین را به شکل ستاره‌ای کم فروغ در آسمان ببینید. این مساله از نظر روحی آسیب بسیار جدی‌تری به بار می‌آورد. در کنار این باید این موضوع را نیز در نظر داشته باشید که شما حتی امکان ارتباط مستقیم با زمین را ندارید. در جریان سفر به ماه هر گاه مشکلی پیش می‌آمد یا لازم بود، فضا نوردان به طور مستقیم و با تاخیری حدود 2 ثانیه با زمین صحبت می‌کردند اما در ماموریت مریخ و به دلیل فاصله این سیاره با زمین در اوج این فاصله امواج الکترو مغناطیسی حدود 15 دقیقه تاخیر خواهند داشت و به این ترتیب مکالمه‌ای دو طرفه میان سفینه و زمین حدود 30 دقیقه به طول خواهد انجامید و این یعنی شما نمی‌توانید مستقیما با دانشمندان و حتی اعضای خانواده خود صحبت کنید و از این رو مشکلات روانی چنین سفری بیش از مشکلات فنی می‌تواند تاثیرگذار باشد بویژه در چنین سفری که مسائل پیش‌بینی نشده فراوانی در راه است و خدمه باید برای هر نوع تصمیمی هرچقدر دردناک و سخت آمادگی کامل داشته باشند.

پروژه مریخ 500 که سومین فاز آن از 13 خرداد آغاز شد، در حقیقت تلاشی است برای درک چنین مشکلاتی که در پیش پای فضانوردان در راه سفر به مریخ است. در سال 2007 یک دوره تمرینی اقامت 15 روزه برای فضانوردان برگزار شد و سال گذشته 6 داوطلب مدت 105 روز را در این محفظه سپری کردند، البته آنها از امکاناتی مانند ارتباطات اینترنتی و تماس با خانواده استفاده می‌کردند، اما وضع برای 6 خدمه جدید روسی، چینی و اروپایی بسیار متفاوت خواهد بود، آنها باید حدود 520 روز را در این محفظه که حجم کل آن 550 متر مکعب است، سپری کنند و در طول این مدت همانند مسافرانی که عازم سفر به مریخ هستند با محدودیت تماس و اینترنت مواجه هستند و باید برای تماس با بیرون از محفظه همان اختلاف زمانی را تحمل کنند که فضانوردان تحمل خواهند کرد. آنها همچنین باید زمان خود را به تمرین‌های بدنی، آزمایش‌های علمی و احیانا مواجهه با بحران‌هایی که یکباره شکل می‌گیرند، بگذرانند.

کل بنایی که این افراد در آن سپری می‌کنند به 4 بخش تقسیم شده است، بخش زندگی روزمره که یک استوانه به ابعاد 6‌/‌3 در 20متر را تشکیل می‌دهد دارای بخش‌هایی برای پخت و پز، اتاق استراحت، اتاق کنترل، یک دستشویی و 2 اتاق خواب است. بخش دوم این فضا که در مرکز فضایی روسیه در مسکو ساخته شده، بخش پزشکی است که شامل استوانه‌ای به ابعاد 2‌/‌3 در 9‌/‌11 است که علاوه بر تجهیزات درمانی بیمارستانی دارای امکانات درمان از راه دور است و می‌توان بیمار را در آنجا از دیگر خدمه جدا کرد.

بخش دیگر، فرود است که فضانوردان تنها اجازه دارند طی مدت 30 روزی که طبق برنامه قرار است فرود فرضی روی مریخ صورت بگیرد، از آن استفاده کنند و در بقیه اوقات این بخش به صورت پلمب شده باقی خواهد ماند که استوانه‌ای به ابعاد 3‌/‌6 در 9‌/‌6 متر است.

آخرین بخش، انبار تجهیزات مورد نیاز است که ابعادی معادل 9‌/‌3 در 24‌متر را تشکیل می‌دهد. در صورتی که بحرانی جدی بروز کند، مهندسان می‌توانند این فضانوردان را از محفظه‌های تمرینی خارج کنند اما این، آخرین کار آنها خواهد بود. در فضا دری وجود ندارد که به اتاق انتظار باز شود و به همین دلیل این فضا نوردان باید در برابر مشکلات و مسائلی که پیش می‌آید، مستقل عمل کنند. آنچه آنها در این مدت 520 روزه تجربه خواهند کرد، شاید تجربه‌ای بی‌نظیر برای آنها باشد. روزی انسان به سوی مریخ پرواز خواهد کرد، شاید در آن روز افرادی که اکنون در کابین مارس 500 قرار دارند، پیرمردهایی سالخورده باشند که همراه نوه‌هایشان به تماشای این منظره می‌نشینند، اما زمانی که نخستین فضا نورد قدم بر خاک مریخ بگذارد به یاد خواهد آورد که سفر آن روز ایشان سال‌ها قبل روی زمین و در محفظه‌هایی بسته آغاز شده است. اینان پیشگامان سفری هستند که خود هرگز نمی‌توانند انجام دهند اما بشریت را در آن هدایت خواهند کرد.

پوریا ناظمی