ماهواره‌های مینیاتوری در مدار رویاهای بزرگ

با تحقق یافتن این پروژه جالب توجه و فراهم شدن تسهیلات بالقوه ساده، قابل دسترس و همچنین هزینه سرمایه پایین می‌توان انتظار داشت در آینده نزدیک، کاربرد مثل معروف هر کسی ستاره‌ای در آسمان دارد، تغییر یابد و جمله هر کس ماهواره‌ای در فضا دارد، جای آن قرار گیرد.

باید توجه داشته باشید که تلفن همراه هوشمندی که هم اکنون در جیبتان هست، چیزی در حدود 120 برابر توان محاسباتی بیشتری از ماهواره متوسطی دارد که در دهه 80 میلادی استفاده می‌شد. بعلاوه طبق گفته کریس بوشیزن، فیزیکدان ناسا شما می‌توانید همین حالا سری به فروشگاه بزنید و یک اسباب‌بازی بخرید که خیلی بهتر از ماهواره‌های 20 سال قبل کار می‌کند. تلفن همراه شما واقعا یک ربات 500 دلاری در جیبتان است که فقط نمی‌تواند جایی برود. با کمی دقت متوجه می‌شویم که در حال حاضر حجم زیادی از اختراعات و ابتکارات واقعی در دنیای سرگرمی و فناوری تلفن همراه دارد اتفاق می‌افتد و ناسا باید با مواد و مصالح اولیه آنها گام‌های آینده خود را بردارد.

البته بزرگ‌ترین چالش فرستادن تلفن‌های همراه و اسباب‌بازی‌ها به فضا این موضوع مهم است که آیا این اجزا و قطعات می‌توانند در محیط جدید خود همان کارایی خود را داشته باشند بدون این که از هم تفکیک و خراب شوند و همچنین در شرایط خلأ و در درجه حرارت‌های فوق‌العاده کم و زیاد کار کنند.

به همین منظور و برای انجام آزمون‌های مقدماتی، محققان ناسا 24 جولای (اول مرداد امسال) 2 مسافر ویژه را روانه سفری اختصاصی به درون جو کردند. این دو مسافر خاص در واقع 2 دستگاه گوشی تلفن همراه نکسوس وان بودند که سوار بر 2 موشک مدل Intimidator 5 به ارتفاع 30 هزار پایی (9144 متری) و با حداکثر سرعت 4/2 ماخ (2896 کیلومتر بر ساعت) روانه جو شدند. در این میان یکی از موشک‌ها پس از ناکامی در باز شدن چتر هوایی به زمین برخورد کرد، ولی موشک دیگر مسافر همراه خود را سالم به زمین برگرداند. البته این دو موجود غیرزنده، در جریان این سفر طولانی و پرسرعت آنقدرها هم مسافران بیکار و بی‌خاصیتی نبودند و با استفاده از شتاب‌سنجی که درونشان کارسازی شده بود، قادر به ثبت شتاب حرکت موشک‌ها بودند و تلفن همراه آسیب ندیده توانست 5/2 ساعت تصویر ویدئویی از این رویداد جالب را از طریق سوراخی که در کنار موشک تعبیه شده بود، ثبت کند.

در همین خصوص بن هوارد، مهندس داوطلب این آزمایش خاطرنشان می‌کند هر چیزی که از دور خارج و خراب نشود در حکم قطعه‌ای از داده محسوب می‌شود و حال ما می‌دانیم که باتری‌ها خرد نشده‌اند و رایانه در تمام مدت آزمون کار کرده است. محققان معتقدند در صورتی که سرانجام تلفن‌های همراه برای توانبخشی به ماهواره‌ها استفاده شوند، احتمالا به فضا فرستاده خواهند شد، البته بدون صفحه و با باتری‌های متفاوتی که آنها را برای این مقصود سبک‌تر بسازد، چرا که اجزایی مثل صفحه و باتری چیزی حدود 90 درصد وزن تلفن همراهی نظیر مدل نکسوس وان را به خود اختصاص می‌دهد.

اما کار محققان به همین جا ختم نمی‌شود و در گام بعدی گروه درصدد ساخت مکانیسم پایدارکننده‌ای برای ماهواره با استفاده از تلفن همراه، ژیروسکوپ (گردش‌نما) اسباب‌بازی 100 دلاری و بخش‌هایی از لگوی ماینداستورم خواهند بود به طوری که ماهواره ساخته شده از این وسایل و ادوات می‌تواند خودش را در فضا جهت‌یابی و راهنمایی کند. به این ترتیب با نصب 3 ژیروسکوپ دوار و مهیا کردن آنها برای چرخش در سرعت‌های مختلف، یک ماهواره می‌تواند در هر جهتی حرکت کند. نکته جالب توجه در این شیوه بازسازی و تدارکات به ظاهر ساده برای ساخت ابزار دقیقی همچون ماهواره در حالی است که هم‌اکنون نیز از همین تکنیک برای ساخت بسیاری از ماهواره‌ها استفاده می‌شود اما نیازمند فناوری چند میلیون دلاری است.

این پروژه برای تولید ماهواره‌هایی که با استفاده از تلفن همراه توانبخشی می‌شوند احتمالا از برنامه CubeSat به عنوان یک جعبه باربری استاندارد شده استفاده خواهد کرد، چون که این جعبه‌های مکعبی از قبل آزمایش‌های خود را پس داده‌اند و برای انجام این سیر و سفر فضایی شهرت دارند.

اغلب شرکت‌هایی که ماهواره‌ها را با موشک به فضا پرتاب می‌کنند، در موشک‌های خود فضای اضافی دارند و این نشان می‌دهد آماتورترین ماهواره‌ها تا چه حد احتمال گیر افتادن در فضا را خواهند داشت و از طرفی افراد حاضرند مخارج سنگین چنین موردی را بپردازند تا مطمئن شوند در مسیر حرکت به مقصد هیچ بخشی از هم گسسته نمی‌شود و به موشک آسیبی وارد نخواهد شد. به دلیل وجود بخشی از همین پیش‌بینی‌های محتاطانه، هزینه تمام شده فرآیند ساخت و روانه‌سازی ماهواره‌ها بالاست. اما آنچه محققان این طرح از آن به عنوان هدف کلی پروژه یاد می‌کنند، ساخت ماهواره‌های ارزان است، به‌طوری که هر کسی بتواند با کمی وقت و چند هزار دلار سرمایه ماهواره متعلق به خودش را به فضا بفرستد.

در این میان، محققان معتقدند ارتقابخشی و بهنگام‌سازی توان محاسباتی ماهواره‌ها با استفاده از تلفن‌های همراه در واقع به مفهوم افزایش توانمندی و قابلیت‌های ماهواره و از جمله هوش مصنوعی خواهد بود. در همین خصوص مت ریس، متخصص آموزش و تعلیمات ناسا می‌گوید ما هنوز دقیقا نمی‌دانیم افراد می‌خواهند با ماهواره‌های خود چه کارهایی انجام دهند. در واقع بهتر است بپرسیم خودتان تصور می‌کنید با تلفن همراهتان در فضا چه کارهایی می‌توانید انجام دهید؟

ایده علاقه‌مندان پروژه CubeSat، ساخت ماهواره‌های 4 اینچ مربعی (مکعبی به ابعاد 25 سانتی‌متر) با کمترین امکانات و سرمایه است تا از طریق این وسیله‌های کوچک رویاهای خود را بر پشت موشک‌های ماموریت‌های بزرگ‌تر سوار کنند. آنها هر چند این هدف زیبای خود را با خرده‌ریزهای مستعمل و ارزان انجام می‌دهند، اما نتایجی را که به دست می‌آورند با همتایان مطرح و سرمایه‌گذارشان قابل رقابت است. پیشگامی راهبرد CubeSat را دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه توسعه فضایی و سامانه‌های آن به عهده داشته است. در واقع چیزی که 10 سال قبل تنها یک مفهوم و طرح خام به شمار می‌رفت، اکنون به یک راه پیشرفت و کامیابی در حوزه دستیابی به فضا با هزینه بسیار پایین بدل شده است. به نحوی که اکنون حتی ناسا نیز برای این ایده آرزوی موفقیت می‌کند.

ناسا به این ماهواره‌های مینیاتوری علاقه نشان داده و در برنامه معتبر فارماست خود که به پروژه آمس ناسا نیز معروف است، تلاش می‌کند پروژه آزمایش‌های زیست محور خود را از طریق این تکنیک نسبتا ساده، ارزان و کوتاه مدت به آزمایش بگذارد. آزمایش‌هایی از قبیل آزمون‌های زیست‌سنجی روی فعالیت میکروارگانیسم‌ها و شرایط حفظ و بقای آنها در شرایط شبه فضایی و شناخت واکنش آنها به شرایط جاذبه صفر را که ارتباط تنگاتنگی با برنامه سفرهای انسان به فضا و استقرار در پایگاه‌های فضایی دارد، نمونه‌ای از این اهداف بزرگ به شمار می‌روند که می‌توان انتظار داشت از این پس با ارتقای روند شخصی‌سازی ماهواره‌ها، طیف گسترده‌تری از آزمایش‌ها از سوی افراد حقیقی و حقوقی همچون مراکز تحقیقاتی دانشگاهی، دانشجویان و محققان مستقل که از توان سرمایه‌گذاری و دسترسی به امکانات کمتری برخوردارند، صورت واقعی به خود بگیرد.

حوریه هادی

منابع: Wired / Nasa