بادبان های گشوده روبه آینده

پس از یک روز، سرعت این بادبان میان سیاره ای به 160کیلومتر در ساعت می رسد. پس از صد روز، بادبان به سرعت شانزده هزار کیلومتر بر ساعت می رسد و تنها پس از 3سال ، با سرعت 160هزار کیلومتر بر ساعت به پیش می رود که این مقدار 3بار سریع تر از فضاپیمای ویجر است که در حال حاضر از منظومه شمسی خارج شده است.
در کمتر از پنج سال ، کاسموس یک به سیاره پلوتو می رسد و این زمان ، نصف زمانی است که در ماموریت جدید ناسا (افقهای جدید) برای رسیدن به پلوتو پیش بینی کرده است.
همین سرعت است که نویسندگان داستان های علمی تخیلی را این قدر مشتاق بادبان های خورشیدی می کند. در دهه 1970، فریدمن مدیر پروژه آزمایشگاه پیش رانش جهت ناسا بود. در آنجا او پروژه ای را تعریف کرد که طبق آن ، یک بادبان عظیم به مساحت 640هزار مترمربع به ملاقات دنباله دار هالی می رفت.
در آن زمان ناسا این پروژه را به دلیل ریسک بسیار بالا تعطیل کرد و البته باید قبول کرد که آن بادبان بیش از اندازه غیرواقعی بود. پس از آن که فریدمن آزمایشگاه JPL را ترک کرد، با کمک کارل ساگان و بروس مورای ، جمعیت سیاره ای را در سال 1980راه اندازی کرد.
او تلاش داشت این جمعیت را به یک موسسه همکاری های بین المللی تبدیل کند و در این راستا روابط نزدیک و دوستانه ای با دانشمندان و مهندسان فضایی روسی برقرار کرد.
البته در آن روزگار هرگونه ارتباط میان دانشمندان روس و امریکایی به دیده جاسوسی پدیدار می شد، ولی حتی جنگ سرد هم مانع از قوی تر شدن روابط جمعیت سیاره ای نشد.
مدتی بعد، فریدمن به این نتیجه رسید که روسها بهتر می توانند پروژه بادبان خورشیدی را از نظر اقتصادی و فنی پشتیبانی کنند: شلیک موشک روسی به نوعی انتقام از ناسا بود، شرکت لاووشکین NPO در حال بررسی و کار روی فضا پیماهای متورم شونده بود (چارچوبی که بادبان کاسموس یک را نگاه می دارد، باید در فضا باز و متورم شود) و از همه مهم تر، علاقه دیرین روسها به بادبان های خورشیدی بود که رد آنها را می شد در نوشته های سال 1921کنستانتین سیولکوفسکی ، پدر علوم فضایی روسیه پیدا کرد.
در حال حاضر، فریدمن در تلاش است بر شور و اشتیاق تحقق رویای دیرینه اش غلبه کند و برنامه پرواز را واقعی تر و عملی تر برنامه ریزی کند. بودجه این برنامه تاکنون فقط 4میلیون دلار بوده است و این مبلغی است که ناسا فقط برای مطالعات کتابخانه ای خود در یک پروژه هزینه می کند، ولی این مبلغ کم بدان معنی است که از برخی مواد با دوام تر و همچنین برخی بررسی های مهندسی و بازبینی طرحها صرفنظر شده است.
اما گروه کاری کاسموس یک ، افرادی زبده و با تجربه هستند که می توانند هر گونه خطای احتمالی را پیش بینی و از بروز آن جلوگیری کنند. فریدمن در این زمینه خاطره جالبی را نقل می کند: «یک بار تمام طرح را برای بازبینی فنی به مسکو بردم.
مسوول فضایی روس پس از بررسی به من گفت که این طرح 70درصد شانس موفقیت دارد. من شگفت زده شدم و گفتم که حتما آن را اجرا خواهم کرد. این احتمال بسیار بالایی است».
متاسفانه ، گروه نتوانست از یک فرصت آزمایشی برای بررسی عملی طرح استفاده ببرد. قرار بود مجموعه بادبان در سال 2001، یک مسافرت درون مداری را پشت سر بگذارد، ولی به دلیل یک نقص فنی فضاپیما از موشک جدا نشد و هر دو در دریا سقوط کردند.
اما به جای آن که این آزمایش را دوباره تکرار کنند، فریدمن و گروه سازنده تصمیم گرفتند در تلاش بعدی ، مستقیما به مدار پرواز کنند.


درآستانه موفقیت

اما بین خیال و واقعیت فاصله زیادی وجود دارد. بسیاری از برنامه های بادبان خورشیدی هیچ گاه به اطراف خورشید نرسیدند.
در سال 1992، قضیه یک سفینه بین المللی براساس بادبان خورشیدی برای گرامیداشت پانصدمین سال سفر کریستف کلمب به امریکا مطرح شد و حتی برخی دست به ساخت نمونه زمینی و آزمایشی آن پرداختند، ولی بودجه قطع شد و کارشان نیمه تمام ماند.
در عرصه عمل ، ژاپنی ها در حال حاضر پیشرو هستند. تابستان گذشته ، آژانس کاوشهای هوافضای ژاپن دست به یک آزمایش درون مداری زد و در آن ، دو بادبان 10متری باز شدند. در خرداد امسال هم ژاپنی ها یک بادبان 20متری را از یک بالن علمی در ارتفاع 35کیلومتری رها خواهند کرد. هدف نهایی ژاپنی ها، یک سامانه پیش رانشی ترکیبی از بادبان خورشیدی و موتور یونی است.
اما هنوز هیچ کس به اندازه فریدمن به مدار نزدیک نشده است. ولی حتی اگر فضاپیما در مدار قرار بگیرد، فریدمن مطمئن نیست که چه زمانی باید جشن پیروزی بگیرد؛!
باز شدن بادبان ها، جهت گیری درست آنها، صعود به مدار بالاتر همه و همه آبستن رویدادهای مختلفی هستند که یکی از آنها برای شکست طرح کافی است. طراحان مطمئن نیستند که پایداری فضاپیما کافی باشد و حتی ممکن است رفتار آن همانند یک قایق بدون بادبان و پارو در میان گرداب و طوفان باشد. اما یک مساله بسیار مهم ناگفته ماند و آن ، دوام بادبان است.
بادبان کاسموس یک از جنس فایلار است که روی آن با آلومینیوم پوشانده شده است. ضخامت این بادبان تنها 5میکرومتر است و یک عطسه ناخواسته کافی است تا تمام آن را پودر کرده و در فضا پخش کند.
هر چه این بادبان ها نازک تر و سبک تر باشند، برای بادبان بودن بهتر است ، ولی باید از آن طرف فکری برای شکنندگی بیش از اندازه اش کرد. بادبان های کاسموس یک ، یک ماه پس از باز شدن در مقابل نور شدید آفتاب ضعیف می شوند؛ پس از مدتی شروع به ترک خوردن می کنند و در نهایت نابود می شوند، ولی همین یک ماه هم فرصت مناسبی است تا بادبان خورشیدی برتری خود را ثابت کند و درهای فضا را به روی دیگر فضاپیماهای بادبان دار بگشاید.

مترجم: ذوالفقار دانشی