سقوط آزاد از فضا

سال‌هاست محققان و ماجراجویانی از گوشه و کنار جهان با رساندن خود به ارتفاعی فراتر از تصورات عادی، سقوط آزاد به سوی زمین را تجربه می‌کنند تا نشان دهند عملا نمی‌توان مرزی برای جاه‌طلبی‌های بشر تصور کرد. این قبیل برنامه‌های هیجان‌انگیز طی سال‌های اخیر به اوج خود رسیده است. دو سال پیش فیلیکس بومگارتنر اتریشی از ارتفاع 39 کیلومتری زمین پرید و همین چند روز پیش بود که مرد شماره دو شرکت گوگل با پرش از ارتفاع 41 کیلومتری باز هم این رکورد را ارتقا بخشید. چنین رقابت فوق‌العاده‌ای در لبه فضا حتی می‌تواند تداعی‌کننده این پرسش باشد که آیا اصولا می‌توان از ایستگاه فضایی بین‌المللی نیز به پایین پرید؟!

رقابتی که از 55 سال پیش آغاز شد

بدون شک بومگارتنر با سقوط آزاد از ارتفاع 39 کیلومتری زمین دست به کار بزرگی زده است. شاید مهم‌ترین جنبه برنامه محیرالعقول وی شکستن رکوردی است که بیش از نیم قرن دوام آورده بود. نخستین بار جو کیتینگر آمریکایی که این روزها از مرز هشتاد سالگی گذشته است، با پرش از ارتفاعی فراتر از تصور نشان داد که انسان می‌تواند آسمان را به زیر سیطره دانش خود بکشد. این نظامی بازنشسته که چهار دوره حضور در جنگ ویتنام و حتی 11 ماه زندان را نیز تجربه کرده است، پیش از این ماجراجویی با عبور از عرض اقیانوس اطلس با استفاده از بالن نام خود را بر سر زبان‌ها انداخته بود، اما بیست‌وچهارم آبان 1338 اتفاق مهم زندگی وی رقم خورد. او از ارتفاع 23 هزار و 300 متری سقوط آزاد کرد. کیتینگر خیلی خوش‌شانس بود که باوجود از هوش رفتن و تحمل نیرویی معادل 22 برابر جاذبه بر ستون فقراتش به لطف باز شدن خودکار چتر نجات، سالم به زمین رسید. یک سال بعد او این برنامه را تکرار کرد و با پرش از ارتفاع 31 کیلومتری به سرعت 988 کیلومتر بر ساعت رسید و تیتر اصلی روزنامه‌های سراسر جهان را از آن خود کرد. البته این برنامه نیز خالی از خطر نبود، به طوری که با مشکلی که در دستکش وی ایجاد شد دستش تا دو برابر وضع عادی متورم شد. با این حال مأموریت با موفقیت انجام شد و او توانست چهار رکورد تاریخی از خود بر جای بگذارد: پرواز با بالن به بالاترین ارتفاع، باز شدن چتر در بالاترین ارتفاع، طولانی‌ترین سقوط آزاد و در نهایت بیشترین سرعت بشر در اتمسفر.

52 سال بعد فلیکس بومگارتنر همه این رکوردها را از خلبان بازنشسته آمریکایی ربود. این ماجراجوی اتریشی در کمتر از ده روز دو بار از ارتفاعات مختلف سقوط آزاد موفقیت‌آمیزی انجام داد. او بیست‌وسوم مهر 91 سوار بر کپسولی که با استفاده از بالن تا ارتفاع 39 کیلومتری زمین اوج گرفت، سقوط آزاد تاریخی خود را به سمت زمین آغاز کرد. البته او یک هفته پیش از آن از ارتفاع 21 کیلومتری به روشی مشابه پریده بود تا ضمن بررسی دقیق تجهیزات ایمنی، تجربه لازم برای پرش از ارتفاع 39 کیلومتری را به دست آورد. پروژه سقوط آزاد بومگارتنر از جهات مختلف با کاری که جو کیتینگر انجام داد، متفاوت بود. سقوط آزاد بومگارتنر صرفا برای برجای گذاشتن یک رکورد تازه انجام نشد، بلکه از مدت‌ها پیش ایده جاه‌طلبانه‌ بلندپروازانه‌ای از طرف گروهی از آینده‌نگرهای علمی مطرح شده بود مبنی بر این‌که آیا این امکان وجود دارد که فضانوردان ساکن ایستگاه فضایی بین‌المللی در صورت بروز شرایط اضطراری از این ایستگاه به سوی زمین بپرند؟ این درحالی است که کیتینگر صرفا با هدف نشان دادن جاه‌طلبی‌های هوا ـ فضایی بشر که با آغاز اکتشافات فضایی دوران معاصر همزمان شده بود دست به چنین اقدام نفسگیری زده بود.

نمایش تحسین‌برانگیز دانش فضایی در سقوط آزاد بومگارتنر

بومگارتنر اتریشی حدود پنج سال زمان مطالعه و تمرین کرد تا با درک و رفع نواقص پرش‌های کیتینگر، رکوردشکنی بی‌نقصی را به ثبت برساند. در این پنج سال و با همکاری حامیان مالی، کپسول کوچکی به وزن 1315 کیلوگرم و ارتفاع 3.4 متر با استفاده از آلیاژهای سبک و بسیار مقاوم در برابر تغییرات فشار ساخته شد. این کپسول از بالنی آویزان بود که 46 متر با محفظه پرشده از هلیوم آن فاصله داشت. بالن، کپسول حامل بومگارتنر را بر فراز صحرای نیومکزیکو به لبه فضا برد تا او فقط با یک چتر نجات راهی زمین شود. از این لحظه به بعد ماجراجوی اتریشی دل به لباس فضانوردی مخصوصی بسته بود که با همکاری دانشمندان ناسا طراحی و ساخته شده بود. این لباس جان بومگارتنر را در برابر سرمای منهای 70 درجه سانتیگراد اتمسفر فوقانی زمین حفظ می‌کرد.

هنرنمایی مرد شماره 2 گوگل در لبه فضا

اگر 52 سال طول کشید بومگارتنر جوان رکورد کیتینگر را بشکند، این بار آلن استیس، معاون رئیس شرکت گوگل در کمتر از دو سال رکورد بومگارتنر را ارتقا بخشید. این دانشمند پنجاه و هفت ساله علوم رایانه درحالی به ارتفاع 41 کیلومتری زمین رسید که خبری از سوارشدن در کپسول مخصوص نبود. او مستقیما به بالنی آویزان شد که طی دو ساعت وی را به ارتفاع تعیین‌شده رساند. در این میان مهم‌ترین نگرانی کارشناسان،‌ آسیب‌های جدی بود که محیط خشن و ناپایدار اتمسفر فوقانی می‌توانست بر سلامت استیس داشته باشد، اما این نگرانی به لطف لباس پیشرفته فضانوردی که بر تن کرده بود به حداقل رسید. گوگل برای این‌که خیال همه را از ایمنی این لباس راحت کرده باشد، ساخت آن را به شرکت ILC سفارش داده بود که به طور تخصصی لباس‌های فضانوردان ناسا را تولید می‌کند. این لباس 181 کیلوگرم وزن داشت و طبیعتا حرکت درون آن با دشواری‌های خاص خود همراه بود. نکته جالب اینجاست که یکی از بخش‌های اصلی آماده‌سازی استیس در 31 ماه اخیر، عادت کردن به شرایط این لباس و یادگیری این نکته بود که چگونه بدن خود را در آن حرکت دهد. این نکته که در این مأموریت از کپسول یا چیزی شبیه آن استفاده نشد فلسفه خاص خود را داشت. مهندسان گوگل به این نتیجه رسیده بودند که انجام این مأموریت با استفاده از کپسول نه تنها بر وزنی که بالن باید بالا ببرد می‌افزاید، بلکه نیازمند سرمایه‌گذاری زمانی و بودجه‌ای دو برابر برای رعایت اصول ایمنی می‌شود.

به هر ترتیب پس از رسیدن به ارتفاع مورد نظر عملیات سقوط آزاد آغاز شد. استیس در 90 ثانیه به سرعت صوت نیز رسید و تقریبا برای 5/4 دقیقه سقوط آزاد را با سرعتی ماورای تصور تجربه کرد. با باز شدن چتر نجات هیجان‌انگیزترین بخش این مأموریت پایان یافت و پس از 14 دقیقه پاهای استیس زمین را لمس کرد. او 113 کیلومتر آن سوتر از محل اوجگیری خود از زمین در نیومکزیکو فرود آمد.

بدون شک با فرود موفقیت‌آمیز آلن استیس به زمین رقابت برای پرش از لبه فضا وارد مراحل جدی‌تری خواهد شد. کم نیستند کارشناسانی که پیش‌بینی می‌کنند رکوردشکنی با هدف افزایش ارتفاع پرش از لبه فضا برخلاف گذشته با سرعت بیشتری پیش می‌رود. شاید اکنون که این گزارش را می‌خوانید ماجراجوی دیگری در گوشه‌ای از جهان خود را آماده شکستن رکورد استیس می‌کند!

پرش از لبه فضا، الگویی برای نجات فضانوردان

آنچه که کیتینگر، بومگارتنر و استیس در پرش از لبه فضا انجام دادند، هیجان غیرقابل توصیف خود را دارد، اما جدا از ماجراجویی نهفته در این پروژه‌ها می‌توان از زاویه دیگری نیز به آنها نگاه کرد. همزمان با اوج‌گیری دانش بشر در عرصه توسعه گردشگری فضایی این تصور چندان دور از واقعیت نخواهد بود که در آینده‌ای نزدیک با برخورد احتمالی قطعات ماهواره‌ای از کار افتاده در مدار زمین با یکی از فضاپیماهای خصوصی، فاجعه‌ای همچون تراژدی که در فیلم جاذبه به تصویر کشیده شد در ارتفاع 100 کیلومتری زمین یا بالاتر از آن روی دهد. برای نجات از چنین مهلکه‌ای سقوط آزاد تنها راه ممکن خواهد بود! خرده‌سنگ‌های سرگردان فضایی، توفان‌های خورشیدی و انبوه زباله‌های فضایی همگی از جمله عواملی به شمار می‌آید که می‌توانند در شکل‌گیری چنین سناریوی فرضی نقش داشته باشند. شاید دانستن همین نکته برای درک این مخاطرات کافی باشد که بنابر اعلام ناسا در حال حاضر بیش از 21 هزار قطعه زباله فضایی بزرگ‌تر از 10 سانتی‌متر به دور زمین در حال گردش است.

از سوی دیگر حتی در پیشرفته‌ترین سیستم‌های فضایی حال حاضر جهان نظیر ایستگاه فضایی بین‌المللی نیز امکان بروز هرگونه حادثه پیش‌بینی نشده وجود دارد. بدون شک هیچ کس آتش‌سوزی ایستگاه فضایی میر را از یاد نمی‌برد، حادثه‌ای که نشان داد در صورت انتشار شعله‌های آتش در محیط بسته و کوچکی مانند ایستگاه فضایی چه فاجعه‌ای در انتظار فضانوردان خواهد بود.

البته ایستگاه فضایی بین‌المللی با بالاترین سطح استانداردهای ساخت و ساز فضایی ساخته می‌شود؛ با این حال باز هم نمی‌توان بروز حادثه را در آن نادیده گرفت. مجموعه این نگرانی‌ها موجب شده تا در سه سال گذشته، ایده پرش اضطراری فضانوردان از ایستگاه فضایی بین‌المللی و همچنین سقوط آزاد گردشگران فضایی (در صورت بروز نقص فنی و از کار افتادن سیستم حمل و نقل فضایی) طرفداران خاص خود را پیدا کند.

اگر قرار باشد با استناد به معادلات فیزیک و ریاضی به این پرسش پاسخ داده شود باید گفت چنین چیزی امکان ندارد. ایستگاه فضایی بین‌المللی با سرعتی در حدود 7.8 کیلومتر بر ثانیه در ارتفاع 400 کیلومتری زمین در حال گردش است که به همین ترتیب فضانوردان ساکن آن نیز با چنین سرعت خیره‌کننده‌ای درحال چرخیدن به دور زمین هستند. از این رو منطقی به نظر می‌رسد که پرش فضانوردان ساکن در این ایستگاه به سوی زمین آن هم به صورت سقوط آزاد عملا غیرممکن باشد.

ماجراجویی که مرزهای محدودیت را در هم شکست

حتی اگر بر اساس مجموعه‌ای از معادلات امکان پرش آزاد از سکوی فضایی نظیر ایستگاه فضایی بین‌المللی وجود نداشته باشد، آنچه در بیش از نیم قرن اخیر و بویژه در دو سال گذشته توسط گروهی از ماجراجویان هوا ـ فضا صورت گرفته نشان از بی‌توجهی انسان به محدودیت‌های مبتنی بر معادلات فیزیک و ریاضی است. کیتینگر، بومگارتنر و استیس از جایی پریدند که بالای سرشان تیرگی محض عالم ماورای جو زمین دیده می‌شد و این به آن معناست که بشر خود را به لبه ناشناخته‌های فضا رسانده است. فراموش نکنیم فقط کمتر از 80 سال از عمر جاه‌طلبی انسان در فضا می‌گذرد.

ترجمه و گردآوری: مهدی پیرگزی