عکس| قدیمیترین ماهوارهای که هنوز در مدار زمین فعال است
امروزه تعداد بسیار زیادی ماهواره در مدار زمین در حال فعالیت هستند، اما آیا میدانید که قدیمیترین آنها کدام است؟
امروزه تصور زندگی بدون ماهوارهها تقریبا غیرممکن است. از اینترنت پرسرعت و شبکههای تلفن همراه گرفته تا سامانههای ناوبری مثل جی پی اس و بسیاری از خدمات ارتباطی و مخابراتی، همگی به شبکهای از ماهوارهها وابسته هستند که در مدار زمین فعالیت میکنند. با وجود این نقش حیاتی، بسیاری تصور میکنند ماهوارهها دستاوردی متعلق به فناوریهای نوظهور هستند، اما حقیقت چیز دیگری است و این فناوری سابقهای چند دههای دارد و ریشههای آن به سالهای آغازین رقابت فضایی بازمیگردد.
جالبتر اینکه قدیمیترین ماهوارهای که هنوز هم به دور زمین میچرخد، بیش از شش دهه پیش، در سال ۱۹۵۸ به فضا پرتاب شده است. این ماهواره نه تنها یکی از نخستین دستاوردهای فضایی آمریکا به شمار میرود، بلکه دومین ماهوارهای بود که ایالات متحده توانست با موفقیت در مدار زمین مستقر کند و این دستاورد آغازگر فصل تازهای در توسعه فناوریهای فضایی و ارتباطات ماهوارهای شد.
قدیمیترین ماهواره فعال در مدار زمین
ماهواره ونگارد ۱ یکی از مهمترین دستاوردهای سالهای نخستین عصر فضا بود. این ماهواره را آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی آمریکا برای شرکت در پروژه سال بین المللی ژئوفیزیک طراحی و ساخته بود. این برنامه پژوهشی با مشارکت کشورهای مختلف و به مدت ۱۸ ماه با هدف مطالعه ویژگیهای زمین و محیط پیرامون آن اجرا شد.
هدف اصلی ونگارد ۱، جمعآوری اطلاعات علمی درباره جو زمین و بررسی تأثیر شرایط فضایی بر عملکرد و دوام ماهوارهها بود. با این حال، اهمیت این مأموریت تنها به تحقیقات علمی محدود نمیشد. ونگارد ۱ نخستین ماهوارهای بود که برای تأمین انرژی خود از سلولهای خورشیدی استفاده کرد. این فناوری بعدها به یکی از ارکان اصلی مأموریتهای فضایی تبدیل شد.
هرچند باتریهای این ماهواره تنها حدود ۲۰ روز پس از پرتاب کارایی خود را از دست دادند، اما پنلهای خورشیدی آن تا سال ۱۹۶۴ همچنان انرژی مورد نیاز تجهیزاتش را تأمین کردند. این موفقیت نه تنها گامی بزرگ در آغاز برنامههای فضایی آمریکا محسوب میشد، بلکه نقطه عطفی در توسعه و اثبات کارایی فناوری انرژی خورشیدی در فضا بود.
دانشمندان در سالهای اول تصور میکردند که ونگارد یک به دلیل نوع مدار و ارتفاع پرواز خود، میتواند هزاران سال به گردش در اطراف زمین ادامه دهد. اما با پیشرفت پژوهشهای فضایی و درک دقیقتر از تأثیر پسا یا مقاومت بسیار اندک جو در ارتفاعات بالا ـ عاملی که به تدریج سرعت ماهوارهها را کاهش میدهد ـ این برآورد مورد بازنگری قرار گرفت و مشخص شد که عمر مداری این ماهواره احتمالا حدود ۲۴۰ سال خواهد بود.
هرچند ونگارد ۱ سالهاست که دیگر هیچ سیگنال یا داده علمی به زمین مخابره نمیکند، اما مأموریت آن از دیدگاه علمی هنوز به پایان نرسیده است. این ماهواره که یکی از قدیمیترین سازههای ساخت بشر در مدار زمین به شمار میرود، به آزمایشگاهی طبیعی برای پژوهشگران تبدیل شده تا بتوانند اثرات بلندمدت محیط فضا بر تجهیزات مصنوعی، تغییرات مدار و نحوه فرسایش اجسام فضایی را در طول دههها بررسی کنند. به همین دلیل، ونگارد ۱ همچنان جایگاه ویژهای در تحقیقات مرتبط با پایداری و دوام ماهوارهها در مدار زمین دارد.
با وجود گذشت دههها از پرتاب این ونگارد ۱، این ماهواره همچنان در مدار زمین حضور دارد و همین موضوع ایده بازگرداندن آن را به یکی از جذابترین پروژههای پیشنهادی در حوزه اکتشافات فضایی تبدیل کرده است. دانشمندان و مهندسان طی سالهای اخیر سناریوهای مختلفی را برای بازیابی این ماهواره تاریخی مطرح کردهاند، هرچند اجرای چنین مأموریتی با چالشهای فنی فراوانی همراه خواهد بود.
نخستین مرحله این پروژه، تهیه تصاویر دقیق از ماهواره و ارزیابی وضعیت کنونی آن است. پژوهشگران باید ابتدا مطمئن شوند که این ماهواره پس از دههها حضور در فضا، از نظر ساختاری هنوز قابلیت جابهجایی و بازیابی را دارد یا خیر. در صورت مناسب بودن شرایط، یکی از پیشنهادها انتقال ماهواره به مداری پایینتر است تا عملیات بازیابی آسانتر شود. سناریوی دیگر نیز انتقال آن به ایستگاه فضایی بین المللی و سپس بازگرداندنش به زمین است؛ هرچند تحقق چنین طرحی به فناوریها و مأموریتهای بسیار پیچیدهای نیاز خواهد داشت.
ارزش ونگارد ۱ برای محققان چقدر است؟
اگر ونگارد ۱ سرانجام به زمین بازگردانده شود، ارزش علمی آن بسیار فراتر از یک یادگار تاریخی خواهد بود. پژوهشگران میتوانند با بررسی بدنه و تجهیزات این ماهواره، اثرات چندین دهه قرار گرفتن در معرض خلأ، تغییرات شدید دمایی و تابشهای کیهانی را مطالعه کنند و این اطلاعات میتواند در طراحی نسلهای آینده ماهوارهها و افزایش دوام آنها در مأموریتهای درازمدت نقش مهمی ایفا کند.
با وجود ارزش تاریخی و علمی بالای ونگارد ۱، طرح بازگرداندن این ماهواره هنوز از مرحله بررسیهای اولیه فراتر نرفته است. هرچند این ایده بارها از سوی پژوهشگران و مهندسان فضایی مطرح شده، اما تاکنون هیچ برنامه عملیاتی رسمی برای اجرای آن تصویب نشده است. یکی از مهمترین پیشنیازهای آغاز چنین مأموریتی، دریافت مجوز از ناسا و آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی آمریکا است.
با این حال، چالش اصلی تنها به مسائل اداری محدود نمیشود. این ماهواره پس از دههها حضور در مدار، همچنان با حرکت چرخشی پایدار به دور محور خود میچرخد و این ویژگی نزدیک شدن و مهار آن را بسیار دشوار میکند. علاوه بر این، آنتنهای ظریف و آسیبپذیر ماهواره و نبود سازوکاری استاندارد برای گرفتن آن، عملیات بازیابی را به مأموریتی بسیار پیچیده تبدیل کرده است.
مسئله مهم دیگر، هزینه بالای اجرای چنین پروژهای است. طراحی فضاپیما، توسعه تجهیزات ویژه برای مهار ماهواره و اجرای مأموریت میتواند میلیاردها دلار هزینه در پی داشته باشد و به همین دلیل، هرگونه تصمیم برای آغاز این پروژه نیازمند بررسیهای دقیق فنی، اقتصادی و مدیریتی در بالاترین سطوح خواهد بود. در نهایت، حتی اگر این مأموریت چراغ سبز دریافت کند، موفقیت آن به توانایی یک فضاپیمای رباتیک یا یک مأموریت سرنشیندار در نزدیک شدن ایمن به ونگارد ۱، مهار آن بدون آسیب رساندن به ساختار قدیمیاش و انتقال موفق این یادگار ارزشمند عصر آغازین فضا به زمین وابسته خواهد بود.
منبع: خبرآنلاین
