کاوشگر کنجکاوی ناسا روی مریخ تحت جراحی مغز دیجیتالی قرار گرفت

کاوشگر کنجکاوی ناسا که سال ۲۰۱۲ میلادی به سمت سیاره سرخ پرتاب شده بود، چند هفته ایست که دچار مشکلاتی فنی شده و نمی تواند اطلاعات جمع آوری شده از سطح مریخ را به زمین مخابره کند. این موضوع باعث شده مهندسان ناسا «مغز» دوم کنجکاوی را به عنوان جایگزین، فعال کنند.

در واقع کاوشگر کنجکاوی یا «Curiosity» دو پردازنده مجزا دارد که ناسا آنها را «مغز» نامیده است. این کار برای افزایش قابلیت اطمینان کل سیستم و استفاده در شرایط خاص (مانند حال حاضر) انجام شده و به دانشمندان اجازه می دهد با سوییچ کردن بین مغزهای کنجکاوی، دلیل اصلی عملکرد نامناسب این کاوشگر را دریابند.

کاوشگر کنجکاوی دو پردازنده مجزا دارد که ناسا آنها را مغز نامیده است

پردازنده های کنجکاوی که «Side A» و «Side B» نیز خطاب می شوند، بدون نیاز به یکدیگر کار کرده و معمولاً در آن واحد تنها یکی از آنها فعال است. در زمان فرود کنجکاوی روی مریخ نیز Side A مورد استفاده بود که پس از مدتی با مشکلات سخت افزاری و نرم افزاری مواجه شد و توانایی دریافت و اجرای دقیق دستورات را از دست داد؛ از همین رو مهندسان ناسا Side B را فعال کردند.

کاوشگر کنجکاوی ناسا

حال اما پردازنده Side B هم دچار مشکل شده و توانایی برقراری ارتباط را از دست داده است. به همین دلیل ناسا دوباره Side A را فعال کرده و امیدوار است با وجود برخی ایرادات، دلیل اصلی مشکل کنجکاوی را یافته و در صورت امکان آن را رفع کند.

گفتنی است کاوشگرهای ناسا روی مریخ اخیراً دوران سختی داشته اند؛ چند ماه پیش بود که طوفان ماموت در سیاره سرخ کاوشگر «Opportunity» یا «فرصت» را از نور حیاتی خورشید محروم کرد و این مریخ نورد برای ذخیره انرژی به خواب رفت. هرچند ناسا امیدوار است با بهبود شرایط جوی، فرصت، دوباره فعالیت خود را آغاز کند.

البته کاوشگر کنجکاوی ناسا وضعیت بهتری داشته اما تشخیص و حل مشکلات آن زمان بر خواهد بود.

The post کاوشگر کنجکاوی ناسا روی مریخ تحت جراحی مغز دیجیتالی قرار گرفت appeared first on دیجیاتو.

چرا ناسا به دنبال ساخت یک نیروگاه هسته‌ای روی کره ماه است؟

کریسمس امسال (۴ دی ماه) پنجاهمین سالگرد مأموریت فضایی آپولو ۸ ناسا است که برای اولین بار انسان را به مدار کره ماه برد. البته چند ماه بعد نیل آرمسترانگ و باز آلدرین در مأموریت آپولو ۱۱ روی سطح ماه فرود آمدند و عصر جدید سفرهای فضایی را آغاز کردند.

ناسا چند سالی است که روی پروژه نیروگاه هسته‌ای ماه کار می‌کند

اما حالا چندین سال از مأموریت های سرنشین دار ناسا به ماه می گذرد و سؤال اینجاست که چه زمانی دوباره پای انسان به قمر زمین خواهد رسید؟ هرچند سازمان فضایی ناسا در این زمینه برنامه هایی دارد و به منظور استفاده از ماه به عنوان پایگاهی برای سفرهای فضایی طولانی تر، چند سالی است که روی پروژه احداث نیروگاه هسته ای این کره کار می کند.

حالا ناسا با طرح نیروگاه متحرک و جان سخت «Kilopower» به اهداف خود نزدیک تر شده و احتمالاً در آینده ماه را به پایگاهی برای سفر به سایر کرات منظومه شمسی مانند مریخ و تایتان (قمر زحل) تبدیل خواهد کرد.

Kilopower دقیقاً چیست؟

ناسا

کیلوپاور یک رآکتور شکافت هسته ای سبک وزن است که به صورت مشترک توسط ناسا و بخش انرژی هسته ای وزارت انرژی آمریکا توسعه یافته. نیروگاه مذکور با شکافتن اتم های اورانیوم ۲۳۵ انرژی گرمایی تولید می کند که این انرژی سپس با استفاده از موتورهای بهینه استرلینگ به الکتریسیته تبدیل می شوند.

کیلوپاور به مدت ۱۰ سال پیاپی با توان ۱۰ کیلووات به فعالیت خود ادامه می دهد

نیروگاه متحرک Kilopower قادر است به مدت ۱۰ سال پیاپی با توان ۱۰ کیلووات به فعالیت خود ادامه دهد که به اعتقاد ناسا، بیش از دوبرابر توان مورد نیاز برای راه اندازی و کارکرد یک پایگاه فضایی روی ماه یا مریخ است.

«جیم رویتر» مشاور اجرایی بخش فناوری فضایی ناسا درباره کیلوپاور اظهار داشته که تولید انرژی بهینه و مستمر، کلید اصلی اکتشافات بعدی و استفاده از روبات ها بوده و نیروگاه کیلوپاور یکی از بخش های اصلی معماری انرژی در ماه و مریخ خواهد بود.

ناسا چگونه Kilopower  را آزمایش کرد؟

ناسا

ناسا برای تضمین ایمنی نیروگاه هسته ای خود در سفرهای فضایی سرنشین دار به ماه و مریخ، آزمایشی موسوم به «KRUSTY» یا «رآکتور کیلوپاور با استفاده از فناوری استرلینگ» را طراحی کرده است.

آزمایش مورد بحث شامل شبیه سازی کاهش توان، خرابی موتورها، خرابی لوله های انتقال گرما و فعالیت با حداکثر ظرفیت به مدت ۲۸ ساعت (برای شبیه سازی یک مأموریت واقعی) می شود. گفتنی است طبق برنامه ریزی ها، Kilopower برای اولین بار در سال ۲۰۲۰ به صورت عملیاتی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

چرا روی ماه به انرژی هسته ای نیاز داریم؟

ناسا

بهره گیری از انرژی هسته ای در مأموریت های سرنشین دار بعدی ناسا و استفاده از رآکتور کیلوپاور، احتمالاً نگرانی بسیاری از افراد را درباره آلودگی قمر زمین به همراه خواهد داشت. اما جالب است بدانید که ناسا تقریباً در تمام مأموریت خود تا کنون از مولدهای گرما-الکتریکی ایزوتوپی با سوخت پلوتونیم ۲۳۸ استفاده کرده؛ پروژه هایی مانند وویجر، کاسینی، مأموریت های سری آپولو و نیوهورایزنز.

کیلوپاور امکان انجام مأموریت های طولانی تر و اکتشاف نیمه تاریک ماه را فراهم خواهد کرد

علاوه بر این، شب های ماه بسیار طولانی هستند و به اندازه دو هفته زمینی طول می کشند. علت این موضوع گردش کند ماه به دور خودش است که با سرعت گردشش به دور زمین یکی بوده و به همین خاطر، ما همواره یک روی ماه را از سطح زمین می بینیم. در چنین شرایطی نیاز به تأمین انرژی مستمر بیش از پیش حس خواهد شد.

بنا بر اظهارات مارک گیبسون مهندس ارشد رآکتور کیلوپاور در مرکز تحقیقاتی گلن کلیولند، Kilopower امکان انجام مأموریت های طولانی تر و اکتشاف نیمه تاریک ماه را فراهم خواهد کرد. او معتقد است پروژه های فضایی که شامل اقامت های طولانی مدت فضانوردان روی کرات دیگر می شوند، نیازمند منبع انرژی قابل اعتماد و پایداری هستند که رآکتور کیلوپاور توانایی پاسخگویی به این نیاز را دارد.

نمی شد از انرژی خورشیدی استفاده کنیم؟

ناسا

با وجود شب های طولانی ماه، در تئوری یک راه بسیار بهینه برای تولید انرژی الکتریکی از نور خورشید روی این جرم آسمانی وجود دارد. کمپانی ژاپنی «Shimizu» کانسپتی ارائه کرده که با ساختن یک کمربند از پنل های خورشیدی با عرض چند کیلومتر، تمام خط استوای ماه به طول ۱۱ هزار کیلومتر را پوشش می دهد.

کانسپت ژاپنی ها فعلاً قابل اجرا نیست

شرکت ژاپنی معتقد است در طرح مورد اشاره، همواره نیمی از پنل ها نور خورشید را دریافت می کنند که با توجه به عدم وجود اتمسفر در ماه، انرژی قابل توجهی تولید کرده و راندمان این پنل ها نسبت به زمانی که روی زمین قرار داشته باشند، تا پنج برابر بیشتر است.

البته کانسپت ژاپنی ها فعلاً قابلیت اجرا نداشته و به همین دلیل ناسا به دنبال استفاده از انرژی هسته ای به عنوان روشی ارزان تر و انعطاف پذیرتر خواهد بود.

بالاخره ناسا به ماه بازمی گردد یا خیر؟

ناسا

مأموریت سفر به ماه ناسا همواره با تغییر رئیس جمهور آمریکا دستخوش تحول می شود

بازگشت فضانوردان ناسا به ماه پروژه ایست که همواره با تغییر رئیس جمهور آمریکا دستخوش تحول می شود. برنامه دولت ترامپ به عنوان رئیس جمهور حال حاضر آمریکا، ابتدا انجام پروژه های رباتیک روی ماه و سپس ارسال فضانوردان است.

دولت آمریکا همچنین تصمیم دارد یک ایستگاه فضایی در مدار ماه احداث کند و آن را «پلتفرم مدارگرد ماه Gateway» نامیده است. «Gateway» یا دروازه، علاوه بر تسهیل سفر به ماه، به عنوان پایگاه میانی برای مأموریت های فضایی به مریخ یا سایر اجرام منظومه شمسی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

در کنار موارد فوق، سازمان هوافضای ناسا از شرکت های خصوصی (مانند اسپیس اکس و بلو اوریجینز) خواسته فناوری های جدیدی را برای ارسال محموله به ماه توسعه دهند.

پلتفرم مدارگرد ماه Gateway چیست؟

ناسا

طرح پلتفرم مدارگرد ماه Gateway یا به اختصار «LOP-G» یک ایستگاه فضایی است که در مدار ماه قرار گرفته و ناسا از آن به عنوان توقفگاهی برای مأموریت های طولانی استفاده خواهد کرد؛ هرچند برخی از مقامات اجرای این طرح را هدر دادن منابع می دانند.

مخالفان LOP-G معتقدند این طرح دلارهای ارزشمند را دور می ریزد

«تری ویرتز» فضانورد سابق ناسا و یکی از مخالفان طرح مدعی است که پروژه LOP-G تنها زمان فرود دوباره بر سطح ماه و در ادامه سفر به مریخ را عقب انداخته و دلارهای ارزشمند را دور می ریزد. در مقابل موافقان طرح می گویند برای سفر به اجرام دور دست، فرود روی سطح ماه و پرتاب دوباره از آن برای خروج از میدان گرانش، در دراز مدت هزینه بیشتری داشته و بهتر است توقف ها در مدار قمر زمین انجام گیرند.

گفتنی است طبق برنامه های ناسا، پلتفرم مدارگرد ماه Gateway تا سال ۲۰۲۲ آماده پرتاب خواهد بود و ماژول های سکونت فضانوردان نیز یک سال بعد به LOP-G می پیوندند.

The post چرا ناسا به دنبال ساخت یک نیروگاه هسته‌ای روی کره ماه است؟ appeared first on دیجیاتو.

داستان یک پرواز؛ ساترن ۵ چگونه انسان را به ماه رساند؟ [قسمت اول]

شانزدهم جولای ۱۹۶۳ – برابر با بیست و پنجم تیر ماه ۱۳۴۸ – ساعت ۹:۳۱ صبح در منطقه زمانی شرقی (EDT) زمین اطراف مرکز فضایی کندی در ایالت فلوریدای آمریکا به لرزش درآمد و مأموریت تاریخی آپولو ۱۱ برای رساندن فضانوردان به ماه آغاز شد. راکت عظیم الجثه ساترن ۵ که در این مأموریت به کار رفت، یکی از مشهورترین ساخته های دست بشر در قرن بیستم است که ساختنش به هیچ وجه ساده نبود.

تولد ساترن ۵ داستانی از جنس نوآوری های هوشمندانه، محافظه کاری، سیاست و کار کردن روی پروژه ایست که هیچکس تصور واضحی در موردش نداشت. احتمالاً شما هم تا به حال راکت ساترن ۵ را در مرکز فضایی کندی فلوریدا یا مرکز فضایی جانسون تگزاس ندیده اید، اما با مشاهده تصاویر آنها می توانید به راحتی تمام صفات مبالغه را به کار ببرید. این راکت نه تنها پایه گذار یکی از مهم ترین اقدامات در طول تاریخ بشریت است، بلکه مجموعه ای حیرت انگیز از رکوردها را برجای گذاشته که همچنان باقی هستند.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

ساترن ۵ با ارتفاع ۱۱۰٫۶ متر بلندترین راکت جهان است که حتی از مجسمه آزادی نیویورک یا ساعت بیگ بن لندن هم بالا می زند. این راکت همچنین با وزن ۲۹۷۰۰۰۰ کیلوگرم، سنگین ترین و قدرتمندترین راکت عملیاتی جهان است. رانش مرحله اول ساترن ۵ به ۷۸۹۱۰۰۰ کیلو نیوتن می رسد و می تواند محموله ۱۴۰ هزار کیلوگرمی را به مدار پایینی زمین ببرد، یا اینکه محموله ۴۸۶۰۰ کیلوگرمی را به ماه منتقل کند.

ساترن ۵ تنها وسیله ایست که انسان را به اعماق فضا برده است

ساترن ۵ بزرگ ترین راکت با سوخت مایع و بزرگ ترین ماشین پرنده جهان هم به شمار می رود و موتور مرحله اول F-1 هم قدرتمندترین موتور دنیاست. ساخت ۱۳ راکت ساترن ۵ به همراه ۱۹ برادر کوچک ترش یعنی ساترن ۱ و ساترن ۱B را بیش از ۲۰ هزار شرکت خصوصی و بالغ بر ۳۰۰ هزار نفر در سرتاسر آمریکا آمریکا بر عهده داشتند. این راکت از سوی ناسا به عنوان نخستین وسیله حمل و نقل فضایی واقعی شناخته شده و هنوز هم تنها ابزاریست که انسان را به اعماق فضا برده است.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

رکورد دیگری هم داریم: از ۳۲ پرتاب راکت های ساترن، هیچکدام با شکست مواجه نشده و هیچ محموله ای از دست نرفته است. با در نظر گرفتن اینکه مهندسین و فضانوردان ناسا پس از هر بار پرتاب موفق این راکت حیرت زده می شدند، می توان نتیجه گرفت که با رکورد حیرت انگیزی روبرو هستیم.

تولد آشوبگر

شاید داستان تولد ساترن ۵ از خودش جذاب تر باشد. ساخت ماشینی انقلابی در این سطح، در زمانی به شدت کوتاه و با پیچیدگی فوق العاده ای همراه بود. طراحی این راکت از سال ۱۹۶۰ الی ۱۹۶۲ در مرکز پروازهای فضایی مارشال در هانتسویل آلاباما انجام شد. ورنر فون براون (Wernher von Braun) و آرتور رادولف (Arthur Rudolph) از پیشگامان علوم موشکی دنیا روی این پروژه نظارت داشتند. اولین پرواز ساترن ۵ در سال ۱۹۶۷ انجام شد، یعنی فقط ۵ سال بعد از دریافت چراغ سبز برای اجرای مأموریت آپولو.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

این پنج سال پر از مشکلات عجیب و غریب، فرایندهای کم سابقه توسعه همزمان، تصمیم گیری پیچیده، درگیری های درون سازمانی، بحران های جهانی، و جابجایی مرزهای علم و فناوری بود، انگار خودتان با سرعت در حال حرکت هستید و باید به یک سیبل متحرک هم شلیک کنید. رویارویی داخلی، جنگ سرد، رقابت فضایی، تولد سازمان ها و نهادهای جدید، همگی دست در دست هم به مشکلات این پروژه اضافه کرده بودند، ولی همکاری بین دولت و شرکت های خصوصی همه موانع را از پیش رو برداشت. جالب اینجاست که هیچکس نمی دانست قرار است با این راکت چه کار کنند، تا اینکه بالاخره ناسا برنامه نهایی را اعلام کرد.

اولین جرقه

داستان ساترن ۵ به دوران جنگ جهانی دوم بر می گردد، زمانی که آلمان نازی موشک بالستیک V-2 را ساخت. این موشک که در شهر پنمونده آلمان ساخته شد، مهم ترین راکت سوخت مایع جهان به شمار می رفت و طراحی آن، تأثیر قابل توجهی روی راکت ناسا داشت. در واقع ساترن ۵ را می توان نسخه پیشرفته ای از V-2 دانست.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

در آخرین روزهای جنگ جهانی دوم، ورنر فون براون و ۷۰۰ دانشمند ارشد علوم موشکی آلمان خودشان را تسلیم ارتش آمریکا کردند. آنها همراه با انبوهی از نقشه ها و صدها راکت V-2 به شکل مخفیانه و در قالب عملیات پیپرکلیپ (Paperclip) به ایالات متحده منتقل شدند. فون براون تصور می کرد آمریکایی ها به او منابع کافی و آزادی عمل می دهند تا آرزوی دیرینه اش یعنی پرتاب راکت به سمت ماه را جامه عمل بپوشاند، اما دولتمردان ایالات متحده فکرهای دیگری داشتند.

دانشمندان آلمانی نقش اصلی را در تحول فضایی آمریکا ایفا کردند

دانشمندان آلمانی برخلاف انتظار، به شهر وایت سندز در ایالت نیومکزیکو منتقل شدند. آنها فقط می توانستند با V-2 های باقی مانده از جنگ بازی کنند، علوم موشکی را به مهندسین آمریکایی آموزش دهند و نهایتاً موشک های بالستیک کوتاه برد را برای ارتش آمریکا بسازند. در سال ۱۹۵۶ آژانس موشک بالستیک ارتش (ABMA) تأسیس شد و تیم فون براون توانستند طراحی راکت را تا حد قابل توجهی بهبود دهند، به طوری که دولت آمریکا مجبور شد مأمور ویژه ای را به نظارت روی فعالیت های آنها اختصاص دهد تا تصادفاً ماهواره ای را به فضا نفرستند. در همین زمان طراحی راکت های بزرگ بر عهده نیروی هوایی ارتش آمریکا قرار گرفته بود تا موشک های بالستیک قاره پیما را برای حمل کلاهک های هسته ای بسازند.

اواخر سال ۱۹۵۶ وزارت دفاع ایالات متحده به این نتیجه رسید که به یک راکت بزرگ برای پرتاب محموله ای سنگین و نامشخص به فضا نیاز دارد. بوستر این راکت باید بتواند ۹۰۰۰ تا ۱۸۰۰۰ کیلوگرم بار را حمل کند، ضمن اینکه ساخت راکت هم سریع و کم هزینه باشد. آوریل سال ۱۹۵۷ آژانس ABMA این چالش را پذیرفت و مطالعات اولیه برای ساخت راکتی به نام سوپر ژوپیتر (Super Jupiter) را آغاز کرد. این راکت با رانش ۱٫۵ میلیون پوند، ده برابر قوی تر از تمام راکت های ساخته شده تا آن زمان بود.

فون براون در ابتدا می خواست یک موتور بسیار بزرگ را استفاده کند، ولی نهایتاً تصمیم بر این شد که چهار موتور نسبتاً کوچک تر بسازد که بعدها با نام F-1 در تاریخ ماندگار شد. راکت تک موتوره وزن کمتری دارد، به سادگی ساخته می شود و احتمال خرابی آن هم کمتر است، اما طراحی و ساختش زمان بیشتری نیاز دارد. البته در این زمان فقط طراحی اولیه و مقداری از محاسبات فنی راکت سوپر ژوپیتر انجام شده بود و احتمال کنسل شدن پروژه وجود داشت.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

زمانی که دوایت آیزنهاور، رئیس جمهور وقت آمریکا اعلام کرد ایالات متحده قصد دارد یک ماهواره را در مدار زمین قرار دهد، همه چیز عوض شد. این تصمیم برای مشارکت در پروژه IGY 1957 گرفته شده بود. برای تأکید بر ماهیت صلح آمیز این پروژه که به نام ونگارد (Vanguard) شناخته می شد، قرار بود یکی از راکت های پژوهشی (موشک ژرفاسنج) نیروی دریایی را به گونه ای تغییر دهند که ماهواره ای به اندازه گریپ فروت را به مدار زمین بفرستد.

همه چیز خوب پیش می رفت تا اینکه اکتبر ۱۹۵۷ اتحاد جماهیر شوروی اولین ماهواره خود به نام اسپوتنیک (Sputnik-1) را در مدار زمین قرار داد و برای اینکه بیشتر حرص آمریکایی ها را درآورد، دومین و سومین ماهواره و اولین موجود زنده، یعنی سگی به نام لایکا را هم به فضا فرستاد.

روسیه با پرتاب ماهواره اسپوتنیک، نبرد فضایی را آغاز کرد

اگرچه سیاستمداران آمریکایی آرامش خود را در برابر اقدامات شوروی حفظ کردند، ولی مردم و رسانه های این کشور چندان آرام ننشستند. دولت ایالات متحده نه تنها متعجب نشده بود، بلکه اوضاع را به نفع خودش می دید چون مطمئن بود که حالا دیگر شوروی نمی تواند به پرتاب های آنها گیر بدهد. با این حال رسانه ها و افکار عمومی آمریکا که روسیه را پایین تر از خود می دیدند، پیشرفت آنها در عرصه فضا را تاب نمی آوردند، به خصوص اینکه حالا شوروی می تواند موشک های مجهز به سلاح اتمی را به سمت نیویورک یا واشنگتن نشانه رود.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

حالا پروژه ونگارد از یک برنامه علمی عادی به اولویت اصلی در سطح ملی بدل شده بود، ولی قدم اول چندان محکم برداشته نشد. نخستین تلاش برای پرتاب، به انفجار راکت روی سکو منتهی شد و بهانه را به دست شوروی داد تا تلاش بی نتیجه آمریکایی ها را به سخره بگیرند و اعتماد به نفس آنها را نابود کنند.

از طرف دیگر، فون براون چنین روزی را پیش بینی می کرد و چند راکت ژوپیتر آماده پرتاب را در اختیار داشت. زمانی که اسپوتنیک-۱ پرتاب شد، فون براون شجاعانه اعلام کرد که ظرف ۹۰ روز می تواند ماهواره آمریکایی را به فضا بفرستد. دومین تلاش ناموفق ونگارد، موقعیتی تاریخی را در اختیار او قرار داد تا تحت نظارت ABMA راکت ژوپیتر -که حالا به جونو-۱ تغییر نام داده بود- را در پایگاه کیپ کاناورال برپا کند. جونو-۱ اولین ماهواره آمریکا به نام اکسپلورر-۱ را در تاریخ ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸ -برابر با یازدهم بهمن ۱۳۳۶- در مدار زمین قرار داد.

ناسا، آرپا و ساترن

شوروی با پرتاب اسپوتنیک، راه آمریکا را نیز هموار کرد تا فضا را به اولویت اصلی خود بدل کند. فوریه ۱۹۵۸ آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته (آرپا-ARPA که الان به نام دارپا-DARPA شناخته می شود) بنیان نهاده شد تا سردرگمی و بورکوراسی شدید دولت ایالات متحده در پروژه های فناوری و علوم پیشرفته را پایان دهد. آوریل همین سال، آیزنهاور فرمان تشکیل اداره کل ملی هوانوردی و فضا یا همان ناسا (NASA) را صادر کرد تا مسئولیت برنامه های فضایی را بر عهده بگیرد.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

ماه اوت ۱۹۵۸ برنامه سوپر ژوپیتر ABMA که اکنون به نام جونو-۵ شناخته می شود، با بودجه ARPA جان دوباره ای گرفت. این موضوع از آن جهت اهمیت داشت که توجه ارتش آمریکا به راکت های غول پیکر رو به افول بود و پروژه به دست فراموشی سپرده شده بود. البته در سال ۱۹۶۰ تمام پروژه، بدون هیچ بودجه ای به ناسا سپرده شد.

در این زمان اسم راکت هم عوض شده بود و اکنون رسماً به نام ساترن (Saturn) شناخته می شد. سازمان ABMA هم منحل شد و فون براون و تیمش به مرکز پروازهای فضایی مارشال (MSFC) منتقل شدند. اگرچه ساترن هنوز هم یک ایده روی کاغذ بود، ولی مهندسین پروژه تقریباً می دانستند که باید در چه مسیری حرکت کنند.

کدام ساترن؟

یکی از نشانه های به هم ریختگی پروژه ساترن در سال ۱۹۶۰ مشخص شد و آمریکایی ها دیدند که حداقل با پنج یا شش طرح راکت مواجهند. در واقع ساترن خانواده ای از راکت ها را شامل می شد که برای حمل بارهای مختلف و اجرای مأموریت های متنوع طراحی شده بودند. علاوه بر راکت های C-1 تا C-5، یک راکت Nova هم دیده می شد که حتی روی کاغذ هم به مراتب بزرگ تر از ساترن ۵ بود.

طراحان پروژه با ده ها طرح متنوع از راکت های ساترن روبرو شدند

دلیل این آشفتگی چیزی نبود جز هدف نهایی راکت ساترن؛ اینکه برای چه مأموریتی و با چه هدفی پرتاب خواهند شد. همچنین مسیر توسعه آنها هم به درستی تعیین نشده بود. تازه شش طرح اولیه فقط دسته بندی های اصلی را مشخص می کردند و هرکدم از آنها نمونه های نهایی متنوعی داشتند، به طوری که در برخی مراحل حتی متخصصین هم از آنها سر در نمی آوردند؛ ساترن های یک مرحله ای تا چهار مرحله ای، تک موتوره یا چند موتوره (خوشه ای)، طراحی با الهام از راکت های نظامی یا طراحی کاملاً جدید، راکت هایی با سوخت جامد و حتی بوسترهای کمکی. طراحان پروژه به دریایی درافتاده بودند که پایانش نمی دیدند.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

سؤال اساسی هنوز پابرجا بود: مأموریت چیست؟ تیم فون براون راکت ساترن را برای چه کسی و به چه دلیلی طراحی می کنند؟ در آغاز مسئولیت پروژه با ارتش بود اما آنها به تدریج علاقه خود را از دست دادند و به پروژه های خودشان بازگشتند. سپس کنترل تیم فون براون در اختیار ناسا قرار گرفت، اما این آژانس نوپا هم کوچک ترین ایده ای نداشت که با این راکت غول آسا چه باید بکند و طرح نهایی را بر چه اساسی انتخاب نماید.

اوضاع در ژانویه ۱۹۶۰ کمی شفاف تر شد، زمانی که ناسا به کنگره آمریکا اعلام کرد که ظرف ۱۰ سال تیمی از فضانوردان را به مدار ماه خواهد فرستاد و کمی بعد هم انسان را روی سطح ماه فرود خواهد آورد. البته این بازه زمانی هیچ اساس و مبنایی نداشت و ناسا فکر می کرد ده سال برای اجرای چنین مأموریت های جاه طلبانه ای کافیست.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

سپس همان طور که طرفداران رقابت فضایی می دانند، جان فیتزجرالد کندی رئیس جمهور وقت آمریکا در تاریخ ۲۵ ماه مه ۱۹۶۱ -برابر با چهارم خرداد ۱۳۴۰- سخنرانی تاریخی خود را در کنگره انجام داد. او اعلام کرد ایالات متحده اولین کشوریست که روی ماه قدم خواهد گذاشت:

این ملت باید برای رسیدن به این هدف متعهد شود. ما باید تا پایان دهه جاری یک انسان را روی ماه فرود آورده و سپس او را به سلامت به زمین باز گردانیم.

سخنرانی کندی به راحتی توانست مردم آمریکا را در مسیر این مأموریت تاریخی قرار دهد، ولی بیش از هفت ماه بحث و جدل پیش روی مسئولین پروژه قرار داشت. با وجود دستور صریح رئیس جمهور، ناسا هیچ راکتی از خودش نداشت و تجهیزات مربوط به پروژه مرکوری و پروژه جمنای هم جوابگوی نیاز آنها نبودند.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

طرح های ساترن هم که ماه به ماه تغییر می کردند؛ مدل های سه مرحله ای به دو مرحله ای تبدیل شدند و C-I به C-I و C-IB تقسیم شد. گاهی اوقات راکت Nova طرح محبوب آنها بود و گاهی راکت سوخت جامد با بوسترهای کمکی. در میانه ی این آشوب، فقط برنامه رسیدن به ماه بود که می توانست همه چیز را سر و سامان دهد.

پیش به سوی ماه

دلیل اصلی این همه تغییر و تحول در توسعه راکت ساترن، این بود که به روش های متعدد و متنوعی می شود به ماه رسید و هرکدام از آنها به راکت مخصوص به خود نیاز دارند. در سال ۱۹۶۱ ناسا چهار روش اصلی را بررسی می کرد.

صعود مستقیم

راکت ساترن 5 سفر به ماه

اولین گزینه محبوب پروژه، صعود مستقیم نام دارد. این روش که ساده ترین هم هست، به یک فضاپیمای کامل سوار بر یک راکت غول پیکر نیاز دارد. فضاپیما به شکل مستقیم به سمت ماه رفته و بدون قرار گرفتن در مدار ماه، روی سطح آن فرود می آید. در پایان مأموریت تمام فضاپیما یا بخشی از آن دوباره از سطح بلند شده و به سمت زمین حرکت می کند، حالا یا فرود می آید یا توی دریا سقوط می کند.

این روش کاملاً مناسب به نظر می رسد ولی یک ضعف اساسی دارد: فضاپیما به خاطر موتورهای بزرگ، محفظه های سوخت و دیگر تجهیزات مورد نیاز، بسیار سنگین خواهد بود. برآوردها نشان می داد وزن فضاپیمای این مأموریت به ۹۹ تن خواهد رسید. فون براون و تیمش نتیجه گرفتند که برای پرتاب چنین محموله ای به بوستر جدیدی به نام Nova با موتورهای کاملاً جدید و غول آسا نیاز دارند، راکتی که حتی ساترن ۵ در برابرش حرفی برای گفتن نداشت. البته مشکل اصلی این بود که اجرای پروژه به این روش، فرود یانکی ها روی ماه را تا دهه ۱۹۷۰ میلادی به تعویق می انداخت.

ملاقات در مدار زمین

راکت ساترن 5 سفر به ماه

همان طور که از اسمش هم مشخص است، در این حالت باید سفینه را در مدار زمین سرهم کرد. پس از آن فضاپیما به سمت ماه حرکت کرده، فرود آمده و سپس باز می گردد. البته می توان یک سفینه بدون سوخت را به مدار زمین فرستاد و سپس با استفاده از راکت دیگری به آن سوخت رساند. در هر دو حالت به راکت های کوچک تری نسبت به ساترن ۵ نیاز خواهیم داشت.

انجام این مأموریت شامل چند بار پرتاب راکت از سطح زمین و ملاقات در مدار برای سوختگیری یا اتصال خواهد بود. چنین عملیاتی را در قرن بیست و یکم به راحتی انجام می دهیم، ولی در سال ۱۹۶۱ کاملاً ناشناخته بودند. در آن زمان دو فضاپیما هیچگاه در مدار به هم نرسیده بودند، چه برسد به اینکه به هم متصل شوند. علاوه بر این راکت های آن زمان عمدتاً آزمایشی بودند و احتمال بروز خطا در آنها بالا بود، در حدی که شاید فضاپیمای حاضر در مدار زمین هیچگاه راکت دوم را ملاقات نمی کرد. هزینه بالای این اشتباهات احتمالی، ناسا را از اجرای آن بازداشت.

ملاقات در سطح ماه

راکت ساترن 5 سفر به ماه

برای ملاقات در سطح ماه، مجموعه ای از فضاپیماهای بدون سرنشین حاوی لوازم مورد نیاز، سوخت و فضاپیمایی برای بازگشت به زمین به سطح ماه فرستاده می شد. در حین مأموریت، یک فضاپیمای کوچک حامل فضانوردان هم به این مجموعه ملحق می شوند و نهایتاً فضانوردان با استفاده از فضاپیمای بازگشت، به زمین بر می گشتند. در این حالت هم راکت کوچک تری مورد نیاز بود.

ملاقات در سطح ماه علاوه بر مشکلات حالت قبلی، مسائل جدیدی را هم با خود داشت. برای ملاقات در مدار زمین تنها چند فضاپیما در یک زمان در مدار زمین قرار می گرفتند، اما ملاقات روی ماه به سیستم های فرود خودکار نیاز داشت که تا آن زمان اختراع نشده بود، ضمن اینکه باید همین عملیات را در چند مرحله و در یک مکان اجرا کرد. تازه پس از آن فرود فضاپیمای حامل سرنشین انسانی و سپس بلند شدن از سطح ماه برای برگشت را هم داشتیم. احتمال بالای خطا در هرکدام از این مراحل هم کمکی به ناسا نمی کرد.

ملاقات در مدار ماه

راکت ساترن 5 سفر به ماه

ملاقات در مدار ماه حالتیست که در آن یک فضاپیمای کامل و بزرگ به مدار ماه فرستاده می شود. زمانی که این فضاپیمای اصلی در مدار حضور دارد، سفینه کوچک سطح نشین حامل فضانوردان از آن جدا شده، روی سطح ماه فرود می آید و سپس دوباره به فضاپیمای اصلی می پیوندد. این راکت کوچک پس از رساندن فضانوردان به فضاپیمای اصلی از آن جدا شده و نهایتاً فضاپیمای مادر به زمین بر می گردد.

این روش را پیش تر برای برنامه آپولو هم در نظر گرفته بودند و اجرای آن به هیچ وجه ساده نبود. با این حال ناسا باید هرچه زودتر تصمیم نهایی را می گرفت.

انتخاب نهایی

در ابتدا روش صعود مستقیم انتخاب شد، چون هم ساده بود و هم به مانورهای ناشناخته مانند ملاقات مداری نیاز نداشت. زمانی که مشخص شد ساخت راکت Nova در این بازه زمانی ممکن نیست، بسیاری از اعضای تیم (از جمله فون براون) به روش ملاقات در مدار زمین روی آوردند. از طرفی جان هوبالت، مهندس پژوهشگاه لنگلی و جرج لو، رئیس ناسا روش ملاقات در مدار ماه (LOR) را ترجیح می دادند.

بحث بین دو گروه به قدری بالا گرفت که رئیس جمهور کندی شخصاً وارد ماجرا شد. فون براون تمام مهارت های دیپلماتیک خودش را به کار برد تا این جدال فنی به خصومت شخصی بین طرفین ماجرا کشیده نشود. در نهایت روش ملاقات در مدار ماه به عنوان کم هزینه ترین و سریع ترین روش انتخاب شد.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

این تصمیم، توسعه راکت ساترن را به مراحل پایانی طراحی نزدیک کرد و مسئولین پروژه حتی به مراحل ساخت و تست هم فکر می کردند. در تاریخ ۱۰ ژانویه ۱۹۶۲-برابر با ۲۰ دی ماه ۱۳۴۰- ناسا آغاز تولید ساترن C-5 با نام نهایی ساترن ۵ را به شکل رسمی اعلام کرد. مرحله اول این راکت از نوع S-IC به جای چهار بوستر، از پنج بوستر F-1 تشکیل شده بود تا نیروی کافی را تولید کند. مرحله دوم از نوع S-II با پنج موتور J-2 بود و مرحله سوم از نوع S-IVB هم یک موتور J-2 داشت. مرحله سوم راکت باید سفینه فرماندهی و خدمات آپولو را به همراه ماه نشین آپولو و دیگر تجهیزات اساسی حمل می کرد.

پروژه ماه به اندازه یک جنگ کامل برای آمریکا خرج داشت

در کنار ساترن ۵ توسعه دو راکت دیگر نیز در دستور کار قرار گرفت: ساترن I و ساترن IB که هردو بر اساس ساترن C-1 ساخته می شدند تا تست سخت افزاری ساترن ۵، اجرای تست های پرواز مقدماتی، حمل فضاپیمای آپولو به مدار زمین و ارسال اولین فضانوردان مأموریت آپولو را ممکن سازند. دو مورد آخر اهمیت فوق العاده ای داشت چون آپولو پیش از اعلام برنامه ساترن ۵ به طور کامل توسعه یافته بود.

ساترن I و ساترن IB که دومرحله ای بودند، ماهیت محافظه کارانه ی برنامه ساترن را نشان می دادند، چون پروژه ماه به اندازه یک جنگ تمام عیار در مقیاس کوچک برای آمریکا خرج داشت و باید در هزینه های جانبی صرفه جویی می کردند. مرحله اول این راکت ها بر اساس موشک های جونو و ردستون طراحی شده بود که بسیار کوچک تر از مرحله اول ساترن ۵ بوده و تنها پنج موتور H-1 داشتند. برای کاهش هزینه طراحی و ساخت محفظه های سوخت جدید، هشت مخزن سوخت از راکت های ردستون که مخصوص حمل سوخت موشک RP-1 و اکسیژن مایع بود را به مخزن سوخت جونو وصل کردند و اکسیژن بیشتری را به آن رساندند. بین این دو موشک، ساترن IB کمی بلندتر بود و سوخت بیشتری حمل می کرد.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

مرحله دوم این راکت ها به ترتیب S-IV و S-IVB نام داشتند. مدل S-IV از شش موتور RL-10 استفاده می کرد و مدل S-IVB هم تنها یک موتور J-2 داشت. جالب اینکه S-IVB سومین مرحله ساترن ۵ بود و مرحله چهارم را با خود حمل می کرد، اما در واقع پیشرفته ترین مرحله به شمار می رفت، چون باید دو مرتبه موتورهای خود را روشن می کرد و عملیات تغییر مسیر پیچیده ای را انجام می داد.

مسائل اساسی

در کنار تصمیمات پایه، یک سری اقدامات دیگر هم وجود داشتند که پیشرفت خارق العاده علوم موشکی در دهه ۱۹۶۰ میلادی را نشان می دادند. راکت های ساترن در طرح اولیه فقط از سوخت RP-1 استفاده می کردند که از کروزن (نفت سفید) و اکسیژن مایع تشکیل شده بود. این سوخت، ارتفاع راکت را بیش از حد افزایش می داد، تا جایی که ممکن بود تعادل راکت را در حین پرواز به هم بزند. می شد در مراحل بالایی از هیدروژن مایع استفاده کرد ولی فون براون با این موضوع مخالف بود، چون آمریکایی ها تجربه کافی با این سوخت نداشتند. علاوه بر این خواص هیدروژن مایع هنوز به اندازه کافی شناخته شده نبود، صنایع آمریکا برای تولیدش آماده نبودند و نهایتاً هزینه بالایی هم داشت.

راکت ساترن 5 سفر به ماه

اینجا آبراهام سیلورستاین به کمک ناسا آمد. او که در دهه ۱۹۵۰ میلادی با هیدروژن مایع کار کرده بود و به کارآیی آن اطمینان داشت، نهایتاً توانست فون براون و دیگر دانشمندان اصلی پروژه را قانع کند، به خصوص با توجه به اینکه نیروی هوایی آمریکا راکتی به نام Centaur را با سوخت هیدروژن در دست توسعه داشت. در نتیجه تیم توسعه ساترن به طور کامل تغییر عقیده دادند و سوخت هیدروژن را برای مراحل دوم و سوم این راکت در نظر گرفتند.

یکی دیگر از تصمیمات تعیین کننده، محل پرتاب راکت به سمت ماه بود. هیچکدام از سایت های آن زمان آمریکا توانایی پرتاب ساترن ۵ را نداشتند، بنابراین باید مکان جدیدی برای احداث تأسیسات پرتاب انتخاب می شد. محل پرتاب نه تنها روی نحوه ساخت ساترن ۵، بلکه روی طراحی آن هم تأثیر داشت. قبل از اینکه کیپ کاناورال انتخاب شود، احتمال می رفت که آمریکا یکی از جزایر دوردست اقیانوس آرام را برای پرتاب انتخاب کند، مانند مکان هایی که برای تست بمب های اتم استفاده می شد. اگر چنین تصمیمی گرفته می شد، فون براون باید با زحمت بسیار، راکت را به گونه ای طراحی می کرد که قسمت های مختلفش از هم جدا شده و به شکل هوایی قابل حمل و نقل باشند.

 

منتظر ادامه ماجرای جذاب ساترن ۵ باشید …

The post داستان یک پرواز؛ ساترن ۵ چگونه انسان را به ماه رساند؟ [قسمت اول] appeared first on دیجیاتو.

ناسا سپر حرارتی جدیدی را برای سفر به اعماق فضا آزمایش کرد

سپر حرارتی ویژه ناسا برای مأموریت های طولانی در فضا، امروز نخستین تست خود را با موفقیت پشت سر گذاشت. با استفاده از این سپر حرارتی، یکی از موانع اصلی برای سفر به اعماق فضا رفع خواهد شد. در فرودگاه اسپیس پورت امریکا واقع در ایالت نیومکزیکو، نمونه آزمایشی از سپر حرارتی ناسا که شباهت زیادی به چتر دارد، برای اولین بار به پرواز درآمد. این سپر حرارتی را به اختصار ADEPT می نامند که بوسیله یک راکت پژوهشی در مسیر زیر-مداری پرتاب شد.

یکی از مهم ترین موانع در مأموریت های بین سیاره ای پس از ورود به جو، این است که حتی برخورد با رقیق ترین توده هوا در سرعت های مافوق صوت باعث فشرده شدن مولکول های هوا در قسمت جلوی فضاپیما شده و دمای این محدوده را به بالای ۳۰۰۰ درجه سانتیگراد افزایش می دهد، یعنی دو برابر دمای ذوب فولاد. روش معمول برای غلبه بر این حرارت، استفاده از نوعی پلاستیک ویژه است که مانند ورق های کتاب، لایه لایه می سوزد و مانع از انتقال حرارت به بدنه فضاپیما می شود.

این سیستم چندین دهه است که به خوبی کار می کند، ولی سپرهای پلاستیکی بسیار سنگین و پرهزینه هستند و تولید آنها در مقیاس بزرگ، توجیهی ندارد. همچنین وزن بالای این سپرها شتاب سقوط فضاپیما را تا حد زیادی افزایش می دهد که به همین خاطر باید قبل از باز شدن چترهای فرود، چترهای ویژه کاهش شتاب هم باز شوند.

سپر حرارتی ADEPT به جای پلاستیک سخت از پوشش ضخیم الیاف کربنی استفاده می کند که برخلاف پلاستیک، گرمای تولید شده را دوباره به محیط بر می گرداند. بدین ترتیب حرارت به ساختار داخلی و لایه های عایق زیرین نخواهد رسید. بزرگ ترین مزیت این فناوری علاوه بر وزن کم، قابلیت باز شدن آن مثل یک چتر است.

در تست امروز، سپر حرارتی ADEPT به ارتفاع ۹۶ کیلومتری زمین منتقل شد و سپس با سرعت حدود ۳۷۰۰ کیلومتر بر ساعت به سمت زمین سقوط کرد. البته هدف اصلی از این آزمایش، بررسی عملکرد سیستم های مهندسی و ایرودینامیک بود چون در این وضعیت، گرمای زیادی تولید نمی شود. ناسا قرار است تست های بعدی را در ارتفاع مداری و با سرعت بالای ۲۷۰۰۰ کیلومتر بر ساعت انجام دهد.

The post ناسا سپر حرارتی جدیدی را برای سفر به اعماق فضا آزمایش کرد appeared first on دیجیاتو.

جایزه ۷۵۰ هزار دلاری ناسا برای تبدیل CO2 به مواد مفید

فضانوردان در ماموریت های خود به سمت مدار زمین، ایستگاه فضایی یا حتی کره ماه تمام اقلام مورد نیاز را به همراه خواهند داشت اما در صورت اجرایی شدن سفر به مریخ داستان متفاوت خواهد بود.

با توجه به فاصله بین زمین و مریخ این ماموریت باید تا حد ممکن سبک باشد، از اینرو استفاده از منابع موجود در سیاره سرخ اهمیت قابل توجهی دارد. ناسا با توجه این مساله چالشی به نام «تبدیل CO2» را راه اندازی کرده که از مخترعان و دانشمندان می خواهد راه هایی برای تبدیل دی اکسید کربن به مواد لازم برای اسکان فضانوردان پیدا کنند.

این سازمان که جوایز هنگفتی را برای برندگان هم در نظر گرفته از شرکت کنندگان خواسته در گام اول روی تبدیل  CO2 به گلوکز تمرکز کنند. افراد یا تیم های مایل به شرکت در این چالش تا ۲۴ ژانویه ۲۰۱۹ (۴ بهمن) برای ثبت نام در آن فرصت دارند. تبدیل CO2متخصصان در فاز اول پس از بررسی طراحهای دریافتی به پنج فرد یا تیم برنده تا ۲۵۰ هزار دلار جایزه خواهند داد. فاز دوم این رقابت ها هنوز در هاله ای از ابهام قرار دارد و ناسا اعلام کرده که پس از پایان فاز اول قوانین و معیارهای آن ها را اعلام خواهد کرد. با این حال این سازمان تاکید کرده است که در صورت اثبات کارایی سیستم ها در مریخ و بر اساس معیارهای مورد نظر، تا ۷۵۰ هزار دلار هم به توسعه دهندگان پاداش خواهد داد.

این سازمان فضایی تاکید کرده سکونت روی مریخ علاوه بر بازیافت مواد ارسالی از زمین، مستلزم استفاده از منابع بومی نظیر آب، کربن دی اکسید و ریگولیت برای ساخت محصولات مدنظر است.

سیستم هایی که به منظور پشتیبانی از ساکنان آتی این سیاره طراحی می شوند برای تولید آب و اکسیژن از بازیافت فاضلاب و تصفیه دی اکسید کربن بهره برده و از زباله ها و فضولات جامد نیز به منظور تولید محصولات دیگر و رشد گیاهان استفاده خواهند کرد.

The post جایزه ۷۵۰ هزار دلاری ناسا برای تبدیل CO2 به مواد مفید appeared first on دیجیاتو.

آزمایش موفقیت آمیز پیشرانه یونی ناسا گامی دیگر در راستای سفر به مریخ

شرکت آمریکایی «Aerojet Rocketdyne» در همکاری با مرکز تحقیقاتی «Glenn» توانسته نسل بعدی پیشرانه یونی خود که قرار است در آینده فضانوردان ناسا را به مریخ ببرد، با موفقیت آزمایش کرد.

پیشرانه مذکور که AEPS یا سیستم پیشران الکتریکی پیشرفته نام دارد، با استفاده از  میدان الکتریکی توان ۱۳ کیلووات را برای جلو راندن فضاپیماها در محیط فراهم می کند.

در سال های اخیر یکی از مهم ترین محدودیت های ناسا برای بازگشت به سطح ماه و انجام مأموریت های بین سیاره ای، فناوری مورد استفاده برای حرکت دادن فضاپیماها بوده؛ چرا که راکت های موجود با سوخت شیمیایی همین حالا هم عملکردی فراتر از حدود علمی خود دارند و پیشرانه های اتمی نیز هنوز به پیشرفت لازم دست نیافته اند.

پیشرانه یونی

از سوی دیگر اما مأموریت های اخیر ناسا مانند Next و Dawn (که با هدف مطالعه سیارک سِرِس انجام شد) نشان داد که استفاده از پیشرانه یونی به دلیل کاهش حجم سوخت و مصرف بهینه، گزینه مناسبی برای رفع نیازها (حداقل در کوتاه مدت) خواهد بود.

از همین رو ناسا با کمپانی Aerojet Rocketdyne وارد همکاری شده و بنا به قرارداد، شرکت آمریکایی موظف است پیشرانه، واحد پردازش قدرت، پایشگر فشار پایین زنون و مهارکننده الکتریکی را توسعه دهد که همه این موارد، در فضا انرژی خود را از پنل های خورشیدی تأمین خواهند کرد.

پیشرانه یونی ناسا در فضا انرژی خود را از پنل های خورشیدی تأمین خواهد کرد

لازم به ذکر است که پیشرانه یونی مورد بحث، با استفاده از الکترون های به دام افتاده در میدان مغناطیسی، مولکول های زنون یونیزه شده را تا سرعت های بسیار بالا شتاب می دهد و با پرتاب آنها به بیرون، مجموعه را به جلو می راند. ناسا امیدوار است با استفاده از فناوری جدید، بهره وری پیشرانه را نسبت به نمونه های قبلی تا ۱۰۰ برابر افزایش داده و نیروی پیشران آن را دو برابر کند.

گفتنی است با پایان موفقیت آمیز تست های اولیه، مهندسان Aerojet Rocketdyne در حال نهایی کردن طراحی AEPS هستند که در آخر، به تولید این پیشرانه یونی خواهد انجامید.

The post آزمایش موفقیت آمیز پیشرانه یونی ناسا گامی دیگر در راستای سفر به مریخ appeared first on دیجیاتو.

آمریکا از سال آینده خود فضانوردان ناسا را به فضا می فرستد

از زمان بازنشسته شدن آخرین شاتل فضایی ناسا تحت عنوان «آتلانتیس» که در سال ۲۰۱۱ میلادی مأموریت پایانی خود را انجام داد، سازمان ناسا برای فرستادن فضانوردان خود به مدار زمین، محتاج راکت های سایوز روسی بوده و به ازای انتقال هر فضانورد مبلغ ۸۲ میلیون دلار را به روس ها پرداخته است.

شرکت های بوئینگ و اسپیس اکس وظیفه حمل فضانوردان به مدار را به عهده می گیرند

حالا «جیم برایدنستاین» رئیس سازمان فضایی ناسا اظهار داشته که از سال آینده میلادی، راکت های آمریکایی فضانوردان این سازمان را از خاک آمریکا به مدار زمین منتقل خواهند کرد. وی در این رابطه به پروژه شرکت های بوئینگ و اسپیس اکس اشاره کرده که علی رغم تأخیرهای مکرر، بالاخره سال آینده راکت های خود را عملیاتی خواهند کرد.

با وجود مشکلات هر دو شرکت، مدیران آنها به ناسا اطمینان داده اند که به زمان بندی مورد نظر سازمان پایبند خواهند بود. کمپانی بوئینگ با ارائه فضاپیمای «CST-100 Starliner» در پروژه ناسا حضور داشته و اسپیس اکس (به رهبری ایلان ماسک) نیز فضاپیمای «Crew Dragon» را معرفی کرده است.

فضانوردان

در این بین «گوین شاتوِل» رئیس اسپیس اکس اظهار داشته که اعلام تاریخ دقیق ممکن نیست، اما این کمپانی برای حفظ برنامه زمانبندی تلاش خواهد کرد. خانم شاتوِل همچنین امنیت پرواز را نخستین اولویت اسپیس اکس دانسته و می گوید: «ما تا زمانی که از امنیت فضانوردان اطمینان کامل نداشته باشیم مأموریت را انجام نخواهیم داد.»

گفتنی است ناسا نخستین شاتل فضایی خود به اسم «کلمبیا» را در تاریخ ۱۲ آوریل ۱۹۸۱ به فضا پرتاب کرد و پس از سه دهه فعالیت و انجام ۱۳۵ مأموریت فضایی، پرونده شاتل فضایی را برای همیشه بست. حالا پس از ۷ سال، چشم ناسا به موفقیت پروژه شرکت های آمریکایی دوخته شده تا از پرداخت هزینه های هنگفت به روس ها رهایی پیدا کند.

The post آمریکا از سال آینده خود فضانوردان ناسا را به فضا می فرستد appeared first on دیجیاتو.

توافق تازه اسپیس اکس و ناسا؛ سوخت گیری راکت حین حضور فضانوردان در آن

تقریبا دو سال است که ناسا و اسپیس اکس در حال مذاکره هستند و ناسا به اسپیس اکس اجازه نمی‌دهد زمانی که فضانوردان در راکت‌هایش حضور دارند، سوخت موشک داخل آنها بریزد. حال به نظر می‌رسد ورق برگشته باشد چرا که بالاخره ناسا تصمیم گرفته با درنظر گرفتن شرط و شروط بسیاری این اجازه را به اسپیس اکس بدهد.

اسپیس اکس

بسیاری از کارشناسان علوم هوافضا باور دارند که سوختگیری زمانی که انسان در یک راکت حضور دارد، عمل خطرناکی به حساب می‌آید و به همین دلیل است که ناسا در این زمینه سختگیرانه برخورد کرده است.

اداره کل ملی هوانوردی و فضا اعلام کرده که درخواست اسپیس اکس را تنها در یک صورت قبول خواهد کرد؛ این کمپانی باید متد جدید سوخت رسانی خود را حداقل پنج بار روی راکت‌های فالکون ۹  انجام دهد تا از امنیت این روش جدید اطمینان حاصل گردد.

اسپیس اکس

اگر طی این پنج آزمایش مشکلی پیش نیامد، آنگاه شرکت یاد شده اجازه خواهد داشت از این متد زمانی که راکت‌هایش فضانوردان را نیز حمل می‌کند، بهره ببرد.

اسپیس اکس همواره از روش «بار بزن و برو» (load and go) استفاده کرده است. این کمپانی بر اساس روش یاد شده تنها نیم ساعت قبل از زمان پرواز، راکت‌هایش را سوخت گیری می‌کند و پیشران مخصوصی را در آنها می‌ریزد.

اسپیس اکس

این در حالی است که دیگر کمپانی‌های فضایی چند ساعت قبل عمل سوختگیری را انجام می‌دهند و عملکرد اسپیس اکس کمی عجولانه به نظر می‌رسد. با این وجود، متد یاد شده برای شرکت آمریکایی، روشی ایده‌آل محسوب می‌شود چرا که این شرکت از سوختی به شدت سرد استفاده می‌کند و سوختگیری این چنینی موجب می‌شود از گرم شدن بیش از حد آن جلوگیری شود.

حال باید دید اسپیس اکس می‌تواند از پس سوختگیری های آزمایشی ناسا بر بیاید یا خیر. یکی از مسئولین این آژانس فضایی متذکر شده که امنیت فضانوردان، تنها اولویت آنهاست و باید برای سوختگیری روشی اتخاذ گردد که کمترین خطر را برای مسافرین داشته باشد.

 

تماشا کنید: راکت‌ های اسپیس اکس در مقایسه با مجسمه آزادی چه اندازه‌ای دارند؟

The post توافق تازه اسپیس اکس و ناسا؛ سوخت گیری راکت حین حضور فضانوردان در آن appeared first on دیجیاتو.

اسپیس اکس چگونه فضانوردان ناسا را برای استفاده از فضاپیمای خود آماده می کند؟

اسپیس اکس فضانوردان مورد نظر خود را در اختیار داشته، تاریخ پرتاب را معین نموده و حالا باید افراد منتخب را برای سفر پیش رو با فضاپیمای «Crew Dragon» خود آماده کند.

«گوین شاتوِل» رئیس اسپیس اکس به تازگی میزبان چهار فضانورد منتخب از ناسا بوده که قرار است با فضاپیمای کمپانی آمریکایی در مدار زمین قرار گیرند.  فضاپیمای Dragon یا اژدها اختصاصاً برای برنامه فضایی تجاری ناسا تحت عنوان «Crew» توسعه یافته و قرار است در آینده تعداد بیشتری از آن توسط اسپیس اکس تولید شود.

حال که فضانوردان برای انجام مأموریت ابتدایی انتخاب شده اند، باید در ماه های پیش رو تحت نظر اسپیس اکس تمرین کنند؛ چرا که تمام تجهیزات لازم برای شبیه سازی فضاپیما توسط این کمپانی تأمین شده و برای کار با آنها، تیم منتخب باید در محل مورد نظر شرکت به یادگیری موارد مورد نیاز بپردازند.

شبیه سازهای اسپیس اکس

اسپیس اکس

اسپیس اکس برای آماده سازی فضانوردان از دو شبیه ساز اصلی استفاده می کند که نخستین مورد برای فرمانده و خلبان طراحی شده است. این شبیه ساز شامل دو صندلی مرکزی کپسول فضاپیما به همراه صفحات لمسی و دکمه هاییست که فضانوردان در طول مراحل پرتاب و پرواز با آنها سر و کار دارند.

جالب است بدانید که اسپیس اکس در پروژه مشترک با ناسا نیز زبان طراحی خود را حفظ کرده و دیزاین تمام تجهیزات را تا جای ممکن ساده و به دور از شلوغی انجام داده است.

اکثر دکمه های فیزیکی فضاپیمای اژدها برای شرایط اضطراری پیش بینی شده اند

همچنین در فضاپیمای اژدها تعداد محدودی دکمه (به نسبت سایر فضاپیماها و حتی هواپیماها) وجود دارد که بیشتر آنها نیز برای شرایط اضطراری پیش بینی شده اند. به عنوان مثال فضانوردان برای فعال کردن سیستم اطفای حریق باید یک دکمه فیزیکی را فشار دهند. سایر تعاملات فضانوردان با فضاپیما از طریق سه عدد صفحه نمایش بزرگ لمسی انجام می شود که امکان استفاده از آنها با لباس ضخیم فضانوردی نیز وجود دارد.

یکی از ویژگی های جالب و اصلی این نمایشگرها قابلیت «ردیابی پرواز مداری» است که به سرنشینان اجازه می دهد با تنظیم زاویه دید مورد نظر، همواره محل دقیق کپسول فضاپیما و مسیر حرکت خود در مدار را رصد کنند.

اسپیس اکس

مورد بعدی امکان تغییر مسیر حرکت فضاپیما با استفاده از  نمایشگرهاست که تنها با یک لمس کوچک، پیشران های موجود را فعال کرده و امکان تعیین مسیر جدید را فراهم می کنند. البته در حالت عادی تمام فرآیند پرواز و پهلوگیری در ایستگاه فضایی بین المللی به صورت خودکار انجام می شود؛ اما به هرحال قابلیت مذکور برای استفاده در موارد خاص پیش بینی شده است.

مهم ترین بخش فضاپیمای اژدها یک اهرم بزرگ در کنسول میانی است که عبارت «EJECT» در کنار آن نوشته شده است

مهم ترین بخش رابط کاربری طراحی شده توسط اسپیس اکس، نه دکمه فیزیکی است و نه نمایشگر لمسی؛ بلکه یک اهرم بزرگ در کنسول میانی است که عبارت «EJECT» یا خروج اضطراری در کنار آن نوشته شده. فضانوردان در شرایط نرمال کاری با این اهرم ندارند؛ اما در صورت بروز ایراد و نقص فنی در راکت های پرتاب کننده، با کشیدن این اهرم فضاپیما از راکت ها جدا شده و به وسیله موتورهای تعبیه شده در کپسول، فضانوردان را از منطقه خطر دور می کند.

اهرم ایجکت آخرین گزینه فضانوردان برای نجات جانشان است. البته اسپیس اکس کامپیوتر اصلی فضاپیمای اژدها را طوری برنامه ریزی کرده که در صورت تشخیص هرگونه اتفاق مشکوک، شرایط فرار از خطر را به صورت خودکار مهیا کند و نیازی به دخالت فضانوردان نداشته باشد.

در واقع این طور به نظر می رسد که هدف اصلی برنامه Crew Dragon، خودکار کردن تمام فرآیندهای پرتاب و پرواز است و در صورت مساعد بودن همه شرایط، فضانوردان در صندلی های خود نشسته و از سفر فضایی لذت خواهند برد.

فرآیند آماده سازی فضانوردان اسپیس اکس

اسپیس اکس

با همه این اوصاف سفر به فضا نیازمند آماده سازی های بسیاری است تا سرنشینان و تجهیزات برای سخت ترین شرایط هم آمادگی لازم را داشته باشند. اسپیس اکس نیز برای پاسخگویی به این نیاز، شبیه ساز دیگری را توسعه داده و در آن محیط داخلی کپسول فضاپیما را به صورت تمام و کمال پیاده سازی کرده است.

اسپیس اکس در برنامه آماده سازی خود فضانوردان را در سناریو های مختلفی مانند آتش سوزی و افت فشار هوا قرار می دهد

فضانوردان درون شبیه ساز مورد بحث، برای موقعیت های مختلف پرواز، از شرایط نرمال تا بحرانی، آماده می شوند. اسپیس اکس در برنامه آماده سازی خود فضانوردان را در سناریو های مختلفی مانند آتش سوزی و افت فشار هوا قرار می دهد و آنها باید در این شرایط با مرکز کنترل زمینی (فرضی) تماس بگیرند و در صورت نیاز، موارد ابلاغ شده را درون کپسول انجام دهند. جالب اینکه اسپیس اکس در این شبیه ساز توجه ویژه ای به جزئیات داشته و حتی با استفاده از یک لامپ مخصوص، تابش نور خورشید را هم شبیه سازی کرده است.

با وجود تمام تلاش های اسپیس اکس، تنها موردی که در شبیه سازها قابل بازتولید نبود، حس واقعی پرتاب با راکت و حضور در فضا است. فضاپیمای اژدها از راکت های Falcon 9 بهره خواهد برد که در لحظه پرتاب ارتعاشات زیادی داشته و با توجه به شتاب بالای آنها، فشار قابل توجهی به سرنشینان وارد خواهد شد. البته برای شبیه سازی لرزش ها صفحاتی در نظر گرفته شده که فضانوردان با نشستن روی آنها، ارتعاشات لحظه پرتاب را تجربه می کنند.

لازم به ذکر است که ناسا در سال ۲۰۱۵ تیم چهار نفره فضانوردان برنامه Crew را انتخاب کرد اما موضوع اصلی، وسیله حمل این افراد به فضا بود. دو کمپانی بوئینگ با فضاپیمای CST-100 و اسپیس اکس با Crew Dragon به صورت موازی در حال توسعه فضاپیماهای خود برای پروژه ناسا بوده اند و حالا سازمان فضایی ملی آمریکا، تاریخ اولین پرتاب و فضاپیمای مورد استفاده را مشخص کرده است.

فضانوردان منتخب ناسا

اسپیس اکس

فضانوردان ناسا شامل سه نفر با تجربه و یک نفر تازه کار می شوند. نخستین سفر که دو هفته به طول می انجامد، به خلبانی «داگلاس هرلی» و «رابرت بنکن» صورت می گیرد و تاریخ پرتاب نیز ماه آوریل سال ۲۰۱۹ در نظر گرفته شده است. در این سفر توانمندی های فضاپیما مورد بررسی و تأیید گرفته و برای برنامه های بعدی بهبود خواهد یافت.

دو فضانورد دیگر نیز «مایکل هاپکینز» و «ویکتور گلووِر» هستند که پس از تأیید فضاپیما برای کاربری اصلی، در سفرهای یک ماهه بعدی حضور خواهند داشت. در این بین هاپکینز با سابقه سفر به فضا توسط کپسول های روسی سایوز، فضانورد با تجربه تری بوده و گلووِر نیز نخستین سفر خود به فضا را تجربه خواهد کرد.

تمرینات فضانوردان منتخب از ماه ها پیش آغاز شده است

لازم به ذکر است که تمرینات فضانوردان مورد بحث از ماه ها پیش آغاز شده و هرلی و بنکن از سال ۲۰۱۵ تقریباً هر هفته در مقر اسپیس اکس حضور یافته اند. این فضانوردان همچنین در فلوریدا (محل پرتاب فضاپیما) نیز حضور داشته اند و با نزدیک شدن زمان مأموریت، تمریناتشان نیز فشرده تر خواهد شد.

گلووِر و هاپکینز نیز به صورت پراکنده تری در مقر اسپیس اکس تحت آموزش و تمرین قرار دارند اما به دلیل ماهیت سفر آنها و تازه کار بودن گلووِر، زمان بیشتری را در مقر ناسا (هیوستن تگزاس) سپری می کنند.

اسپیس اکس

گفتنی است خانم شاتوِل رئیس اسپیس اکس درباره تاریخ پرتاب ها اظهار داشته که اعلام تاریخ دقیق ممکن نیست، اما این کمپانی برای حفظ برنامه زمانبندی خود تلاش خواهد کرد. وی همچنین امنیت پرواز را نخستین اولویت اسپیس اکس دانسته و می گوید:

ما تا زمانی که از امنیت فضانوردان اطمینان کامل نداشته باشیم مأموریت را انجام نخواهیم داد. این مأموریت نیز مانند سایر مأموریت ها خواهد بود و من می خواهم تمام کپسول ها و راکت ها صد درصد قابل اطمینان باشند. باید اشاره کنم که در مراحل ساخت، آزمایش و توسعه این پروژه، ۷۰۰۰ هزار نفر نیروی متخصص اضافه نیز شرکت داشته اند.

The post اسپیس اکس چگونه فضانوردان ناسا را برای استفاده از فضاپیمای خود آماده می کند؟ appeared first on دیجیاتو.

بهایی که برای ثبت تصاویری خیره کننده از پرتاب راکت فالکون ۹ پرداخت شد

عکاسی از واقعه ای چون پرتاب یک راکت فضایی به آسمان نیازمند تخصص و ریسک پذیری بالایی است. اما اگر بخواهید کاری متفاوت ارائه دهید احتمالاً می بایست هزینه آن را نیز پرداخت کنید. این همان حقیقتی است که اخیراً «بیل اینگالز» (Bill Ingalls) عمیقاً آن را درک کرد، چرا که ناچار شد یک دوربین و لنز بسیار گرانقیت را بر سر این کار فدا کند.

سه شنبه گذشته ناسا به کمک یک فروند راکت فالکون ۹ کمپانی اسپیس اکس پنج ماهواره جدید مخابراتی را به فضا فرستاد. پرتابی که اینگالز تلاش کرد تصاویری منحصر به فرد را از آن به ثبت برساند.

به دلیل حرارت و حجم آتش بسیاری که از اگزوزهای یک موشک هنگام پرتاب خارج می شود، به هیچ وجه امکان ندارد که بتوان در این زمان در فاصله ای نزدیک از محل پرتاب قرار گرفت. به همین دلیل اینگالز دوربین خود را در فاصله ای نسبتاً نزدیک روی سه پایه قرار داد و تلاش کرد به کمک سیستم کنترل از راه دور به عکاسی از فالکون اسپیس اکس بپردازد.

با آن که عکاس حرفه ای ناسا تصور می کرد که دوربین گران قیمتش در فاصله ای نسبتاً امن از محل پرتاب نصب شده، اما در نهایت پس از آغاز عملیات لانچ بلایی که در تصویر ابتدای مطلب مشاهده کردید بر سر تجهیزات عکاسی اینگالز آمد.

او در صفحه فیسبوک خود نوشت: «من چندین دوربین دیگر در فاصله نزدیک تری نسبت به سکو نصب کرده بودم که آنها هیچ آسیبی ندیده اند، اما آتشی که این دوربین خاص را در خود فرو برد به نحوی عجیبی تا آن نقطه رسیده بود.»

تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس

او البته موفق شد کارت حافظه را سالم از درون دوربین کانن ۵D (به قیمت ۳۵۰۰ دلار بدون احتساب لنز) بیرون بیاورد و ظاهراً تصویر بالا آخرین چیزی است که دوربین بخت برگشته پیش از مرگ دردناک خود مشاهده کرده است.

در ادامه می توانید سایر عکس های زیبا و خیره کننده ای که بیل اینگالز از پرتاب روز سه شنبه به ثبت رسانده را مشاهده نمایید.

تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس تصاویر دوربین پرتاب فالکون 9 ناسا اسپیس اکس

The post بهایی که برای ثبت تصاویری خیره کننده از پرتاب راکت فالکون ۹ پرداخت شد appeared first on دیجیاتو.