روند و تحول اکتشافات فضایی با زمان چگونه بوده است؟
هفتهای که گذشت از ۴ تا ۱۰اکتبر به عنوان هفته جهانی فضا توسط مجمع عمومی سازمان ملل نامگذاری شده است؛ به همین مناسبت، محمد جواد کلائی، کارشناس فیزیک فضا و علوم سیارهای، در یادداشتی ضمن ارائه توضیحاتی درباره فرآیند و تکامل اکتشافات فضایی در طول زمان، به برنامهها و اهداف فضایی و کاربردهای آنها نیز پرداخته است.
محمدجواد کلائی، عضو هیات علمی دانشگاه تهران، میگوید: «گالیله با استفاده از تلسکوپ خود به مشاهده اجرام آسمانی مانند ماه و سیارههایی مانند مشتری پرداخت و با مشاهداتش، نظریه زمین مرکزی بطلمیوس را به چالش کشید که به طور نمادین آغازگر کشفهای فضایی به شمار میرود؛ پس از او، پیشرفتهای علمی و فناوری، به ویژه در ساخت تلسکوپهای پیشرفته منجر به کشفهای شگفتانگیزی در دهههای اخیر شده است.»
پرتاب نخستین ماهواره تحقیقاتی سرآغاز عصر فضا در جهان
وی، ادامه میدهد: «آغاز عصر فضا به پرتاب نخستین ماهواره مصنوعی با نام اسپوتنیک ۱ (Sputnik1) در ۴اکتبر۱۹۵۷ توسط اتحاد جماهیر شوروی باز میگردد که اولین اطلاعات از فضا و محیط بیرون جو از جمله در مورد بادهای خورشیدی و ذرات پرانرژی اطراف زمین بدست آمد؛ به دنبال آن، برنامه آپولو (Apollo) بود که انسانها را به ماه فرستاد و از ۱۹۶۱ تا ۱۹۷۲ ادامه داشت. پس از آن، با پیشرفت فناوری، تعداد زیادی ماهواره تحقیقاتی، کاوشگرها و تلسکوپهای فضایی پرتاب شدند و از معروفترین آنها میتوان از تلسکوپهای فضایی هابل و جیمزوب نام برد.»
کلائی تصریح میکند: «با فناوریهای پیشرفته امروزه بشر از مشاهده ساده آسمان و سیارهها سامانه خورشیدی به نقطهای رسیده که از فاصله میلیارد کیلومتری میتواند جو و اتمسفر سیارههای فراخورشیدی که به دور ستارهای می گردد را طیف سنجی و اجزای جویی آن را مشخص کند یا به دنبال سیارههای فرازمینی بگردد، موضوعی که تا چند دهه پیش چندان در دسترس نبود و باور اینکه تعداد قابل توجهی از ستارهها سیاره دارند چندان مقبول نبود.»
این متخصص فیزیک فضا و علوم سیارهای، در ادامه بیان میکند: «اما کشفیات جدید این تصور را کاملا دگرگون کرده است و نه تنها به دنبال سیارههای فرازمینی هستیم، بلکه به دنبال نشانههای زیستی برای کشف حیات فرازمینی هستیم.»
کلائی، با بیان این که از تلسکوپهای نوری ابتدایی به تلسکوپهای رادیویی و تلسکوپهای خاص برای تابشهای مادون قرمز، ایکس و گاما رسیدهایم، اشاره میکند: «در سالهای اخیر فیزیکدانان و کیهانشناسان پس از چندین دهه تلاش، موفق به طراحی و ساخت رصدخانه گرانشی شدند و برای نخستین بار توانستند امواج گرانشی که یکی از پیشبینیهای نظریه نسبیت عام اینشتین بود را آشکارسازی کنند و به این ترتیب، پنجرهای جدید برای مطالعه جهان باز شده است.»
افزایش طولمدت اقامت بشر در فضا
کلائی با بیان این که انسان مدتهاست که در ایستگاههای فضایی در مدار زمین حضور دارد و با آزمایشهای مختلف در زمینههای علمی و کاربردی به پیشرفت علم و حل برخی از مشکلات بشری کمک میکند، ادامه میدهد: «این که انسان میتوانند به مدت شش ماه تا یک سال یا حتی بیشتر را در فضا به زندگی خود ادامه دهند که قبلا یکی از بزرگترین چالشها بود؛ اکنون طولانیتر شدن اقامت در ایستگاههای فضایی نشاندهنده پیشرفت در این زمینه است.»
وی درباره برنامهها و اهداف فضایی و کاربردهای آن، یادآور میکند: «سازمانهای فضایی بزرگ جهان، اهداف کلی متعددی دارند از جمله گسترش دانش بشری از طریق کشفیات علمی جدید، حضور و استفاده بلندمدت در فضا، ماه و در آینده بر روی مریخ و همچنین توجه به مسائل اقتصادی و افزایش بهرهوری از منابع فضایی و سیارهای، به خصوص منابع موجود در منظومه شمسی که در حال حاضر در دسترس هستند، اشاره کرد.» این اهداف به دنبال توسعه فناوری و بهبود شرایط زندگی در زمین و فراتر از آن هستند.
به همین علت، برنامههای آتی حول ایجاد ایستگاههای فضایی، اقامت و ایجاد سکونتگاه دائمی در ماه، شناسایی منابع و بهرهوری در ماه، استفاده از فناوری برای حل مسائل فنی و شبکهای، ایجاد ایستگاههای حمل و نقل فضایی و سفر انسان به مریخ است؛ کشف اخیر وجود اقیانوس آب در عمق مریخ اهمیت و هیجان این طرح سفر را دو چندان کرده است.
استفاده از هوش مصنوعی در فناوری فضایی آینده
کلائی، در ادامه خاطرنشان میکند: «فناوریهای فضایی آینده شامل پیشرفتهای قابل توجهی در توسعه ایستگاههای فضایی، روشهای جدید تولید نیروی محرکه و هوش مصنوعی خواهند بود؛ این تحولات ظرفیتهای بشر را در مدار زمین و ماموریتهای بین سیارهای گسترش خواهد داد و در آیندهای نزدیک احتمالا فناوریهای جدیدی برای سفر بینستارهای را امکانپذیر کند.»
وی، درباره تاثیر فضا بر زندگی روزمره هم یادآوری میکند: «در حال حاضر بیش از ۸۰۰۰ ماهواره در مدار زمین وجود دارد که به طور مداوم زمین را از جنبههای مختلف زیر نظر دارند. این ماهوارهها برای پیشبینی آب و هوا، نظارت بر تغییرات اقلیمی، مدیریت منابع آب، ناوبری، موقعیتیابی و مخابرات استفاده میشوند.»
این متخصص فیزیک فضا و علوم سیارهای، در پایان تصریح میکند: «ماهوارههای زمینپایه نقش مهمی در نظارت بر انتشار گازهای گلخانهای و شاخصهای آب و هوایی ایفا میکنند و دادههای دقیق و زمان واقعی در مورد رخدادهایی مانند طوفانهای شدید، جنگلزدایی، خشکسالی، تغییرات سطح دریا و تخریب سواحل را جمعآوری میکنند؛ دادههای این ماهوارهها به بهبود پیشبینیها و مدیریت بحرانها کمک میکند.»