چند لیتر سوخت تا مریخ؟!
راکت ها و فضاپیما ها، یا اونطور که موقع بچگی می گفتیم «سفینه ها» با اینکه چیزهایی با طراحی بسیار پیچیده هستن و برای ما آدم های معمولی فوق العاده عجیب و غریب به حساب میان، اشکالاتی هم دارن که حتی ما معمولی ها هم می فهمیم. یکی از مشکل ها، یا بهتر بگم محدودیت ها، مقدار سوختی هست که میشه در مخزن یک فضاپیما حمل کرد. چون اگه بخواید تا جایی به دوری مریخ برسید، به ازای هر اونس وزنی که به بالای راکت اضافه بشه، به چندین پوند سوخت برای دور کردنش از زمین و همینطور کم کردن سرعت و فرود اومدن روی مریخ نیاز خواهید داشت. این رو هم در نظر بگیرید که کلی چیزهای دیگه هست که باید در همچین فضاپیمایی همراه خودتون ببرید، و همه اون ها سنگین هستن
این مشکل موقعی پیچیده تر میشه که در نظر بگیرید باید از مریخ برگردید زمین. بالاخره نمیشه که وقتی برای اولین بار اونجا می رید همون بالا جا خوش کنید. شما نه تنها باید سوخت کافی برای ترک زمین رو داشته باشید، بلکه باید سوخت کافی برای کم کردن سرعتتون نزدیک مریخ، فرود اومدن روی سطحش، پریدن از روی سطح مریخ،شتاب گرفتن، برگشتن به زمین، دوباره کم کردن سرعت، و نهایتا فرود اومدن روی زمین رو همراه خودتون داشته باشید.
حالا چاره چیه؟ قطعا اون همه سوخت رو نمیشه از زمین با خودتون ببرید چون زیادی سنگین می شید، مگر اینکه بتونید با استفاده از مواد خامی که روی سطح مریخ وجود داره سوخت تولید کنید! شاید این مساله یکم غیرممکن و عجیب غریب به نظر برسه، اما شدنی هستش و راه و روش این کار رو در مطالب بعدی با جزئیات بررسی می کنیم.
اما برای بردن چیزی از روی زمین به سطح مریخ، واقعا چقدر به وزن سوخت مورد نیاز اضافه میشه؟ به گفته کریس هدفیلد و اونطور که در مجموعه آموزشی خودش توضیح میده، به ازای هر پوند وزن که بخواید از زمین به مریخ ببرید، 200 پوند وزن به فضاپیمای شما اضافه میشه. در واقع به ازای هر پوند وزن، باید 200 پوند وزن فضاپیما رو بیش تر کنید تا بتونید از زمین بلند شید، شتاب بگیرید و به سرعت ایمن برسید. پس هر پوند وزن کمتری که با خودتون بردارید، باعث میشه ابعاد راکتی که نیاز دارید کوچکتر بشه. مثلا اگر بخواید چیزی به سادگی همین تی شرتی که الان به تن دارید به مریخ ببرید، اگر فرض کنیم بطور میانگین یک سوم پوند وزن داشته باشه، فضاپیمای شما 70 پوند سنگین تر میشه، و علاوه بر این با بزرگ شدن ابعاد، ساختار فضاپیما هم پیچیده تر میشه.
در نوشته های بعدی بیش تر در مورد سوخت مورد استفاده راکت ها و عجیب تر از همه تهیه اون روی سطح مریخ با استفاده از منابع طبیعی موجود روی این سیاره صحبت می کنم. سعی دارم مطالب کوتاه باشه تا حوصله تون سر نره. اگر علاقlند به فضانوردی هستید و دوست دارید بیش تر در مورد همه چیزهایی که تا الان فکر کردن بهش هم براتون دشوار بوده از زبان یک فضانورد خبره ناسا بشنوید، توصیه می کنم مجموعه آموزشی کریس هدفیلد رو تهیه کنید.
حمید فقیهی
نویسنده سایت : www.masterclassiran.com
«مگر اینکه بتونید با استفاده از مواد خامی که روی سطح مریخ وجود داره سوخت تولید کنید!»
دارن روی این موضوع کار می‌کنن چون اصلاً جدا از بحث سفرهای فضایی، یه کلونی روی مریخ باید بتونه خودش رو از زمین مستقل کنه و غذا، سوخت، انرژی، اکسیژن و... رو خودش تهیه کنه.
اما شرکت SpaceX داره روی یه ایده‌ی دیگه هم کار می‌کنه: سوخت‌گیری مداری (Orbital Refueling). بجای این که کل سفر فضایی توی یک پرتاب انجام بشه، ماهواره‌هایی حامل سوخت رو به صورت جداگانه و از قبل پرتاب کننده و توی مدار زمین و مدار مریخ (یا حتی قمرهای هر دو سیاره) قرار مستقر کنن و فضاپیما(ها)ی اصلی موقع رفت و/یا برگشت، با اونا ملاقات مداری (Orbital Rendezvous) داشته باشن و سوخت‌گیری کنن.
روش دوم واقعا برام جالبه، چون یکی از مشکلاتی که مطرح می شد این بود که اگر قرار باشه از زمین براشون سوخت بفرستن خیلی طول می کشه، حالا چه از نظر ارتباطی که بخوان برقرار کنن و چه فرستادن خود محموله که درحال حاضر تو بهترین حالت 300 روز زمان میبره. همین آخری که رفت و به مریخ رسید (InSight) حدودا 321 تو راه بود.
اگه قرار باشه قبلش بفرستن باید اینم در نظر گرفت که فاصله مریخ که تو کمترین حالت 55 میلیون کیلومتر هستش همیشه ثابت نمیمونه یعنی بیش تر میشه، برای همین مساله زمان بندی خیلی شدید مطرح میشه.
اما روی خود مریخ شاید بشه از همین روش یونیزاسیون برق تولید کرد، اونجا کلی طوفان میاد و ذرات شن و ماسه یا هرچی که هستن کلی باهم برخورد می کنن و باردار میشن (منطورم اینه که مثبت منفی میشن)، اما نمی دونم چطور میشه دقیقا از این قضیه بهره گرفت.
شما هم اگر علاقمند هستید این مجموعه کریس هدفیلد رو روی سایت من چک کنید