با کریسالیس آشنا شوید؛ فضاپیمای غول‌پیکر چندنسلی برای سفر ۴۰۰ ساله به آلفا قنطورس
به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین و براساس گزارش زومیت، دانشمندان فضاپیمای غول‌پیکری به نام کریسالیس را طراحی کرده‌اند که می‌تواند هزاران انسان را در سفری ۴۰۰ ساله به نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای منتقل کند.
برای موجوداتی با اندازه و طول عمر انسان، فضا بی‌نهایت وسیع است؛ آن‌قدر گسترده که برای رسیدن به نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای، باید این واقعیت ناخوشایند را بپذیریم که پیش از رسیدن به آنجا از پیری خواهیم مرد.
تاکنون، تمرکز بشر بر افزایش سرعت فضاپیماها و ارسال سفینه‌های سبک بدون سرنشین بوده تا شاید در طول عمر انسان به مقصد برسند. اما اگر روزی بخواهیم انسان‌ها را به منظومه‌ای ستاره‌ای بفرستیم یا سفرهای طولانی دیگر انجام دهیم، باید بپذیریم که ممکن است رسیدن به مقصد چند نسل طول بکشد.
با وجود محدودیت‌های فیزیکی، نویسندگان آثار علمی–تخیلی از دهه‌ها پیش ایده «فضاپیماهای چندنسلی» را مطرح کرده‌اند. مفهوم ساده است: ساخت فضاپیمایی که بتواند یک جامعه کوچک انسانی را برای هر تعداد نسلی که طول می‌کشد تا به مقصد برسند، نگه دارد. اما از نظر عملی، چنین ماموریتی بسیار پیچیده خواهد بود.
اکنون دانشمندان در مسابقه‌ای جدید تحت عنوان پروژه هایپریون که به بررسی امکان‌پذیری فضاپیماهای چندنسلی می‌پردازد، طراحی‌های خود را ارائه دادند تا نشان دهند چگونه می‌توان انسان‌ها را به سیاره فرضی سکونت‌پذیری رساند که سفر به آن حداقل ۲۵ سال طول می‌کشد.
تیم برنده سفینه‌ای فضایی به نام «کریسالیس» (Chrysalis) طراحی کرد که می‌تواند در سفری به‌طول بیش از چهار قرن، هزاران نفر را به آلفا قنطورس، نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای به زمین ببرد. فضاپیمای پیشنهادی آن‌ها از بیرون، طراحی بسیار ساده‌ای دارد و شبیه استوانه‌ای عظیم به‌نظر می‌رسد.
طراحی کریسالیس استوانه‌ای و ساده است و بخش‌های چرخان برای ایجاد گرانش مصنوعی دارد
درحالی‌که طرح‌های دیگر پیچیده‌تر بودند، تیم طراح کریسالیس طراحی ساده‌ای را انتخاب کرد تا ایمنی سرنشینان در هنگام شتاب‌گیری تا ۰٫۰۱ درصد سرعت نور حفظ شود. تیم توضیح می‌دهد: «شکل استوانه‌ای بلند و هندسه آن، سطح جلویی را به حداقل رسانده، نیاز به پوشش در برابر ذرات میکروسکوپی فضا را کم می‌کند و از فشارهای ساختاری در طول شتاب‌گیری و کاهش سرعت می‌کاهد. بیشتر جرم فضاپیما شامل سوخت مایع برای فاز شتاب‌گیری و تا حد کمتری فاز کاهش سرعت است که در مخازن استوانه‌ای فضاپیما قرار دارند. بخش سکونت در هسته داخلی بخش جلویی قرار گرفته است.»
فضاپیما برای مقابله با مشکلاتی که انسان‌ها در غیاب گرانش طولانی‌مدت تجربه می‌کنند، از پوسته‌های چرخان داخلی استفاده می‌کند تا با نیروی گریز از مرکز جاذبه مصنوعی ایجاد کند. این کار تنها در فضاپیماهای بزرگ امکان‌پذیر است، زیرا در نمونه‌های کوچک می‌تواند ناراحتی و حتی مشکلات سلامتی ایجاد کند.
جان پیچ، مدرس ارشد مهندسی مکانیک و ساخت در دانشگاه نیو ساوت ولز توضیح می‌دهد: «هرچه فضاپیما کوچک‌تر باشد، باید سریع‌تر بچرخد، بنابراین اگر بخواهید گرانش ایجاد کنید، باید این کار با فضاپیمای بزرگی انجام شود که به آرامی می‌چرخد. هر چه دیسک بزرگ‌تر باشد (قسمت گرد یا حلقه‌ای شکل داخل یا بخشی از سفینه که برای تولید گرانش مصنوعی می‌چرخد)، چرخش کندتر خواهد بود. این روش از تفاوت شدید گرانش بین سر و پا که می‌تواند باعث تجمع خون در پا و سرگیجه شود، جلوگیری می‌کند.»
ساخت سازه‌ای که بتواند در ابتدا بیش از هزار انسان را نگه دارد (و بعداً با تولید نسل‌های جدید بیشتر شود) کاری عظیم است. جرم کلی سفینه حدود ۲٫۴ میلیارد تن و طول آن بیش از ۵۸ کیلومتر است. بنابراین پیشنهاد شد که در نقطه لاگرانژ ۱ بین زمین و ماه ساخته شود. ناسا توضیح می‌دهد: «نقاط لاگرانژ مناطقی در فضا هستند که نیروهای گرانشی سیستم دوجسمی مانند خورشید و زمین باعث ایجاد نواحی جذب و دافعه می‌شود. این نقاط می‌توانند به فضاپیماها به عنوان پارکینگ برای باقی ماندن در موقعیت ثابت با مصرف حداقل سوخت کمک کنند.»
داخل کریسالیس حالت چرخان دارد تا نیروی گرانش مصنوعی ایجاد شود.
طبق برآوردهای تیم، ساخت فضاپیما حدود ۲۰ تا ۲۵ سال طول می‌کشد که زمان زیادی است اما در مقایسه با اینکه نسل‌های بعدی آن را تکمیل خواهند کرد، ناچیز است. تیم پیشنهاد می‌کند که نسل‌های اولیه قبل از پرتاب، ۷۰ تا ۸۰ سال در جنوبگان زندگی کنند تا جامعه به زندگی در محیطی منزوی عادت کند. آن‌ها معتقدند این بخش بزرگ‌ترین چالش چنین ماموریتی خواهد بود.
گروهی پژوهشی می‌گوید: «تصمیم شخصی برای داوطلب‌شدن در ماموریت بین‌ستاره‌ای باید برای افراد اهمیت زیادی داشته باشد، چون ترک زمین ممکن است تأثیرات روانی طولانی‌مدت داشته باشد. کسانی که در آینده در سفینه کریسالیس زندگی می‌کنند، باید حس کنند بخشی از یک مأموریت بزرگ و با معنی برای بشریت هستند.» آن‌ها اضافه می‌کنند: «نسل‌های آینده ممکن است آن‌قدر به زندگی در فضای عمیق عادت کنند که فرود روی یک سیاره جدید برایشان بی‌اهمیت باشد و به جای آن خود را موجوداتی منحصربه‌فرد با خانه‌ای در فضا بدانند.»
طراحی کریسالیس پیروز رقابت شد و هیئت داوران چگونگی مقابله تیم با تابش‌ها و دقت آن‌ها در ساخت فضاپیما را تحسین کرد. داوران گفتند: ارائه بسیار جالب و جذاب است، با آثار معروفی مثل راما (مجموعه علمی–تخیلی مشهور) قابل مقایسه است و نشان می‌دهد طراح به طراحی و داستان‌سرایی علاقه زیادی دارد.
با اینکه کریسالیس هنوز طرح مفهومی است و بشر حتی همچنان به مریخ هم نرسیده، خوب است بدانیم که اگر روزی مجبور به ترک منظومه شمسی شویم، حداقل گزینه‌هایی در دست داریم.
۲۲۷۲۲۷
