از پرواز تا بازگشت اژدها؛ اسپیس ایکس چگونه با کرو دراگون تاریخ سازی کرد؟

یکی از مهم‌ترین ماموریت‌های فضایی امروز با موفقیت به پایان رسید و فضانوردان ناسا که تقریبا دو ماه پیش پس از نزدیک به یک دهه از خاک ایالات متحده آمریکا به سمت ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) فرستاده شده بودند، با کپسول کرو دراگون اسپیس ایکس به زمین رسیدند.

در سال‌های گذشته فعالیت‌ شرکت‌های خصوصی در حوزه فضایی افزایش پیدا کرده که یکی از آن‌ها، اسپیس ایکس است. این کمپانی توسط یکی از تاثیرگذارترین افراد در جهان، ایلان ماسک مدیریت می‌شود، فردی که توانسته شرکت سازنده خودروهای برقی تسلا را در جایگاهی بالاتر از خودروساز مطرح ژاپنی، تویوتا قرار دهد و در مدت زمان کوتاهی چندین میلیارد دلار به ثروت خود اضافه کند.

نگاهی به تاریخچه اسپیس ایکس و همکاری با ناسا

کمتر از دو دهه پیش یعنی در سال ۲۰۰۲، شرکت اسپیس ایکس تاسیس شد و از همان ابتدا ایلان ماسک برنامه‌های بزرگی برای آن در سر داشت. این کمپانی علاوه بر توسعه راکت با امکان چندین بار استفاده، اینترنت ماهواره‌ای استارلینک را نیز در آینده نزدیک راه‌اندازی خواهد کرد. ماسک می‌خواهد علاوه بر کاهش هزینه‌های سفرهای فضایی، امکان زندگی در مریخ را نیز فراهم و افراد را با فضاپیماهای شرکت تحت مدیریت خود روانه سیاره سرخ کند.

اسپیس ایکس برای رسیدن به جایگاه کنونی خود یعنی تبدیل شدن به اولین شرکت خصوصی که توانسته فضانوردان ناسا را به ایستگاه فضایی بین‌المللی برساند، شکست‌های متعددی را تجربه کرده و راکت‌های زیادی را از دست داده است. اولین پرتاب اسپیس ایکس در سال ۲۰۰۶ تنها پس از ۳۳ ثانیه با شکست مواجه شد. در سال ۲۰۰۷ نیز شرکت تحت مدیریت ایلان ماسک پرتاب موفقی نداشت.

سومین شکست این کمپانی در سال ۲۰۰۸ آن را به مرز ورشکستگی کشاند اما یک روز پس از این حادثه، «پیتر تیل» به عنوان اولین سرمایه‌گذار خارجی آن را نجات داد. این شرکت به تلاش‌های خود ادامه داد تا اینکه در سال ۲۰۱۵ راکت حاوی محموله ناسا برای ISS با مشکل مواجه شد و نتوانست ماموریت خود را انجام دهد.

اسپیس ایکس تنها در پرتاب‌ها ناموفق نبود، بلکه در فرود آن‌ها نیز با مشکلات زیادی دست و پنجه نرم کرد. در سال ۲۰۱۶ راکت فالکون این کمپانی پیش از پرتاب در سکو منفجر شد و در سال‌های اخیر چندین بار پروتوتایپ‌های راکت استارشیپ با مشکل مواجه و منفجر شده‌اند. با وجود تمام این شکست‌ها، ایلان ماسک و شرکت تحت مدیریتش به تلاش‌های خود ادامه دادند و توانستند با ناسا همکاری کنند.

اسپیس ایکس تا به امروز چندین محموله ناسا را با موفقیت به ایستگاه فضایی بین‌المللی رسانده، اما همکاری‌ها افزایش پیدا کرد و هدف جدید، ارسال فضانوردان این سازمان فضایی به سمت ISS بود. ناسا با این برنامه بدنبال کاهش وابستگی به روسیه و همچنین کمتر کردن هزینه‌ سفرهای فضایی است.

از نزدیک به یک دهه پیش تا دو ماه قبل به علت بازنشستگی شاتل‌ها، ناسا فضانوردان خود را توسط فضاپیمای سایوز روسیه روانه ایستگاه فضایی بین‌المللی کرده بود و با پرداخت هزینه بسیار بالایی، بلیت این فضاپیما را می‌خرید، بنابراین ارسال فضانوردان از خاک ایالات متحده آمریکا اهمیت بسیار بالایی برای ناسا داشت و همین موضوع باعث شد این سازمان فضایی همکاری با شرکت‌های خصوصی بوئینگ و اسپیس ایکس را آغاز کند.

پرتاب فضانوردان ناسا به سمت ایستگاه فضایی بین‌المللی

ابتدا قرار بود فضانوردان ناسا در ۸ خرداد ماه با راکت فالکون و کپسول کرو دراگون روانه ISS شوند، اما به علت شرایط نامساعد جوی، تنها ۱۷ دقیقه قبل از آغاز پرواز این ماموریت لغو شد و انجام آن به دو روز دیگر یعنی ۱۰ خرداد ماه موکول شد.

سرانجام در این تاریخ راکت فالکون اسپیس ایکس با موفقیت پرتاب شد و پس از نزدیک به ۹ سال، دو فضانورد ناسا با نام‌های «باب بهنکن» و «داگ هارلی» بدون فضاپیمای سایوز و توسط یک فضاپیمای آمریکایی از خاک همین کشور روانه ایستگاه فضایی بین‌المللی شدند.

تقریبا ۱۹ ساعت پس از پرتاب موفق فضانوردان، کپسول کرو دراگون به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شد. این کپسول علاوه بر سیستم هدایت خودکار، از سیستم اتصال خودکار نیز بهره می‌برد که با استفاده از چندین سنسور و دوربین آن را به سمت ایستگاه هدایت و به آن متصل کرد. فضانوردان پس از رسیدن به ایستگاه فضایی بین‌المللی از احساس متفاوت خود از سفر را با راکت فالکون ۹ سخن گفتند.

پرتاب موفق فضانوردان واکنش‌های متفاوتی را در پی داشت و ایلان ماسک سخنان احساسی درباره آن بیان کرد. رئیس جمهور آمریکا، دونالد ترامپ واکنش بسیار هیجانی نسبت به این واقعه از خود نشان داد که روسیه از چنین رفتاری انتقاد کرد.

ماموریت فضانوردان ناسا در ISS

در حالی که دو فضانورد ناسا با یک ماموریت آزمایشی به ایستگاه فضایی بین‌المللی رفتند، اما در ISS وظایفی برعهده داشتند که یکی از آن‌ها، اتصال «European Drawer Rack Mark 2» در ماژول کلمبوس بود. این محموله با ماموریت «HTV-9» به سمت ایستگاه فضایی ارسال شده بود و به عنوان یک مرکز آزمایشی انعطاف پذیر، قادر به پشتیبانی از طیف گسترده‌ای از آزمایشات و فناوری‌ها است.

در حالی که این دستگاه در شرایط ریزگرانش وزن زیادی ندارد، اما دو فضانورد ناسا باید با احتیاط آن را جابجا می‌کردند و در محل مناسب قرار می‌دادند. در این سفر بهنکن و هارلی چندین تصویر از زمین نیز گرفتند که برای مثال تصویر زیر توسط بهنکن و از شکل‌گیری ابر در «دریای بالئار» گرفته شده است.

این دو فضانورد در سفر خود چندین آزمایش نیز انجام دادند که برای مثال می‌توان به تحقیق پیرامون نحوه تشکیل قطره آب در شرایط ریزگرانش اشاره کرد. در این آزمایش شکل‌گیری قطرات و جریان آب با استفاده از سردوش «H2Okinetic» شرکت «Delta Faucet» مورد ارزیابی قرار گرفت. برای صرفه جویی در مصرف آب، نرخ جریان در دستگاه‌های مربوط به دوش کاهش پیدا می‌کند که البته این موضوع کارایی آن‌ها را نیز کمتر می‌کند.

با توجه به موارد بالا، مدت زمان دوش مصرف کننده افزایش پیدا می‌کند که هدف اصلی آن یعنی کاهش مصرف آب، زیر سوال می‌رود. اثرات کامل جاذبه روی شکل‌گیری قطرات آب ناشناخته هستند و این تحقیق در شرایط ریزگرانش، می‌تواند علاوه بر بهبود این فناوری، به صرفه جویی در مصرف آب و انرژی نیز کمک کند.

این دو فضانورد برخی قطعات در ایستگاه فضایی بین‌المللی را نیز تعویض کردند که برای مثال می‌توان به هارد درایو پلتفرم «Multi-Use Variable-g» یا MVP اشاره کرد. این تاسیسات شامل دو کاروسل می‌شود که بطور همزمان می‌توانند نیرویی دو برابر نیروی گرانش زمین تولید کنند. MVP برای انجام طیف گسترده‌ای از تحقیقات در فضا مانند مگس‌های میوه، گیاهان، ماهی‌ها، سلول‌ها و کریستال‌‌های پروتیئنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بازگشت فضانوردان ناسا به زمین

کپسول کرو دراگون پس از ۶۲ روز اتصال به ایستگاه فضایی سرانجام با ۲ سرنشین راهی زمین شد تا آخرین مرحله آزمایش خود را سپری کند.

این سفر نزدیک به ۱۹ ساعت طول کشید و فضانوردان به مدت ۱۰ ساعت درون کپسول خوابیده بودند. پس از جدایش کرو دراگون، این فضاپیما به دو قسمت تقسیم می‌شود، چرا که تنها کپسول می‌تواند در گرمای ناشی از ورود مجدد به اتمسفر جان سالم بدر ببرد و فضانوردان نیز در این قسمت قرار دارند.

کپسول با ورود به اتمسفر زمین، با گرما و درگ بالایی مواجه می‌شود که کاهش سرعت آن را در پی دارد و سرعت تا جایی کاهش پیدا می‌کند که می‌توان با اطمینان چترهای نجات اولیه را باز کرد.

تقریبا در ارتفاع ۵۵۰۰ متری سطح زمین، دراگون به صورت خودکار ۲ چتر نجات اولیه خود را باز کرد تا سرعت بالای آن که نزدیک به ۵۶۳ کیلومتر بر ساعت بود، کاهش پیدا کند. پس از این مرحله تقریبا در ارتفاع ۲۰۰۰ متری، چترنجات‌های اصلی باز شدند و سرعت این کپسول به ۱۹۱ کیلومتر بر ساعت کاهش پیدا کرد.

این چترهای نجات تا زمانی که کپسول کرو دراگون به آب برسد، باز باقی ماندند و پس از فرود موفقیت آمیز روی آب، دو فضانورد ناسا همچنین از آن خارج نشدند. تیم نجات اسپیس ایکس و ناسا برای بازیابی این کپسول به آن نزدیک شدند.

تیم نجات فضانوردان ناسا را از کپسول خارج کردند و آن‌ها تقریبا پس از دو ماه ماموریت دوباره پا روی زمین گذاشتند. این آخرین ماموریت آزمایشی کرو دراگون بود که توانست در آن موفق شود و راه را برای ماموریت‌های بعدی باز کند.

شرکت تحت مدیریت ایلان ماسک، با همکاری ناسا در آینده بطور منظم فضانوردان این سازمان را روانه ایستگاه فضایی بین‌المللی خواهد کرد و دیگر این کشور وابسته به روسیه نخواهد بود که علاوه بر مسائل امنیتی، باعث صرفه جویی زیادی در هزینه‌های ناسا نیز خواهد شد.

آینده ماموریت‌های فضایی

این ماموریت نه تنها دگرگونی ماموریت‌های ناسا را در پی دارد، بلکه تغییرات شگرفی در صنایع فضایی نیز ایجاد خواهد کرد. به مرور زمان صنعت گردشگری فضایی شکل می‌گیرد و فضاپیماهای کمپانی‌های خصوصی ارسال توریست‌های ثروتمند را برعهده می‌گیرند. کپسول کرو دراگون در هر پرواز می‌تواند ۷ نفر را با خود حمل کند و در حالی که هنوز قیمت بلیت‌ آن اعلام نشده، انتظار می‌رود افراد برای سفرهای فضایی نیاز به پرداخت مبلغ بسیار بالایی داشته باشند.

علاوه بر توریست‌ها، دانشمندان نیز برای انجام تحقیقات خود می‌توانند به فضا سفر کنند. باید به این نکته اشاره کنیم که اسپیس ایکس تنها شرکتی نیست که به دنبال فعالیت در زمینه توریسم فضایی است و شرکت‌های دیگری مانند «ویرجین گالاکتیک» نیز خود را برای آن آماده می‌کنند و اخیرا این کمپانی از کابین فضاپیمای توریستی «VSS Unity» رونمایی کرده است.

در ماه‌های اخیر شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در حوزه فضایی بوده‌ایم. علاوه بر موفقیت آمیز بودن ماموریت آزمایشی اسپیس ایکس و ناسا، سازمان فضایی آمریکا مریخ‌نورد «استقامت» را به فضا پرتاب کرد. مدارگر، فرودگر و کاوشکر چین نیز عازم مریخ شدند و اولین مدارگرد مریخ دنیای عرب، «امید» نیز در گذشته نه چندان دور به سمت سیاره سرخ پرتاب شد.