شاتل های فضایی را پیچیده ترین ماشین ساخت دست بشر نامیده اند و به عقیده بسیاری از دانشمندان، اگر هرگونه تلاش مهندسی دیگری در گوشه و کنار جهان برای ساخت ماشینی با ساختار و نقشه مشابه شاتل ها صورت گیرد، هیچ تفاوتی بین ساختار آنها و شاتل های فعلی نخواهد بود. شاتل ایندیور به عنوان یکی از سه شاتل فعال ناسا کمتر از 10 روز دیگر راهی ایستگاه فضایی بین المللی می شود تا ناسا ضمن تکمیل بیشتر این ایستگاه، گام دیگری به سوی سپردن افسانه شاتل ها به موزه در سال 2010 برداشته باشد.
شاتل ایندیور چهاردهم نوامبر یعنی کمتر از 10 روز دیگر راهی ایستگاه فضایی بین المللی خواهد شد. در این سفر 15 روزه، هفت خدمه ایندیور ماموریت دارند تا ضمن انتقال محموله های غذایی و تجهیزات فنی، چهار پیاده روی فضایی نیز انجام داده و بخشی از اتصالات ایستگاه فضایی بین المللی را نصب و تعمیر کنند. این مفاصل به ایستگاه امکان می دهند تا انرژی مورد نیاز از پرتوهای خورشیدی را به بهترین شکل ممکن دریافت کنند. گرچه با توجه به نزدیک شدن ایستگاه فضایی به مراحل نهایی ساخت خود، ماموریت در پیش ایندیور که تحت نام126- STS انجام می شود اهمیت دوچندانی پیدا کرده است، اما نگاهی به خدمت رسانی 2 شاتل دیگر یعنی دیسکاوری و آتلانتیس در کنار ایندیور در ماموریت های گذشته خالی از لطف نخواهد بود.
بی شک ساخت و تکمیل ایستگاه فضایی بین المللی می تواند به عنوان ثمره و نقطه عطف نیم قرن حیات اکتشافات فضایی مد نظر قرار گرفته شود. این ایستگاه در حالی به مراحل ساخت خود نزدیک می شود که بشر اکنون سودای سکونت طولانی مدت و حتی دائمی در فضا را دارد و از این رو، موفقیت در پروژه ساخت ایستگاه فضایی بین المللی می تواند تمرینی مناسب در این زمینه تلقی شود. در این میان، شاتل های فضایی که خود نتیجه به سرانجام رسیدن طرح ها و ایده های منحصربه فرد دانشمندان بوده اند، بیشترین خدمت ممکن را به دانش بشری در این راه پرمخاطره کرده اند.
در حال حاضر، شاتل های فضایی که به آنها سیستم های حمل و نقل فضایی اطلاق می شود از سوی دولت آمریکا و ناسا برای انتقال فضانوردان و طیف وسیعی از محموله ها به فضا و ایستگاه فضایی بین المللی به کار گرفته می شوند. شاتل ها که قابلیت حمل تا نزدیک به 23 تن بار را دارند به هنگام قرار گرفتن در سکوی پرتاب و به دلیل اتصال به مخزن سوخت خارجی نارنجی رنگ، 2 راکت بالابرنده از ابهت خیره کننده ای برخوردارند، اما وقتی از اتمسفر زمین خارج می شوند، تنها در قالب هواپیمایی فوق مدرن به سوی ایستگاه فضایی به حرکت خود ادامه می دهند. شاتل ها سیستم های حمل و نقل فضایی هستند که تنها برای سفر به مدار های کم ارتفاع اطراف زمین طراحی شده اند و در این سفرها معمولاماهواره هایی را نیز به مدار منتقل می کنند. بی شک همین ویژگی چندمنظوره بودن شاتل هاست که از آنها به عنوان خدمت رسان ترین ماشین ساخته شده در تاریخ اکتشافات فضایی یاد می شود، در حالی که کپسول های سایوز روسیه که نقش مکملی در کنار شاتل ها دارند، از قابلیت های اجرایی بسیار محدودتری برخوردارند.
ماکسیم فارگت، پدر شاتل ها
ماکسیم فارگت، دانشمند و طراح برجسته ای است که طرح فوق العاده پیشرفته شاتل ها را ارائه کرده است و شاید دانستن این نکته نیز جالب باشد که این دانشمند نقش ویژه ای نیز در طراحی فضاپیماهای مرکوری، جمینی و آپولو داشته است. زمانی که ناسا برنامه شاتل ها را طرح ریزی می کرد، برای این سیستم های فضایی تا 100 پرتاب و به عبارتی دیگر 10 سال خدمت رسانی پیش بینی شده بود، با این حال، وقوع 2 حادثه دلخراش یعنی انفجار شاتل های چلنجر و کلمبیا که با کشته شدن تمامی خدمه های آنها همراه بود، تغییراتی را در این طرح ریزی ها به وجود آورد.
افسانه 6 شاتل
دانشمندان ناسا برای تحقق برنامه توسعه ایستگاه فضایی بین المللی و همچنین استقرار ماهواره های مختلف در مدار زمین و حتی سرویس دهی تلسکوپ فضایی هابل، از 6 شاتل استفاده کرده اند؛ البته شاتل اینترپرایس تنها شاتلی است که بجز پرتاب تاریخی اش به عنوان سرآغاز پرتاب شاتل های فضایی همواره روی زمین بوده و تنها برای افزایش آماده سازی فضانوردان در ماموریت های فضایی به کار گرفته شده است. کلمبیا، چلنجر، دیسکاوری، آتلانتیس و ایندیور 5 شاتلی هستند که وظیفه دشوار اما درخشان پیاده سازی برنامه های ناسا در فضا را بر عهده داشته اند. اما انفجار شاتل چلنجر تنها 73 ثانیه پس از پرتاب در سال 1986 که ناسا را بر آن داشت شاتل ایندیور را به عنوان جایگزین آن بسازد و همچنین انفجار شاتل کلمبیا در راه بازگشت به زمین در سال 2003، گوشه های تلخ و تاریک حیات شاتل های فضایی به حساب می آیند.
شاتل ها ساختار فوق العاده پیچیده ای دارند. در حقیقت، در ساختار آنها از نخستین محصولات طیف قابل توجهی از فناوری های نوین استفاده شده است. شاتل ها یکی از نخستین سیستم های حرکتی در جهان به حساب می آیند که در آنها از سیستم کنترل پرواز رایانه ای استفاده شده است. استفاده از این فناوری به معنای آن است که هیچ گونه ارتباطی میان فرمان کنترل خلبان و مجموعه اتصالات مکانیکی و هیدرولیکی شاتل برای اعمال کنترل بر سطوح یا سیستم کنترل واکنش ها وجود ندارد. از آن گذشته نرم افزار رایانه های فوق مدرن شاتل ها با استفاده از زبان بسیار پیشرفته HAL/S نوشته شده تا بیش از پیش بر کارایی، اطمینان و پیچیدگی آن افزوده شده باشد. دانشمندان ناسا در سه دهه گذشته بارها در موتورهای شاتل ها دست برده و آنها را با توجه به جدیدترین پیشرفت های صورت گرفته در دنیای فناوری های دیجیتالی به روز کرده اند. در حقیقت، دانشمندان ناسا با گذشت هر روز روند تکاملی استفاده از شاتل ها را طی کرده اند. به عنوان مثال در 2 ماموریت نخست شاتل ها موسوم به1- STS و 2- STS مخزن سوخت خارجی شاتل ها به رنگ سفید درآمده بود تا بر استحکام سطح عایق شده آن افزوده شود، اما آزمایش های بعدی نشان داد که نیازی به انجام چنین کاری نبوده و می توان به جای وزن قابل توجهی که رنگ آمیزی بر شاتل تحمیل می کند، محموله های بیشتری را به فضا برد.
ساختار شاتل ها
شاتل های فضایی که تقریبا هر سه فروند باقیمانده آنها دارای ساختار یکسانی هستند 24/37 متر ارتفاع و پهنای بال 79/23 متر داشته و در حالی که وزن آنها به صورت خالی از بار حدود 69 تن است، می توانند با حداکثر سرعت 7743 متر بر ثانیه حرکت کنند. یکی از نکات جالب درخصوص این فضاپیماها، متغیر بودن ظرفیت حمل فضانوردان در آنهاست. شاتل ها ابتدا حداکثر تا 2 فضانورد را با خود به فضا می بردند، اما این گنجایش در ادامه به 5 تن افزایش یافت. در ماموریت های فعلی نیز تا 7 فضانورد سوار بر شاتل راهی ایستگاه فضایی می شوند، اما در یکی از تاریخی ترین ماموریت های شاتل 11 فضانورد آن هم در شرایط اضطراری در شاتل جای گرفتند.
شاتل ها گرچه تا رسیدن به سن بازنشستگی در سال 2010 تنها 2 سال دیگر در خدمت توسعه دانش فضانوردی و اکتشافات فضایی خواهند بود، اما تا فرا رسیدن آن زمان که حتی گفته می شود به دلیل ایجاد وقفه ای چندین ساله تا آماده شدن فضاپیمای آتی ناسا موسوم به اریون احتمال تمدید دو تا سه ساله ماموریتشان وجود دارد، هنوز وظایف دشواری بر دوش دارند. نگاهی به گذشته نیز گویای حیاتی پرمخاطره و توام با نقاط عطف جذابی برای آنها بوده است. شاتل اینترپرایس نخستین شاتلی است که در سال 1977 پرتاب شد تا گامی بلند به سوی تحقق رویای دیرینه بشر مبنی بر حرکت آزاد در فضا برداشته شده باشد. پس از آن روز تاریخی، شاتل کلمبیا نیز در 11 نوامبر سال 1982 و برای نخستین بار با 4 فضانورد اولین ماموریت اجرایی شاتل ها را به انجام رساند. در سال های 1983، 84 و 85 میلادی 3 شاتل چلنجر، دیسکاوری و آتلانتیس نخستین پرتاب های خود را تجربه کردند تا افسانه شاتل ها وارد مراحل حساس تری شده باشد.
اکنون و در حالی که همه نگاه ها به ماموریت چند روزه آینده شاتل ایندیور دوخته شده است، موجی از نگرانی در دیدگان مقامات ارشد ناسا به چشم می خورد. نسل جدید فضاپیماهای ناسا با قابلیت رسیدن به هدفی همچون ماه و در ادامه مریخ، فاصله نسبتا زیادی تا آغاز پرتاب دارد، در حالی شاتل ها خسته از بیش از 3 دهه حضور در فضا و به دلیل فرسایش نسبی که در ساختار آنها به وجود آمده بناچار برای رفتن به موزه آماده می شوند.
نویسنده: مهدی پیرگزی
منبع: روزنامه جام جم شماره 2421 مورخه 15/8/87 صفحه 12