کارشناسان برای نوعی کاملا جدید از فرودگاه قوانینی را تدوین کردهاند: فرودگاهی روی ماه.
سطح ماه طی یکی دو دهه آینده ممکن است به مرکزی شلوغ برای مسافران فضایی تبدیل شود. ناسا و دیگر سازمانهای فضایی امیدوارند بهزودی سکونتگاههایی دائمی آنجا بسازند و از آنها هم برای شناخت بهتر ماه و هم بهعنوان توقفگاهی در مسیر سفر به اعماق فضا استفاده کنند.
اما با پر شدن فضای پیرامون ماه از فضانوردان و فضاپیماهایشان، محمولهها و دیگر رفتوآمدها، مدیریت این حجم بالای پروازها ممکن است در نهایت پیچیده شود. برای مثال، ناسا قصد دارد «گیتوی» (Gateway) را بسازد که بهعنوان نخستین فرودگاه فضایی ماه، امکان برخاستن و فرود منظم را فراهم خواهد کرد.
سازمانهای فضایی باید بهنوعی اطمینان حاصل کنند که ماه سامانه کنترل ترافیک خاص خود را دارد تا ایمنی فضاپیماها هنگام رسیدن به ماه و ترک آن تضمین شود. اکنون دانشمندان مجموعهای از قوانین جدید را پیشنهاد کردهاند که برای ایمنسازی سفر میان زمین، ماه و دیگر نقاط فضا، مبتنی بر اصول ریاضیاند.
این بررسی جدید یک دستورالعمل پرواز و «قواعد عبورومرور» مداری را پیشنهاد میکند تا چند فضاپیما بتوانند به طور ایمن در فضای پیرامون ماه تردد کنند. این دستورالعمل را کارشناسان مرکز فضایی جانسون ناسا به همراه پژوهشگرانی از دانشگاههای «تگزاس ایاندام» (Texas A&M) و «پردو» (Purdue) تدوین کردهاند.
Read More
This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)
دایان دیویس، دانشیار مهندسی فضا در دانشکده مهندسی دانشگاه تگزاس ایاندام و یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «آینده اکتشاف ماه به همان اندازه که به دانش موشکی وابسته است، به مدیریت ترافیک نیز بستگی دارد.»
پژوهشگران میگویند این کار به یک «بزرگراه آسمانی» مبتنی بر گرانش نیاز دارد و گیتوی ناسا و فضاپیماهایی که به آن رفتوآمد میکنند، در امتداد یک مدار هالهای تقریبا راستخط «انآراچاو» (NRHO) حرکت خواهند کرد. دکتر دیویس گفت: «مدار هالهای تقریبا راستخط گیتوی، مداری تقریبا پایدار و بسیار کشیده به دور ماه است که برای ارتباط با زمین، خط دیدی پیوسته فراهم میکند و حفظ آن به سوخت اندکی نیاز دارد.»
مشکل این است که کشش گرانشی متقابل زمین و ماه، این مدار تخممرغیشکل را پیچیده میکند. این مدار همچنین شکل گسترده و نامتعارفی دارد، به طوری که فضاپیما ممکن است در فاصله هزار و ۶۰۰ کیلومتری قطب شمال ماه قرار گیرد یا تا حدود ۶۴ هزار کیلومتر آنسوی قطب جنوب ماه دور شود.
یک ایستگاه فضایی میتواند با روشن کردن گاهبهگاه پیشرانهایش، این وضعیت را مدیریت کند، اما حضور چند فضاپیما (که ممکن است برخی از آنها بدون سرنشین باشند) وضعیت را پیچیدهتر میکند و جلوگیری از تداخل مسیر حرکت آنها به مشکل بزرگتری تبدیل میشود.
برای این کار، فضاپیماها باید «در انتظار بمانند»، درست همانطور که هواپیماها گاهی هنگام انتظار برای فرارسیدن زمان فرود یا برخاستن، اطراف فرودگاه پرواز میکنند یا در یک گیت نگه داشته میشوند، اما فضاپیماها ممکن است برای رسیدن نوبتی مشابه، ناچار باشند هفتهها منتظر بمانند (آن هم در محیطی که همهچیز آن همواره در حال حرکت است و خطرات بسیار بزرگتری دارد).
دکتر دیویس گفت: «هر فضاپیما پیوسته در حال حرکت است. باید وسایل نقلیه «پارکشده» را در محدودهای نه خیلی دور نه خیلی نزدیک نگه داشت که برای حفظ ایمنی، به اندازه کافی از یکدیگر دور، اما برای استفاده کارآمد از منابع، بهاندازه کافی به مقصدشان نزدیک باشند.»
پژوهشگران برای حل این مشکل، با استفاده از شبیهسازیهای رایانهای، این موضوع را آزمایش کردند که چگونه میتوان وسایل نقلیه را هنگام انتظار برای فرود، با دقت در فاصله مناسب از یکدیگر نگه داشت و در عین حال، خطاهایی مانند مشکلات ناوبری یا اختلال در پیشرانها را نیز در نظر گرفت. آنها دریافتند که افزایش اندک تعداد مانورها باید به فضاپیماها امکان دهد نزدیک موقعیتهای تعیینشده خود باقی بمانند.
این امر نیز به نوبه خود فضاپیماها را پیشبینیپذیرتر و در نتیجه هماهنگ کردن آنها و حفظ ایمنیشان در حین پرواز را آسانتر خواهد کرد.
این پژوهش در مقالهای با عنوان «مدیریت ترافیک فضای میان زمین و ماه: حفظ مدار و انتظار در مدار هالهای تقریبا راستخط گیتوی» گزارش شد که بهزودی در نشریه «اکتا آستروناتیکا» (Acta Astronautica) منتشر میشود.
© The Independent
