محمود حاج‌زمان

 در دوران کودکی و شاید حتی نوجوانی زمین و مریخ، شباهت‌های دو سیاره بیش از تفاوت‌های آنها بوده است. هر دو سیاره صخره‌ای سرشار از دهانه‌های آتشفشانی بودند، و آبراهه‌های فراوان سطح آنها را خراش داده بود. جو به دور هر دو سیاره پتویی محافظ کشیده بود، و هر کدام صخره‌هایی ساحلی داشتند که تنها در حضور دریاها و اقیانوس‌ها می‌تواند شکل بگیرد. چهار میلیارد سال قبل، موجودات زنده‌ای که احتمالا هم‌زمان روی این دو سیاره ایستاده بودند، آسمان آبی یکسانی را شاهد بودند. (برای تماشای فیلم جدید ناسا از وضعیت احتمالی مریخ در 4 میلیارد سال پیش، اینجا را کلیک کنید)

به گزارش پاپ‌ساینس، همانند هر خواهر و برادری، این دو سیاره نیز با بزرگ‌تر شدن تغییر کردند. هسته آهنی مذاب زمین میدانی مغناطیسی ایجاد کرد، که زمین را از آبله‌گون شدن در اثر پرتوهای خورشیدی حفظ کرد. اما بنا به علتی نامعلوم، مولد ژئومغناطیسی مریخ دچار مرگی زودرس شد. زمین به عنوان سیاره بزرگ‌تر توانست جو خود را حفظ کند؛ اما مریخ که کوچک‌تر بود و تنها 38 درصد زمین جاذبه داشت، در ناامیدی مطلق شاهد از دست رفتن جو خود بود. زمین اقیانوس‌ها و چرخه آب خود را نگاه داشت؛ ولی مریخ به دنیای خشک، غبار گرفته و مرده‌ای تبدیل شد که امروزه می‌شناسیم.

اینکه این اتفاق چطور و چرا رخ داد، و چرا این بلا سر سیاره ما نیامد؛ بزرگ‌ترین سوال بی‌پاسخی است که درباره سیاره سرخ وجود دارد. پاسخ به این سوال شاید بتواند نوری به تاریخ مریخ بتاباند، و شاید مشخص کند این سیاره برای چه مدتی میزبان خوبی برای حیات بوده است. کاوشگر تکامل جو و گازهای فرار مریخ یا به اختصار MAVEN امروز به سوی این سیاره پرتاب می‌شود تا شاید بتواند پاسخ این پرسش را به دست آورد.

فراز و فرودهای پرتاب
پیش از آنکه فضاپیمای ماوِن بتواند پاسخی برای این پرسش بیابد، باید بتواند خود را به مریخ برساند؛ چالشی که حتی بدون در نظر گرفتن سفر 10 ماهه میان دو سیاره به اندازه کافی بزرگ است. پنج سال طول کشید تا این کاوشگر در تاسیسات ناسا مستقر در کلرادو طراحی و ساخته شود. سپس این مدارگرد فضایی توسط یک فروند هواپیمای C-17 به مرکز فضایی کندی منتقل شد، و مهندسان و دانشمندان 3 ماه گذشته را به پر کردن سوخت موشک و نصب ماشه‌های انفجاری برای رهاسازی مدارگرد از حفاظ پرتابی آن گذراندند؛ و اطمینان حاصل کردند که همه چیز درست کار کند.

میون آخرین هفته‌های قبل از پرتاب را در اتاق تمیز تاسیسات پرتابی کندی گذراند؛ در حالی‌که آرام درون پوشش محفاظ موشکی‌شکل خود قرار داشت. کارمندان پروژه در حالی‌که لباس‌های ضد غبار مخصوص پوشیده بودند، با استفاده از لوله خرطومی بزرگی هوای پالایش شده و یخچالی را از نوک مخروطی این حفاظ به درون آن پمپ می‌کردند. درون حفاظ نیز کارهای نهایی دیگری مانند تا کردن صفحات خورشیدی مدارگرد در حال انجام بود.
در حالی‌که از نظر اکثر ما فضا جایی سرد و منجمد است، گرمای لحظه پرتاب و همچنین تابش مستقیم خورشید در فضا می‌تواند مشکلات بزرگ‌تری ایجاد کند. نگه داشتن میون در حالت تهویه مطبوع زمان بیشتری برای گرم شدن مدارگرد پس از رها شدن حفاظ پوششی آن فراهم می‌آورد.
پس از انجام آزمایشات حیاتی ابزارهای نصب شده، میون روی موشک اطلس-5 سوار شد، و آماده شد تا به سوی ایستگاه پرتاب تاسیسات فضایی کیپ کاناورال حرکت کند. در مقایسه با تاسیساتی که به مدت 30 سال شاتل‌ها را به فضا پرتاب می‌کرد، کیپ کاناورال اکنون شکلی متفاوت دارد. سرانجام هفته گذشته و در حالی‌که اکثر ساکنان سواحل شرقی آمریکا خواب بودند، بوژی حمل موشک با سرعت 8 کیلومتر بر ساعت مسیر 24 کیلومتری را طی کرد و ساعت 3 صبح فضاپیما را به محل پرتاب آن تحویل داد.
از روز 14 نوامبر / 23 آبان، مسئولان ناسا تنها 20 روز وقت دارند تا میون را به فضا پرتاب کنند، و پنجره پرتابی هر روز تنها به مدت 2 ساعت در دسترس است. نخستین پنجره پرتاب ساعت 1:28 بعدازظهر دوشنبه به وقت محلی (21:58 دقیقه امشب به وقت ایران) خواهد بود. زمان‌بندی پرتاب میون چنان فشرده و حیاتی بود که حتی طی تعطیلی 17 روزه ماه گذشته دولت فدرال، گروه ماموریت ماون جزو معدود کارمندانی بودند که کماکان سر کار خود حاضر می‌شدند.

به سوی مریخ
هر پنجره پرتابی تنها دو ساعت دوام دارد، و بر اساس موقعیت مریخ و مکان زمین نسبت به خورشید تعیین می‌شود. فضاپیماهایی که عازم مریخ و دیگر سیارات دوردست منظومه شمسی هستند، معمولا از مرکز فضایی کندی پرتاب می‌شوند؛ چرا که به دلیل مزیت چرخش زمین می‌توانند با امنیت به سوی شرق پرتاب شوند.


بروس جکوسکی، بازرس ارشد پروژه ماون و محقق دانشگاه کلرادو می‌گوید: «شما می‌خواهید تا جایی که می‌توانید از قدرت پرتابی زمین استفاده کنید. چرخش زمین می‌تواند مثل قلاب‌سنگ شما را به طرف مریخ پرتاب کند.»
پس از فرار از جاذبه زمین، میون 10 ماه را در مدار انتقالی بیضوی(موسوم به مدار هوهمن) به دور خورشید خواهد چرخید و سرانجام در روز 22 سپتامبر 2014 / 1 مهر 1393 به جایی می‌رسد که مریخ منتظر آن است. زمانی‌که فضاپیما توسط جاذبه مریخ به دام می‌افتد، مدارگرد میون در مداری بیضوی که بین 150 تا 6100 کیلومتر از سطح سیاره فاصله دارد گردش خود را به دور سیاره آغاز خواهد کرد. این مدار به میون امکان می‌دهد تا در بالاترین بخش جو مریخ فرو رود، و در میانه راه خود نیز از کنار قمر فوبوس گذر کند.
طی ماموریت یک‌ساله خود، میون 5 بار هم تا فاصله 124 کیلومتری به سطح مریخ نزدیک می‌شود. 8 ابزار نصب شده روی مدارگرد میون، بخشی از قسمت بالای جو رقیق مریخ را به درون خود می‌مکند و با مزه مزه کردن آن، ترکیب گازهای آن را به دست می‌آورند. این ابزارها همچنین تابش خورشیدی، ذرات پر انرژی و میدان مغناطیسی محدود سیاره را اندازه‌گیری می‌کنند. مجموعه این اندازه‌گیری‌ها، تصویری با جزئیات از جو بالایی مریخ و یونوسفر این سیاره در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. همچنین مشخص می‌کند خورشید و بادهای خورشیدی چطور با این لایه اندرکنش می‌کنند.
‌هم‌زمان که مریخ‌نوردهای کیوریاسیتی و آپورتیونیتی سطح مریخ را زیر و رو می‌کنند، میون نیز نخستین فضاپیمایی است که برای مطالعه اتفاقات آسمان مریخ طراحی شده است. در نهایت، میون ممکن است به درک اینکه مریخ چطور آب و جو خود را از دست داد کمک نماید؛ و حتی شاید معنای این اتفاق را برای حیات توضیح دهد.
البته نباید فراموش کرد که میون ماموریت دیگری هم برعهده دارد و آن، رله اطلاعات بین زمین و مریخ‌نوردهای آپورتونیتی و کیوریاسیتی در سطح سیاره سرخ است؛ چراکه دیگر مریخ‌نوردهای ناسا سال‌هاست به دور سیاره سرخ در گردشند و اگر اتفاقی برای آنها بیفتد، ارتباط زمین با مریخ‌نوردها نیز قطع خواهد شد.