آیرواسپایک چیست؟

31 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 265)
آیرواسپایک، نوعی موتور موشکی است که نازل خروجی گازهای آن، شکلی گوه مانند دارد. نوع طراحی این موتور خاص بوده و همین امر نیز استفاده از آن را در هر ارتفاعی آسان و کارآمد کرده است. علت این امر نیز این است که طراحی زنگوله مانند نازل موتورهای سنتی که امروزه استفاده می شوند، در ارتفاعات پایین، نیروی پیشرانش کمتری را نسبت به محیط فضا ایجاد می کنند. آیرواسپایک، یکی از کلیدی ترین پیشرفت های بکاررفته در طراحی فضاپیمای آزمایشی X-33 بود که مدلی از نسل آینده شاتل های فضایی به شمار می آید. 

تصویری از یک موتور ایرواسپایک در حین تست

طراحی این موتور بسیار ساده است. فکر کنید که یک نازل زنگوله ای وارونه داریم. به جای اینکه گازهای خروجی موشک را از روزنه کوچک درون نازل به بیرون بفرستیم، در هر دوطرف شکل گوه مانند موتور، چندین اتاقک احتراق، بصورت خطی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند و گازها نیز هم خط با انحنای شکل موتور، به بیرون فرستاده شده و نیروی پیشران را اینچنین ایجاد می کنند. معمولاً شاید فکر کنید که چنین طراحی ای غیرعملی است؛ چراکه گازهای خروجی به درستی متمرکز نمی شوند. از اینجا به بعد، همه چیز عجیب است ...

یکی از آزمایشات موتور آیرواسپایک خطی (موتوری که در این مطلب از آن نام برده ایم)، بر روی هواپیمای SR-71 متعلق به پایگاه هوایی درایدن ناسا انجام شده است؛ هواپیمایی که تا چندی پیش، رکورد سرعت را در جهان در اختیار داشت

در طراحی آیرواسپایک، از مزیت فشار جوی در ارتفاعات پایین، برای ایجاد شرایطی موسوم به "نازل مجازی زنگوله ای" استفاده می کند. از یک طرف این نازل، خروجی های گازی خود موشک را به بیرون می فرستند و از طرفی فشار هواست که موتور را به پیش می راند. زمانیکه فضاپیما وارد فضا شد، تفاوت مابین فشار ایجاد شده توسط چرخش سوخت در موتور و خلأ فضا، موتور را به اوج توانایی اش می رساند. از این روش، آیرواسپایک کارایی اش را تا 90% میزان اسمی اش نگه می دارد. 

طرح هایی از نازل زنگوله ای که امروزه در صنایع موشکی استفاده می شود (بالا) و نازل گوه مانند موتور آیرواسپایک. موتورهای زنگوله ای تنها یک اتاقک احتراق دارند؛ در حالیکه موتورهای آیرواسپایک، چندین اتاقک احتراق کوچک را در هر طرف ساختار گوه ای خود دارند. مجموعه ای از این اتاقک ها را می توانید بصورت نی لبک در یک طرف موتور آیرواسپایک ببینید. عکس از : پایگاه هوایی درایدن ناسا

هر چند کارایی این نوع از موتور همانند موتورهای مرسوم موشکی است، اما کاستی هایی نیز دارد. یکی از این مشکلات این است که چون موشک در ارتفاعات پایین به طور قابل توجهی نیازمند جریان هواست، برای رسیدن به شرایط نازل زنگوله ای مجازی، بایستی با حرکت در سرعت های بسیار بالا، فشار مورد نیاز را ایجاد کند. این یعنی برای کارآیی مناسب فضاپیمایی با موتور آیرواسپایک، بایستی این فضاپیما با سرعت هایی بیشتر از 3 ماخ حرکت کند (3 برابر سرعت صوت) (مطلب شماره 219). جهت رفع چنین کاستی هایی، تحقیقاتی همچنان در جریان است تا نوع هیبریدی چنین موتورهایی ساخته شود. همانطور که پیش از این نیز اشاره کردم، آیرواسپایک یکی از جنبه های آزمایشی پرواز X-33 بوده است؛ با این وجود، به دلیل شکست آزمایشات، برنامه زمانی به هم ریخته و هزینه های بسیار بالا، این پروژه از کار ایستاد و امروزه آزمایشات مربوط به آیرواسپایک، در آزمایشگاه های مستقل صورت می پذیرد. 

منبع : Universetoday

***

حوزه کالوریس کجاست؟

30 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 264)
حوزه کالوریس، یکی از بزرگترین گودال های برخوردی عطارد؛ و حتی یکی از بزرگترین نواحی برخوردی کل منظومه شمسی است. این منطقه که در حدود 1550 کیلومتر قطر دارد، در سال 1974، توسط ماهواره آمریکایی مارینر-10 کشف شد. 

مرزهای دهانه عظیم کالوریس در این تصویر، با دایره مشخص شده است. عکس از مأموریت مسنجر / ناسا

حوزه کالوریس، احتمالاً میلیاردها سال پیش و در انتهای دورانی از تکوین منظومه شمسی موسوم به "دوران بمباران سنگین" تشکیل شد؛ دورانی که هنوز بقایای مواد پیش سیاره ای (مطلب شماره 249) همچنان در فضای منظومه شمسی پراکنده بودند. زخم ها و ضربه های حاصل از این برخوردها را امروزه می توان بر روی ماه و عطارد دید؛ اما در مناطقی چون زمین بدلیل وجود فعالیت تکتونیک پوسته ای که نقش بسزایی در تحول سطح سیاره ایفا می کند و نیز فرسایش آبی و بادی؛ این آثار از میان رفته اند.
زمانی که برای نخستین بار ماهواره مارینر-10 از حوزه کالوریش عکسبرداری کرد؛ نیمی از دهانه در قسمت شب سیاره واقع شده بود و بنابراین ماهواره تنها موفق یه مشاهده نیمی از این عارضه شد. سرانجام ماهواره دیگری از ناسا به نام مسنجر، در ژانویه 2008 از نزدیکی عطارد عبور کرد و نیمه پنهان این دهانه را آشکارسازی نمود. تمامی دهانه در حدود 1550 کیلومتر قطر داشته که مرزهای آن با کوه هایی به ارتفاع 2 کیلومتر متمایز شده است. بستر دهانه نیز از دشت های گدازه ای سرد شده، پر شده و موادی که بصورت ترکش برخورد به اطراف پراکنده شده اند؛ تا حدود 1000 کیلومتر آنطرف تر از مرز دهانه مشخصند. 

تصویری که مارینر-10، از نیمه پیدای حوزه کالوریس تهیه کرده بود. ناسا

دانشمندان معتقدند که برخوردی که چنین دهانه ای را ایجاد کرده، آنچنان پرانرژی بوده که امواج شوکی آن سرتاسر سیاره را دور زده و در سمت مخالف محل برخورد به هم رسیده اند! همچنین درون گودال از گدازه های لایه های زیرین پر شده است. در سمت مخالف حوزه کالوریس و در آنطرف عطارد، ناحیه صاف و عاری از دهانه وجود دارد که زمین پرآشوب نامیده می شود.     

منبع : Universetoday

***

کهکشان های "فوق ستاره ساز" چیستند؟

29 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 263)
همه کهکشان ها تا حدی قادر به ایجاد ستاره اند. هر ساله ستارگان جدیدی در راه شیری تولید می شود (سالیانه حدود 5 ستاره)؛ اما برخی کهکشان ها که کهشان های StarBurst یا فوق ستاره ساز نامیده می شوند، به طرز عجیم و هولناکی ستاره می سازند. برخی از آنها فعالند (مطلب شماره 139) و سالیانه تا هزاران ستاره تولید می کنند. 

تصویری از کهکشان فوق ستاره ساز آنتن. فعل و انفعالات گرانشی این کهکشان با یک کهکشان خارجی و تغییر شکل کلی آن از این بابت بخوبی مشخص است / تلسکوپ فضایی هابل

اما چرا باید تا این حد تفاوت مابین یک کهکشان معمولی مانند راه شیری و یک کهکشان فوق ستاره ساز وجود داشته باشد؟ عامه پسندترین نظریه برای پاسخ به این سؤال، عبور و یا برخورد دو یا چند کهکشان به یکدیگر است. فعل و انفعالات گرانشی مابین دو کهکشان، امواج شوکی عظیمی را روانه ابرهای گازی هر دوی آنها می کند و بواسطه این نیرو، ابرها به هم فشرده شده و ستارگان جدیدی تولید می شوند. این فرآیند، برخی از پرجرم ترین ستارگان کیهان را می سازد؛ ستارگان هیولای "ابرغول آبی" (مطلب شماره 81) که بیش از یکصد برابر خورشید ما جرم دارند.
این ستارگان پرجرم عمر بسیار کوتاهی دارند (البته در مقیاس های نجومی) و سریعاً بصورت انفجارهای ابرنواختری از هم می پاشند و بدین ترتیب باز شوکی را به سمت ابرهای گازی روانه می کنند. (مطلب شماره  166) این فرآیند، زنجیر وار ادامه می یابد و همچون آبشاری در حین پیشروی میان بدنه کهکشان ها، فرآیند ستاره سازی را شدت می بخشد. تنها در چندین میلیون سال، کهکشان ده ها و یا حتی صدها برابر یک یک کهکشان عادی ستاره می سازد و هنگامی که گاز مصرفی به اتمام رسید، در حدود 10 میلیون سال بعد، دوره ستاره سازی کاملاً تمام می شود! امروزه کهکشان های فوق ستاره ساز بسیار نادرند؛ اما دانشمندان دریافته اند که در دوران های پیشین تکوین عالم، بسیار رایج بودند؛ یعنی زمانی که کهکشان ها به هم نزدیکتر بودند و اثرات متقابل بیشتری نسبت به امروز بر روی یکدیگر داشتند. 

تصویر M82 تهیه شده توسط تلسکوپ فضایی هابل. گازهای قرمز رنگی که از دو طرف مرکز کهکشان به بیرون جهیده اند، فروان های ستاره های تازه تشکیل شده اند که به منظور ایجاد تعادل درونی خود اینچنین می کنند.

تاکنون هزاران کهکشان فوق ستاره ساز در جهان کشف شده است. یکی از معروفترین آنها، کهکشان M82 یا کهکشان سیگار نام دارد که در فاصله 12 میلیون سال نوری از ما و در صورت فلکی دب اکبر قرار گرفته. تلسکوپ فضایی هابل، در سال 2005 به تصویربرداری از این کهکشان پرداخت و موفق شد 197 خوشه ستاره ای در حال تولد را هسته آن تشخیص دهد! تغییرات شدید این کهکشان، بواسطه عبور از نزدیکی کهکشان M81 است. 

منبع : Universetoday

***

خورشید برای ما چه می کند؟

28 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 262)
از خورشید متنفرم و تا می توانم زیر سایه می روم. همیشه با دوستانم به شوخی می گویم که اگر می توانستم حتماً خورشید را از بین می بردم! این فکر بسیار بدی است، چون ما همه به خورشید نیازمندیم. در واقع بدون وجود خورشید، هیچ حیاتی روی زمین نمی بود و فقط توپ سردی از سنگ بودیم که تا ابد در فضا شناور است. اینها، کارهایی است که خورشید برای می کند:

جلوه های بی نظیر حیات در سیاره ما، تنها یکی از داشته های بیشمار ما از آفتاب است

خورشید، ما را در فضا به جای خود نگه داشته. با وجود آنکه زمین در حدود 140 میلیون کیلومتر با خورشید فاصله دارد، جاذبه خورشید می تواند به ما برسد و ما را گلاویز خود کند. بدون کشش جاذبه، در فضا فقط حرکت می کردیم و از گرما و نور خورشید دورتر و دورتر شده و به سیاهی سرد فضا وارد می شدیم. این کار بسیار مهمی است که خورشید برای ما می کند و هر چیز دیگری را نیز امکان پذیر می سازد.
خورشید همچنین به جزر و مد نیز کمک می کند. بسیاری از جرز و مدهای روزانه دریاها و اقیانوس ها به دلیل وجود ماه است؛ اما زمانی بلندترین و کوتاهترین جزر و مد را شاهدیم که زمین، ماه و خورشید هم خط شوند. خورشید ما را گرم می کند. هر نقطه از زمین به طور متوسط 342 وات انرژی از خورشید می گیرد. این، کمیت، میانگین انرژی دریافتی در هر نقطه از زمین است و شب و روز را نیز شامل می شود. البته این مقدار در نواحی استوایی بسیار بیشتر است. بسیاری از این انرژی از زمین منعکس شده و به فضا بازمی گردد؛ اما جو ما همچون پتویی مانع از هدررفت بخشی از این گرما می شود. از خورشید متشکریم که زمین ما را در دمای میانگین 15 درجه سانتیگراد، نگه داشته؛ هم از جو زمین!
 خورشید، الگوهای آب و هوایی را ایجاد می کند. همانگونه که مطلعید، خورشید مداوماً زمین را در معرض گرمای خود قرار داده است. اما همیشه بخش های مشابهی از زمین را گرم نمی کند. همین تفاوت هاست که آب و هوا را برای ما به ارمغان آورده است. زمانیکه بخشی از زمین (مثلاً بالای خشکی ها) گرم است و بخشی دیگر سرد (مثلاً بالای اقیانوس ها)، هوا از جایی به جای دیگر نقل مکان می کند و بادها را بوجود می آورد. وقتی که خورشید آب را گرم می کند، آن را تبخیر کرده و ابرها ایجاد می شوند و نهایتاً به شکل باران در جایی دیگر فرومی ریزند. بدون خورشید، آب و هوایی نداشتیم.
خورشید، به ما انرژی می دهد. علاوه بر گرمایی که از خورشید می گیریم، سیاره ما از خورشید انرژی گرفته و در ترکیب آن با دی اکسید کربن، گیاهان را بوجود می آورد. تمامی سوخت های فسیلی که نیروی محرک اقتصاد نوین ماست، از خورشید آمده اند و برای میلیون ها سال نگه داشته شده اند.
اینها، کارهایی است که خورشید برای ما می کند. من خورشید را دوست دارم!

منبع : Universetoday

***

سرعت نور چقدر است؟!

27 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 261)
از نقطه نظر نظریه نسبیت خاص اینشتین، سرعت نور، بیشترین سرعتی است که یک ذره می تواند داشته باشد و این محدودیت برای همه چیز در همه جای جهان وجود دارد. البته اگرچنانچه نور از درون محیطی مادی گذر کند، سرعتش متفاوت خواهد شد، اما حداکثر سرعت سیر نور، در خلأ اتفاق می افتد. 

کمیت سرعت نور، با فعالیت های پیشگامانه آلبرت اینشتین در نظریه نسبیت خاص بود که در علم فیزیک از اهمیت بسزایی برخوردار شد

اتفاقاً دیگر امواج الکترومغناطیسی (مادون قرمز، ماورای بنفش، گاما و ...) نیز در گذر از خلأ سرعتی مشابه با نور دارند. از اینرو، هر چند امواج سرخ، زرد، آبی و دیگر بخش های رنگی نور در محیز های مختلف سرعت متفاوتی دارند، سرعت همه آنها در خلأ سرعتی مساوی است. کمیت مورد بحث ما، عدد باورنکردنی 299,792,458 متر بر ثانیه است و یا به شیوه ای عامه پسندتر، 300,000 کیلومتر بر ثانیه یا 1,079,252,848.8 کیلومتر بر ساعت !
برای اینکه کمی عظمت این عدد برای ما روشن شود، بیایید مقایسه ای داشته باشیم با برخی از رکوردداران سرعت در زمین:

SSC Ultime Aeo، سریعترین اتومبیل جهان است: 413 کیلومتر بر ساعت؛ یا 0.0038% سرعت نور!
JR-Maglev، سریعترین قطار دنیاست: 580.973184 کیلومتر بر ساعت؛ یا 0.0054% سرعت نور!
X-15 1960، سریعترین هواپیما سرنشین دار جهان: 7,272.625 کیلومتر بر ساعت؛ یا فقط 0.0674% سرعت نور!
تمام این نمادهای قدرت بشر، سرعتشان به 1 درصد سرعت نور هم نرسیده است!

بیان میزان سرعت یک جسم بر اساس سرعت نور، در کتاب های علمی معمول است و معمولا کمیت سرعت نور را با حرف c نمایش می دهند. پس c=299,792,458 m/s. پس 200,000,000 متر بر ثانیه، 66.7% سرعت نور یا 0.667 برابر c است. نماد c، نقش کلیدی ای را در فیزیک ایفا می کند و بخصوص بواسطه فرمول معروف E=mc^2 اینشتین به معروفیت رسید. وقتی که ذرات زیراتمی با سرعت هایی در حدود سرعت نور حرکت می کنند، گفته می شود که آنها سرعت نسبیتی دارند. در چنین شرایطی، قوانین نسبیت خاص بایستی برای محاسبه ویژگی هایی چون جرم، تکانه، انرژی و زمان مد نظر قرار گیرد.
بر خلاف میزان باورنکردنی و به نظر بی نهایت سرعت نور در مقایسه با استانداردهای زمینی، محدودیت های این کمیت در محاسبات علم ستاره شناسی همانند محاسبه فواصل مابین ستارگان و کهکشان ها، مشخص می شود. بعنوان مثال، میلیاردها سال طول می کشد تا نور دوردست ترین کهکشان های عالم به زمین برسد. چون تنها نور است که اطلاعات یک کهکشان را به بیرون منتقل می کند، آنچه که ما امروز از این کهکشان های دوردست می بینیم، رویدادهایی است که همان چند میلیارد سال پیش بوقوع پیوسته اند!

منبع : Universetoday

***

ستاره کربنی چیست؟

26 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 260)
ستارگان کربنی نیز همانند غول های سرخند (مطلب شماره 142) و آخرین مرحله از تکوین یک ستاره در حال مرگ را تشکیل می دهند. وجه تمایز یک ستاره کربنی با یک غول سرخ، مقادیر بیشتر کربن نسبت به اکسیژن در جو این ستارگان است. فکر کنم نیاز به توضیح بیشتری باشد.

تصویری رادیویی از ستاره کربنی TT-دجاجه. لایه مدور زیبایی که به گرد ستاره اصلی می بینید، لایه ای از گازهای رها شده از ستاره پیر در آخرین مراحل زندگی اش است (آخرین نفس های ستاره) که در طول موج عادی قابل مشاهده نیست

دلیل درخشش یک ستاره، وقوع فرآیندهای همجوشی هسته ای در هسته آن است؛ معمولاً تبدیل هیدروژن به هلیوم. وقتی که سوخت هسته ای ستاره به پایان می رسد، تولید انرژی نیز متوقف شده و چون نیروی مقاومی در برابر وزن ستاره از این پس وجود نخواهد داشت، ستاره آرام آرام شروع به انقباض می کند. انقباض ستاره موجب می شود تا دما و فشار در هسته افزایش یابد و لایه هیدروژنی که پیش از این دمای کافی برای تبدیل به هلیوم را نداشته است، شروع به همجوشی هسته ای و تولید هلیوم کند. ستاره گویی بار دیگر متولد می شود، با درخششی چندین هزار برابر قبل. این افزایش انرژی، باعث متورم شدن ستاره و تبدیل آن به یک غول سرخ می شود. زمانیکه خورشید ما تبدیل به غول سرخ شود، مدار عطارد و زهره را در خود فروخواهد بلعید و ... بله؛ حتی زمین نیز محکوم به چنین سرنوشتی خواهد شد.
ستاره شناسان بر این عقیده اند که دو راه برای افزایش میزان کربن در جو ستارگان پیر وجود دارد. اولی به نظریه کلاسیک ستارگان کربنی موسوم است. ستارگان پرجرم تر از خورشید، نهایتاً هلیوم را در هسته خود می سوزانند که فرآیند چنین واکنش هایی کربن است. جریان های همرفتی درون ستاره، کربن تولید شده را به سمت سطح ستاره هدایت می کنند؛ جایی که آن را جو بیرونی ستاره می خوانیم. راه دوم ایجاد ستارگان کربنی، حضور در سیستم های ستاره ای دوتایی است: اگر یک ستاره از این سیستم دوتایی غول سرخ باشد و دیگری کوتوله سفید (مطلب شماره 19). میلیون ها سال پیش، هر دوی این ستارگان در فاز عادی حیات خود به سر می بردند و در این مدت، یکی از ستارگان ماده را از ستاره دیگری می دزدیده است و آنها را در جو خود انباشته می کرده و امروز، غول سرخی که در این سیستم می بینیم، مقادیر غیرمعمولی از کربن در جو خود دارد. 

منبع : Universetoday

***

تریتون

25 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 259)
سیاره نپتون، نخستین بار در 23 سپتامبر 1846 توسط جان گال، ستاره شناس رصدخانه برلین و به مدد محاسبات صورت پدیرفته توسط اوربین لوریر و جان کوچ آدامز، مشاهده شد. فقط 17 روز پس از آن یعنی در تاریخ 10 اکتبر 1846 بود که ستاره شناسی به نام ویلیام لاسل، بزرگترین قمر این سیاره، یعنی تریتون را کشف کرد.

تصویری بی نظیر از نپتون و بزرگترین قمرش تریتون در هاله ای از نور خورشید. این تصویر را فضاپیمای ویجر-2، در سال 1989 و چند روز پیش از نزدیکترین گذرش از نزدیکی نپتون گرفت. عکس از : ناسا

 امروزه می دانیم که تریتون با قطر 2700 کیلومتر، هفتمین قمر بزرگ منظومه شمسی محسوب می شود. در واقع اگر این قمر به دور خورشید می چرخید و نه به دور نپتون، تحت عنوان یک سیاره کوتوله دسته بندی میشد؛ چراکه به اندازه کافی جرم دارد تا شکل آن کروی باشد (مطلب شماره 101). تریتون به چند دلیل غیر عادی است که یکی از مهمترین آنها حرکت مداری اش است که در خلاف جهت دیگر قمرهای نپتون به دور آن می چرخد؛ این به آن معناست که تریتون از ابتدا به دور نپتون بوجود نیامده، بلکه در جایی دیگر تشکیل شده و بعدها توسط جاذبه نپتون جذب شده است. امکان این نیز وجود دارد که تریتون، خود یکی از اجرام کمربند کوئیپر بوده است که در دام جاذبه نپتون گرفتار شده است و یا شاید نپتون آن را از سیاره ای دیگر دزدیده است.
پوسته تریتون، از جنس متان منجمد بوده و گوشته آن، مخلوطی یخی از سنگ و فلزات است. هسته سنگین این قمر همچنین، 2/3 جرم کل قمر را تشکیل داده و همین کافیست تا چگالی آن از 2 گرم بر سانتیمتر مکعب فراتر رود؛ در حالیکه چگالی دیگر اجرام یخی منظومه شمسی، بیشتر به عدد 1 گرم بر سانتیمتر مکعب و یا همان چگالی آب نزدیکتر است. یکی دیگر از جلوه های جالب این قمر، فعالیت های زمین شناختی اش است. زمانیکه فضاپیمای ویجر-2، متعلق به سازمان فضایی آمریکا - ناسا، در سال 1989 از نزدیکی این قمر عبور کرد، عوارضی مشابه آبفشان را در دو نقطه خاص از این قمر رصد کرد که نیتروژن مایع به بیرون فوران می کردند. در مقایسه با دیگر اجرام منظومه شمسی، سطح تریتون نیز بسیار جوان است، یعنی فعالیت هایی در این قمر وجود دارد که آن را جوان نگه داشته است. این "نیتروژن فشان ها"، قادرند ستون هایی از نیتروژن مایع را تا ارتفاع 8 کیلومتری از سطح قمر پمپ کنند و شاید بهمین واسطه نیز سطح قمر جوان مانده است. 

تصویری خارق العاده از ابرهای نیتروژنی بر فراز تریتون که حاصل فوران نیتروژن فشانهای سطح این قمرند (لایه آبی رنگ محو بر فراز قمر). دانشمندان بر این عقیده اند که با فوران نیتروژن مایع تا ارتفاعات بسیار بالا نسبت به سطح، نیتروژن منجمد شده و بصورت برف بر سطح قمر فرو می ریزد. عکس از : مأموریت ویجر-2 / ناسا

تریتون، به نوعی محکوم شده است. این قمر در قفل گرانشی با نپتون بوده و همواره یک سمتش به روی سیاره است؛ اما مدارش در حال تحلیل رفتن است. از حالا تا تقریباً 3.6 میلیارد سال دیگر، تریتون به نپتون آنقدر نزدیک خواهد شد که متلاشی خواهد شد. پس از آن نیز نپتون، حلقه غول پیکری را چون زحل به دور خود خواهد داشت؛ حلقه ای از بقایای قمر محکوم به مرگ. 

منبع : Universetoday

***

چقدر اتم در جهان وجود دارد؟

24 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 258)
تعداد اتم های موجود در جهان قابل رؤیت، در بازه 10 به توان 82، تا 10 به توان 78 تخمین زده می شود. ما عبارت "قابل رؤیت" را پیشوند جهان ساختیم، چرا که هنوز ابعاد بسیاری از جهان ما نامکشوف مانده است و ابعاد بسیاری نیز هیچگاه بر ما آشکار نخواهد شد (مطلب شماره 110). اصولاً، برآوردی که به آن اشاره کردیم، بر اساس مشاهدات کنونی ماست. 

حال ممکن است فکر کرده باشید انبساط کیهان، همواره به مقدار اتم های جهان ما می افزاید؛ اما خوب است بدانید که انبساط جهان، صرفاً انبساط و یا پراکندگی تمامی ماده سازنده جهان ماست و این یعنی در طول این فرآیند، هیچ جرمی به آنچه در ابتدا ایجاد شده بود، اضافه نشده است. نکته دیگری که در این خصوص بایستی مد نظر داشت، اصل هم ارزی ماده و انرژی اینشتین و یا همان فرمول معروف E=mc2 است؛ یعنی در هر واپاشی و همجوشی هسته ای که رخ می دهد، مقادیری از اتم ها از ذرات، تبدیل به انرژی می شوند و بالعکس. اما هنوز شاید در شگفت باشید که دانشمندان چگونه موفق به تخمین چنین کمیتی شده اند؛ خوب از اینجا به بعد را اندکی با یک ریاضیات ساده و البته حدس فراوان ادامه خواهیم داد. 
بیایید اول از بزرگترین توده های ماده و یا اتم در جهانمان شروع کنیم: کهکشان ها. هر چند اخیراً ابرکامپیوتری آلمانی در سری محاسباتی، تعداد کهکشان های کل جهان ما را در حدود 500 میلیارد دانسته است، بیایید کمی محافظه کار باشیم و تعداد کهکشان ها را 300 میلیارد فرض کنیم. چون ممکن است تعداد ستارگان موجود در هر کهکشان تا 400 میلیارد برسد، تعداد کل ستارگان جهان، ممکن است در حدود 120,000,000,000,000,000,000,000 و یا به بیانی ساده تر، 1.2 ضربدر 10 به توان 23 عدد باشد. از اینجا به بعد نیز، با توجه به اینکه اعداد بسیار بزرگ می شوند، از همین شیوه معرفی عدد استفاده می کنیم.
بطور متوسط، هر ستاره در حدود 10 به توان 35 گرم جرم دارد. از اینرو، جرم کل کیهان در حدود 10 به توان 58 گرم می رسد. چون هر گرم از ماده در حدود 10 به توان 24 پروتون را شامل می شود و چون هر اتم هیدروژن نیز یک پروتون دارد، جرم کل جهانمان را برابر با مجموع 10 به توان 82 اتم هیدروژن می دانیم.
هر چند باز هم این مقادیر تخمینی است، اما اگر بخواهیم جرم کل کیهان را با جرم کل اتم های کیهان مقایسه کنیم، تفاوت فاحشی مشاهده می شود! این، یکی از دلایلی است که دانشمندان به وجود ماده تاریک معتقدند. در حقیقت، گمان می رود که اکثر آن چیزی را که کل کهکشان ها را تشکیل داده است، همان ماده تاریک باشد. آنچه از جهان می بینیم، کسری از کل آن است!

منبع : Universetoday

***

انحراف محوری زمین چقدر است؟

24 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 257)
محور چرخشی زمین، 23.5 درجه با صفحه دایره البروج (مطلب شماره 34) زاویه می سازد و وجود فصل ها در زمین، به دلیل وجود چنین انحراف محوری است.

حداکثر، حداقل و میزان کنونی انحراف محوری زمین

تصور کنید که خورشید در میان یک دیسک چرخان جای گرفته است. همه سیارات از جمله زمین، در مدارهایی تقریباً مدور، همانند شیارهای این دیسک به دور خورشید می چرخند. حال فرض کنید که هر سیاره یک فرفره چرخان است که زاویه محور آن دقیقاً مشابه همان زاویه محور اصلی سیاره مربوطه است. با محاسبه زاویه مابین قطب شمال زمین فرضیمان و دیسک چرخان، به عدد 23.5 درجه خواهیم رسید. هنگامی که این فرفره با حفط زاویه محوری اش به دور خورشید ما می چرخد، وقت هایی است که نیمکره شمالی آن به سمت خورشید دارد و وقت هایی نیز هست که نیمکره جنوبی به سمت خورشید متمایل شده است. وقتی که نیمکره شمالی متمایل به سمت خورشید است، در آنجا تابستان و در نیمکره جنوبی زمستان است. 6 ماه بعد، بالعکس این نیمکره جنوبی است که به سمت خورشید تمایل دارد و در آنجا تابستان است و در نیمکره شمالی زمستان.
تمایل محوری زمین، در چرخه ای 42 هزار ساله، از 22.1 تا 24.5 تغییر می کند. جهت خمیدگی و یا به عبارتی نقطه ای که محور زمین در آسمان نشانه رفته است نیز در چرخه طولانی به مدت 26 هزار سال تغییر می کند. هم اکنون، این خط محوری را اگر امتداد بدهیم، در آسمان به نزدیکی ستاره قطبی خواهیم رسید. همه سیارات منظومه شمسی از صفحه دایره البروج انحراف محوری دارند. این مقدار برای مریخ، 25.2 و برای اورانوس، 97.8 درجه است. علت چنین اختلاف فاحشی را در انحراف محوری اورانوس، پیش از این در مطلب شماره 165 شرح داده بودیم.

منبع : Universetoday

***

ثابت جهانی گرانش

22 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 256)
ثابت جهانی گرانش، عددی ثابت در معادله معروف قانون جهانی گرانش نیوتن است که عموماً با نماد G شناخته می شود و با g که نماد شتاب گرانشی است، متفاوت است. عدد G، برابر با:

G = 6.673×10-11 N m2 kg-2

و جایگاه آن در فرمول گرانش جهانی نیوتون نیز اینچنین است :

F = (G x m1 x m2) / r^r

که در آن F، معرف نیروی گرانش، m1 جرم جسم اول، m2 جرم جسم دوم و r، فاصله مابین دو جسم است. همانند تمامی ثوابت فیزیکی، مقدار ثابت گرانش نیز بصورت تجربی و از طریق انجام آزمایشات و مشاهدات، به دست آمده است. هر چند این عدد برای نخستین بار در سال 1687 توسط سر ایزاک نیوتن و در بخشی از کتاب معروف "اصول ریاضی فلسفه طبیعت" و یا به اختصار "اصول" معرفی شد، اما تا سال 1798، محاسبه آن از راه آزمایشات تجربی امکانپذیر نشد. تعجب نکنید؛ چنین اتفاقاتی زیاد در فیزیک دیده شده است، معمولاً پیش بینی های تئوری نسبت به دلایل تجربی پیشقدمند. 

به هر حال، نخستین شخصی که با موفقیت این کمیت عددی را محاسبه کرد، فیزیکدان انگلیسی هنری کاوندیش بود که نیروی گرانشی ناچیز مابین دو قطعه سرب را با استفاده از ترازوی پیچشی بسیار دقیقی به دست آورد. البته پس از کاوندیش محاسبات بسیار دقیق تری صورت گرفت، تا میزان ثابت گرانش را به عددی که امروز می شناسیم نزدیک و نزدیکتر کرد. مقدار G بسیار اندک است: 0.00000000006673، یعنی اگر دو جسم یک کیلوگرمی را در فاصله 1 متری همدیگر قرار دهیم، نیرویی معادل 0.00000000006673 نیوتن به هم وارد می کنند! حتی اگر جرم این دو را تا حد زادی هم افزایش دهیم، تغییر چندانی حس نمی شود. مثلاً جرم سنگین ترین فیل زمین، 12 تن است؛ حال اگر دو فیل با چنین وزنی را در یک متری هم قرار دهیم، نیروی جاذبه بینشان، چیزی در حدود 0.01 نیوتون خواهد بود! حتی نیروی مابین زمین و سیب، در حدود 1 نیوتن است! ... پس خیلی هم عجیب نیست که وقتی در کنار کسی یا چیزی ایستاده ایم، نیروی کشش جاذبه ای را حس نمی کنیم. پس وقتی نیروی جاذبه محسوس است که حداقل یکی از اجسام درگیر، بسیار پرجرم باشد؛ مثلاً یک سیاره.
بیایید این مطلب را با یک تمرین ریاضی به پایان ببریم ... فرض می کنیم که شما هم جرم و هم وزن خودتان و هم شعاع زمین را می دانید. اگر این داده ها را در فرمول گرانش نیوتن جاگذاری کنیم، ... خیلی جالب شد؛ جرم زمین را به دست آورده ایم !

منبع : Universetoday

***

دهانه آریزونا کجاست؟

21 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 255)
دهانه آریزونا، نخستین عارضه طبیعی است که بعنوان دهانه حاصل از برخورد یک شهابسنگ شناخته شد. سیارک نسبتاً کوچکی با قطر تقریبی 24.5 متر، روزی در حدود 20,000 تا 50,000 سال پیش به صحرای آریزونا برخورد کرد. در معیارهای زمین شناختی، زمان وقوع این حادثه آنچنان دور از ما نیز نبوده است. این دهانه برخوردی که 1.2 کیلومتر قطر و 170 متر عمق دارد. در صورت برخورد سیارک آپوفیس با زمین که یکی از اجرام خطرناک نزدیک به ما به حساب می آید، انتظار می رود گودالی با همین ابعاد ایجاد شود. منشأ دهانه آریزونا، تا سالها مورد بحث و جدل فراوانی بود؛ تا اینکه مشاهدات دقیق صورت گرفته از بقایای شهابسنگ احتمالی در اطراف گودال، منشأ شهابسنگی آن را به اثبات رساند. 

تصویری از دهانه برخوردی بارینجر در صحرای آریزونا

این مکان رسماً بعنوان دهانه شهابسنگی دره دیابلو شناخته می شود، اما دانشمندان معمولاً به احترام نخستین کسی که پیشنهاد ارتباط این گودال با یک برخورد شهابسنگی را داد، آن را دهانه بارینجر می گویند. مالک کنونی این گودال که دست نخورده ترین دهانه شهابسنگی زمین مسوب می شود، خانواده بارینجر است. یکی از ویژگی های جالب توجه گودال بارینجر، لبه های بیرونی چارچوش آن است که دلیل آن را وجود شکاف های جا به جایی احتمالی می دانند که در بستر سنگی این منطقه، پیش از برخورد شهابسنگ وجود داشته است. گمان می رود که سرعت شهابسنگ، در هنگام برخورد، 7,200 کیلومتر بر ساعت بوده است!
احتمالاً اراضی اطراف دهانه بارینجر، روزی پوشیده از علفزاری با چند درخت پراکنده بودند. ماموت پشمالو، تنبل زمینی و شاید تعدادی شتر نیز پوشش جانوری آنجا را تشکیل می داده است. شهابسنگی که به آن مکان برخورد کرد را نیز شهابسنگ دره دیابلو می خوانند. هر تکه از این جسم که امروزه باقیمانده است نیز با اضافه کردن شماره هایی در کنار همین عبارت نامگذاری شده اند. این نام، در اواخر صده هجدهم میلادی که دانشمندان برای نخستین بار کاوش های علمی خود را در آنجا آغاز کردند، انتخاب شد و نزدیکترین منطقه مسکونی به دهانه اشاره دارد؛ جایی که امروزه شهری متروک است.

منبع : Universetoday

***

ابرتصادم گر هادرونی

20 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 254)
LHC یا ابرتصادم گرد هادرونی، بزرگترین شتاب دهنده ذرات دنیاست که قرار است در نوامبر امسال راه اندازی شود. هدف از ساخت چنین شتاب دهنده هولناکی، پاسخ به سؤالات بنیادین بشر درباره مدل های کیهان شناختی و نیز نظریه انفجار بزرگ است (مطلب شماره 33). در واقع برخوردهایی که قرار است در  این شتاب دهنده مابین ذرات زیر اتمی رخ بدهد، به اندازه کافی برای شبیه سازی شرایط انفجار بزرگ پرقدرت است!

هزاران حس گر فوق حساس گرمایی پیرامون لوله اصلی ابرتصادم گر تعبیه شده اند تا ذرات حاصل از برخورد ها را مورد شناسایی قرار دهند

LHC که طراحی آن نیز زیر نظر دانشمندان مؤسسه تحقیقات هسته ای CERN بوده است، در شهر ژنو و در مرز سوییس و فرانسه واقع شده است؛ دایره ای با محیط 27 کیلومتر، در 100 متری زیر زمین. هر چند مکان این شتابدهنده در اروپاست، اما در نتیجه تلاش مشترک حدود 10,000 مهندس و دانشمند از آزمایشگاه ها و دانشگاه های سراسر جهان است. برای بازسازی شرایط انفجار بزرگ، دو پرتو از جنس پروتون و یا یون سرب، در دایره ای بسیار بزرگ و در جهت مخالف یکدیگر شتاب داده می شوند، تا انرژی مورد نیاز برای چنین برخوردی تأمین شود. به محض ایجاد شرایط مناسب، دو پرتو به هم برخورد داده می شوند و هنگامی که دو ذره زیر اتمی به هم خوردند، جریانی از ذرات تولید می شود که به اطراف پراکنده شده و  حسگرهای اطراف محل برخورد، به آنالیز آنها می پردازند. هر چند در موارد اندکی دو ذره از این پرتوها مستقیماً و سر به سر با هم برخورد می کنند، اما به دلیل تعداد بسیار بالای ذرات، احتمال چنین برخوردهایی نیز بالا می رود. 

تصویری شماتیک از محل قرارگیری شتابدهنده در مرز سوییس و فرانسه. شتاب دهنده، در 100 متری زیر زمین قرار دارد. دایره ای که در تصویر می بینید، لوله اصلی است که پرتوها در آن شتاب داده می شوند

تا به امروز، انجام 6 آزمایش به نام های ALICE، ATLAS، CMS، LHCb، TOTEM و LHCf توسط این شتاب دهنده در نظرگرفته شده است. آزمایش ALICE، همان بازسازی شرایط انفجار بزرگ است. ATLAS، برای پاسخ به سؤالات بنیادین مدل استاندارد ذرات در فیزیک، به خصوص کشف ذره هیگز در نظرگرفته شده است. CMS نیز همین هدف را دنبال می کند اما با روشی متفاوت. آزمایش LHCb، به این سؤال پاسخ خواهد داد که: با وجود رعایت تعادل همه جانبه در آفرینش، چرا امروزه ماده، بیشتر از پادماده در جهان مشاهده می شود ؟ (اگر الکترون را یک ماده فرض کنیم، پوزیترون یعنی ذره ای با جرم الکترون اما با بار مثبت، یک پادماده خواهد بود). TOTEM، اهداف مشخصی را از جمله محاسبه ابعاد یک پروتون دنبال می کند و نهایتاً هدف از آزمایش LHCf، شبیه سازی رفتارهای اشعه کیهانی است؛ اشعه مرموزی از ذرات که با سرعتی نزدیک به نور از دوردست های کیهان نشأت می گیرند و هنوز ماهیت آنها به درستی مشخص نیست. عملیات محاسباتی این شتاب دهنده غول پیکر، چیزی در حدود 15 پتابایت اطلاعات در هر سال است؛ این در حالسیت که اگر تمامی مکالمات جهان را در یک سال به صورت نوشته درآوریم، حجم آن مجموعاً در حدود 2 تا 3 پتابایت خواهد شد!

علاوه بر اینکه LHC، بزرگترین شتاب دهنده دنیاست، رکوردهای دیگری را نیز در دست دارد:
بزرگترین یخچال دنیا. LHC، از حداقل 60 تن هلیوم مایع برای سرد کردن آهنرباهای ابررسانای خود تا نزدیک به دمای 1.9 کلوین یا 271.3- درجه سانتیگراد استفاده می کند.
سریعترین میدان مسابقه دنیا. تریلیون ها پروتون با سرعت 99.99% سرعت نور، در لوله اصلی LHC حرکت می کنند.
خالی ترین نقطه منظومه شمسی. LHC قادر است فشار داخلی لوله های خود را به 0.0000000000001 فشار جو زمین برساند!

منبع : Universetoday

***

آیا حیات در دیگر نقاط جهان وجود دارد؟

19 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 253)
احتمالاً کمپانی هایی چون هالیوود برای ساخت فیلم هایی با موضوع حیات فرازمینی هیچگاه با کسری بودجه مواجه نشوند! براحتی می توان چنین فیلم هایی را گلچین کرد: E.T، روز استقلال، جنگ ستارگان، سوپرمن و اخیراً نیز ترانسفورمرز. اما در اینجا قصد داریم موضوعاتی خارج از ذهن خیال پرداز انسان مطرح کنیم و به بررسی انواع دیگری از حیات بپردازیم.

معادله دریک - ریاضیات می گویند که حیات فرازمینی وجود دارد
 در سال 1961، اخترشناسی به نام دکتر فرانک دریک (Frank Drake)، معادله ای را ارائه داد که احتمال وجود حیات فرازمینی را در دیگر نقاط کیهان بطور اعجاب آوری بالا می دانست (مطلب شماره 102). او در این معادله عواملی چون نرخ تشکیل ستارگان مناسب برای حیات، درصدی از ستارگان که به گرد خود سیاره دارند، تعداد سیارات زمین-مانند در این منظومه ها و چند فاکتور دیگر را دخیل کرد. با حل معادله دریک، در حدود 10,000 سیاره میزبان حیات در جهان خواهیم داشت که نهایتاً توانایی ارتباط با ما را دارند!

پارادوکس فرمی - چرا نباید موجودات فرازمینی وجود نداشته باشند؟
با وجود تلاش های بسیاری که برای برقراری ارتباط با تمدن های احتمالی فرازمینی صورت گرفته است، هنوز تفاوت بسیاری مابین پیش بینی برآمده از معادله دریک و مشاهدات ما وجود دارد و این، خلاصه شده پارادوکس فرمی است. برخی نظریاتی که از این پارادوکس برآمده اند، یا امکان وجود حیات ماورای زمینی را منتفی می دانند، و یا اگر وجود داشته باشند، تمایلی به برقراری ارتباط با ما ندارند.

اخترزیست شناسی
تا حدی بواسطه پیش بینی شگفت آور معادله دریک، شاخه جدیدی از علم به نام اخترزیست شناسی ایجاد شد. این علم، آمیزه ای از فیزیک، شیمی، زیست شناسی و برخی دیگر از شاخه های علمی با هدف درک درستی از منشأ، سیر تکوین، میزان پراکندگی و حتی آینده حیات در کیهان است.

کپلر - فضاپیمایی از جانب ناسا، برای کشف زمین های دیگر
ناسا، مأموریت هایی با اهداف کاملاً مشخص علمی دارد که یکی از آنها کپلر است؛ تلسکوپی فضایی که برای کشف سیارات فراخورشیدی مشابه با زمین طراحی شده است. این فضاپیما اخیراً (مارس 2009) به فضا پرتاب شد و در میان اهداف علمی مشخص شده برای آن نیز، علاوه بر مشخص کردن ویژگی های ساختاری ستارگانی که میزبان منظومه های سیاره ای هستند، جستجو در ناحیه حیات این ستارگان، برای تشخیص سیاراتی با ابعاد زمین است.

با پرتاب تلسکوپ فضایی کپلر به فضا در مارس بهار امسال، پنجره های جدیدی به روی اخترزیست شناسی باز شد

جستجوگر سیارات زمین-مانند (TPF)
در سال 2002 میلادی، چندین پروژه با هدف کشف سیارات زمین-مانند فراخورشیدی به ناسا ارائه شد که از میان آنها می توان به تداخل مادون قرمز سنج نجومی (TPF-I) و تاج نگار نور مرئی (TPF-C) اشاره کرد. به دلیل محدودیت های بودجه ای، این پروژه های در هم ادغام شدند؛ این پروژه بعدها به جستجوگر سیارات زمین-مانند تغییر نام داد و هنوز مراحل ساخت آن در دست بررسی است. البه پروژه های ارزان تری نیز همچون SETI@home وجود دارد که ممکن است بودجه این حوزه بیشتر به آنها تعلق گیرد.

SETI@home
حتماً نبایستی که اخترشناس و یا اخترزیست شناس قهاری باشید تا به کشف حیات ماورای زمینی کمک کنید. پروژه ای به نام SETI@home، به شما این امکان را می دهد تا با دریافت برنامه ای از اینترنت و نصب آن بر روی سیستم کامپیوترتان در این هدف سهیم باشید. کامپیوتر، بخشی از محاسبات عادی خود را به آنالیز اطلاعات دریافتی از رادیوتلسکوپ ها می پردازد تا احتمالاً بتوان فریاد یک ماورای زمینی را از اعماق فضا شنید!

منبع : Universetoday

***

لباس های فضایی

18 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 252)
در مطلب شماره 201، گفتیم که اقامت در فضا بدون لباس فضایی، چه مضراتی می تواند داشته باشد؛ حال  به بررسی دقیق تر این شگفتی های صنعت فضا می پردازیم. اما چرا ساخت یک لباس فضایی تا این حد کار می برد؟ به سادگی می توان گفت که آنها، خود نوعی فضاپیمای شخصی محسوب می شوند. برچسب قیمتی که بر مدل های امروزی این لباس ها می بینید، تقریباً مشابه همان چیزی است که برای یک فضاپیما انتظار می رود. در واقع، ناسا برای ساخت هر لباس فضایی در حدود 12 میلیون دلار هزینه می کند. علت چنین هزینه های سرسام آوری نیز این است که یک لباس فضایی، همزمان بایستی کارایی یک فضاپیما، یک اتاقک محافظ و یک زیست کره شخصی را داشته باشد. 

این یک تصویر تزئینی و یا تخیلی نیست. فضانوردی که در این تصویر می بینید، بروس مک کندلوس، فضانورد ناسا است که در لباس فضایی ویژه ای تا حدود 97 متر از شاتل چالنجر دور شد و نخستین کسی شد که برای چند ساعت، شخصاً یک قمر زمین شد! - عکس از : ناسا

امکان ابقای حیات پیشرفته در محیط فضا، به تلاشی بسیار دشوار نیاز دارد. فضا، محیط دوستانه ای برای موجودات زنده نیست. در آنجا شهابواره ها و دیگر اجسام سرگردانی وجود دارند که با سرعتی بیش از یک گلوله معمولی حرکت می کنند و در مطلب شماره 250، به توضیح ماهیت بخشی از آنها پرداختیم. امروز نیز می دانیم که هر جسمی اگر به اندازه کافی سریع باشد، می تواند مستقیماً درون اجسام جامد فرو رود. علاوه بر همه اینها، تغییرات دمایی فضا بسیار نابهنگام و شدید است. چون در فضا جوی وجود ندارد، ترموستات طبیعی ای نیز وجود ندارد تا دمای محیط را در محدوده قابل تحمل موجودات زنده کنترل کند. و بالاخره فضا جولانگاه اشعه های مرگبار است. مقادیر بسیار زیادی پرتو گاما و اشعه کیهانی شما را بمباران می کنند، در حالی که محافظین طبیعی چون مگنتوسفر و لایه ازون پیرامون شما وجود ندارد. فشار هوایی نیز نیست. لیست این مخاطرات فضایی همینطور ادامه پیدا می کند (مطلب شماره 197). پس با این حساب، طراحی لباسی که بتواند در چنین شرایطی انسان را زنده نگه دارد، بسیار دشوارتر از آن چیزی است که بتوان تصورش را کرد. 

در بسیاری از عملیات تعمیر فضایی، فضانوردان به انتهای بازوی روباتیک شاتل متصل می شوند و فضانورد دیگری از درون شاتل آنها را کنترل می کند - عکس از : ناسا

لباس فضایی، نیازهای حیاتی را از چندین روش برآورده می کند. در قدم اول، فشار درون لباس تنظیم شده است. در قدم بعدی، لباس با استفاده از چندین لایه پولیستری و کیولری (که در ساخت جلیقه های ضد گلوله کاربری دارند)، مانع از آسیب رساندن اجسام ریز و سرگردان فضایی به فضانورد می شود. البته مقاومت لباس در برابر اشعه های مصر فضایی، بستگی به زمان بندی مأموریت فضایی مربوطه دارد؛ اینکه آیا در آن مدت زمانی، منابع قوی تابشی همچون شراره های خورشیدی ظهور کرده اند، یا خیر. لباس، مجهز به سیستم های خنک کننده و گرمازا برای تنظیم دما است و همچنین نیاز هوا، آب و غذای فضانورد را نیز برطرف می کند و حتی امکانات دفع ادرار و مدفوع نیز در آنها وجود دارد که البته چون امروزه با وجود اقامت فضانوردان در تأسیساتی چون ایستگاه فضایی بین المللی که تمامی امکانات زندگی چندین انسان برای سالها در آن وجود دارد، استفاده چندانی ندارند. برخی لباس ها حتی مجهز به سیستم های پیشرانشی برای حرکت فضانورد در فضا هستند.
فاکتور مهم دیگر، حرکت است. لباس های فضایی به گونه ای طراحی شده اند که به آسانترین شکل ممکن فضانوردان قادر به حرکت و جابجایی در محیط بی وزنی باشند (مطلب شماره 47) که البته در دوره های آموزشی فضانوردان در زمین، چگونگی انجام این حرکات به آنها آموزش داده می شود. این لباس ها به فضانوردان امکان انجام راهپیمایی های فضایی، تعمیر تأسیساتی چون شاتل و ایستگاه فضایی و انجام تحقیقات در محیط فضا را برای فضانوردان ایجاد کرده است. به عنوان کلام پایانی، لباس فضایی، اعجاز صنعت بشری است.

منبع : Universetoday

***

دمای سطح خورشید چقدر است؟

17 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 251)
دمای سطح خورشید، 5,778 کلوین است. خوب، با مقیاس کلوین آشنا نیستید؟ مشکلی نیست؛ دمای سطح خورشید 5,500 درجه سانتیگراد است و یا 9,940 فارنهایت. 

خورشید؛ عکس از : احسان سنایی

چیزی که آن را بعنوان سطح خورشید می شناسید، فتوسفر نامیده می شود. اینجا، لایه ای است که نور از درون خورشید گریخته و در فضا پخش می شود. شاید تعجب کنید اگر بدانید که فوتون های نوری که خورشید را در اینجا ترک می کنند، صدها هزار سال پیش تولید شده اند و در این مدت، به آرامی راه خود را از مناطق درونی ستاره به سمت فتوسفر باز کرده اند.
واقعیت این است که ستارگانی چون خورشید، سطح فیزیکی ندارند. از خلأ فضای بیرون به سمت هسته خورشید که حرکت کنیم، این تنها دما و چگالی است که افزایش می یابد. هر چند سطح خورشید بسیار داغ به نظر می رسد، اما هسته خورشید حتی به مراتب گدازان تر است. دمای هسته خورشید، یعنی جایی که واکنش های گرماهسته ای (که قلب تپنده خورشید محسوب می شوند) رخ می دهد، به حدود 13,600,000 درجه سانتیگرد می رسد! در چنین دمایی، پروتون های آزاد به هم پیوند خورده و هسته هلیوم اینچنین ایجاد می شود و در جریان همین واکنش است که مقادیر عظیمی گرما آزاد می شود. 

منبع : Universetoday

***

مدار LEO کجاست؟

16 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 250)
مدار کم ارتفاع زمین (Low Earth Orbit)، ناحیه ای بیرون از جو زمین است که البته تحت تأثیر گرانش زمین نیز هست. در دانش هوانوردی مدار LEO را مدار پایین نیز می خوانند، مداری با ارتفاع کمتر از 2500 کیلومتر از سطح زمین. 

یکی از پرکاربردترین مقاصد مدار LEO، استفاده از آن در جریان سفرهای سرنشین دار فضایی است. در اینجا شاتل فضایی ایندیور را در جریان مأموریت STS-118 می بینید. همانطور که مشخص است، از چنین ارتفاعی به راحتی عوارض سطحی زمین همچون ابرها و حتی زمین های کشاورزی قابل رؤیت است. این تصویر را خدمه ایستگاه فضایی بین المللی پیش از اتصال شاتل به ایستگاه گرفته اند که این ایستگاه نیز در مدار LEO قرار دارد

این ناحیه، از لحاظ پروازهای فضایی از اهمیت زیادی برخوردار است. بعنوان مثال شاتل فضایی (مطلب شماره 62)، در حقیقت یک ابزار ترابری در مدار پایین است و اجازه انتقال محموله و یا انجام آزمایشات علمی در جایی فراتر از این ناحیه را ندارد. این ناحیه از فضا همچنین میزبان اغلب ماهواره ها از جمله سازه ای حائز اهمیت چون ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) است. هر چه از مدار پایین ارتفاع بگیریم، تآثیر گرانشی زمین بر ما کمتر و کمتر خواهد شد. نکته مهم دیگر پیرامون مدار پایین این است که تمامی اجسامی که در این مدار قرار گیرند، در معرض اصطکاک ناچیز جو زمینند و به همین دلیل مدار سفاین سرنشین دار در طول زمان کاهش پیدا می کند و به زمین نزدیک تر می شود. اصطکاک، به آرامی از سرعت مداری ماهوارها می کاهد تا اینکه نیروی گرانشی زمین بر نیروی جنبشی ماهواره می چربد و ماهواره به سمت زمین سقوط می کند.
با وجود اهمیت فراوان مدار LEO در صنایع فضایی، این مدار همچنین با چالش هایی روبروست که یکی از آنها به دست خود ما ایجاد شده است. می دانیم که فضای مابین سیارات، کاملاً تهی از ماده نیست. در حقیقت در این ناحیه از فضا، اشیاء بسیاری همچون شهوابواره ها یافت می شود که ابعادشان از حد یک دانه ریز تا یک توپ بولینگ متغیر است. برخی از این اشیاء، به ماهواره ها و دیگر فضاپیماها برخورد کرده و به آنان آسیب می زنند. در طول زمان، بر اثر این برخوردها ابری از اشیاء خرده ریزه ساخت انسان تشکیل می شود که امروزه تمامی ناحیه مدار پایین را اشغال کرده است.

این ماهواره عجیب که ابعادی مشابه یک اتوبوس دارد، در سال 1984 توسط شاتل چالنجر در فضا رها شد و پس از 32,422 گردش به دور زمین و بعد از حدود 5 سال، توسط شاتل فضایی کلمبیا به زمین بازگردانده شد. در جریان این مأموریت که LDEF نامیده شد، 57 آزمایش علمی انجام شد که یکی از مهمترین آنها، برآورد میزان خسارت در جریان برخورد با اشیاء ریز فضایی بود. پس از بازگشت به زمین، دانشمندان سطح فلزات مختلفی که مقاومت آنها در معرض آزمایش قرار داده شده بود را با میکروسکوپ اسکن کردند و موفق به مشاهده چندین اثر برخورد شدند. تصویر بعدی، یکی از این برخورد های میلیمتری را نشان می دهد

بقایای برخورد یک زباله فضایی (طبیعی و یا مصنوعی) به سطح یکی از فلزات پوشش بیرونی ماهواره LDEF. ابعاد این برخورد، بیش از چند میلیمتر نیست؛ اما با این وجود ایجاد چنین حفره ای در یک فلز و آن هم توسط یک جسم میلیمتری، تنها در شرایط فضا امکان پذیر است؛ شرایطی که سرعت افسارگسیخته این زباله ها، نیرویی بسیار زیاد به آنها می بخشد

این معضل بزرگی است؛ چراکه سرعت بسیاری از این زباله های فضایی فوق العاده زیاد است و آنها را حتی مرگبارتر از گلوله مسلسل و یا اشیائی ساخته است که در طوفان های مهیب و تورنادوها به اطراف پرت می شوند. این، خطر بزرگی برای مأموریت های سرنشین دار فضایی است. بر اساس اطلاعات منتشره توسط ناسا، امروزه در حدود 8500 زباله فضایی با قطر بیشتر از 10 سانتیمتر مشخص شده است که البته این عدد شامل میلیون ها قطعه ای که کوچکتر از این ابعادند، نمی شود.مشکل بزرگ دیگری که ممکن است در آینده نزدیک خودنمایی کند، کمبود جا در مدار پایین است. فضای این مدار بسیار وسیع است، اما با این وجود متناهی است و امروزه اغلب ماهواره ها تنها می توانند در چنین مدار مستقر شوند. تاکنون یک مورد از برخورد دو ماهواره در فضا مشاهده شده است. البته امید است تا پیشرفت های حوزه فضانوردی در آینده راه حلی برای این معضلات ارائه کنند. تمام اینها، حکایت از اهمیت جایگاه مدار پایین در آینده صنعت فضا دارد.
لازم به ذکر است ماهواره ایرانی امید نیز در مدار پایین قرار داده شده بود. 

منبع : Universetoday

***

خرده سیاره چیست؟

15 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 249)
یک خرده سیاره (Planetesimal)، جسمی متشکل از سنگ، غبار و دیگر موادی است که ابر اولیه منظومه شمسی ما را تشکیل داده بود. ریشه اصلی این کلمه، مفهوم بی اندازه کوچک دارد؛ یعنی جسمی آنچنان ریز که قابل مشاهده و اندازه گیری نباشد. ابعاد خرده سیاره ها از چندین متر تا چند صد کیلومتر متغیر است. این اجرام، در زمان تشکیل سیارات تشکیل شدند و به نوعی می توان آن ها را سیارات ریز قلمداد کرد؛ هر چند بسیار کوچک تر از این مفهومند. 

تصویری خیالی از توده ای از خرده سیارات در حال برخورد، در نخستین گام های تشکیل سیارات. 3.8 میلیارد سال پیش، منظومه شمسی ما قلمرو این اجرام ریز و درشت بود که سنگ بنای تشکیل سیارات، قمر ها و حتی خود ما شدند !

تئوری خرده سیارات، توسط ستاره شناس روسی، ویکتور سافرونوو ارائه شد که نظریه ایست پیرامون چگونگی تشکیل سیارات. بر اساس این نظریه، زمانیکه یک سیستم سیاره ای در حال شکل گیری است، یک دیسک پیش سیاره ای بوجود می آید که شامل مواد تشکیل دهنده ابر اولیه همان منظومه است. این مواد به تدریج بواسطه نیروی دوجانبه گرانشی اشان همدیگر را جذب کرده و توده های کوچکی را تشکیل می دهند. این قطعاتی که چون شیر دلمه بسته در ظرفی بزرگ از شیرند، به آرامی به هم می پیوندد تا یک خرده سیاره تشکیل شود. بسیاری از این قطعات در حین برخورد با یکدیگر متلاشی می شوند، اما درصدی به رشد ادامه می دهند. برخی از این خرده سیارات، به هم پیوستن به یکدیگر، اقمار و سیارات تشکیل می دهند. چون غول های گازی منظومه شمسی، توپ هایی از گاز با هسته هایی مایعند، امکان تصور اینکه جسمی خرده سیاره مانند آنها را ایجاد کرده باشد وجود ندارد. خرده سیارات، هسته سیارات گازی را تشکیل دادند که بعدها و زمانیکه لایه های گازی این سیارات تشکیل شد، به دلیل فشار و دمای زیاد این هسته ها به حالت مذاب درآمدند.

تصویری از دیسک غباری پیرامون ستاره فم الحوت در صورت فلکی حوت جنوبی. در این تصویر، تلسکوپ فضایی هابل با کمک ابزاری به نام تاج نگار، جلوی نور اصلی ستاره را گرفته است تا فضای اطراف آن قابل مشاهده شود. این دیسک که در لابلای آن دانشمندان موفق شدند تا 3 سیاره را نیز بیابند، مشابه همان دیسکی است که روزی پیرامون خورشید بود و ساختار آن را خرده سیاره ها تشکیل داده بود. عکس از : تلکسوپ فضایی هابل / ناسا

دسته دیگری از خرده سیارات، دنباله دارها، اجرام کمربند کوئیپر (مطلب شماره ) و سیارک های تروژان (مطلب شماره 243) را ایجاد کردند. البته هنوز تردید های مبنی بر طبیعت خرده سیاره ای اجرام کمربند کوئیپر و سیارک ها وجود دارد. به همین دلیل است که فهرست واژه های اجرام آسمانی نیز پر از اصطلاحات گوناگون است. اما با این وجود، نظریه خرده سیارات هنوز به تأیید عمومی نرسیده است. این نظریه نیز مانند بسیاری از نظریات دیگر با چالش هایی روبروست که قادر به حال آنهانیست؛ اما نظریه خرده سیارات نظریه ای عامه پسند است.
در حدود 3.8 میلیارد سال پیش، بسیاری از خرده سیارات به مناطق بیرونی منظومه شمسی همانند ابر اورت و کمربند کوئیپر پرتاب شدند. باقیمانده ها نیز به سیارات و دیگر اجرام منظومه شمسی برخورد کردند. فوبوس و دیموس، دو قمر سیاره مریخ (مطلب شماره 158)، احتمالاً دو خرده سیاره بوده اند که توسط مریخ جذب شده و قمر این سیاره شده اند. بسیاری از اقمار مشتری نیز گمان می رود که خرده سیاره باشند (مطلب شماره 236).
خرده سیارات برای دانشمندان از اهمیت زیادی برخوردارند، چراکه اطلاعات جامعی را پیرامون چگونگی تشکیل منظومه شمسی به دست می دهند. سطح بیرونی خرده سیارات، با تابش خورشیدی بمباران می شود و به تبع آن، ساختار شیمی اش در طول میلیاردها سال دچار تغییراتی می شود. درون آنها از طرفی از زمان تشکیل خرده سیاره بکر و دست نخورده باقی مانده است. ستاره شناسان امیدوارند تا با مطالعه بر روی این مواد، اطلاعاتی را راجه به شرایط کلی سحابی ای که منظومه شمسی ما را بوجود آورد به دست آورند. 

منبع : Universetoday

***

استفاده از انرژی خورشیدی

14 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 248)
بطور متوسط، پرتوهای خورشیدی با انرژی 341 وات، به هر متر مربع از زمین برخورد می کنند. انرژی زیادی به نظر نمی آید اما به یاد داشته باشید که این میزان متوسط است و شامل اوقات شب و قطبین زمین نیز می شود. در حقیقت، جو زمین مانع از ورود مقادیر زیادی از این انرژی می شود. اگر می توانستید ماهواره هایی را با هدف ذخیره انرژی خورشیدی روانه فضا کنید، قادر به جمع آوری بیش از 5 کیلووات انرژی در هر متر مربع بودید. 

بخشی از صفحات غول پیکر خورشیدی ایستگاه فضایی بین المللی که انرژی الکتریکی مورد نیاز برای اقامت دائم 6 انسان و نیز دیگر آزمایشگاه های پیچیده و انرژی بر این ایستگاه را تأمین می کند. بدلیل وجود ترکیب گالیم-آرسنید در ساختار این صفحات، رنگ آنها قهوه ای است. عکس از : ناسا

هر چند چیزی شبیه یک داستان علمی - تخیلی است، اما مهندسین ژاپنی در حال کار بر روی پروژه ای هستند که در آن ماهواره ای را روانه مدار زمین-ثابت (مطلب شماره 230) خواهند کرد. پس از استقرار، این ماهواره که قادر به جمع آوری مقادیر بسیار زیادی از انرژی خورشیدی است، پرتوهای خورشید را به یک ایستگاه انتقالی در زمین خواهد فرستاد. تا سال 2030، آنها امیدوارند تا ماهواره ای را که قادر به تولید 1 گیگاوات انرژی خورشیدی باشد (چیزی معادل یک نیروگاه بزرگ الکتریکی) به فضا پرتاب کنند. دولت ایالات متحده نیز برنامه ای در خصوص انرژی خورشیدی دارد. پنتاگون اخیراً گزارشی را مبنی بر ارسال یک پایگاه انرژی خورشیدی به مدار جهت بررسی امکان انعکاس این انرژی به زمین و تبدیل آن به نیروی الکتریکی منتشر ساخته است. ساخت نخستین گونه از این ماهواره ها ممکن است در حدود 10 میلیارد دلار آمریکا هزینه بر باشد.
تمامی سیستم های خورشیدی فضایی، ساختار مشابهی دارند: آرایه عظیمی از صفحات خورشیدی به مداری به گرد زمین فرستاده خواهد شد و پس از دریافت انرژی خورشیدی و تمرکز آن در جهت ایجاد یک پرتو میکروموج، این امواج را به زمین خواهد فرستاد. تأسیسات جمع آوری این امواج در زمین نیز بار دیگر امواج را به نیروی الکتریکی بدل خواهند کرد. مخاطرات مسلم زیادی در خصوص برخورد امواج میکروموج به زمین وجود دارد و گذشته از آن، هزینه پرتاب و مدیریت ماهواره های خورشیدی نیز بسیار هنگفت خواهد بود؛ اما ایده خوبی برای حفظ اقتصاد تشنه انرژی در جهان، پس از اتمام سوخت های فسیلی محسوب می شود.

منبع : Universetoday

***

داستان فرود بر زهره

13 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 247)
زهره را می توان از حیث ابعاد، خواهر زمین دانست؛ هر چند دمای سطحی و شرایط جوی آن، تفاوت بسیاری با سیاره ما دارد. دما در این سیاره می تواند تا 500 درجه سانتیگراد نیز برسد و فشار جوی در حدود 100 برابر فشار هوایی است که بر سطح زمین احساس می کنید. با چنین شرایط جهنمی ای، شاید تعجب کنید که کاوشگرهایی بوده اند که بر سطح این سیاره با موفقیت فرود آمده اند (هر چند مأموریتشان طولانی نبود). 

تصویری از کاوشگر ونرا-9 در زمین که در حال انتقال به کلاهک موشک است

نخستین کاوشگری که وارد جو زهره شد، کاوشگر روسی ونرا-3 بود که در اول مارس سال 1966 متأسفانه در لایه فوقانی جو زهره متلاشی شد، پس طبیعتاً اطلاعاتی نیز به زمین مخابره نکرد. فضاپیمای بعدی که درصدد فرود بر روی زهره بود، ونرا-4 نام داشت که در هجدهم اکتبر 1967 وارد جو این سیاره شد. این کاوشگر موفق به استفاده از چندین ابزار علمی اش شد و آنها را در حین عبور از جو زهره به کار گرفت. اما چون مهندسین پروژه از ضخامت فوق العاده بالای جو زهره مطلع نبودند، در ارتفاع 25 کیلومتری از سطح زهره، باتری های کاوشگر تخلیه شدند. شکست این مأموریت، به درک شرایط جوی زهره کمک کرد تا دانشمندان در مأموریت های بعدی از آن استفاده کنند. 

شاخص دمای کاوشگر ونرا-4، این نمودار را به زمین ارسال کرد. با گذشت زمان و در حین پایین رفتن از جو زهره، دما بالا می رود. آخرین دمای ثبت شده، 227 درجه سانتیگراد است

کاوشگر ونرا-7، سازگار با فشار 180 برابر فشار جوی زمین ساخته شد و از چتر ویژه ای برای فرود در جو زهره استفاده کرد؛ هر چند احتمالاً این چترها در حین باز شدن در جو زهره نسبتاً ناموفق بودند و این کاوشگر نیز در برخورد سطحی با سطح زهره، از بین رفت. زمان فعالیت این مأموریت، تنها حدود 20 دقیقه بود و در این مدت اطلاعاتی را راجع به شرایط دمایی زهره مخابره کرد. ونرا-8، در حدود 50 دقیقه در سطح زهره دوام آورد و در این مدت اطلاعاتی را به زمین ارسال داشت.
اما نخستین عکس ها از سطح زهره، توسط کاوشگرهای ونرا-9 و ونرا-19 فرستاده شد. ونرا-9، در 22 اکتبر 1975 فرود آمد و فعالیتش بر روی زهره در حدود 53 دقیقه به طول انجامید و در این مدت، نخستین تصاویر از سطح این سیاره را به زمین فرستاد. ونرا-10، در 25 اکتبر همان سال فرود آمد و از گدازه های سرد شده کیک مانند سطح زهره تصاویری را به زمین ارسال کرد. ونرا-19 برای 65 دقیقه فعال بود و قادر به مشاهده مسافت های دورتری از سطح زهره نسبت به ونرا-9 بود.
اما موفق ترین فرود بر روی زهره، توسط کاوشگرهای ونرا-13 و ونرا-14 صورت پذیرفت که در تاریخ اول و پنجم مارس 1982 فرود آمدند. هر دوی آنها بیش از یک ساعت دوام آوردند و نخستین تصاویر رنگی سطح زهره را به زمین فرستادند. هیچ کاوشگری پس از ونرا-14 بر زهره فرود نیامد. مأموریت های ونرا تماماً توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق طرح ریزی و عملیاتی شد. در جریان نخستین مأموریت های موفق ونرا، تصاویر اولیه ای که از سطح ارسال می شد، یکی پس از دیگری محوتر و محوتر می شد تا اینکه فضاپیما از کار می افتاد. در ابتدا دانشمندان بر این باور بودند که کاوشگر در باتلاقی به آرامی فرو می رود و وضوح تصاویر نیز بدلیل فرورفتن دوربین در مواد باتلاقی به آرامی کاهش می یابد. اما با انجام محاسباتی مشخص شد که در حقیقت این سرپوش های محافظ دوربین بودند که در دمای جهنمی سطح زهره ذوب می شدند و باتلاقی در کار نبوده است! به همین دلیل، در مأموریت ونرا-13، تصمیم بر آن شد تا با استفاده از ترکیبی فوق العاده پردوام، سرپوشی را برای دوربین کاوشگر تعبیه کنند. اما دانشمندان با کمال شگفتی در نخستین تصاویر، سرپوش را در حالی دیدند که به دلیل دما و فشار فوق العاده بالای سیاره، پیش پای کاوشگر افتاده بود !

کلاهک جداشده دوربین کاوشگر ونرا-13 بر روی سطح این سیاره

منبع : Universetoday با تصرف

***

پرتاب هوایی چیست؟

12 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 246)
هر چه که تکنولوژی به پیشرفت صنایع فضایی سرعت می بخشد، همواره به دنبال راه هایی هستیم تا پرتاب های فضایی را بهتر، سریعتر و ازرانتر از پیش کنیم. این امر بخصوص در جهان امروز که گرفتار بحران اقتصادیست و دولت ها مجبور به شکستن بودجه برنامه هایی فضایی می شوند، بسیار مورد توجه است. از راه های تلاش برای کاهش هزینه ها و ارزان ساختن سفرهای فضایی، انجام پرتاب های به صرفه تر و کارآمد تر است. یکی از متدهایی که امروزه در دست بررسی است، پرتاب های هوایی به مدار زمین است. 

پرتاب موشک پگاسوس توسط هواپیمای غول پیکر B-52. این موشک، اختصاصاً برای پرتاب های هوایی ساخته شده است و تاکنون ماهواره هایی چون ماهواره AIM و تلسکوپ ماورای بنفش GALEX را در مدار زمین قرار داده است. عکس از : پایگاه فضایی درایدن-ناسا

شاید در سری داستان های سوپرمن، با این نوع از پرتاب آشنا شده باشید. اساس کار این روش، پرتاب فضاپیما از یک هواپیمای در حال پرواز است که البته بارها توسط کمپانی های مختلف فضایی مانند Air Launch LCC مورد آزمایش قرار گرفته است. بزرگترین هزینه پرتاب های عادی، مربوط به سوخت موشک هاست. تنها برای خارج ساختن یک فضاپیما از زمین و چیره آمدن بر گرانش سیاره، مقادیر بسیار زیادی سوخت لازم است. وقتی که به تعداد مأموریت های فضایی سالانه جهان و نیز افزایش قیمت جهانی تولید سوخت های موشکی نگاهی بیاندازیم، هزینه ها سر به میلیون ها دلار خواهند گذاشت. پرتاب های هوایی، این مشکل را با بالا بردن فضاپیما تا ارتفاعات بالای جوی پیش از پرتاب حل کرده است. البته این روش پیچیدگی های بسیاری نیز دارد چراکه سیستم های هوانوردی هواپیماها برای رساندن هواپیما تا لایه های میانی و فوقانی جو، خود پیچیدگی هایی دارند. 

انوشه انصاری، از متولیان جایزه انصاری X-پرایز، و نخستین فضانورد ایرانی در مراسم اعطای جایزه سال 2004 به نخستین پرتاب هوایی سرنشین دار خصوصی جهان

اگر چنانچه روشی مطمئن و مؤثر برای پرتاب های هوایی بکار برده شود، هزینه های بسیاری از دوش سازمان های فضایی جهانی برداشته خواهد شد. پرتاب های هوایی عمدتاً کاربری نظامی دارند که در آن برای پرتاب جنگ افزارها و نیز هواپیماهای بدون سرنشین از ارتفاعات بالای جوی استفاده می شود. پیشرفت های واقعی پرتاب های هوایی در حوزه صنایع فضایی، تا حد زیادی مدیون بخش خصوصی است.

تصویری از فضاپیمای SpaceShipOne (پایین) و هواپیمای حاملش موسوم به شوالیه سفید، در حال اوج گیری برای پرواز

عامل اصلی این پیشرفت ها نیز رقابت هایی مانند جایزه 10 میلیون دلاری انصاری-X پرایز است که به اشخاص و سازمان های خصوصی که قدم های مثمر ثمری در این راه بردارند اعطا می شود. SpaceShipOne از کمپانی Spce Composites، نام نخستین برنده این جایزه در سال 2004 بود که محموله ای سرنشین دار از فراز یک هواپیما به فضا پرتاب شد و با موفقیت نیز فرود آمد. به دلیل این موفقیت، کمپانی های دیگری مانند Air Launch LCC بر آن شدند تا این روش های پروازی را ارتقا دهند. ناسا نیز تمایلاتی به این موضوع نشان داده است.

منبع : Universetoday

***