اختراع اولین سفینه فضایی برای سفر انسان به کره ماه

دانشمندان چینی اعلام کرده‌اند مشغول ساخت نوعی سفینه فضایی سرنشین‌دار برای ارسال فضانورد به کره ماه و دیگر مناطق فضای عمیق هستند.

افزون بر ساخت سفینه فضایی با قابلیت حمل فضانورد، دانشمندان چینی در نظر دارند ایستگاه فضایی جدیدی در مدار کره زمین راه‌اندازی کنند.

این ایستگاه فضایی جدید جانشین ایستگاه فضایی قدیمی دانشمندان چینی می‌شود که در جو کره زمین سقوط کرد و در اثر برخورد با جو آتش گرفت و از بین رفت.

فضاپیمای جدید چینی‌ها برای سفر به کره ماه از دو قسمت تشکیل شده است که بخشی از آن محل اقامت فضانوردان و بخش دیگر تجهیزات فنی و پشتیبانی برای زنده ماندن فضانوردان است.

این فضاپیما حدود ۹ متر طول و حدود ۲۲ تن وزن دارد و به گفته دانشمندان بخش مربوط به خدمه آن تا حدودی قابلیت استفاده دوباره در ماموریت‌های مختلف را دارد.

اکنون کشور چین از فضاپیمای ۷.۸ تنی به نام Shenzhou استفاده می‌کند که می‌تواند سه فضانورد را به مدار LEO کره زمین حمل کند، اما این فضاپیما برای سفر‌های بلندمدت به محیط با میزان فراوان اشعه‌های تابشی در فضای عمیق طراحی نشده است و نمی‌تواند با سرعت زیاد از جو کره زمین عبور کند و به زمین برسد؛ به همین دلیل دانشمندان در نظر دارند نسل جدیدی از موشک‌های فضایی را طراحی کنند.

این فضاپیمای جدید هنوز نامگذاری نشده است، اما می‌تواند فضانوردان را به مدار‌هایی فراتر از LEO ارسال کند و دارای ظرفیت حمل ۴ تا ۶ فضانورد در هر ماموریت پرتابی است.

این روز‌ها رقابت‌های سنگینی بین سازمان‌های فضایی پیشتاز برای ساخت نسل جدید سفینه‌های فضایی با امکان ورود به فضای عمیق وجود دارد؛ از جمله ناسا مشغول ساخت نسل جدید سفینه‌های فضایی به نام کپسول فضایی اوریون است که در نظر دارد از آن برای سفر به فضا به ویژه سفر به کره ماه در ماموریت آرتمیس در آینده استفاده کند.

شرکت اسپیس ایکس هم در تلاش برای ساخت نسل جدید سفینه‌های فضایی به نام استارشیپ است و در نظر دارد با استفاده از آن، انسان‌ها را به سیاره مریخ انتقال دهد.

دانشمندان چینی اعلام کرده‌اند سفینه فضایی جدید ساخت این کشور اولین پرتاب بدون سرنشین خود را در نیمه اول سال ۲۰۲۰ انجام خواهد داد.

چینی‌ها در نظر دارند با ساخت این کپسول فضایی قابل استفاده سبب کاهش هزینه‌های ساخت سفینه‌های فضایی شوند و در عوض به توسعه ایستگاه فضایی خود در مدار کره زمین بپردازند.

برای ارسال این سفینه به فضا دانشمندان در نظر دارند از موشک فضایی Long March ۵B استفاده کنند. این موشک فضایی قابلیت رقابت با موشک‌های فوق سنگین مانند Saturn V ناسا را دارد.

پیش‌تر در اوایل سال میلادی جاری، سطح نشین چینی Chang’e-۴ با موفقیت بر سطح کره ماه فرود آمد. این سطح نشین در بدنه خود دارای ۶ جعبه حاوی انواع دانه‌های گیاهان بود که در یک دستگاه ویژه ۲.۶ کیلوگرمی به نام LME  قرار داشتند.

دستگاه بیوسفر استوانه‌ای طولی برابر با ۱۸ و قطری برابر با ۶.۳ سانتی‌متر داشت و از دانه‌ها محافظت می‌کرد. دانشمندان در نظر داشتند رشد گیاهان در فضا در وضعیت میکروگرانشی و در معرض اشعه‌های کیهانی را مورد بررسی قرار دهند.

از جمله دانه‌های گیاهی که همراه سطح نشین به کره ماه ارسال شد، می‌توان دانه‌های پنبه، دانه‌های سیب زمینی، دانه‌های کلزا، مخمر، تخم مگس میوه و گونه‌ای از علف‌های هرز بسیار مقاوم در برابر دگرگونی‌های آب و هوایی را نام برد.

نتیجه پژوهش‌ها نشان می‌دهند تنها دانه‌های پنبه در وضعیت میکروگرانشی موجود در کره ماه به رشد پرداختند و دیگر نمونه‌ها هیچ گونه رشدی نداشتند.

محققان با مطالعه تصاویر دریافتی از درون جعبه سطح نشین که در ماه ژانویه سال میلادی جاری به زمین ارسال شد اعلام کرده‌اند دو نمونه برگ گیاه پنبه در فضا روییده است.

این آزمایش به دلیل در نظر نگرفتن دمای مناسب برای رشد گیاهان در فضا به شکست منجر شد و نمونه‌ها پس از رسیدن به اولین شب قمری که حدود ۱۴ روز قمری به طول می‌انجامد در اثر ناتوانی در برابر تحمل دمای منفی ۱۹۰ درجه سلیسیوس نابود شدند.

پس از نابودی نمونه‌های موجود بر سطح کره ماه، دانشمندان به مطالعه خود دستگاه LEM پرداختند تا مقاومت آن در وضعیت میکروگرانش و اشعه‌های کیهانی را بسنجند.

مطالعه بر روی دانه‌های گیاهان و نمونه‌ها به وسیله محققان دانشگاه چونگ کینگ انجام شده است. چینی‌ها حتی در نظر داشتند یک لاک‌پشت کوچک در این آزمایش به کره ماه بفرستند که به دلیل محدودیت‌های مختلف علمی نشد.

حتی مقاوم‌ترین گونه لاک‌پشت‌ها هم برای این سفر مناسب نبود، زیرا افزون بر کاهش بیش از اندازه دما، از بین رفتن اکسیژن پس از ۲۰ روز می‌توانست آن را از پای درآورد.

اولین بار دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۶۸ دو لاک‌پشت را در ماموریت Zond۵ به فضا ارسال کردند. در کنار لاک‌پشت‌ها، برخی گونه‌های گیاهی و مگس میوه هم در آن ماموریت به فضا ارسال شدند.