پس از ارائهی بخش اول گزارش مربوط به بررسی طرح ۸ میلیارد دلاری ناسا برای کاوش در پی حیات فرازمینی، اینک به ادامهی این گزارش میپردازیم. در ادامهی مقاله، ابتدا به بررسی چند تصویر معروف از قمر اروپا و ارائهی توضیح اجمالی در مورد آنها میپردازیم:
قانع کردن همه برای انتخاب اروپا
سیاستمداران دیگر، بیشتر خود را مشغول فعالیتهایی میکنند که منافع زمینی داشته باشد. نمایندگان کنگرهی آمریکا در دو مجلس سنا و مجلس نمایندگان آمریکا از ایالتهای آلاباما و فلوریدا روی موشک «سیستم پرتاب فضایی» (SLS) تمرکز دارند، موشکی که مراحل طراحی و ساخت آن در مرکز پرواز فضایی مارشال در آلاباما طی شده است و مراحل آزمایش آن در مرکز فضایی کندی در فلوریدا در حال انجام است. همتای کالبرسن در مجلس سنا و رئیس کمیسیون تخصیص اعتبارات به بودجهی ناسا، ریچارد شلبی است که یک جمهوریخواه از آلاباما است.
چند سال پیش بود که کالبرسن بر استفاده از موشک پیشرفتهی SLS در مأموریتهای اروپا اصرار داشت. گفتن اینکه استفاده از این موشک قدرتمند برای رسیدن به مشتری ضروری است، کاملا بهجا است؛ چرا که SLS از هر پیشرانهی دیگری سریعتر میتواند این کار را انجام دهد. اما از طرف دیگر یک علت عملی نیز وجود دارد. کالبرسن به موافقت شلبی برای تخصیص بودجهی بیشتر برای ناسا احتیاج دارد و از طرف دیگر شلبی برای موشک SLS نیاز به مأموریتهای فضایی دارد. آنطور که به نظر میرسد، مأموریتهای اروپا بیش از مأموریت فضایی قابل تصور دیگر میتواند هزینههای سنگین تولید SLS را توجیه کند.
فضاپیمای جونو با وزن ۳.۵ تن در سال ۲۰۱۱ بر بالای یک راکت اطلس ۵ قرار گرفت و بهسوی مشتری پرتاب شد و بعد از پنج سال به مقصد خود رسید. فضاپیمای کلیپر با وزن ۶ تن را میتوان با استفاده از موشک SLS در عرض ۲.۷ سال به مشتری رساند؛ آنهم بهصورت مستقیم و نه بدون استفاده از کمک نیروی گرانشی سیارات. فرودگر اروپا وزن بیشتری نسبت به کلیپر خواهد داشت و در کمتر از ۵ سال به مشتری خواهد رسید.
حتی میتوان گفت فرودگر اروپا بدون موشک SLS نمیتواند به اروپا برسد. نسخهی Block 1b از موشک SLS در حدود ۳۰۰۰ تن وزن دارد. بیشتر این وزن را سوخت هیدروژن مایع و اکسیژن تشکیل میدهد. خود فضاپیما تنها بخش بسیار کوچکی از جرم پرتابه را تشکیل خواهد داد (در حدود چند تن). جرم خالص خود فرودگر در ابتدا ۴۷۷ کیلوگرم خواهد بود، یعنی ۰.۰۱۶ درصد از وزن کل آنچه پرتاب خواهد شد. در حالی که وزن تجهیزات علمی در حدود ۰.۱ این رقم است. به عبارت دیگر ۹۹.۹۹ درصد از وزن این مأموریت را خود موشک و تجهیزات فرود تشکیل خواهد داد.
با استفاده از موشک SLS دانشمندان میتوانند سریعتر به دادههای مورد نیاز خود دست پیدا کنند. نمایندگان آلاباما و فلوریدا هم خوشحال هستند؛ چرا که موشک آنها فرصت خودنمایی خواهد داشت و کالبرسن هم حمایت لازم سنا برای تأمین مخارج ماجراجویی پرهزینهی خود برای پیدا کردن حیات در یک قمر یخزده در اعماق منظومهی شمسی را خواهد داشت.
انجامش بدهید
کالبرسن امیدوار بود مأموریت فرودگر تا یک سال بعد از مأموریت کلیپر، یعنی در حوالی سال ۲۰۲۳ آماده شود؛ اما مهندسان JPL در نشست توجیهی ماه فوریه به او گفتند آنها زمان بیشتری برای توسعه و ساخت کورهی لازم برای حفاظت سیارهای و همینطور دیگر فناوریهای لازم نیاز دارند. اگر تأمین بودجه به مشکلی برنخورد، سال ۲۰۲۴ یا ۲۰۲۵ برای انجام این مأموریت مناسب خواهد بود. کالبرسن میتواند با این تأخیرها کنار بیاید. این نماینده اهل تگزاس همچنین میگوید:
وقتی صحبت از طراحی و ساخت یک فضاپیما با این حجم از پیچیدگی میشود، من نمیخواهم شما را تحت فشار بگذارم، خب شاید کمی به شما فشار بیاورم؛ چون میخواهم شما این کار را بینقص انجام دهید. اما من تأخیر از جانب واشنگتن را تحمل نخواهم کرد. اما من به فشار آوردن به مأموران دولتی ادامه خواهم داد. کار من همین است. پس عجله نکنید؛ ولی انجامش بدهید.
برای چند سال رابطهی مستمری بین کالبرسن، مقر اصلی ناسا و JPL که دستوراتش را از واشینگتن میگیرد، برقرار بوده است. در جلسهی توجیهی، او چند بار از دانشمندان و مهندسان JPL پرسید آیا مقامهای بلندپایهی ناسا به این مأموریتها توجه و کمک لازم را کردهاند یا نه. او در جواب شنید که اخیرا اینطور بوده است. کالبرسن با چارلز بولدن، رئیس اجرایی سابق ناسا، رابطهی شکنندهای داشته است. اما مدیر جدید ناسا، رابرت لایتفوت حمایت کامل خود از طرح را ابراز کرده است. در ادامه کالبرسن اظهار کرد که او اخیرا با مقامهای مسئول دولت ترامپ، از جمله مایک پنس، معاون رئیسجمهور، در مورد تداوم حمایت از این پروژهها صحبت کرده است.
به نظر میرسد آیندهی بلندمدت این دو مأموریت حداقل تا حدی تضمین شده باشد. کالبرسن از سال ۲۰۰۱ نمایندگی ایالت تگزاس را بر عهده داشته است. با اینکه ایالت تگزاس از گذشته گرایش شدید و کاملی به جمهوریخواهان داشته؛ اما اخیرا حضور جناح آبی، یعنی دموکراتها، در آنجا جدیتر شده است. با این حال کالبرسن در رقابتی نزدیک توانست رقیب خود را در انتخابات سراسری با نتیجهی ۵۶ درصد در مقابل ۴۴ درصد شکست دهد.
اگر او به پیروزی در انتخابات ادامه دهد، میتواند تا چهار سال دیگر بهعنوان رئیس یکی از کمیتههای فرعی تخصیص بودجه به ناسا فعالیت داشته باشد و بعد از آن میتواند ریاست کمیتهی اصلی را بر عهده بگیرد. این پیشرفت کالبرسن برای مأموریتهای اروپا ضرورت دارد؛ چرا که آیندهی مأموریت کلیپر تا حدی زیادی تثبیت شده است، اما اگر حمایت کالبرسن و لابیگری او در مجلس نباشد، مأموریت فرودگر اروپا با خطر عدم تأمین بودجه مواجه خواهد شد.
زندگی و مرگ سریع
فرودگر اروپا بدون شک (حداقل در ابتدای کار) یک جهان خشک و بیحاصل را کشف خواهد کرد. یک میکروب تازه به وجود آمده حتی اگر به زندگی در خلأ و در دمای ۲۰۰ درجهی سلسیوس زیر صفر هم عادت کرده باشد؛ تشعشعات یونیزه کنندهی مشتری در چند روز تا چند هفته آن را خواهد کشت. اما دانشمندان عقیده دارند که نشانههایی از حیات در اقیانوسهای زیر سطح اروپا میتواند در سطح آن نمایان شود و فرودگر میتواند این نشانهها را ردیابی کند، بهخصوص اگر در مکان مناسبی فرود آمده باشد.
فرودگر اروپا میتواند تا ۱۰ سانتیمتر زیر سطح را میکند و به کاوش ادامه میدهد، جایی که احتمال یافتن حیات بیشتر است؛ چون اثرات تشعشعات در آنجا قابل چشمپوشی است. آنچه تاکنون مشخص شده، این است که فرودگر اروپا مجهز به یک بازوی بُرنده خواهد بود که در آن یک ارهی دوار قرار خواهد گرفت. به دلیل برودت زیاد سطح اروپا، گفته میشود یخ موجود در آنجا از گرانیت هم سختتر است، از اینرو ناسا تاکنون ۳۵ نوع مختلف از تیغهها را در ۲۵ سطح مختلف از جمله یخ آزمایش کرده است.
با توجه به اینکه تجهیزات علمی فرودگر توسط سطوح سختشدهی ضد تشعشع پوشیده شده است، مأموریت آن بهطور رسمی بیست روز طول خواهد کشید. اما در نهایت طول عمر فرودگر به باتریهای آن بستگی دارد؛ باتریهایی که ظرفیت آنها ۴۵ کیلووات ساعت است. (یک مکبوک پرو اگر با ظرفیت کامل و بهصورت ۲۴ ساعته کار کند، این میزان انرژی را در یک ماه مصرف خواهد کرد.)
این میزان انرژي میتواند زمان زیادی برای جمعآوری نمونهها در اختیار قرار کاوشگر قرار دهد. در گزارشی که اخیرا توسط تیم علمی مأموریت فرودگر، با سرپرستی کوین هند منتشر شده، به جزئیات مربوط به تجهیزات فرودگر اشاره شده است. از جمله یک میکروسکوپ که میتواند سلولهایی با ابعاد ۰.۲ میکرومتر را شناسایی کند و همچنین دو نوع طیفسنج که میتوانند در تشخیص هر نوع نشانهای از حیات مورد استفاده قرار گیرند. در آیندهی نزدیک این تیم علمی قصد دارد با اعلام فراخوان، از دانشمندان بخواهد طرحهای خود برای ساخت این ابزار را ارائه دهند. مرحلهای نهاییِ انتخاب طرحها در ماه می ۲۰۱۸ صورت خواهد گرفت.
علاوه بر جستجوی حیات در اروپا، فرودگر دو مأموریت جانبی دیگر نیز خواهد داشت. فرودگر سعی خواهد کرد شرایط پشتیبانی از حیات در اقیانوسهای زیرسطحی را از طریق سنجش ترکیب شیمیایی آب و همچنین ضخامت یخ مورد بررسی قرار دهد. همچنین فرودگر با تعیین مشخصات این جهان ناشناخته سعی خواهد کرد اطلاعات کافی برای کاوشهای آتی، از جمله تلاش برای سوراخ کردن یخ فراهم کند. کالبرسن به نظر راضی میرسد: «ما سریع زندگی میکنیم. ما زود میمیریم و البته کارهای علمی زیادی هم انجام میدهیم.»
یک سلاح مخفی
به لطف هشدارهای آرتور کلارک در رمان اودیسهی ۲ در مورد رخدادهای شوم فضایی، حالا اغلب جوامع علمی و تکنیکی مانند کالبرسن در مورد کاوش در اروپا هیجانزده هستند؛ اما برای مردم عادی این قمر پوشیده از یخ عموما ناشناخته باقی مانده است. ۸ میلیارد دلار خرج چه چیزی میشود؟ برداشتن یک تکه یخ از قمر مشتری در چند صد میلیون کیلومتر دورتر؟ انجام این کار چه دلیلی دارد؟ این کار کالبرسن است که در مورد اهمیت کاوش اروپا با همکاران خود صحبت کرده و آنها را متقاعد کند.
او برای انجام این کار یک سلاح مخفی دارد. او برای شرکت در جلسهی توجیهی در JPL یکی از دوستانش را با خود آورده بود: کارگردان مشهور سینما جیمز کامرون. این دو نفر علایق مشترکی در مورد اکتشافات اقیانوسی دارند، از همین رو کامرون مکررا از مهندسان در مورد باتریها، ترکیب شیمیایی اقیانوس و موضوعات دیگر میپرسید. اما مهمتر از همه این است که او نقش داستانگویی در مورد اروپا را بر عهده خواهد داشت. کالبرسن در مورد دوست خود میگوید:
اگر میخواهید با دنیا حرف بزنید، این مرد میداند چطور باید این کار را انجام داد.
او راست میگوید، هنوز هم تایتانیک و آواتار از پرفروشترینهای تاریخ سینما هستند.
در جلسهی برگزارشده در JPL، کوین هند کاور یک گزارش را که توسط تیم ساخت فرودگر تهیه شده بود، به دیگران نشان داد. تصویری از فضاپیما روی سطح اروپا در حالی که مشتری در حال بالا آمدن از افق است. این تصویر ما را به یاد تصویر سمبلیک طلوع زمین میاندازد که توسط آپولو ۸ گرفته شده بود؛ تصویری که به ناسا کمک کرد فرود روی ماه را برای عموم مردم توجیه کند. کامرون با دیدن آن میگوید:
شما باید روی این عکس کار کنید. شما باید این عکس را با زاویهی ۳۰ درجه بالای افق داشته باشید. این واقعا لازم است.
چگونگی نمونهبرداری از یخ
کوین هند به او گفت چون اروپا توسط نیروی گرانش مشتری قفل شده است، همیشه تنها نیمی از آن رو به مشتری است. او گفت: «شما نباید محل فرود خود را با معیارِ داشتن منظرهی بهتر برای عکاسی تعیین کنید.» کامرون در جواب گفت:
پس بهتر است این فرودگر یک محل مناسب رو به مشتری برای فرود داشته باشد.
همهی دانشمندان و مهندسان حاضر در Left Field خندیدند. اما در همین حین کامرون در گوش کالبرسن این را نجوا کرد:
هیچکس دوست ندارد چنین چیزهایی بشنود. اما همینها هستند که دیگران را برای انجام چنین کارهایی تحریک میکنند.
نمایندهی کنگره سر خود را به علامت تأیید تکان میدهد. میتوان دید مهمترین شخص در دنیا که دغدغهی کاوش در اروپا دارد، پیام کامرون را بلند و واضح دریافت کرده است.
منبع: زومیت
بررسی طرح ۸ میلیارد دلاری ناسا برای کاوش در پی حیات فرازمینی (بخش اول)
