شبیه سازی سفر مافوق صوت در فیلم های علمی - تخیلی اغلب بصورت نمایی از حرکت سریع رگه های نور به تصویر کشیده شده اند، اما دانشجویان دانشگاه لستر با استفاده از فرضیه نسبیت خاص انیشتین، حرکت سریعتر از نور (FTL)‌ را محاسبه و تصویر جدیدی از سفر مافوق صوت ارائه کرده اند.

بر این اساس، مسافران آینده سفرهای مافوق صوت شاهد خطوط کشیده ستاره ای نخواهند بود، بلکه یک دیسک مرکزی از نور درخشان را مشاهده می کنند.

این حالت به دلیل اثر داپلر، بطور خاص (انتقال) شیفت داپلر آبی است که در طول موج تابش الکترومغناطیسی باعث ایجاد نور مرئی بعنوان منبع نور در حال حرکت بسمت بیننده می‌شود.

در سفر مافوق صوت، طول موج نور از ستارگان، از طیف نوری مرئی به محدوده اشعه ایکس تغییر پیدا می کنند؛ در همین حال تابش های پس زمینه کیهانی (CBR)‌ که جزء تابش های حرارتی هستند، در محیط اطراف پخش می شوند و با تبدیل شدن به طیف مرئی مانند یک دیسک مرکزی درخشان دیده می شوند.

در این حالت مسافران سفرهای مافوق صوت برای در امان ماندن از اثرات مضر اشعه ایکس، نیازمند عینک های محافظ قوی خواهند بود.

نتایج دیگر این تحقیق نشان می دهد، فضاپیمای مافوق صوت به انرژی بسیار بیشتری برای غلبه بر فشار اعمال شده از سوی تابش های اشعه ایکس ستارگان نیاز دارد، چراکه این فشار باعث عقب راندن و کاهش سرعت فضاپیما می شود.

فشار وارده به فضاپیما در این شرایط قابل مقایسه با فشار در اعماق اقیانوس آرام است.

ناسا پس از بازنشستگی برنامه شاتل فضایی، برای انتقال فضانوردان به ایستگاه فضایی بین المللی (ISS)‌ به کپسول فضایی سایوز روسیه متکی شده است و مقامات این سازمان با حمایت مالی از شرکت های خصوصی مانند بوئینگ، سیرا نوادا و اسپیس ایکس برای انتقال فضانوردان و مسافران فضایی استفاده می‌کنند.

ناسا با هدف توسعه سفرهای فضایی و تسهیل انتقال فضانوردان به ISS، بودجه 10 میلیون دلاری به این سه شرکت اختصاص داده است؛ همچنین کمک مالی 315 میلیون دلاری و بودجه 1.1 میلیارد دلاری دیگری در آگوست 2012 برای این شرکت ها در نظر گرفته شده است.

نشست مطبوعاتی روز چهارشنبه نهم ژانویه (20 دی) از ساعت 19 به وقت گرینوویچ (22:30 به وقت تهران) در مرکز فضایی کندی در فلوریدا برگزار شده و «فیل مک آلیستر» مدیر توسعه پروازهای تجاری ناسا، «اد مانگو» مدیر برنامه خدمه سفرهای فضایی تجاری ناسا، «راب میرسون» رئیس شرکت «بلو اورجین» و «مارک سیرانگلو» معاون شرکت سیرا نوادا در این برنامه سخنرانی کردند.

این نشست با هدف کمک به پیشرفت طراحی و توسعه فضاپیماهای خصوصی جدید برای پر کردن خلأ موجود در سفرهای فضایی تجاری برگزار شد.

ناسا امیدوار است که فضاپیماهای خصوصی بتوانند تا سال 2017 میلادی فضانوردان و مسافران فضایی را به مدار پایین زمین منتقل کنند.

روباتی که در عکس زیر می‌بینید، Robonaut 2 یا همان روبات R2 ناسا است که در کمال وظیفه شناسی در حال کار کردن با سوئیچ‌های نصب شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) است.

روبات R2 فوریه 2011 / بهمن‌ماه 1389 و طی آخرین ماموریت شاتل فضایی دیسکاوری به این ایستگاه منتقل شد، و در حال حاضر در کنار شش همکار انسانی خود مشغول فعالیت است.

اما در حالی‌که انسان‌های فضانورد می‌آیند و می‌روند، R2 قرار نیست که هیچ‌گاه ایستگاه را ترک کند.
به گزارش نیوساینتیست، R2 محصول پروژه‌ای 15 ساله در زمینه طراحی روباتی انسان‌نماست که بتواند در فضا و در کنار انسان‌ها کار کند.

اندازه، شکل و دست‌های انسانی آن -که دارای سرانگشتان مجهز به حس لامسه است- به آن امکان می‌دهد تا از همان ابزارها و کنترل‌هایی استفاده کند که همکاران انسانی‌اش به کار می‌برند.

اما با داشتن بازوهایی که سرعت حرکت آنها زیر 2 متر در ثانیه است، R2 چندان چالاک محسوب نمی‌شود.

این روبات را می‌توان از راه دور، هم توسط مرکز فرماندهی زمینی و هم توسط خدمه ایستگاه فضایی کنترل کرد. اما این روبات همچنین می‌تواند دستورالعمل‌هایی را به صورت خودکار انجام دهد.

اگر قرار باشد نوادگان R2 در روی سطح مریخ یا فراتر از آن کار کنند این مساله بسیار حیاتی است، چرا که در این فواصل تاخیر زمانی ارتباطی مشکل بزرگی است.

دانشمندان برای امروز هرگونه امکان برخورد سیارک آپوفیس را رد کرده‌اند اما احتمال کوچکی وجود دارد که این فرصت در سال 2036 برای این سیارک بوجود بیاید.

امسال این سیارک که نام خود را از یک شیطان اساطیری مصر گرفته، از فاصله 14 میلیون کیلومتری به زمین نزدیکتر نخواهد شد.

دانشمندان از این مواجهه برای ارتقای برآوردهای خود از میزان خطرناک بودن این سنگ آسمانی استفاده خواهند کرد.

دانشمندان ناسا محاسبه کرده‌اند که اگر این سیارک با زمین برخورد کند، یک انفجار معادل با قدرت بیش از 500 مگاتن تی‌ان‌تی ایجاد خواهد کرد.

در مقابل، قدرتمندترین بمب هیدروژنی منفجر شده در زمین تنها 57 مگاتن انرژی آزاد کرده بود.

انتظار می‌رود سیارک آپوفیس در سال 2029 در فاصله بسیار نزدیکی از زمین در 30 هزار کیلومتری سیاره قرار گرفته که درون مدار ماهواره‌های ارتباطی زمین خواهد بود.

مدلهای کنونی یک برخورد احتمالی این سیارک با زمین را برای سال 2036 پیش‌بینی کرده‌اند. هنگامی که این سیارک در سال 2004 کشف شد، دانشمندان احتمال برخورد آن را در سال 2029 یک در 45 محاسبه کردند.

پیش‌بینی‌های ارتقا یافته البته احتمال این تهدید را کمتر کرده است.

جدیدترین مواجهه این سیارک با زمین در حدود نیمه‌های شب بوده و علاقه‌مندان می‌توانند این رویداد را بطور آنلاین در وب‌سایت Slooh مشاهده کنند.

در تقویم رویدادهای نجومی سال 2013 میلادی شاهد این پدیده ها خواهیم بود:

21 ژانویه- مقارنه نزدیک ماه و مشتری

ساکنان آ‌مریکای شمالی شاهد مقارنه و عبور ماه از بخش جنوبی سیاره مشتری خواهند بود که نزدیک‌ترین مقارنه تا سال 2026 میلادی محسوب می‌شود.

2 تا 23 فوریه – نمای زیبای عطارد

سیاره عطارد در غرب آسمان و کمی پس از غروب خورشید در نمای زیبا قابل مشاهده خواهد بود.

10 تا 24 مارس – دنباله‌دار PANSTARRS

این دنباله‌دار ژوئن 2011 به وسیله تلسکوپ Pan - STARRS1 در هاوایی شناسایی شده است و در مدت دو هفته، در بهترین شرایط رصدی قرار می‌گیرد.

در این زمان دنباله‌دار PANSTARRS در نزدیک‌ترین فاصله با خورشید (45 میلیون کیلومتری) یا 164 میلیون کیلومتری زمین قرار می‌گیرد؛ این دنباله‌دار درخشان در غرب - شمال غرب آسمان دقایقی پس از غروب خورشید قابل مشاهده خواهد بود.

25 آوریل – ماه گرفتگی جزئی

در خسوف جزئی کمتر از دو درصد قطر ماه در سایه زمین فرود می‌رود؛ ساکنان اروپا، آفریقا، استرالیا و بیشتر مناطق آسیا شاهد این پدیده نجومی خواهند بود.

9 می – گرفتگی حلقوی خورشید

کسوف حلقوی موسوم به «حلقه آتش خورشید» که کلا شش دقیقه و چهار ثانیه به طول می‌انجامد؛ در این زمان دیسک ماه حدود 4.5 درصد کوچکتر از دیسک خورشیدی است و تنها حلقه‌ای از اطراف خورشید قابل مشاهده است.

24 تا 30 می – رقص سیارات عطارد، زهره و مشتری

سیارات عطارد، زهره و مشتری کمی پس از غروب خورشید چرخش زیبایی در اطراف یکدیگر داشته و یکی پس از دیگری موقعیت خود را تغییر می‌دهند.

23 ژوئن – پدیده ابر ماه

زمانی که ماه کامل در نزدیک ‌ترین فاصله از مدار خود با زمین قرار می گیرد، پدیده «ابر ماه» (supermoon) ایجاد می شود.

در نزدیک‌ترین نقطه با زمین در سال 2013 و در فاصله 356 هزار کیلومتری با زمین قرار می‌گیرد و چهره ابر ماه در آسمان دیده می‌شود.

12 آگوست – بارش شهابی برساوشی

زیباترین بارش شهابی برساوشی (Perseid Meteor Shower) با میانگین 90 شهاب در هر ساعت، در میانه فصل تابستان روی خواهد داد.

18 اکتبر – خسوف نیم سایه ای

ساکنان آسیا، اروپا، آفریقا مناطق مرکزی در شرق آمریکای شمالی شاهد پدیده ماه گرفتگی نیم سایه ای خواهند بود.

3 نوامبر – خورشید گرفتگی دوگانه (هیبریدی)

خورشید گرفتگی دوگانه (Hybrid Eclipse) که ترکیبی از کسوف کامل و حلقوی است، در آفریقای مرکزی اوگاندا، کنیا و کنگو قابل مشاهده است.

اواسط نوامبر تا اوایل دسامبر – ستاره دنباله‌دار ISON

ماه سپتامبر 2012 میلادی دو منجم آماتور با استفاده از تلسکوپ شبکه نوری علمی بین المللی (ISON)‌ موفق به کشف دنباله‌دار جدیدی شدند.

این دنباله‌دار بسیار درخشان ISON نامگذاری شده است و پس از ورود به منظومه شمسی، در نزدیک‌ترین فاصله با خورشید یعنی در فاصله 1.2 میلیون کیلومتری قرار می‌گیرد و حتی در نور روز نیز قابل مشاهده است.

13 و 14 دسامبر – بارش شهابی جوزایی

روزهای پایانی سال 2013 میلادی نیز با یک بارش شهابی جوزایی (Geminid Meteor Shower) همراه خواهد بود.

فضانوردان پس از چند ماه سکونت در ایستگاه فضایی بین المللی و تجربه بی وزنی، سه درصد قد بلند تر می شوند این در حالی است که پس از بازگشت به زمین، دوباره به قد طبیعی قبلی باز می گردند.

بررسی های سونوگرافی ستون فقرات ناسا از تجهیزات سونوگرافی جدیدی در ایستگاه فضایی بین المللی استفاده خواهد کرد تا محققان تاثیر این پدیده را بر ستون فقرات مطالعه کنند.

اسکات دالچاوسکی محقق ارشد این مطالعه ، می گوید: این نخستین بار است که از سونوگرافی ستون فقرات برای ارزیابی تغییرات ایجاد شده در ستون فقرات فضانوردان استفاده می شود.

سونوگرافی ستون فقرات نسبت به سایر بررسی های اولتراسوند و سونوگرافی که پیش از این در فضا انجام شده، چالشی تر است.

امروزه وسیله سونوگرافی جدیدی در ایستگاه بین المللی فضایی وجود دارد که تصویربرداری اسکلتی عضلانی دقیق تری را برای ارزیابی آناتومی پیچیده انسانی و ستون فقرات امکان پذیر می کند.

6 خدمه جدید ایستگاه بین المللی فضایی سال آینده تحت اسکن های سونوگرافی ستون فقرات قرار خواهند گرفت.

بر اساس اعلام ناسا، یکی از اهداف این مطالعه ابداع تمرینات ورزشی برای بهبود سلامت فضانوردان در فضا و بهبود شیوه های توانبخشی در زمان بازگشت فضانوردان به زمین است.

در چنین اوضاعی اصلا تعجب‌آور نیست که کمپانی‌های بزرگ هوا فضا بی صبرانه منتظر سود بردن از عقد قراردادهایی برای جمع‌آوری زباله‌های فضایی باشند.

با افزایش پسماندهای فضایی انتظار می‌رود تصادف بین آنها افزایش پیدا کند تا این‌که وارد مرحله تصادفات زنجیره‌ای شوند.

هیچ کس نمی‌داند چه زمانی زنجیره‌ تصادمات پسماندهای فضایی آغاز خواهد شد، اما همگی اذعان دارند این مساله قطعا اتفاق خواهد افتاد.

این موضوع وقتی حیاتی‌تر می‌شود که بدانیم برخی پسماندهای فضایی در درجه خطرناک قرار دارند مثل باتری‌ها، مخازن نیمه پرسوخت یا حتی رآکتورهای کوچک هسته‌ای.

در حال حاضر چند صد ماهواره فعال در مدار نزدیک زمین وجود دارد که هر لحظه می‌توانند با زباله‌های باقیمانده و خطرناک برخورد کنند.

اطلاعات کنونی نشان می‌دهد تعداد زباله‌هایی که اندازه آنها حداقل 10 سانتی‌متر است چیزی حدود 200 هزار زباله است. با این حال اشیای بسیار کوچک‌تری از اینها هم وجود دارد که نمی‌توان آنها را ردیابی کرد.

هریک از این اشیاء با سرعت میانگین معادل 28 هزار کیلومتر در ساعت و در مدار مخصوص به خود در حرکتند. بنابراین سرعت نزدیک‌شدن زباله‌ها و فضاپیماهای فعال می‌تواند تا حداکثر 56 هزار کیلومتر در ساعت برسد.

در چنین سرعت برخوردی یک پیچ کوچک می‌تواند به اندازه انفجار یک نارنجک دستی انرژی آزاد کند. بخشی از فضا که مدارهای نزدیک زمین را شامل می‌شود وسیع است، اما همین فضا پر از زباله‌های مداری شده و اکنون زمان باقیمانده تا آغاز زنجیره برخوردها در حال کم شدن است.

زنجیره برخوردها اگر شروع شود می‌تواند تمام فضاپیماهای عملیاتی در مدار بین 700 تا 1100 کیلومتری را نابود کند.

تاکنون روش‌های زیادی برای جمع‌آوری پسماندهای مداری پیشنهاد شده است که از بین آنها می‌توان به استفاده از لیزرهای پرقدرت، افسارهای فضایی و شبکه‌های قلاب دار فضایی برای گرفتن زباله‌ها اشاره کرد. اما آخرین و جدیدترین ایده پیشنهادی، استفاده از گازهای بالستیک است.

بتازگی شرکت بوئینگ درخواست ثبت اختراع جدیدی ارائه کرده است. این اختراع روشی برای زدودن زباله‌های فضایی به‌ وسیله ضربه زدن به آنها توسط دمیدن گاز است.

به این وسیله ارتفاع مداری زباله‌های بزرگ در مدار نزدیک زمین کاهش یافته و در معرض نیروی اصطکاک لایه‌های غلیظ‌تر جو زمین قرار می‌گیرد.

این امر به نوبه خود باعث ورود دوباره زباله‌ها به جو و سوختن آنها در آنجا می‌شود. در نهایت هم آنچه باقی می‌ماند، سقوط خواهد کرد.

تمامی روش‌های پیشنهاد شده برای از بین بردن زباله‌های فضایی در یک خصوصیت مشترک هستند: هزینه بالا. تقریبا هر ایده‌ای که به لحاظ فیزیکی قابل انجام باشد، از هزینه بسیار بالایی برخوردار است. اکثر زباله‌های بزرگ سرگردان در فضا شامل ماهواره‌هایی است که طول عمر آنها تمام شده است.

هنگام پاکسازی فضا از چنین اشیایی دو مورد عمده هزینه بر وجود دارد: اولی وسیله پرتاب و دومی ابزار تمیزکننده. بنابراین باید این هزینه‌ها را در مقابل سود به دست آمده سنجید.

ارزش هر یک از زباله‌ها معادل صفر است، چراکه هیچ سرویسی به ما ارائه نداده و تنها تهدیدی بالقوه برای ترافیک فضایی است بعلاوه کسی نمی‌داند کدام یک از این زباله‌ها زودتر باید از بین برود.

شرکت بوئینگ پیشنهاد استفاده از مقداری گاز برودتی مانند زنون یا کریپتون که توسط ماهواره‌های کوچک حمل می‌شود را ارائه کرده است.

این گاز مانند ابری در همان مدار حرکت زباله، اما در جهت مخالف شروع به حرکت می‌کند. اگرچه مدت دوام این ابر گازی شکل کوتاه است، اما محققان امیدوارند در همین زمان به اندازه کافی انرژی‌مداری زباله‌ها را کاهش دهد.

مخترعان ادعا کرده‌اند برای زباله‌های بزرگ‌تر یا آنها که در مدار بالاتری حرکت می‌کنند، چندبار پاف کردن (دمیدن) گاز مورد نیاز بوده و همین مقدار تاثیرگذار است.

البته سوال واضحی که باید پرسیده شود این است که چه اتفاقی برای ماهواره‌ حامل گاز خواهد افتاد؟ آیا این ماهواره هم به یک زباله فضایی تبدیل خواهد شد؟

spacemart