روسیه گام مهمی در مسیر زندگی طولانیمدت انسان در فضا برداشته است. یک ایستگاه فضایی با گرانش مصنوعی که امکان تجربه شرایطی مشابه زمین را برای فضانوردان فراهم میکند، بهتازگی توسط شرکت دولتی Energia ثبت اختراع شده است. نکته قابلتوجه اینجاست که این پروژه دیگر صرفاً یک ایده نظری نیست و حتی شکل و ساختار مهندسی آن نیز بهطور رسمی مشخص شده است.
ثبت پتنت ایستگاه فضایی با گرانش مصنوعی در روسیه
شرکت دولتی موشکی Energia که یکی از بازیگران اصلی صنعت فضایی روسیه بهشمار میرود، پتنت یک ایستگاه فضایی چرخان را به ثبت رسانده است. هدف اصلی این طراحی، فراهمکردن شرایط زندگی تحت گرانش برای فضانوردان در مدار زمین است.
این ایستگاه با سرعتی معادل پنج دور در ثانیه میچرخد و میتواند حدود ۵۰ درصد گرانش زمین را شبیهسازی کند. چنین سطحی از گرانش، بهطور بالقوه میتواند بسیاری از مشکلات جسمی ناشی از اقامت طولانی در فضا را کاهش دهد.
چرا گرانش مصنوعی در فضا اهمیت دارد؟
بر اساس گزارش روزنامه Telegraph، فضانوردانی که در ایستگاههایی مانند ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) فعالیت میکنند، در شرایط ریزگرانش به سر میبرند. این وضعیت اگرچه برای مأموریتهای کوتاهمدت قابلتحمل است، اما در بلندمدت پیامدهای جدی بههمراه دارد.
پیامدهای زیستی ریزگرانش
- تحلیل رفتن استخوانها و عضلات
- تضعیف عملکرد قلب
- تغییرات سیستم ایمنی بدن
- اختلالات بینایی
- مشکلات شناختی و ذهنی
طراحی جدید روسیه با ایجاد گرانش مصنوعی تلاش میکند این خطرات را به حداقل برساند و شرایطی پایدارتر برای زندگی فضایی فراهم کند.
جزئیات فنی ایستگاه فضایی چرخان Energia
در اسناد منتشرشده توسط سرویس فدرال مالکیت فکری روسیه آمده است که هدف این اختراع، «افزایش ایمنی خدمه از طریق توسعه طراحی یک سیستم فضایی دارای گرانش مصنوعی» است.
ساختار چرخان و ایجاد نیروی گریز از مرکز
این ایستگاه از نظر ظاهری به یک پنکه الکتریکی شباهت دارد. در مرکز سازه، یک ماژول چرخان قرار گرفته و بازوهایی به آن متصل شدهاند که محل استقرار بخشهای زیستی هستند.
با چرخش این بازوها، نیروی گریز از مرکز ایجاد میشود. این نیرو فضانوردان را به سمت کف ماژولها فشار میدهد و حسی مشابه وزن بدن روی زمین به وجود میآورد.
فاصله ایدهآل ماژولهای زیستی
طبق پتنت، برای دستیابی به نیروی کافی، ماژولهای زیستی باید در فاصلهای حدود ۴۰ متر از مرکز چرخش قرار گیرند. در این شرایط، فضانوردان حتی میتوانند گرانشی قویتر از گرانش ماه را تجربه کنند.
چالشهای ساخت و مونتاژ در مدار
ساخت چنین ایستگاهی ساده نخواهد بود. برای اجرای این پروژه، نیاز به چندین پرتاب موشکی و انجام فرآیند مونتاژ در مدار زمین وجود دارد.
طراحی ایستگاه بهگونهای انجام شده که بتواند از داخل به خارج گسترش پیدا کند. در صورت نیاز، امکان افزودن ماژولهای زیستی جدید نیز در نظر گرفته شده است.
با این حال، در متن پتنت به این نکته اشاره شده که اضافهکردن قطعات جدید به یک ایستگاه در حال چرخش از نظر فنی بسیار پیچیده و چالشبرانگیز خواهد بود.
آمادگی برای دوران پس از ISS
زمان ثبت این پتنت تصادفی نیست. برنامهریزی شده است که ایستگاه فضایی بینالمللی تا حوالی سال ۲۰۳۰ از رده خارج شود.
در همین راستا، آژانس فضایی روسیه Roscosmos روی پروژهای مستقل با عنوان ایستگاه مداری روسیه (ROSS) کار میکند. این ایستگاه میتواند جایگزینی برای حضور روسیه در مدار زمین باشد.
در سوی دیگر، NASA و آژانس فضایی اروپا نیز در حال آمادهسازی برای ساخت Lunar Gateway هستند؛ ایستگاهی که در مدار ماه فعالیت خواهد کرد.
ایدهای قدیمی با فناوری جدید
مفهوم ایستگاه فضایی با گرانش مصنوعی ایدهای تازه نیست. نخستین بار کنستانتین تسیولکوفسکی دانشمند برجسته روس آن را مطرح کرد و بعدها ورنر فون براون از آن دفاع نمود.
در دهههای بعد، پروژههایی مانند Stanford Torus در سال ۱۹۷۵ و طرح Nautilus-X در سال ۲۰۱۱ معرفی شدند، اما بهدلیل محدودیتهای مالی و فنی هرگز عملی نشدند.
طراحی جدید روسیه همچنین شباهتهایی با پروژه Haven دارد؛ مفهومی که توسط شرکت آمریکایی Vast توسعه یافته و آن نیز بر پایه چرخش برای ایجاد گرانش مصنوعی استوار است.
جمعبندی
ثبت پتنت ایستگاه فضایی با گرانش مصنوعی توسط روسیه نشان میدهد که رقابت برای سکونت پایدار انسان در فضا وارد مرحلهای عملیتر شده است. اگر این طرح به مرحله اجرا برسد، میتواند تعریف جدیدی از زندگی طولانیمدت در مدار زمین ارائه دهد.
نظر شما درباره آینده ایستگاههای فضایی با گرانش مصنوعی چیست؟ دیدگاه خود را در بخش نظرات با ما به اشتراک بگذارید یا این مقاله را برای علاقهمندان به فناوری فضایی ارسال کنید.
