جاذبه مصنوعی چگونه ایجاد میشود؟
فضای خارج از زمین، بیش از هر چیز، آزمونی سخت برای زیست انسان است. جاذبه، نیرویی بنیادین است که ساختار بدن ما را حفظ میکند؛ نبود آن به تدریج عضلات را بیکارکرد و استخوانها را شکننده میسازد. به همین دلیل، فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بینالمللی ناچار هستند روزانه ساعتها تمرینات بدنی سنگین انجام دهند تا پس از بازگشت به زمین، توان حرکتی خود را از دست ندهند. در چنین شرایطی، جاذبه مصنوعی میتواند قواعد بازی را در اکتشافات فضایی تغییر دهد و به عاملی حیاتی برای بقای خدمه در ماموریتهای طولانیمدت میانسیارهای یا اقامتهای طولانی در مدار تبدیل شود.
بیشتر بخوانید: تداوم همکاری ناسا و روسیه با پرتاب مشترک به ایستگاه فضایی بینالمللی
برای مطالعه بیشتر: فضاپیمای Haven Demo آغازگر ساخت نخستین ایستگاه فضایی خصوصی
طرح ثبتشده ایستگاه فضایی چرخان با جاذبه مصنوعی روسیه در پی ارائه راهحلی پایدار است. شبیهسازی جاذبهای معادل ۰٫۵g، یعنی ۵۰ درصد جاذبه زمین، به عنوان حدی عملی و مؤثر برای حفظ سلامت بدن انسان محسوب میشود. این پتنت از یک سازه عظیم، ماژولار و چرخان پرده برمیدارد که ظاهر آن بیش از آنکه به ایستگاههای فضایی کلاسیک شباهت داشته باشد، یادآور یک فن صنعتی با سرعت بالا است.
در توصیف این طرح، ایستگاهی فضایی به صورت مفهومی ترسیم شده است که حول یک ستون مرکزی شکل میگیرد؛ ستونی که با استفاده از اتصالات انعطافپذیر و کاملا آببند، بخشهای ثابت و چرخان را به هم پیوند میدهد. ماژولهای قابل سکونت به صورت شعاعی به این هسته متصل شدهاند و همانند پرههای یک چرخ، به سمت بیرون گسترش مییابند. برای ایجاد جاذبه ۰٫۵g، فضاهای مسکونی باید در فاصلهای حدود ۴۰ متر از مرکز قرار داشته باشند و با سرعت پنج دور در دقیقه بچرخند؛ چرخشی که نیروی گریز از مرکز آن، فضانوردان را به سطح کف میفشارد و حس وزن را شبیهسازی میکند.
موانع مهندسی در ساخت ایستگاه فضایی چرخان روسیه
با وجود جاهطلبانه بودن طرح، موانع مهندسی جدی همچنان پابرجا است. ابعاد عظیم این ایستگاه فضایی چرخان به ناوگانی از پرتابهای موشکی و فرایند مونتاژی بسیار پیچیده در مدار نیاز دارد. ایمنی نیز یکی از حساسترین نقاط این پروژه است. در متن پتنت به یک معضل اساسی در پهلوگیری اشاره شده است؛ جایی که اتصال فضاپیماهای انتقالی به ایستگاهی با چرخش دائمی، به چالشی بالقوه خطرناک تبدیل میشود. پهلوگیری در چنین شرایطی، شبیه تلاش برای پریدن روی یک چرخوفلک در حال حرکت است؛ حرکتی که در صورت کوچکترین خطا میتواند به برخوردی ویرانگر ختم شود. با وجود این، روسیه تنها کشوری نیست که به جاذبه مصنوعی چشم دوخته است. شرکت آمریکایی Vast نیز در رقابتی فشرده به دنبال ساخت ایستگاههای تجاری با جاذبه مصنوعی است و ناسا نیز طی چند دهه گذشته بارها مفاهیمی مشابه، از جمله پروژه مفهومی “Nautilus-X” را بررسی کرده است.
اگرچه تاکنون نه بودجه مشخصی به این پروژه اختصاص یافته و نه جدول زمانی روشنی ارائه شده است، ثبت پتنت ایستگاه فضایی چرخان را میتوان پیامی پرریسک اما شفاف از نیت روسیه برای ورود به مرحله ساخت دانست. این سیگنال درست همزمان با آغاز پرده پایانی ایستگاه فضایی بینالمللی ارسال شده است؛ ایستگاهی که ناسا برنامه دارد تا سال ۲۰۳۰، آزمایشگاه ۴۵۰ تنی آن را در یک بازگشت کنترلشده و آتشین وارد جو زمین کند. برای روسیه که برنامه خروج از ISS را تا سال ۲۰۲۸ دنبال میکند، این طراحی نماد گذار از همکاریهای فرسوده بینالمللی بهسوی آیندهای مستقل، فناورانه و متمرکز بر ماموریتهای فضای عمیق است. همزمان، سازمان فضایی روسیه، روسکاسموس، پروژه ایستگاه مداری روسیه (ROSS) را نیز پیش میبرد. گزارشها حاکی از آن است که این آژانس بهجای سرمایهگذاری برای پرتاب یک ناوگان کاملاً جدید، ممکن است ماژولهای سالخورده اما کارآمد ISS را جدا و بازکاربری کند. بر اساس این رویکرد، روسیه قصد دارد جدیدترین اجزای خود، از جمله آزمایشگاه چندمنظوره «نائوکا» و گره اتصال «پریچال» را اندکی پیش از خروج نهایی ISS از مدار در سال ۲۰۳۰ جدا کند؛ تصمیمی که مانع از سوختن سرمایهگذاریهای فناورانه این کشور در دل پروژه ایستگاه فضایی بینالمللی خواهد شد.
