دانشمندان چگونه شرایط مریخ را در صحرای عمان شبیه‌سازی می‌کنند؟

فضانوردان یک ماه کامل در صحرای عمان در انزوای کامل به سر خواهند برد تا به آماده‌سازی برای مأموریت آینده مریخ کمک کنند.

کد خبر: ۲۰۲۰۹۳

تاریخ: ۲۷ بهمن ۱۳۹۶ - ۱۲:۴۰

دو دانشمند با لباس‌های فضانوردی کاملا سفید در دشت‌ها و تپه‌های سرخ، در حال آزمایش یک ژئو رادار هستند. آن‌ها در میان شن‌ و ماسه‌ها با کشیدن خطوطی در حال نقشه‌برداری از سیاره سرخ هستند. هنگامی که ژئورادار از کار می‌افتد، دو نفر به سمت خودرو می‌روند و با همکاران خود در پایگاهی در نزدیکی محل مأموریت تماس می‌گیرند و از آن‌ها راهنمایی می‌خواهند. اما از آنجایی که ارتباطات در اینجا با ۱۰ دقیقه تأخیر انجام می‌گیرد، نمی‌توانند فرمان مأموریت خود را دریافت کنند.

اما اینجا سیاره‌ی سرخ نیست، بلکه شبه‌جزیره‌ی عربستان است؛ بیابانی متروک در جنوب عمان، در نزدیکی مرز کشورهای عربستان سعودی و یمن. این مکان از آنجایی که می‌تواند به‌خوبی شرایط مریخ را شبیه‌سازی کند، پذیرای ۲۰۰ دانشمند از ۲۵ کشور جهان است. آن‌ها در این محل یک مأموریت آنالوگ چهارهفته‌ای انجام می‌دهند. دانشمندان در این مأموریت فناوری‌های مختلف مأموریت مریخ را آزمایش می‌کنند. سرمایه‌گذاری‌های عمومی و خصوصی زیادی برای مأموریت آینده مریخ در نظر گرفته شده است. احتمالا همه‌ی شما با پروژه‌ی مشهور سفر به مریخ ایلان ماسک بنیانگذار اسپیس ایکس آشنا باشید. در همین حال، رئیس‌جمهور سابق ایالات متحده آمریکا، باراک اوباما همواره از برنامه‌ی سفر به مریخ حمایت کرده است. ماسک و اوباما بارها اعلام کرده‌اند که باید طی چند دهه‌ی آینده انسان روی سیاره سرخ قدم بگذارد.
کشورهای دیگری هم به‌جز ایالات متحده هم هستند که برنامه‌های بلندپروازانه‌ای برای سفر به مریخ دارند، از جمله چین که یک برنامه جاه‌طلبانه (و البته مبهم) برای سفر به مریخ دارد و می‌خواهد به همراه ایالات متحده و روسیه، به یکی از ابرقدرت‌های فضایی جهان تبدیل شود. شرکت‌های هوا فضایی مانند بلو اوریجین هم طرح‌های خود برای ساخت پایگاه‌های فضایی آینده، فضاپیماها و لباس‌های فضایی را منتشر کرده‌اند و امیدوارند در آینده بخشی از مأموریت مریخ باشند.
صحرای ظفار دارای طیف گسترده‌ای سطوح شن و ماسه‌ای با تنوعی بالا است. مأموریت شبیه‌سازی مریخ در ظفار تا یکم مارس ادامه دارد
کاتریک کومار، فضانورد آنالوگی که در این مأموریت حضور دارد، می‌گوید:
پرتاب موفقیت‌آمیز راکت فالکون هوی، قلمرو کاملا متفاوتی از آنچه می‌توانیم به مریخ و فضای عمیق بفرستیم، پیش روی ما گذاشت.
به گفته‌ی او، گام بعدی برای سفر به مریخ، مسائل غیر مهندسی مانند پاسخ‌های فوری به مشکلات سلامتی و انزوا در فضا است.
کومار می‌گوید:
این‌ها مسائلی‌اند که فکر می‌کنم، نمی‌توان دست کم گرفت.
فضانوردان مهارت‌های فضایی ارزشمندی در ایستگاه فضایی بین‌المللی فرا می‌گیرند و ایالات متحده هم از واقعیت مجازی برای آموزش فضانوردان استفاده می‌کند؛ اما اکثر برنامه‌های آماده‌سازی برای سفر به مریخ در زمین انجام می‌گیرند و کجا می‌تواند برای آزمایش تجهیزات و فضانوردان برای سفر به مریخ، بهتر از برخی از نامطلوب‌ترین و سخت‌ترین مکان‌های زندگی در زمین باشد؟
صحرای ظفار از فضا، به‌صورت زمینی تخت و پهناور مایل به قهوه‌ای دیده می‌شود. حیوانات و گیاهان کمی در این صحرای بیابانی در شبه‌جزیره عربستان زندگی می‌کنند، در این صحرا دمای هوا گاه به ۵۱ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. در لبه شرقی این دره‌ی ظاهرا بی‌پایان، پایگاه مریخ قرار دارد. یک زیستگاه عظیم ۲.۴ تنی قابل‌ انبساط که با کانتینرهایی که به آزمایشگاه‌ها و مقر خدمه فضایی تبدیل شده‌اند، احاطه شده است.
غروب خورشید بر فراز زیستگاه ۲.۴ تنی قابل‌ انبساط مأموریت شبیه‌سازی زندگی در مریخ، صحرای ظفار، جنوب عمان
به گفته‌ی کومار، سطح صحرا به‌خوبی مریخ را شبیه‌سازی می‌کند؛ اما برشمردن تفاوت‌ها بسیار دشوار است. او می‌گوید:
اما این شبیه‌سازی چیزی بیش از این‌ها است؛، در اینجا انواع زمین‌ریخت‌شناسی، تمام ساختارهای جغرافیایی، گنبدهای نمکی، بستر رودخانه‌ها، وادی‌ها و بسیاری از عوارض جغرافیایی دیگر وجود دارند که در مریخ هم مشاهده می‌کنیم.
دولت عمان در نشست کمیته سازمان ملل در امور استفاده صلح‌آمیز از فضا، پیشنهاد میزبانی از مأموریت شبیه‌سازی آینده مریخ را به انجمن فضایی اتریش(OeWF) داد. گرنوت گرومر، فرمانده مأموریت شبیه‌سازی مریخ، می‌گوید این انجمن به‌سرعت پیشنهاد دولت عمان را پذیرفته است. دانشمندانی از سراسر جهان ایده‌هایی برای آزمایش‌ها ارسال کردند و مأموریت که امادی-۱۸ (AMADEE-18) نام دارد، به‌سرعت انجام ۱۹ آزمایش علمی را بر عهده گرفت.
مأموریت آنالوگ مریخ امادی-۱۸ در صحرای ظفار در عمان انجام می‌شود. هدف این مأموریت افزایش سطح آمادگی فناوری و پیشرفت سیستم‌های حامی حیات برای فضانوردان است. مرحله اول مأموریت امادی-۱۸ از ۳۱ ژانویه شروع شد و تا ۸ فوریه ادامه داشت. طی این دوره، مهمانان، اشخاص علاقه‌مند، خبرنگاران و نمایندگان رسانه‌ها از داخل و خارج عمان از این مأموریت بازدید کردند.
مرحله دوم مأموریت شبیه‌سازی مریخ از ۹ فوریه (۲۰ بهمن) آغاز شد و تا یک مارس (۱۰ اسفند) ادامه خواهد داشت. در این مرحله، فضانوردان آنالوگ به مدت سه هفته در انزوای کامل به سر خواهند برد. همچنین یک تیم علمی وظیفه نظارت بر مأموریت فضانوردان در زیستگاه‌های گنبدی را بر عهده خواهند داشت. خدمه ۱۶ نفره این مأموریت از کشورهای فرانسه، آلمان، اسپانیا، هلند، پرتغال و عمان هستند. این تیم ۱۹ آزمایش شبیه‌سازی را انجام می‌دهد؛ از جمله آزمایشات فضاپیماها و ربات‌ها برای جمع‌آوری نمونه‌ها، حرکت وسایل نقلیه روی سطوح ناهموار و مشابه مریخ. برآورد می‌شود که مأموریت امادی-۱۸، در مجموع حدود ۵۰۰ هزار یورو هزینه داشته باشد. مأموریت امادی-۱۸ یکی از شجاعانه‌ترین آزمایش‌های شبیه‌سازی مریخ است، پیش از این مأموریت‌های شبیه‌سازی روی یخچال‌های منجمد آلپ، یک آزمایش در غار بازی در جنوب اسپانیا و دیگری در صحرای مراکش انجام شده‌اند.
گام بعدی برای سفر به مریخ، مسائل غیر مهندسی مانند پاسخ‌های فوری به مشکلات سلامتی و انزوا در فضا هستند
گرومر می‌گوید عواملی که باعث شده‌اند عمان برای انجام آزمایش‌های شبیه‌سازی زندگی در سیاره سرخ انتخاب شوند، تنها محدود به ویژگی‌های زمین‌شناسی و توپوگرافی این کشور نمی‌شوند؛ بلکه ثبات سیاسی و امنیت عمان هم در این مورد دخیل بوده است. عمان، امکانات مطلوب و جو بسیار خوبی برای فضانوردان و تیم‌های علمی این پروژه فراهم کرده است.
لباس فضانوردی پیشرفته‌ای که در مأموریت امادی-۱۸ آزمایش می‌شود، حدود ۵۰ کیلوگرم وزن دارد و به آن فضاپیمای شخصی (Personal Spaceship) هم گفته می‌شود. در این لباس فضانوردان می‌توانند تنفس کنند، غذا بخورند و عملیات‌ علمی را انجام دهند. این لباس فضانوردی دارای صفحه نمایشی برای نشان دادن نقشه‌ها، ابزارهای ارتباطی و سنسورهای جمع‌آوری اطلاعات است. همچنین قطعه‌ای از جنس فوم در جلوی چانه فضانوردان تعبیه شده است که می‌تواند برای پاک کردن دهان و بینی مورد استفاده قرار گیرد.
گرومر می‌گوید:
مهم نیست چه کسی به بزرگ‌ترین سفر جامعه بشری می‌رود، فکر می‌کنم برخی از مواردی که در اینجا می‌آموزیم، در مأموریت‌های آینده اجرا می‌شوند. کاری که ما اینجا انجام می‌دهیم، تماشای دزدانه‌ی فیلمی از آینده است!
پرتاب ماهواره اسپوتنیک در سال ۱۹۵۷ توسط اتحاد جماهیر شوروی، آغازگر عصر فضا و رقابت فضایی بین مسکو و واشنگتن برای فرستادن فضانورد به ماه بود. اما قبل از اینکه ایالات متحده آمریکا پیش از رقیب خود به ماه برسد، فضانوردانی مانند نیل آرمسترانگ در تانکرهای آب برای شبیه‌سازی یک‌ششم گرانش ماه تمرین می‌کردند. محیط‌های نامطلوبی از آریزونا تا سیبری برای تنظیم کپسول‌ها، ماه‌نوردها و لباس‌های فضانوردی استفاده می‌شدند که خطرات دنیایی دیگر را شبیه‌سازی می‌کردند. سازمان‌های فضایی این مأموریت‌ها را «آنالوگ» (به معنای شبیه یا همسان) می‌نامیدند؛ چرا که همچون دنیاهای دیگر در نواحی بی‌نهایت سرد و دورافتاده انجام می‌شدند.
ژوائو لوسادا، یکی از فرماندهان زمینی مأموریت امادی-۱۸ و مهندس کنترل پرواز ایستگاه فضایی بین‌المللی، می‌گوید:
می‌توان در این مکان‌ها سیستم‌ها را آزمایش و مشکلات را بررسی کرد و آزمایش‌های مورد نیاز برای اطمینان عدم از کار افتادن تهجیزات در مریخ را انجام داد.
به نقل از کتاب اسباب‌کشی برای سفر به مریخ (Packing For Mars)، کتاب مورد علاقه‌ی بسیاری از دانشمندان مریخ، نوشته‌ی ماری روچ، ایستگاه‌های فضایی در زیر آب‌های ساحل فلوریدا، در بیابان‌های منجمد و تاریک قطب جنوب و در دهانه‌های آتشفشانی هاوایی ساخته شده‌اند.
فضانوردان آنالوگ کومار و لوسادا. ناسا از صحرای موهاوی برای آزمایش مریخ‌نوردهای خود استفاده می‌کند
اسباب‌کشی برای سفر به مریخ در اوت ۲۰۱۰، منتشر شد و در همان ماه، به‌عنوان بهترین کتاب ماه آمازون انتخاب شد. این کتاب همچنین به‌عنوان ششمین کتاب سال به انتخاب نیویورک تایمز هم برگزیده شد. ماری روچ در اسباب‌کشی برای سفر به مریخ، به برخی از سوالات ناخوشایند، عجیب و جنبه‌های ناراحت کننده سفرهای فضایی پرداخته است. او در ۱۶ فصل کتاب خود به مسائل مختلفی در مورد کارکردهای مختلف بدن فضانوردان در فضا (رفتن به حمام، دستشویی و استفراغ) و زندگی بدون جاذبه پرداخته است. او همچنین در بخش‌هایی از کتابش به موضوعاتی مانند اثرات روانی فضا و آموزش فضانوردان پرداخته است.
اسکات هوبارد، ملقب به تزار مریخ (لقبی که در زمان سرپرستی برنامه مریخ ناسا به او داده شد) می‌گوید:
آنالوگ‌های زمینی ابزاری مفید برای انجام اکتشافات فضایی هستند؛ اما داروی همه‌ی دردها نیستند.
او می‌گوید برخی از این شبیه‌سازی‌ها به طراحی و ساخت دوربین‌های پیشرفته، مریخ‌نوردها، لباس‌های فضانوردی و سیستم‌های پشتیبانی از حیات کمک کرده‌اند. ناسا از بیابان موهاوی برای آزمایش مریخ‌نوردهای خود استفاده می‌کند؛ اما آن‌ها همچنین در این آزمایش‌های آنالوگ، مسائل جدیدی در مورد نحوه سازگاری انسان با شرایط دشوار کشف کرده‌اند.
هوبارد می‌گوید:
سازگاری انسان در یک محیط‌ ناسازگار و نامطلوب، هنوز هم بسیار بهتر از هر رباتی است که می‌توانیم به فضا بفرستیم.
فهرست مأموریت‌های آنالوگ سیاره‌ای سازمان فضایی اروپا شامل پروژه‌هایی در شیلی، پرو، آفریقای جنوبی، نامیبیا، مراکش، ایتالیا، اسپانیا، کانادا، قطب جنوب، روسیه، چین، استرالیا، هند، آلمان، نروژ، ایسلند و ۹ ایالت آمریکا است.
هوبارد می‌گوید:
با وجود این، ناشناخته‌های بسیاری وجود دارند که نشان می‌دهند مأموریت‌های شبیه‌سازی‌ها به هیچ وجه نمی‌توانند جایگزین حضور در سیاره سرخ باشند.
اما خوش‌بینی تیم مأموریت شبیه‌سازی مریخ در عمان، تردیدناپذیر است.
مأموریت امادی-۱۸ برای شبیه‌سازی شرایط زندگی در مریخ، در فضایی به مساحت حدود ۶۸ کیلومتر مربع انجام می‌گیرد
لوسادا می‌گوید:
اولین فردی که روی مریخ قدم خواهد زد، شاید هم‌اکنون متولد می‌شود. شاید این فرد هم‌اکنون به مدارس ابتدایی عمان یا اروپا، ایالات متحده آمریکا و چین می‌رود.
در تیزر مأموریت گفته می‌شود:
ما به لطف این دست مأموریت‌ها به مریخ نزدیک و نزدیک‌تر می‌شویم. ما نه‌تنها امیدوار به انجام «بزرگ‌ترین ماجراجویی بشر» یا «بزرگ‌ترین اکتشاف علمی تمام دوران‌ها» هستیم، بلکه هر روز به اینکه چنین سفری واقعیت دارد و دیگر شبیه به داستان‌های علمی تخیلی نیست؛ بیشتر و بیشتر پی می‌بریم.