کاوشگر فضایی1: چشمهای تیزبین بشر در دوردستها
کاوشگرهای فضایی چه انواعی دارند؟
کاوشگرها را بر اساس مأموریت و مقصدشان میتوان به چند دسته اصلی تقسیم کرد. درست مثل این که شما برای یک سفر یک روزه به اطراف شهر، یک کولهپشتی سبک برمیدارید، ولی برای سفر یک هفتهای به کوهستان، چمدان بزرگتر و امکانات بیشتری لازم دارید. کاوشگرها هم همینطورند!
| نوع کاوشگر | توضیح و مقصد | مثال ملموس |
|---|---|---|
| کاوشگر گذرنده (Flyby) | از کنار یک سیاره یا جرم عبور میکند و در مسیر خود از آن عکس و اطلاعات میگیرد. مانند یک توریست که از پنجره اتوبوس از یک شهر عکس میگیرد. | کاوشگر وویجر2مشهور |
| مدارگرد (Orbiter) | به دور یک سیاره یا قمر میچرخد و برای مدت طولانی آن را به دقت بررسی میکند. مثل یک ماهواره هواشناسی که دور زمین میچرخد. | مدارگرد شناسایی مریخ (MRO)3 |
| نشینگر (Lander) | بر سطح سیاره یا قمر فرود میآید و از همان نقطه، نمونهبرداری و آزمایش انجام میدهد. مانند کسی که از اتوبوس پیاده شده و قدم بر خاک شهر میگذارد. | کاوشگر اینسایت4 |
| سطحنورد (Rover) | نوعی نشینگر است که میتواند روی سطح حرکت کند و نقاط مختلف را کاوش کند. مانند یک خودروی شنایی که در یک منطقه ناشناخته گشت میزند. | کنجکاوی5 و استقامت6 پیشرفته |
یک کاوشگر فضایی از چه قسمتهایی ساخته شده است؟
هر کاوشگر، مجموعهای از سیستمهای حیاتی است که همگی با همکاری هم کار میکنند. فرض کنید یک کاوشگر مثل یک دانشآموز کامل برای یک پروژه علمی است:
- بدنه و اسکلت: مانند کولهپشتی و قاب محکم، که همه تجهیزات را در خود نگه میدارد.
- منبع قدرت: معمولاً صفحات خورشیدی (مانند یک شارژر بزرگ همراه) یا ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ7 (مانند یک باتری با طول عمر بسیار زیاد).
- مغز کامپیوتری: یک پردازشگر مرکزی که همه دستورات را اجرا و دادهها را مدیریت میکند.
- چشم و گوش (ابزارهای علمی): دوربینها، طیفسنجها، مغناطیسسنجها و ... که اطلاعات را جمعآوری میکنند. مانند دوربین و ذرهبین پروژه دانشآموزی.
- سیستم ارتباطی (آنتن): برای صحبت کردن با زمین و فرستادن دادهها. دقیقاً مثل اینترنت یا تلفن ماهوارهای.
- سیستم پیشرانش: موتورهای کوچکی که برای اصلاح مسیر یا قرارگیری در مدار استفاده میشوند.
چگونه یک کاوشگر فضایی را در زندگی تصور کنیم؟
تصور کنید میخواهید از یک استخر بزرگ و عمیق نمونهبرداری کنید، اما نمیتوانید داخل آن شیرجه بزنید. چه کار میکنید؟ یک بازوی رباتیک بلند میگیرید، به آن یک سطل کوچک و یک دوربین متصل میکنید و از کنار استخر، آن را هدایت میکنید تا نمونه آب را بردارد و از کف استخر عکس بگیرد. کاوشگر فضایی دقیقاً همین بازوی رباتیک بشر است، با این تفاوت که استخر آن، کل منظومه شمسی و حتی فراتر از آن است! کاوشگر وویجر ۱ که اکنون در فضای میانستارهای است، مانند یک بطری حاوی پیام است که به اقیانوس بیکران فضا سپرده شده است.
کاوشگرها چه رازهایی از فضا برای ما فاش کردهاند؟
اطلاعات کاوشگرها، درک ما از جهان را دگرگون کرده است. به لطف آنها امروزه میدانیم:
- در مریخ زمانی رودخانههای بزرگی جاری بوده است. (کشف شده توسط سطحنوردها)
- قمر انسلادوس8 سیاره زحل، اقیانوسهای آب شور زیر سطحی دارد که ممکن است میزبان حیات میکروبی باشد. (کشف شده توسط کاوشگر کاسینی9)
- سیاره مشتری طوفانهای عظیمی دارد که صدها سال است فعال هستند. (کشف شده توسط کاوشگرهای وویجر و جونو10)
- ترکیب جو سیاره زهره بسیار سمی و دمای سطح آن به اندازه ذوب سرب داغ است. (کشف شده توسط کاوشگرهای گذرنده و نشینگر)
این یافتهها فقط نوک کوه یخ هستند. هر کاوشگر جدید، سؤالهای بیشتری مطرح میکند و ما را به پاسخ نزدیکتر میکند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
۱. کاوشگر فضایی (Space Probe): سفینه یا وسیلهای بدون سرنشین که برای کاوش فضای بیرونی و جمعآوری اطلاعات علمی طراحی شده است.
۲. وویجر (Voyager): نام دو کاوشگر فضایی که در سال ۱۹۷۷ پرتاب شدند و از سیارات بیرونی منظومه شمسی بازدید کردند. وویجر ۱ اکنون دورترین ساخته دست بشر از زمین است.
۳. MRO: مخفف Mars Reconnaissance Orbiter، یک مدارگرد پیشرفته ناسا برای مطالعه مریخ.
۴. اینسایت (InSight): یک کاوشگر ناسا که برای مطالعه لرزهخیزی و ساختار داخلی مریخ بر سطح آن فرود آمد.
۵. کنجکاوی (Curiosity): یک سطحنورد بزرگ و پیشرفته ناسا که از سال ۲۰۱۲ در حال کاوش مریخ است.
۶. استقامت (Perseverance): جدیدترین سطحنورد ناسا در مریخ که در سال ۲۰۲۱ فرود آمد و به دنبال نشانههای حیات گذشته است.
۷. ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ (Radioisotope Thermoelectric Generator - RTG): وسیلهای که گرمای حاصل از واپاشی مواد رادیواکتیو را به برق تبدیل میکند. برای مأموریتهای دور از خورشید کاربرد دارد.
۸. انسلادوس (Enceladus): یکی از قمرهای سیاره زحل.
۹. کاسینی (Cassini): کاوشگر فضایی مشترک ناسا و آژانس فضایی اروپا که به مطالعه سیاره زحل و قمرهایش پرداخت.
۱۰. جونو (Juno): کاوشگر ناسا که در مدار سیاره مشتری در حال مطالعه این غول گازی است.
