چرا موشکی که انسان را به ماه برد تا این اندازه بزرگ بود اما در هنگام بازگشت، هر ۳ فضانورد درون کپسول کوچکی به زمین آمدند؟

پاسخ اختصاصی به کانوت:

کارشناس ارشد مهندسی هوافضا، پژوهش‌گر دینامیک پرواز

Apollo-15-CSM-orbiting-around-the-Moon-580x459

برای پاسخ به پرسش شما، باید قصه‌ی شکل‌گیری ماموریت آپولو و تولد مفهوم «ملاقات مداری» را تعریف کرد. در زمان آغاز طرح آپولو ساخت موشک‌های چندمرحله‌ای فضایی و بالستیک رایج بود. علت توسعه موشک‌های چندمرحله‌ای ساده است: وقتی بخشی از سوخت موشک مصرف می‌شود، فضای نگهداری این سوخت تبدیل به جرم مرده می‌شود و نیازی به حمل آن در ادامه مسیر نخواهد بود. لذا جدا کردن این بخش بی‌استفاده باعث بهینه شدن عملکرد راکت در ادامه مسیر خود می‌شود. پس از همان ابتدا هم در بیشتر ماموریت‌های فضایی، آنچه که ماموریت را به انتها می‌رساند مرحله‌ی نهایی بود که بی‌شک از موشک اولیه کوچک‌تر است.

تا اینجا بخشی از پاسخ پرسشرا داده‌ایم، به این معنا که می‌دانیم کوچک‌تر بودن فضاپیمای بازگشتی از موشک حامل ابتدای ماموریت کاملاً طبیعی است. اما ماموریت آپولو پیچیدگی دیگری را نیز شامل می‌شد که قصه‌اش را جذاب‌تر می‌کند. نخستین ایده برای فرود روی سطح ماه آن بود که آخرین مرحله راکت حامل روی سطح ماه فرود آید و فضانورادن را روی ماه پیاده کند. در این صورت این مرحله پایانی باید سوخت کافی برای بلند شدن دوباره از روی سطح ماه و بازگشت به زمین را همراه می‌داشت. محاسبات اولیه نشان می‌داد برای انجام این کار باید یک ابر راکت طراحی و ساخته شود که «نوُوا» نام‌گذاری شد. طرح مفهومی نووا دارای ۱۵۲ متر طول (به بلندی یک ساختمان ۵۰ طبقه) و ۵۴۰۰ تن وزن بود. چیزی که برای هر کسی غیر ممکن به نظر می‌رسید جز برای «ورنر فون بروان» که رویای ساخت این ابر راکت را در سر داشت.

اما بعد یکی از مهندسین مرکز لانگلی ناسا به نام دکتر جان سی. هوُبالت (بر وزن کُبالت) رویکرد دیگری را پیشنهاد کرد: نیازی نیست کل وسیله بازگشتی با آن وزن و ابعاد روی سطح ماه فرود بیاید، کافی است وسیله بازگشتی در مدارapollo-11-command-module-columbia پارک در اطراف ماه باقی بماند و فضانوردان در فضاپیمای کوچکتری از آن جدا شده و روی سطح ماه فرود آیند. این فضاپیمای کوچکتر نیاز داشت سوخت کافی برای بازگشت دوباره به مدار پارک را با خود به سطح ماه حمل کند. این ایده از نظر بهینگی بسیار از ایده‌ی نحست برتر بود، اما مستلزم عملیات دیوانه‌واری به نام «ملاقات مداری» بود. اگر فضانوردان نمی‌توانستند خود را به فضاپیمای مادر برسانند محکوم به مرگ در مدار ماه بودند و تنها خلبان مدول فرماندهی می‌توانست خود را زنده به زمین برساند. دانشمندان فضایی حالا باید تکنیکی را برای اتصال دو فضاپیما در فضا توسعه می‌دادند. این طرح مفهومی در طی برنامه‌ی جِمینی در شرایط نسبتاً امن مدار زمین مورد آزمایش قرار گرفت. بعد از چند ماموریت ترسناک و تقریباً کشنده، ملاقات مداری و اتصال دو فضاپیما در فضا با موفقیت به نمایش گذاشته شد. این ایده نیاز به ساخت نووا، راکت رویاهای فون‌بروان را از میان برد و به بشر اجازه داد تا با راکت کوچک‌تری مانند ساترن ۵ خود را به ماه برساند. هر چند ساترن ۵ با طول ۱۱۱ متر (۳۶ طبقه) و وزنی معادل ۳۲۰۰ تن وزن هنوز هم عظیم‌الجثه می‌نمود، اما ترکیب فضاپیمای بازگشتی آپولو از طرح ابتدایی کوچک‌تر شد.

البته باید این نکته را هم در نظر بگیرید که کپسول آپولو که در پرسش به آن اشاره شد فقط یکی از سه بخش فضاپیمای بازگشتی آپولو بوده و دو بخش دیگر قبل از ورود فضانوردان به جوّ زمین از آن جدا شده‌اند.

تمام حقوق این سایت برای © 2017 پرسش و پاسخ محفوظ است. خدمتی از کانون نگارش و ترجمه کانوت
قدرت گرفته از وردپرس فارسی