اخیرا یک کاوشگر چینی، برای اولین بار در تاریخ اکتشافات فضایی، موفق به نشستن بر نیمه پنهان ماه شده است. گزارش پوریا ناظمی از این رخداد تاریخ‌ساز و چشم‌اندازهای آن برای بشریت را بخوانید.

ساعت ۲:۲۶ دقیقه بامداد (وقت جهانی) عصر کاوش‌های فضایی نقطه عطف دیگری را تجربه کرد. برای نخستین بار در تاریخ اکتشافات فضایی، سطح‌نشینی (بدون سرنشین) با موفقیت بر نیمه پنهان ماه فرود آمد.

این کاوشگر با نام Chang’e-4 نام دارد. تلفظ دقیق این کلمه چیزی شبیه به چان‌لیو است اما برای اینکه خطایی در فارسی شدن اتفاق نیفتد در این متن از نگارش پین‌ین یا نگارش چینی با حروف لاتین استفاده می‌کنم که به صورت Cháng’é بیان می‌شود.

در زبان چینی Cháng’é یکی از نام‌های ایزدبانوی ماه است و حالا این فرود باعث شد تا برای اولین بار چینی‌ها موفق شوند دست به ماموریتی بزنند که تا کنون هیچ کشور دیگری موفق به انجام آن نشده بود؛ فرود بر نیمه پنهان ماه.

نیمه پنهان ماه

ماه، این قمر استثنایی زمین، به دلیل قفل شدن مداری با زمین، همان زمانی که طول می‌کشد تا یک بار به دور خود بچرخد (شبانه روز ماه)، همان زمان هم طول می‌کشد تا یک بار گردش خود را به دور زمین تکمیل کند (گردش تناوبی). بدین ترتیب از دید ما ناظران زمین همواره یک سمت و سوی ماه به روی ما قرار دارد. نیمه آشنایی که شب ها در آسمان می‌بینیم و با جزییات و عوارض آن آشنا هستیم.

ما از روی زمین هیچ‌گاه نمی‌توانیم پشت ماه را ببینیم (مگر مختصری از لبه‌های آن که به دلیل پدیده رخ‌گرد یا لیبراسیون دیده می‌شود) تنها کسانی که توانسته‌اند این چشم‌انداز غریب را با چشم ببینند، فضانوردان ماموریت‌های آپولو هستند که در هنگامی که در مدار ماه قرار داشتند یا آن را دور می‌زدند این چشم‌انداز را دیده‌ و تصویر برداری کرده‌ه‌اند و البته تعدادی ماموریت مدارگرد به تصویربرداری و بررسی این منطقه پرداخته است.

چهره آبله‌روی ماه

نیمه پنهان یا پشت ماه کمتر شباهتی به نیمه رو به زمین آن دارد. به دلیل همان قفل شدگی مداری و در زمانی دور که هنوز بخش درونی ماه حالت مذاب داشت، گرانش زمین باعث شد تا این لایه درونی مذاب بیشتر به زمین کشیده شود بدین ترتیب پوسته ماه در سمتی که رو به زمین قرار دارد نازک تر از نیمه پشتی است. همین امر باعث شد تا زمانی که ماه شاهد بمباران‌های خرده سیارک‌ها بود، تعداد بیشتری از این برخوردها بتوانند پوسته نازک ماه در سمت رو به زمین را شکافته و ماده مذاب یا ماگمای زیرین را روانه سطح کنند. این ماگماهای خشک شده عوارشی را در نیمه رو به زمین ماه ایجاد کرده است که به طور سنتی به نام دریاهای ماه می‌شناسیم و با چشم غیر مسلح به شکل عوارض خاکستری رنگ دیده می‌شوند.

نیمه پشت‌ماه به دلیل پوسته ضخیم تر چنین دریاهایی بر سطح خود ندارد و برخوردهای انجام شده در طول دوران زخم‌های خود را بر چهره آن باقی گذاشتند و مجالی برای رتوش آن‌ها نبوده است و به همین دلیل هم ظاهر نیمه پنهان ماه شباهت بیشتری با سطح عطارد دارد.

فرود در نیمه پنهان

سطح‌نشین Cháng’é نقطه عطفی برای برنامه فضایی چین به شمار می‌رود و برای نخستین بار در تاریخ موفق شده است بر سطح نیمه پنهانماه فرود آید.

محل فرود این مه‌نشین منطقه ای به نام حوضه (باسین) قطب جنوب آیتکن است. این منطقه بزرگ‌ترین و قدیمی‌ترین ساختار شناخته شده برخوردی بر سطح ماه و یکی از بزرگ‌ترین عوارض برخوردی در کل منظومه  شمسی به شمار می‌رود.

حوضه (باسین) قطب جنوب آیتکن

قطر این عارضه چیزی در حدود ۲۵۰۰ کیلومتر است که وقتی با محیط ۱۱ هزار کیلومتری ماه مقایسه می‌کنید می‌توانید به عظمت آن پی ببرید.

Cháng’é – ۴ در ادامه ماموریت‌های پیشین سازمان فضایی چین اجرا می‌شود و متعلق به فاز دوم این برنامه است. فاز اول این برنامه برای دستیابی به فناوری ارسال فضاپیما به مدار ماه صورت گرفت. این مرحله با انجام ماموریت های Cháng’é ۱ و۲ در سال‌های ۲۰۰۷ و ۲۰۱۰ به اتمام رسید. مرحله بعدی و فاز دوم این ماموریریت فرود آوردن موفق دوقلوی سطح‌نشین/سطح‌نورد بر ماه است. بخش اول این مرحله در سال ۲۰۱۳ با فرود موفق Cháng’é – ۳ در نیمه آشنا و رو به زمین ماه انجام شد و امروز با فرود موفق Cháng’é  ۴  در نیمه پنهان ماه، عملا به سرانجامی مطلوب برای چینی‌ها رسید. فاز بعدی برنامه کاوش ماه برای چینی‌ها اعزام دو ماموریت Cháng’é  ۵ و ۶ به نیمه روشن ماه است که در طی آن این ماموریت‌ها به جمع آوری نمونه از سطح و بازفرستادن آن‌ها به زمین اقدام خواهند کرد.

Cháng’é  در ماه چه می‌کند؟

Cháng’é در دهانه‌ای به نام فون کارمان  (Von Kármán) درون حوضه قطب جنوب آیتکن فرود آمده است و قرار است به کمک ابزارهای خود به بررسی این منطقه بپردازد. ابزارهای علمی این سطح نشین از دوربین‌های فرود، دوربین پانارمای سطحی، طیف سنج فرکانس پایین با هدف بررسی فوران‌های خورشیدی، یک تابش‌سنج سطحی و همچنین یک محفظه حیاتی است. این محفظه سه کیلوگرمی مهر و موم شده شامل بذر برخی از گیاهان و همچنین تخم حشرات است. فضای درون این بسته زیستی مشابه محیط زمین طراحی شده است و هدف آن بررسی رشد احتمالی و به بار نشستن این نمونه‌ها در مجاورت گرانش اندک ماه است (تنها تفاوت با محیط زمین گرانش خواهد بود).

نمای نیمه پنهان ماه در محل فرود مه نشین چینی – آزانس فضایی چین

همچنین به همراه این سطح‌نشین، سطح‌نوردی رباتیک نیز به سطح ماه رفته است. این ربات کوچک که به نام یوتو -۲ (Yutu-2) شناخته می‌شود، به همراه خود دوربینی با میدان دید باز، یک ابزار بررسی زیر سطحی راداری، طیف سنج مریی و نزدیک به نور فروسرخ و ابزاری برای بررسی واکنش بادهای خورشیدی و سطح ماه به همراه دارد.

اگرچه تک تک این آزمایش‌ها اهمیت بالایی دارند اما مهم‌ترین بخش این ماموریت فرود موفق در نیمه پنهان ماه است. این آزمایش ها قدم‌های نخستین برای ساختن آینده‌ای مهم، اگرچه احتمالی بر ماه است.

Cháng’é  چگونه با زمین تماس می‌گیرد؟

یکی از مهم‌ترین چالش‌هایی که فرود در نیمه پنهان ماه را به هدفی تا پیش از این دست نیافتنی تبدیل می‌کرد عدم امکان تماس و ارتباط مستقیم میان زمین و فضا پیما است. زمانی که شما بر نیمه پنهان ماه فرود آیید و یا در مداری نزدیک به سطح ماه و در پشت ماه پرواز کنید، ماه میان شما و زمین مانع ایجاد می‌کند و همین امر هم باعث می‌شود تا امکان تماس مستقیم برقرار نباشد.

موقعیت نقاط لاگرانژی اطراف ماه

به همین دلیل برای تماس مستقیم باید ساختاری مداری را برای رله امواج طراحی کنید.

دو مسیر برای این کار وجود دارد. یکی اینکه مدارگردی را در مدار پایین در اطراف ماه قرار دهید و هر بار که این مدار گرد از فراز نیمه پنهان می گذرد داده‌های دریافتی از سطح نشین را دریافت کرده و زمانی که از سایه ماه بیرون می‌آید آن را به زمین بفرستد. راه دیگر این است که مدارگردی را در مداری قرار دهید که همزمان که به پشت ماه دید دارد بتواند زمین را هم ببیند و با آن تماس بگیرد.

چینی‌ها این مسیر دوم را انتخاب کردند. آن‌ها ماهواره‌ای به نام Quèqiáo (به معنی پل زاغی، که اشاره به یکی از افسانه‌های چینی دارد که در آن زاغی‌ها با کنار هم قرار دادن بال‌های خویش پلی را ایجاد می‌کنند تا ژی نو، هفتمین دختر ایزد آسمان، بتواند به معشوق زمینی خود برسد) را به نقطه لاگرانژی شماره ۲ مدار زمین و ماه اعزام کردند. این ماهواره در این مدار قفل شده در پشت ماه و در فاصله حدود ۶۵ هزار کیلومتری از سطح ماه قرار دارد و داده‌های این مه‌نشین/مه‌نورد را به زمین رله می‌کند.

این ماهواره شاید نخستین آجر از سنگ بنای ساختار مخابراتی باشد که در آینده اطراف ماه را در بر خواهد گرفت.

چرا این ماموریت مهم است؟

این ماموریت مهمی است. فارغ از اهمیت علمی بالقوه آن، این ماموریت از نظر سیاست و صحنه کاوش‌های فضایی مهم است. برای نخستین بار چین دیگر کشوری نیتس که برنامه فضایی دیگران را دنبال کند. حالا نام چین و صنایع فضایی این کشور با نخستین‌های کاوش‌های فضایی گره خورده است.

محل ها ی فرود بر ماه – NASA/BBC

نکته مهم دیگر – که شاید اگر زمان دیگری بود برای ما در ایران اهمیت بیشتری داشت – اهمیت برنامه ریزی و نقشه راه در پروژه‌هایی مانند پروژه‌های فضایی است. برنامه فضایی چین که از چندین دهه پیش آغاز شد نقشه راه طولانی داشته و ارد که به آرامی ولی گام به گام جلو می‌رود. گام‌های آهسته ولی پیوسته این کشور، اکنون باعث شده است تا این کشور در برخی از حوزه‌ها با رقبای مهم و باسابقه خود پیشی بگیرد. این در حالی است که بحث‌های سیاسی و شاید از آن مهم‌تر فقدان چشم‌اندازی تاثیرگذار در ایالات متحده برای آینده برنامه فضایی و همچنین روزگار نه چندان بر وفق مراد روسیه، فرصت شتاب گرفتن چین را بیشتر فراهم آورده است.

اگرچه ساختار پنهان‌کار و غیر شفاف چین اجازه نمی‌دهد تا جزییات زیادی از چنین ماموریت هایی منتشر شود اما همین تداوم در برنامه می‌تواند یک بار دیگر توجه‌ها را به سوی برنامه ریزی آینده نگر در فضا و به خصوص مقاصد مهم جلب کند.

ماه منزلگاه فراموش شده ما

اگرچه هیچ کاوش فضایی را نمی‌شناسم که فاقد اهمیت و یا جذابیت یا تاثیری در آینده انسان باشد اما همزمان باید رد نظر داشت که اگرچه پروژه‌هایی مانند سفر به مریخ، معدن کاوی سیارک‌ها و کاوش دوردست‌های منظومه شمسی مهم و حیاتی هستند اما ماه مقصد مهم ما زمینی‌ها است که نباید اهمیت آن را فدای جذابیت تبلیغاتی پروژه‌ای مانند سفر انسان به مریخ کرد.

ماه هنوز دنیای ناشناخته و دارای قابلیت‌های بالقوه بسیاری برای ما است.

در ماه ما می‌توانیم سنگ بنای توسعه خود در فضا را محکم کنیم. در اطراف ماه می ‌توانیم با کمک تجربه و با هزینه‌ای به نسبت اندک سامانه ارتباطاتی را بسازیم که نه تنها امکان ارتباط مستقیم دایم با زمین داشته باشد که  نقش رله میان سیاره ای آینده را بازی کند.

ماه با توجه به فاصله نزدیک به زمین، امکان ارتباط و پشتیبانی مستقیم و امداد و نجات، می تواند میزبان نخستین پایگاه‌های فرازمینی انسان باشد. تمام آنچه آرزو داریم روزی در مریخ انجام دهیم را می‌توانیم با هزینه اندک، اطمینان بیشتر و سرعت و بازخورد بیشتر در ماه تمرین کنیم. ضمن اینکه مدار ماه و سطح آن می‌توانید به پایگاهی برای سفرهای فضایی میان سیاره‌ای غیر سرنشین دار و سرنشین دار احتمالی بعدی بدل شود.

نیمه پنهان ماه بهشتی برای دانشمندان است. به دور از تابش‌های رادیویی و حرارتی زمین و پنهان در زیر سایه دایمی ماه و به دور از تاثیرات جوی که در زمین وجود دارد، می‌تواند میزبان و بستری برای ساخت رصدخانه‌های بزرگی در طول موج‌های مختلف باشد که افق دید ما را به شکل غیر قابل باوری توسعه می‌دهند.

اولویت سفر و سفت کردن جای پا در ماه باید در اولویت برنامه‌های فضایی آینده نگر باشد اگر بازی‌های سیاسی مجالی دهد.