نخستین فضاپیمای نجومی تجاری جهان سال ۲۰۲۴ پرتاب خواهد شد

ديجي کالا/نخستين فضاپيماي تجاري نجومي جهان با نام تويينکل که با تأمين اعتبار براي ساخت ماهواره در اوايل سال آينده، در سال ۲۰۲۴ پرتاب خواهد شد، توجه پژوهشگران سيارههاي فراخورشيدي را به خود جلب کرده است.
براي دههها آژانسهاي فضايي با بودجهي دولتي مانند ناسا و آژانس فضايي اروپا متولي پروژههاي گرانقيمت تلسکوپهاي فضايي بودهاند که ساخت آنها چندين دهه طول کشيده و ميلياردها دلار هزينه داشتهاند. مدلي که بسياري اوقات به دليل دسترسي نه چندان آسان، مطلوب جامعهي علمي نبود.
اما «مارسل تسني» (Marcell Tessenyi) پژوهشگر فوق دکتراي نجوم کالج دانشگاهي لندن در سال ۲۰۱۴ ايدهي توسعهي نخستين مأموريت فضايي-نجومي تجاري در جهان را مطرح کرد و اين ايده که «تويينکل» (Twinkle) نام دارد، اکنون با پشتيباني بيش از ۱۰ دانشگاه از سراسر جهان بودجهي آژانس فضايي اروپا را هم دريافت کرده است و بهزودي توسط غول هوافضاي اروپا، ايرباس ساخته خواهد شد.
کمبود ابزار براي سيارات فراخورشيدي
به گفتهي تسني مطالعهي سيارات فراخورشيدي در نگاه اول جذاب است اما با موانع زيادي روبهروست. اگرچه تلسکوپ فضايي کپلر ناسا در سالهاي گذشته با کشف صدها سيارهي فراخورشيدي در صدر خبرها بود اما ابزار مناسبي براي دانستن بيشتر در مورد اين سيارههاي فراسوي منظومهي شمسي وجود نداشت.
از سوي ديگر درخواست کالج دانشگاهي لندن هم براي اجراي يک مأموريت سيارهاي جديد توسط آژانس فضايي اروپا با موافقت روبهرو نشد. اين موضوع باعث شد تا تسني ايدهي انجام مأموريتهاي فضايي به شکلي متفاوت مانند يک کسبوکار را با سرپرستان خود «جاناتان تنيسون» (Jonathan Tennyson) و «جيوواني تينني» (Giovanna Tinneti) مطرح کند.
تسني گفت: «دکتراي من در اين زمينه بود که الزامات فني مورد نياز ماهوارهها براي مشاهدهي کامل جو سيارههاي فراخورشيدي را براي داشتن درک کاملي از اين سيارات تعيين کنيم. در آن زمان فقط چند اندازهگيري انجام شده توسط تلسکوپ فضايي هابل و اسپيتزر وجود داشت اما محدوديتهاي زيادي هم در دادهها بود زيرا اين ماهوارهها براي رصد سيارات فراخورشيدي طراحي نشدهاند.»
مشکل با هابل
تلسکوپ فضايي اسپيتزر که در ژانويهي ۲۰۲۰ بازنشسته شد و تلسکوپ فضايي هابل، پيش از کشف نخستين سيارهي فراخورشيدي در سال ۱۹۹۲ طرحريزي شده بودند و فقط به لطف برخي تغييرات هوشمندانهي منجمان که توانستند سيگنال بازگشتي از اين فضاپيماها را تغيير دهند، اطلاعاتي مربوط به اين سيارههاي دوردست فراهم شد.
اما تصويري که از همين مجموعه دادههاي اندک شکل گرفت، بسيار فريبنده بود. سيارههايي با دماي ۲۰۰۰ درجهي سانتيگراد، سيارههايي از جنس الماس و حتي سيارههاي زمينمانند که ميتوانند حيات را در خود جاي داده باشند. اما هنوز اطلاعات دربارهي آنها ناقص است و حتي پرسشهاي بيشتري ايجاد ميکند.
تلسکوپ فضايي تويينکل جو سيارات فراخورشيدي را با دقت بالايي بررسي خواهد کرد.
به گفتهي تسنيي اگرچه هابل با ارائهي طيفهاي رنگي ميتواند ترکيبات شيميايي موجود در جو سيارات فراخورشيدي را آشکار ميسازد اما اين توانايي فقط براي طيف محدودي از طول موجهاست و بنابراين هميشه عدم قطعيت وجود دارد.
از سويي اين فقط نقص دادهها نيست که مانع از پيشرفت علمي ميشود بلکه جامعهي در حال رشد پژوهشگران سيارههاي فراخورشيدي بايد براي زمان استفاده از هابل و همچنين اسپيتزر که همچنان از دادههاي آن استفاده ميشود، با هم رقابت کنند.
ايدهي تويينکل
جنبههاي فني و علمي پروژهي تويينکل به عنوان نخستين فضاپيماي نجومي تجاري جهان، نسبتا آسان بوده اما در ابتدا ميان جامعهي علمي ترديدهايي نسبت به اين مدل جديد وجود داشت. تسني براي پيشبرد بهتر اين ايده، شرکت «بلو اسکايز اسپيس» (Blue Skies Space) را با همکاري سرپرستان دانشگاهي خود تأسيس کرد تا بتواند درست مانند «اسپيسايکس» (SpaceX) در زمينهي در اختيار گذاشتن وسايل نقليهي فضايي، يا «پلنت» (Planet) در زمينهي فروش تصاوير رصد زمين، به فروش دادههاي علمي تلسکوپ فضايي بپردازد.
پيوستن شرکت انگليسي سازندهي ماهواره «سِري ستلايت تکنولوژي» (Surrey Satellite Technology) هم به اعتبار طرح مأموريت کمک کرد و کمکم ترديد دانشمندان در زمينهي مدل تجاري دادههاي نجومي از ميان رفت. «ريچارد آرچر» (Richard Archer) مسئول توسعهي مشارکتهاي بلو اسکايز گفت: «در طول سالها تلاش بسياري براي آگاهي بخشيدن به جامعهي علمي دربارهي اين پروژه کرديم و اکنون دانشمندان زيادي علاقهمند به کمک به ما هستند.»
با حدود ۱۰ درصد از هزينهي يک پروژهي آژانس فضايي، فضاپيماي ۳۵۰ کيلوگرمي تويينکل با تلسکوپ ۲۰ اينچي خود قادر خواهد بود اندازهگيريهاي طيفسنجي سيارههاي فراخورشيدي را با دقتي برابر با غول ۳۱ سالهي هابل انجام دهد.
تسني خاطرنشان کرد: «دانشگاهها در آينده ميتوانند اشتراک ماهوارهها را خريداري کنند و به مجموعه دادههايي دسترسي پيدا کنند که از راه ديگري برايشان مقدور خواهند بود. هدف ما اين است که هزينههاي ماهواره را بازگردانيم و در صورت موفقيت از درآمد فروش دادهها براي توسعهي نسلهاي بعدي استفاده کنيم.»
دادههاي علمي متمايز
به گفتهي اين شرکت، تمايل براي دادههاي اين ماهواره تحت تأثير برنامههاي ديگر مانند مأموريت کمهزينهي «چياپس» (Cheops) آژانس فضايي اروپا که آن هم مانند تويينکل در مدار ۷۰۰ کيلومتري ميچرخد، قرار نميگيرد زيرا اين ماهواره فقط ميتواند ويژگيهاي اصلي سيارات فراخورشيدي مانند چگالي و اندازهي آنها را اندازهگيري کند.
از سويي ماهوارهي بزرگتر يعني «پلاتو» (Plato) که در سال ۲۰۲۶ پرتاب خواهد شد بيشتر به دنبال سيارات سنگي در مناطق قابل سکونت در اطراف ستارگان بزرگ است. از سوي ديگر تلسکوپ «جيمز وب» (James Webb) ناسا هم با پرتاب در اواخر سال ۲۰۲۱ به گسترش دانش بشر از سيارات فراخورشيدي کمک ميکند و تنها مأموريت «اَريل» (Ariel) آژانس فضايي اروپا که انتظار نميرود زودتر از سال ۲۰۲۹ پرتاب شود، مانند تويينکل روي جو سيارات فراخورشيدي تمرکز خواهد کرد.
اما «جيوواني تينني» از پروژهي تلسکوپ فضايي خصوصي تويينکل، پژوهشگر همکار در پروژهي اريل آژانس فضايي اروپا هم هست. اريل ماهوارهاي بسيار بزرگتر و گرانتر است که در مدار بهينهتري قرار خواهد گرفت. اين تلسکوپ از تويينکل هم بهره ميگيرد و با دادههاي اوليهي آن، بر روي جذابترين سوژههاي رصدي فراخورشيدي تمرکز خواهد کرد.
تويينکل و اريل در همکاري با هم ميتوانند به پرسشهاي پيچيدهتري پاسخ دهند مانند اينکه آيا در جو سيارات فراخورشيدي آب يا کربن مونواکسيد وجود دارد؟ با اين کار ميتوان مطالعات جمعيتشناسي را براي سيارات فراخورشيدي آغاز کرد و حتي سيارهشناسي مقايسهاي ميان منظومهي شمسي و سيارات هيجانانگيز فراسوي خورشيد انجام داد.
منبع: Space