ماموریت بپی کلمبو

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

بِپی کُلُمبو نام مأموریت مشترک آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن (JAXA) برای بررسی سیارهٔ تیر (عطارد) است.این مأموریت شامل دو ماهواره است که به‌طور هم‌زمان و پیوسته با هم در ساعت ۰۱:۴۵ یوتی‌سی در ۲۰ اکتبر ۲۰۱۸ به فضا فرستاده شدند. این دو ماهواره در رابطه با مأموریتی که دارند «مدارگرد سیاره‌ای عطارد» (MPO)، و «مدارگرد مگنتوسفری عطارد» (MMO)، نام‌گذاری شده‌اند.هدف از این مأموریت یک مطالعهٔ جامع و گسترده بر روی سیارهٔ عطارد است که بررسی میدان مغناطیسی، مگنتوسفر، و ساختار و سطح داخلی آن سیاره را شامل می‌شود. راه‌اندازی این مأموریت برای ژانویهٔ ۲۰۱۷ میلادی برنامه‌ریزی شده‌بود ولی بعد به اکتبر ۲۰۱۸ موکول شد و به این ترتیب ورود این ماهواره‌ها به مدار عطارد در دسامبر ۲۰۲۵؛ پس از انجام یک پرواز کناری از زمین، دو پرواز کناری از زهره و شش دیدار پرواز کناری از عطارد، صورت خواهد گرفت.

بپی‌کلمبو به نام ژوزفی کلمبو ، دانشمند، ریاضیدان و مهندس ایتالیایی در دانشگاه پادووا ایتالیا، نامگذاری شده‌است که نخستین‌بار در سال ۱۹۷۴ در مأموریت مارینر ۱۰، مانور کمک گرانشی منفرد گشتاور میان‌سیاره‌ای را اجرا کرد، که امروزه به عنوان روشی معمول توسط پروب‌های میان‌سیاره‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مأموریت شامل سه جزء است که پس از ورود به عطارد هر جزء به فضاپیمای مستقلی واگذار می‌شود.

• ماژول انتقال عطارد (MTM) برای نیروی جابه‌جایی، ساخته شده توسط ESA
• مدارگرد سیاره عطارد (MPO) ساخته شده توسط ESA
• مدارگرد مگنتوسفری عطارد (MMO)، یا (Mio) ساخته شده توسط JAXA

در طی مراحل پرتاب و کروز، این سه جزء به یکدیگر پیوسته‌اند تا سامانهٔ سفر عطارد (MCS) را تشکیل دهند.

کوچکترین ماه نورد دنیا

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

انگلیس قصد دارد یک ماه نورد ۱.۵ کیلوگرمی را در ٢٠٢١ میلادی به ماه بفرستد.این ماه نورد به جای چرخ، چهار پا دارد و کوچکترین ماه نورد دنیا به حساب می آید.

این ماه نورد کوچک که فقط یک و نیم کیلوگرم وزن دارد در یکی از ماموریت های ناسا به سطح ماه ارسال می شود. ماه نورد مذکور به جای چرخ دارای چهارپا است و می‌تواند به بخش هایی از ماه نفوذ کند که لندرهای دیگر قادر به بررسی آن نبوده اند.‌

ماه نورد مذکور توسط شرکت اسپیس بیت ساخته شده است.لندر آستروباتیک به نام پرگرین می‌تواند ۱۴ ابزار ناسا و همچنین ۱۴ محموله باری شرکای دیگر از جمله اسپیس بیت را به ماه ببرد. پیش‌بینی می‌شود این لندر در یک جولای ٢٠٢١ میلادی به آسمان برود و ماه نورد انگلیسی از زیر آن روی سطح ماه آزاد می شود.

در مرحله بعد ماه نورد انگلیسی در سطح ماه حرکت و اطلاعات اکتشافی را جمع آوری می کند. ماه نورد اسپیس بیت دارای دو دوربین است و به این ترتیب می تواند از خود سلفی بگیرد.

پاهای ماه نورد به این ابزار کمک می کند هنگام اکتشاف سطح و حرکت در مناطق با شیب تند یا صخره ای شبیه انسان رفتار کند. کاوشگر اسپیس بیت می تواند در برابر دمای ١٣٠ درجه سانتی گراد تا ١٣٠- درجه سانتیگراد در شب مقاومت کند و مدت ماموریت آن یک روز ماه یعنی حدود ۲ هفته است. پس از آن شب در ماه آغاز می‌شود و این کاوشگر یخ می زند.

بزرگترین هواپیمای جهان

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

منحصربه‌فردترین و بزرگ‌ترین هواپیمای کل دنیا ، هواپیمای استراتولانچ  با بالهایی به طول 118 متر میباشد .البته نباید انتظار داشته باشید که آن را در فرودگاه محلی شهری که در آن متولد شده ببینید. قطعاً این سازه هدفی مهم تر از مسافربری دارد.

ابعاد استراتولانچ وسیع‌تر از یک زمین فوتبال حرفه‌ای است. طول بدنه‌ی دوقلوی آن 73 متر می‌باشد و اندازه‌ی دم آن نیز 16 متراست. همانطور که انتظار می‌رود این سازه در بندر هوا و فضایی موجاوه در آشیانه 27 کیلومتری ساخته شده است.

در تاریخ نوزدهم سپتامبر2017، استراتولانچ با موفقیت یک سری از تست‌های مهم موتور را به پایان رساند. همانطور که انتظار می‌رفت، هر شش موتور توربوفن پرات اند ویتنی به‌درستی عمل کردند.

این هواپیمای غول‌پیکر در اولین پرواز خود به حداکثر سرعت خود یعنی 304 کیلومتر بر ساعت رسید.

البته به یاد داشته باشید که این غول برای انتقال مسافران عادی ساخته نشده و طوری طراحی گردیده تا بتواند وسایل نقلیه پرتابی و محموله‌هایی مانند ماهواره‌ها را تا قسمتی از جو حمل کند. به زبان ساده‌تر، از Stratolaunch به عنوان یک موشک با کارایی بی‌پایان استفاده خواهد شد که ماهواره‌ها را به خارج از جو منتقل کرده و به سطح زمین باز می‌گردد.

استراتولانچ هنوز اولین موشک خود را پرتاب نکرده است اما عکس زیر نشان می‌دهد که این هواپیما چه کاربردی خواهد داشت.اگر بین دو بدنه را نگاه کنید،موشکی را مشاهده خواهید کرد که برای پرتاب در آسمان و فضا طراحی‌ شده است.

البته هنوز این پروژه جای پیشرفت دارد و امید است که تا سال 2021، استراتولانچ آماده‌ی پرتاب موشک در آسمان شود.

چگونگی پرتاب موشک توسط این هواپیما به این صورت است که این هواپیما در ابتدا موشکی را با ارتفاع تقریباً 11 کیلومتری حمل می‌کند. هنگامی‌که موشک از هواپیما جدا می‌شود با درگیر کردن موتورهای جداگانه‌ای که روی موشک نصب‌ شده به سمت هدف ادامه مسیر می‌دهد.

استراتولانچ، برای اولین پرواز خود، یک موشک پگاسوس که توسط اوربیتال ای تیکا ساخته‌شده را حمل خواهد کرد.این سازه‌ی هوایی طوری طراحی‌ شده است که سه موشک را بین بدنه‌های دوقلوی خود حمل کند.

استراتولانچ واقعاً یک هواپیمای دوطرفه است اما نحوه‌ی ساخت آن به این‌گونه است که کابین خلبان، درست در جلوی بدنه ساخته‌ شده است.کمی عجیب است ولی کابین دوم خلبان همیشه خالی و بدون فشار است و صرفاً برای تزیین ساخته‌ شده است.

استراتولانچ با وزن زیاد حدود 650 تن برای برخاستن نیاز به همه‌ی 28 چرخ خود دارد.در هر طرف دوازده چرخ وجود دارد و دو چرخ در قسمت دماغه هر طرف نیز قرار گرفته است.استراتولانچ توسط شش موتور 250کیلویی تجهیز شده است.استراتولانچ به دلیل وسعت و وزن بسیار زیاد، برای فرود به 4 کیلومتر باند فرودگاهی به عرض تقریبی 3.5 کیلومتر نیاز دارد.

بسیاری از سیستم‌های استراتولانچ از هواپیمای بوئینگ 400-747 الهام گرفته‌ شده است.مهندسان موتورها را توسط یدک‌کش می‌کشند.

با توجه به اینکه استراتولانچ از پس آزمایش‌ها به‌خوبی بیرون آمد و درستی خود را اثبات کرد، انتظار می‌رود که این سازه سالانه 6 الی 10 مأموریت را سازمان‌دهی کند.

قلم فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

برای نخستین بار در پروژه جمینی، دومین برنامه پرواز انسان به فضای ناسا، بود که مدادها از طریق بندهای کش‌سان به دیوار اتاق فرماندهی فضاپیما متصل شدند. فضانوردان از این مدادها برای نوشتن گزارش‌های ماموریت، تحلیل‌های بعد از ماموریت یا نت‌برداری راجع به پدیده‌های مختلف روی کاغذ‌های مقاوم در برابر آتش استفاده می‌کردند.

عموما در استفاده از این مدادها مشکل خاصی به چشم نمی‌خورد، اما بهایی سنگین داشتند: ناسا در ازای ۳۴ مداد مکانیکی که توسط شرکت Tycam Engineering Manufacturing در هیوستون ساخته می‌شدند، بالغ بر ۴۳۸۲ دلار پرداخت، یعنی هر مداد به قیمت ۱۲۸ دلار.

پاول فیشرِ مبتکر، کسی بود که با قلم‌های نوآورانه و استاندارد، گزینه‌های بیشتری در اختیار عموم مردم قرار داد. او که از وضعیت خودکارهای معمولی در دهه ۱۹۵۰ ناراضی بود -خودکارهایی که کارتریج‌های مختلف داشتند و گاهی هم جوهر پس می‌دادند- تصمیم گرفت یک راهکار فراگیر برای پر کردن مجدد جوهر ابداع کند که با اکثر قلم‌ها سازگاری داشت.

او راهکاری برای پر کردن مجدد از طریق جوهر روان‌وردی نیمه‌جامد یافت که باعث می‌شد هنگام اعمال فشار بر کاغذ، جوهر از حالت ژلی خارج شده و تبدیل به مایع شود. نیتروژن موجود در قلم هم کارتریج جوهر را تحت فشار قرار می‌داد و باعث می‌شد نوشتن در هر جهتی امکان‌پذیر شود. این ابتکار به نظر همچون گزینه‌ای ایده‌آل برای فضانوردانی به نظر می‌رسید که در شرایط بی‌وزنی فضا نیازمند نوشتن بودند. بنابراین فیشر ساخته خود را در سال ۱۹۶۵ میلادی به ناسا نشان داد.

قلم فضایی یا قلم گرانش صفرمحصولی از شرکت قلم فضایی فیشر است. این قلم  بنابر ادعای شرکت سازنده قابلیت نوشتن در شرایط بی‌وزنی (گرانش صفر)، به‌صورت پشت و رو، در زیر آب، روی کاغذهای خیس و روغنی، در هر زاویه و در شدیدترین محدوده‌های دمایی را داراست.

این خودکار از کاربید تنگستن ساخته شده و به‌صورتی سوار شده است که نشتی نداشته باشد. شناوری کشویی جوهر را از گاز فشردهٔ نیتروژن که تحت فشار تقریبی ۳۵ پوند بر اینچ مربع (۲۴۰ کیلوپاسکال) قرار دارد جدا می‌سازد. جوهر تیکسوتروپی که در مخزنی مهر و موم‌شده و تحت فشار قرار دارد به ادعای سازنده سه برابر بیشتر از خودکارهای معمولی می‌نویسد. این خودکار تا ارتفاع ۳۸۱۰ متری (۱۲٬۵۰۰ فوت) و در محدودهٔ دمایی -۳۰ تا ۲۵۰ درجهٔ فارنهایت (-۳۵ تا ۱۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد) توانایی نوشتن دارد. عمر مفید تقریبی این خودکار ۱۰۰ سال است.

هنگام تست قلم‌ها، ناسا باید حواسش به ماموریت آزمایشی و تراژیک آپولو ۱ در سال ۱۹۶۷ میلادی می‌بود که بعد از آتش‌سوزی در ماژول فرماندهی فضاپیما، به مرگ سه فضانورد منجر شد. این آژانس فضایی آموخت که حتی یک جرقه کوچک در محیطی که ۱۰۰ درصد از اکسیژن تشکیل شده، می‌تواند آتش‌سوزی گسترده‌ای را در پی داشته باشد. به این ترتیب تمام مواد و اشیای مورد استفاده در فضاپیما، حتی قلم‌هایی که به نظر کارکردی فراتر از نوشتن صرف ندارند باید به گونه‌ای تغییر می‌کردند که برای سفر به فضا امن باشند.بعد از پشت سر گذاشتن تست‌هایی سخت‌گیرانه، ناسا تصمیم به خرید ۴۰۰ قلم گرفت که هرکدام (با تخفیف ۴۰ درصدی) ۶ دلار قیمت داشتند. این قلم‌ها در سال ۱۹۶۷ و برای ماموریت آپولو ۷ تهیه شدند و هم پیش‌نیازهای امنیتی مورد نیاز و هم پیش‌نیازهای صرفه‌جویی در هزینه را داشتند. با هدف شخصی‌سازی آن‌ها برای سفرهای فضایی، ناسا قلم‌ها را در پارچه‌های نایلونی ولکرو پیچید تا به لباس فضانوردان بچسبند و دسترسی به آن‌ها آسان باشد.

ماموریت سیارکی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

شروع مونتاژ فضاپیمای “لوسی”(Lucy)، ناسا را یک قدم به نزدیک شدن و شناخت سنگ های فضایی عجیب نزدیک کرده است.
“لوسی” سفری بلند پروازانه را از میان کمربند سیارکی تا همسایگی سیاره مشتری انجام خواهد داد و در مجموع هشت سنگ مختلف فضایی را در طول تقریبا یک دهه مطالعه خواهد کرد. اما قبل از اینکه این فضاپیما بتواند سفر خود را که در حال حاضر برای پرتاب در اکتبر ۲۰۲۱ برنامه ریزی شده است، آغاز کند، باید سرهم بندی شده و به یک فضاپیما تبدیل شود و اکنون امکان ادغام ابزارها با بدنه اصلی فراهم شده است.

“تروجان‌های مشتری” (Jupiter trojans) که بیشتر “سیارک تروجان” یا تنها “تروجان” نامیده می‌شوند، گروه بزرگی از سیارک‌ها هستند که در همان مدار گردش سیاره مشتری به دور خورشید قرار دارند و از این نظر با این سیاره هم‌مدار هستند.

نخستین تروجان مشتری که کشف شد، “آشیل ۵۸۸” بود که در سال ۱۹۰۶ ” ماکس ولف” اخترشناس آلمانی آن را پیدا کرد. روی‌هم‌رفته تا ژانویه سال ۲۰۱۵، شمار تروجان‌های یافته‌شده مشتری ۶۱۷۸ تروجان بوده ‌است.

تروجان‌های مشتری بدنی تیره نزدیک به قرمز و طیفی بی‌محتوا دارند. هیچ‌گونه گواه روشنی از حضور آب یا هر ترکیب ویژه دیگری در سطح آنها به دست نیامده ‌است، اما گمان می‌رود که آنها دارای پوششی از “تولین” باشند که پلیمرهای آلی هستند که در اثر تابش خورشیدی تشکیل شده اند.

در حالی که ناسا پیش از این تعداد زیادی مأموریت سیارکی ساخته است، اما تاکنون هرگز تروجان های مشتری که در دو خوشه بزرگ، یکی پشت مشتری و دیگری جلوتر از آن به دور خورشید می چرخند، دیدن نکرده است.

به گفته ناسا، “لوسی” همچنین کمربند اصلی سیارکی را که در طول مسیر خود از آن عبور خواهد کرد، بررسی می کند.

دانشمندان امیدوارند که این مأموریت به آنها نگاه دقیق و از نزدیکی به انواع اصلی سنگ های فضایی موجود در خوشه های تروآی مشتری که همه آنها احتمالاً آب در زیر سطح خود پنهان دارند، بدهد و از آنجا که تروجان ها تقریباً همزمان با منظومه شمسی تشکیل شده اند، به عنوان فسیل عمل می کنند که می توانند به دانشمندان کمک کنند تا از نحوه شکل گرفتن منظومه شمسی شناخت بیشتری پیدا کنند.

اما اول از همه “لوسی” باید اینجا روی زمین آماده شود. ناسا در تاریخ ۲۸ اوت اعلام کرد که مهندسان با عبور از یک نقطه عطف استاندارد ناسا که “Key biryar Point-D” یا “KDP-D” نامیده می شود، چراغ سبز را برای سرهم بندی و آزمایش این فضاپیما و ابزارهای آن دریافت کرده اند.

ناسا می گوید این فضاپیما تا ماه ژوئیه آماده خواهد شد و برای پرتاب به فلوریدا رهسپار می شود. پنجره زمانی پرتاب لوسی در ۱۶ اکتبر ۲۰۲۱ باز می شود و این فضاپیما اولین دیدار خود با یک سیارک را در آوریل ۲۰۲۵ انجام خواهد داشت.

هواپیمای الکتریکی ناسا

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

خودروها تنها وسایل نقلیه‌ای که نسخه الکتریکی آنها تولید می‌شود، نیستند. ناسا  به فناوری هواپیمای الکتریکی نیز رسیده است و از نسخه اولیه این هواپیما با نام Maxwell X57 رونمایی کرد. در کنار این هواپیما، ناسا از یک سیمولاتور خلبان جدید نیز رونمایی کرد. این هواپیما به سفارش ناسا و توسط موسسه «Empirica System» ساخته شده است.

X-۵۷ Maxwell با توجه به هواپیمای ایتالیایی Tecnam P۲۰۰۶T ساخته شده است و نخستین هواپیمای تمام الکتریکی و سرنشین‌دار ناسا به شمار می‌رود.

. این نسخه از هواپیمای الکتریکی به جای موتورهای عادی، از 14 موتور کروز الکتریکی بهره می‌برند که  در سراسر بال بسیار نازک آن نصب‌شده‌اند. این موتورها نیروی خود را از باطری‌هایی می‌گیرند که می‌تواند بر روی زمین و با استفاده از سلول‌های خورشیدی شارژ شوند. هرچند در این هواپیما جهت نشست‌وبرخاست از هر ۱۴ موتور استفاده خواهد شد اما پس از ارتفاع گرفتن هواپیما فقط دو موتور بزرگِ نصب‌شده در نوک بال‌ها نیروی مورد نیاز جهت به‌پیش راندن هواپیما را تأمین می‌کنند که می‌توانند هواپیما را تا ۱۶۰ کیلومتر به پرواز درآورند. محققان ناسا امیدوارند بتوانند ثابت کنند که با استفاده از موتورهای بیشتر و توزیع برق در بال‌ها می‌توان انرژی موردنیاز برای دستیابی هواپیما به‌سرعت کروز ۲۸۰ کیلومتر در ساعت را کاهش داد.  . 

این پروژه  به ناسا کمک می کند تا با چالش‌های فنی بسیاری رو به رو شود که در حمل و نقل هوایی موثر هستند. این چالش‌ها، افزایش کارایی وسیله نقلیه و کاهش سر و صدای آن را شامل می‌شوند تا مزاحمت برای ساکنان زمین را کاهش دهند.همچنین این هواپیما که انرژی آن تنها از چند باتری تامین می شود، مشكل انتشار كربن را نخواهد داشت و تقاضا را برای سوخت پایه سربی كه هنوز توسط حمل و نقل هوایی استفاده می شود، كاهش می دهد. 

صرفه جویی در مصرف انرژی در ارتفاع كروز (گشت زنی) با استفاده از فناوری X-57، موجب می شود كه مسافران از كاهش زمان پرواز، كاهش مصرف انرژی و نیز كاهش هزینه های كلی عملیاتی بهره ببرندمعمولا برای دستیابی به بهترین بهره وری سوخت، باید هواپیما آهسته تر از ظرفیت آن پرواز كند اما نیروی محركه الكتریكی محدودیت سرعت را از بین می برد.

آسانسور فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

ایدهٔ آسانسور فضایی نخستین بار توسط کنستانتین تسیولکوفسکی در سال ۱۸۹۵ مطرح شد، زمانی که او صحبت از ماشینی تخیلی به اسم «برج تسوکوفسکی» کرد که از سطح زمین تا مدار زمین امتداد داشت. ایده‌هایی که اخیراً درباره این طرح مطرح می‌شود بیشتر بر وجود سازه‌ای دارای قابلیت انبساط (برای نمونه یک ریسمان دارای قابلیت انعطاف) تاکید می‌شود که از مدار زمین تا سطح آن کشیده شده باشد. این سازه، به همان شکلی گه تارهای یک گیتار کشیده شده و محکم اند، بین زمین و فضا امتداد پیدا می‌کند. یه آسانسور فضایی گاهی اسامی دیگری نظیر پل فضایی، بالابر فضایی، نردبان فضایی، قلاب آسمان، برج مداری و آسانسور مداری نیز نسبت داده می‌شود.

دانش و فناوری کنونی به اندازه‌ای نیست که بتوان به وسیله آن ابزارهای مهندسی قابل استفاده‌ای ساخت که به اندازه کافی مقاوم و سبک باشند و بشود از آنها در ساخت آسانسور فضایی استفاده کرد. موضوعی که در ابتدا با آن روبه‌رو می‌شویم این است که مجموع جرم وسایل و ابزارهایی که قرار است این سازه را تشکیل بدهند به قدری زیاد است که باعث شکسته شدن کابل آسانسور می‌شود. در طرح‌های خیالی‌ای که اخیراً برای آسانسور فضایی مطرح شده‌است، استفاده از موادی که در آن‌ها نانولوله کربنی به عنوان ماده‌ای با قابلیت انعطاف بالا به کار رفته، مورد تاکید قرار گرفته‌است، چرا که مقاومت اندازه‌گیری شده نانولوله کربنی بسیار کوچک به اندازه کافی بالا بوده‌است تا این موضوع را از لحاظ فرضی ممکن سازد^. فناوری امروزی تنها توانایی ساخت آسانسوری برای نقاطی از منظومه شمسی است که داری جاذبه گرانشی کمتری باشند، مانند مریخ.

کمپانی ژاپنی اوبایاشی، همکار پروژه دانشگاه شیزوکا، راه‌های مختلف ارسال توریست به فضا تا سال 2050 را موردبررسی قرار داده است. این کمپانی گفته است با استفاده از فناوری کربن نانوتیوب که 20 برابر قوی‌تر از استیل است می‌خواهد کابل مخصوص آسانسور را تا ارتفاع 60 هزار مایلی (ارتفاع 96 هزار کیلومتری از سطح زمین) بسازد.

محققان دانشگاه شیزوکا ژاپن مدت ها است در حال بررسی چنین تحقیقاتی هستند و بر اساس برنامه پرتاب ماهواره و اطلاعاتی که کسب می کنند می خواهند به اجرای این طرح کمک کنند.

دو ماهواره کوچک ژاپن که به فضا پرتاب شده بود و وارد ایستگاه فضایی بین المللی شده است می تواند برای اجرای این طرح کمک بسیار مهمی باشد.

آنها در واقع پیشگام اجرای برنامه رها کردن یک آسانسور فضایی هستند که با کابل به این ماهواره ها مرتبط است و در مدار زمین رها می شود و بین آنها یک دستگاه محرک قرار داده می شود که مانند یک بالابر عمل می کند و دوربین هایی هم برای ضبط تحرکات این بالابر بر روی ماهواره ها نصب شده است.

در صورتی که این عملیات فضایی با موفقیت انجام شود اولین گام برای ایجاد آسانسور فضایی از زمین تا فضای ماورای جو برداشته می شود.

این شرکت می خواهد دستکم شش آسانسور بسازد که طول آنها ۱۸ متر و عرض آنها نیز ۷.۲ متر است هر کدام از این بالابرها ظرفیت حمل ۳۰ نفر را دارد و سرعت آنها ۲۰۰ کیلومتر در ساعت خواهد بود با این حساب سفر بین زمین تا فضا برای این آسانسورها نزدیک به یک هفته به طول می انجامد.

انرژی نو در فضا

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

فضا توان یا توان خورشیدی فضایی، طرحی است که در آن توان خورشیدی در فضای خارج از جو زمین جمع‌آوری می‌شود و پس از جمع‌آوری توان خورشیدی آن را به زمین انتقال می‌دهند، این انرژی عمدتاً به شکل انرژی الکتریکی در زمین استفاده می‌شود.

طرح فضا توان در مقایسه با طرح‌های دیگر جمع‌آوری انرژی خورشیدی متفاوت است و مزایای قابل توجهی نسبت به آن طرح‌ها دارد. در این طرح پانل‌ها در ماهواره‌های بزرگ نصب می‌گردند و با اجتناب از این ضرر و زیان و خرابی (و زیان کسینوس، برای جمع‌آوری در صفحه تخت ثابت) به علت چرخش زمین، آن‌ها در خارج از جو، در مدار قرار می‌گیرند. پس از نصب ماهواره‌ها آن‌ها نور خورشید را جمع‌آوری و به ریز موج تبدیل می‌کنند، سپس انرژی را به ایستگاه‌های دریافت، بر روی زمین ارسال می‌کنند؛ و در این ایستگاه‌ها به محض دریافت، یک جریان الکتریکی در خطوط شبکه ایجاد می‌شود. دربارهٔ انتقال انرژی از ماهواره‌ها به زمین چند روش ارائه شده‌است از جمله امواج مایکروویو و….

از مزایای این روش نسبت به روش‌های دیگری مانند فتوولتاییک، می‌توان به این مواردی اشاره کرد، مثلاً بخشی از انرژی خورشیدی در راه از طریق اتمسفر، اثرات انعکاس و جذب از دست می‌رود. در این روش تجهیزات باعث می‌شود تا تغییرات جو زمین تأثیری بر انرژی دریافت شده نداشته باشد حتی هنگام شب که نور خورشید به زمین نمی‌تابد، در فصل زمستان، در هوای برفی و بارانی که نور خورشید به زمین کم‌تر می‌تابد، می‌توان انرژی خورشیدی را بر روی ماهواره‌ها به میزان چشم‌گیری دریافت کرد.

اجرای این طرح موجب تحولی عظیم در جهان می‌شود، چرا که مقدار انرژی تابشی خورشید بر روی کره زمین ۶۰۰۰ برابر کل مصرف انرژی‌های سالیانه بر روی زمین است. اجرای این طرح، آغازی خواهد بود برای اجرای طرح‌هایی بزرگ‌تر و گسترده‌تر در زمینهٔ جمع‌آوری انرژی‌های موجود در فضا . خورشید یکی از ستارگان فضا است که دمای سطح آن ۵۵۰۵ درجه سانتیگراد است. ستارگانی در فضا وجود دارند که دمای آن‌ها تا ۳۳ هزار کلوین تخمین زده می‌شود. این میزان دما یعنی گرمای فراوان و از آنجایی که گرما صورتی از انرژی است. پس در فضا مقدار بسیار زیادی از انرژی وجود دارد.با توجه به فعل و انفعالاتی که در فضا رخ می‌دهد و انرژیی که این فعل و انفعالات آزاد می‌کنند. دستیابی به انرژی‌های موجود در فضا تأثیر مؤثری بر بحران‌های انرژی جهان خواهد گذاشت. یقیناً بشر تلاش می‌کند تا این انرژی‌ها را به دست آورد و هزینه‌های تمام شدهٔ انرژی را کاهش دهد.

مسکونی سازی فضا

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

از زمان آغاز عصر فضا، بشر به دنبال تسخير و مسكونی سازی فضا بوده و تمام رشته‌هاي علمي مرتبط با دانش فضايي در پي حل چالش‌هاي پيش روي اكتشافات فضايي هستند تا بتوانند راه بشر را در دست‌يابي به فضا هموار كنند. اين تلاش‌ها براي شناسايي مشكلات و ارائه راه‌حل براي مسكوني سازي ماه، مريخ و يا هر مكان ديگري در فضا است.

در آینده زمانی که انسان‌ها به سیاره مریخ سفر کنند به میزان کافی و برای سال‌ها نمی‌توانند مواد خوراکی با سفینه‌های فضایی به سیاره حمل کنند و به ناچار باید با دگرگون کردن وضعیت و شرایط سیاره مریخ و احداث گلخانه‌های مصنوعی زمینه رشد گیاهان و کشاورزی را در سیاره امکان پذیر کرد.

دانشمندان در تلاش هستند تا راهکار‌هایی برای کمک به انجام فرآیند فتوسنتز در گیاهان پیدا کنند که به گیاهان اجازه رشد می‌دهد.

برخلاف کوه‌های یخی کره زمین که از آب یخ زده تولید شده اند، کوه‌ها و مناطق یخ زده سیاره مریخ ترکیبی از آب یخ زده و دی اکسید کربن منجمد هستند. براثر گرم شدن سیاره با استفاده از فناوری پوشش ورق سیلیکا، گاز دی اکسید کربن آزاد و به این ترتیب نوعی اثر گلخانه‌ای مشابه کره زمین در سیاره مریخ به وجود می‌آید که وضعیت آن را به تدریج برای زندگی انسان‌ها و رشد گیاهان مساعد می‌کند.

در طرح ابداعی دانشمندان دانشگاه نیس و ادینبورگ، نوعی ورق‌های ماده سیلیکا با ضخامت ۲ تا ۳ سانتی متر برروی مناطقی از سیاره مریخ قرار می‌گیرد و به این ترتیب اشعه‌های مضر UV خورشید مسدود و هدایت می‌شود و وضعیت مناسب برای رشد گیاهان و انجام عمل فتوسنتز به وجود می‌آید.

همچنین استفاده از پوشش سیلیکا می‌تواند از گیاهان و انسان‌ها در برابر اشعه‌های مرگبار کیهانی و درجه حرارت منفی ۷۳ درجه سلیسیوس سیاره سرخ محافظت کند.

کارشناسان در نظر دارند از ورق‌های سیلیکا برای ساخت گنبد‌های مسکونی یا حتی ایجاد لایه‌هایی ویژه در جو سیاره مریخ استفاده کنند.

از دیگر طرح‌های دانشمندان برای ایجاد زندگی در سیاره مریخ، تولید آب مایع و استخراج آن از لایه‌های عمقی سیاره است که برای این کار آزمایش‌هایی در دره‌های خشک قطب جنوب و کشور شیلی انجام می‌شود.

به گفته محققان سیاره مریخ بیشترین شباهت را به سیاره زمین دارد هرچند که سیاره‌ای خشک و دارای میزان زیاد دریافت اشعه‌های کیهانی، خاک حاوی مواد شیمیایی سمی و جوی ناپایدار فاقد اکسیژن و نیتروژن کافی است.

کره زمین از نظر ترکیب بدنه، اندازه و گرانش (جاذبه) سطح با سیاره ناهید (زهره) همانندی‌های زیادی دارد اما مشابهت‌ها با مریخ برای سکونت گزیدن انسان‌ها مناسب‌تر به نظر می‌آیند. این مشابهت‌ها عبارتند از:

1) روز مریخی (معروف به هور) بسیار با روز زمینی نزدیک است. یک روز که بر مبنای خورشید محاسبه شده‌باشد در کره مریخ ۲۴ ساعت و ۳۹ دقیقه و ۳۵٫۳۲۴۴ ثانیه است.

2) پهناوری رویه کره مریخ فقط ۲۸٫۴ درصد از مساحت رویه کره زمین کمتر است و مقدار خشکی‌های زمین فقط کمی بیش از سطح مریخ است.

3)انحراف محوری مریخ ۲۵٫۱۹ درجه و انحراف محوری زمین ۲۳٫۴۴ درجه است. در نتیجه مریخ هم مانند زمین فصل دارد.

4) مریخ جو دارد. با وجود رقیق بودن (۰٫۷ جو زمین) این جو در برابر پرتوافکندن‌های خورشیدی و کیهانی مقداری حفاظت فراهم می‌کند. از وجود این جو هم‌چنین می‌توان برای ترمز هوایی فضاپیماهای واردشونده به مریخ استفاده کرد که این کار پیش از این بارها انجام شده‌است.

5) مشاهدات اخیر فضاگردهای ناسا وجود آب در سیاره ی مریخ را تأیید کرده‌است. از قرار معلوم، مریخ مقادیر قابل توجهی از تمامی عناصر لازم برای نگهداری از زیست، از نوع زمینی‌اش، را داراست.

یکی از نگرانی‌های دانشمندان آلودگی سیاره مریخ به وسیله انسان‌ها و تجهیزات آنهاست که برای رفع این مشکل احداث زیستگاه‌هایی برای زندگی انسان‌ها می‌تواند اثر گذارباشد و مانع از آلودگی سیاره مریخ شود.

معدنکاری فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

بیش‌ازپیش، انسان نسبت به بهره‌برداری از منابع معدنی سیاره‌های دیگر مصمم‌تر شده است. بر اساس نظر کارشناسان، ضمن آنکه در آینده «معدنکاری فضایی» یکی از گزینه‌های بشر برای تأمین منابع معدنی موردنیاز خود است، گاهی چاره‌ای به‌جز آن برای انجام برخی فعالیت‌های فضایی آینده وجود ندارد. در چند سال اخیر، شرکت‌های بسیاری سرمایه‌گذاری‌های خود را معطوف به ایده معدنکاری فضایی کرده‌اند و امیدوارند که در آینده درآمدهای هنگفتی از این راه کسب کنند. اکنون در بین سیارات و اجرام فضایی، نگاه‌ها به سمت سیارک‌ها معطوف می‌شود. اجرام آسمانی کوچکی که در منظومه شمسی غوطه‌ور هستند و در مدارهایی به دور خورشید یا سیارات دیگر می‌چرخند. این سیارک‌ها منابع معدنی بسیاری دارند که می‌توانند نیازهای آینده بشر را تأمین کنند.

مقادیر منابع معدنی در ماه، مریخ و شماری از خرده‌سیاره‌ها یک میلیون بار بیشتر از مقداری است که در زمین وجود دارد، در حالی که به نظر می‌رسد معدنکاری در منظومه شمسی پروژه‌ای است که با وجود سرمایه‌گذاری‌های انجام شده در اکتشاف تجاری فضا، در چند دهه آینده عملیاتی شود و صورت واقعی بگیرد.

در سال ۲۰۱۴ میلادی، شرکت خدمات مالی مولی‌فول ارزش ذخایر معدنی موجود در ماه را بین ۱۵۰ کادریلیون تا ۵۰۰ کادریلیون (هر کادریلیون هزار تریلیون است) تخمین زده است. برای مثال ماه، سرشار از ذخایر هلیوم۳ است، عنصری بسیار نادر در زمین که در فرض علمی می‌تواند به‌عنوان سوخت هسته‌ای استفاده شود. همچنین خرده‌سیاره‌ها پر از آهن، نیکل، کُبالت، پلاتینیوم و تیتانیوم هستند. مهم تر از همه این اجرام آسمانی در خود آب دارند.