بیست ساله شدن ایستگاه فضایی بین المللی

در هفته‌ای که گذشت، بزرگترین سازه‌ی ساخته‌شده به دست بشر در فضا یعنی ایستگاه فضایی بین المللی 20 سالگی خود را جشن گرفت. سازه‌ای که ساخت آن بدون مشارکت هزاران مهندس، فضانوردان شاتل فضایی نظیر چیائو، حمایت بین‌المللی و خدمه‌ای که تا به امروز به فضا پرتاب می‌شوند، امکان‌پذیر نمی‌شد. ایستگاه‌های فضایی امروزه بخش جدایی‌ناپذیر پژوهش‌های فضایی و ارتباط انسان با مدار زمین تلقی می‌شوند.پیشگامان کشف مرز غربی ایالات متحده، برای جلوگیری از گم کردن مسیر در هنگام کاوش مکان‌های ناشناخته، علایم و نقاط معینی را برای خود برمی‌گزیدند. دانشمندان هوافضا در اوایل قرن بیستم مثل هرمان اوبرت،کونستانتین تسیولکوفسکی، هرمان نوردانگ و ورنر فن بران نیز که آرزوی داشتن یک ایستگاه فضایی گردش‌کننده پیرامون زمین را در ذهن می‌پروراندند، به همین شیوه عمل کردند. این دانشمندان ایستگاه‌های فضایی را به‌عنوان نقاط استقرار قرار دادند تا بدانند چه محدوده‌ای از فضای بیرون را شناسایی کرده‌اند.ورنر فن بران، معمار برنامه‌ی فضایی آمریکا از ایده‌ی ایستگاه‌های فضایی در بینش آینده‌نگرانه‌ی خود در اکتشاف‌های فضایی آمریکا استفاده کرد. هنرمندان برای اینکه فن‌بران و مقاله‌های بی‌شمارش در مورد فضا را در مجله‌های مشهور همراهی کنند، مفاهیم ایستگاه‌های فضایی را به تصویر کشیدند. این مقاله‌ها و تصاویر و نقشه‌ها باعث شد تا علاقه و تصور مردم نسبت به کشف فضا بیشتر شود. افزایش این علاقه برای تأسیس و راه‌اندازی برنامه‌ی فضایی آمریکا ضروری بود.اکثر ایستگاه‌ها ساختاری دوار داشتند که برای فراهم آوردن گرانش مصنوعی در داخل سازه، باید می‌چرخیدند. سفینه‌ها مانند کشتی‌های بندرگاه‌ها به داخل و خارج ایستگاه سفر می‌کردند. این سفینه‌ها حامل بار، مسافر و تدارکات از سوی سیاره زمین بودند. پرواز‌های خروجی به سمت زمین، ماه، مریخ و حتی فراتر از این‌ها بودند. همان‌طور که می‌دانید، این تصویر کلی و عمومی دیگر تنها یک چشم‌انداز برای دانشمندان، هنرمندان و نویسندگان علمی‌تخیلی نیست. اما پرسش این است که انجام چه اقداماتی باعث شده بود تا چنین ساختارهای گردان پیرامون یک مدار به‌وجود بیایند؟ با اینکه بشریت هنوز نتوانسته به چشم‌اندازهای کامل فن‌بران و سایرین جامع عمل بپوشاند، ولی اقدامات چشمگیری برای ساخت ایستگاه‌های فضایی انجام داده است.آمریکا و روسیه از سال 1971 تاکنون ایستگاه‌هایی فضایی را در مدار دارند. اولین ایستگاه‌های فضایی، مربوط به برنامه‌ی فضایی سالیوت روسیه، برنامه ایستگاه‌فضایی اسکای‌لب آمریکا و برنامه‌ی فضایی میر روسیه بودند. از سال 1998 آمریکا، روسیه، آژانس فضایی اروپا، کانادا، ژاپن، و سایر کشورها در حال ساخت و عملیاتی کردن ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین بوده‌اند. انسان‌ها به‌لطف وجود این ایستگاه بین‌المللی، انسان‌ها قادر شده‌اند در فضای بیرونی و خارج از زمین زندگی و کار کنند.در این گزارش قصد داریم برنامه‌های ابتدایی ایستگاه فضایی، موارد استفاده از ایستگاه‌های فضایی و نقش آینده‌ی آن‌ها در کشف فضای بیرونی را بررسی کنیم؛ اما ابتدا به بررسی یک پرسش پایه‌ای‌تر می‌پردازیم: چرا به‌گمان برخی افراد ما حتما باید ایستگاه‌های فضایی را در مدار داشته باشیم؟دلایل زیاد و متنوعی برای ساخت و عملیاتی کردن ایستگاه‌های فضایی وجود دارد که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از: پژوهش، صنعت، اکتشاف و حتی گردشگری. اولین ایستگاه‌های فضایی برای مطالعه و بررسی تأثیرات طولانی‌مدت بی‌وزنی روی بدن انسان، ساخته شدند. جدای از این‌ها، اگر فضانوردان در آینده قصد کنند به‌سمت مریخ یا سایر سیارات حرکت کنند (که این قصد هم در بین ناسا و شرکت‌های فضایی دیگر وجود دارد)، ما باید بدانیم که میکروگرانش (گرانش در اندازه‌های کوچک) به چه شکلی در گذر ماه‌ها و سال‌ها بر سلامت آن‌ها تأثیر می‌گذارد.ایستگاه‌های فضایی محلی برای پژوهش‌های علمی پیشرفته در نظر گرفته می‌شود؛ چون ما در فضا به محل‌ها و شرایط منحصربه‌فردی می‌توانیم دسترسی داشته باشیم که در زمین امکان آن وجود ندارد. به‌عنوان مثال، گرانش و نیروی جاذبه شیوه‌ی نزدیک شدن اتم‌ها برای تشکیل بلور را تغییر می‌دهد. در حالت ریزگرانش، کریستال‌هایی تقریبا عالی و بدون نقص تشکیل می‌شوند. چنین کریستال‌هایی برای نیمه‌رساناها بسیار سودمند هستند و باعث می‌شوند که کامپیوترها سرعت بیشتری پیدا کنند.