آریا جوان

آخرين مطالب

عصر نوین صنعت فضایی؛ چالش‌ها و فرصت‌های آینده فناوری

عصر نوین صنعت فضایی؛ چالش‌ها و فرصت‌های آینده
  بزرگنمايي:

آریا جوان - از پرتاب اولین ماهواره‌‌ در سال 1957 تا به امروز، صنعت فضایی جهان راه پر فرازونشیبی را طی کرده است؛ اما قدم بعدی بشر در این مسابقه‌‌ی فضایی چیست؟

در بسیاری از صنایع برای ایجاد تحولات چشمگیر، به زمانی بیش از یک دهه نیاز است؛ مگر اینکه یک عامل غیرمنتظره مانند تکنولوژی جدید، مدل کسب‌وکار یا طراحی خدماتی نوین در آن صنعت ظهور پیدا کند. اخیراً صنعت فضایی از مزایای هر سه عامل ذکرشده بهره‌‌مند بوده است. اما شاید باور کردنش سخت باشد که تا ده سال پیش هیچ یک از این نوآوری‌ها وجود نداشتند. در روز 28 سپتامبر 2008، یک شرکت نوپای فضایی بی‌‌صبرانه منتظر بود که نتیجه‌‌ی پرتاب نهایی مهم‌ترین دستاورد خود را پس از سه پرتاب ناموفق نظاره کند. بودجه‌‌ی پروژه رو به اتمام بود و این آخرین شانس برای پرتاب موفق محسوب می‌‌شد. با اشتعال بیش از 21 هزار کیلوگرم نفت سفید و اکسیژن مایع، نیروی رانشی مورد نیاز بوستر دومرحله‌‌ای فراهم شد.
م اهواره‌‌ی اسپوتنیک 1 محصول شوروی در 9 اکتبر 1957؛ این ماهواره، 58 سانتی‌‌متر قطر و 83/6 کیلوگرم وزن داشت. عصر فضا زمانی آغاز شد که اتحاد جماهیر شوروی، اسپوتنیک را به‌‌عنوان اولین ماهواره‌‌ی ساخت بشر در 4 اکتبر 1957 به فضا پرتاب کرد. هنگامی که راکت فالکون 1 با موفقیت در مدار قرار گرفت، این شرکت توانست قرارداد بعدی خود را با ناسا تضمین کند و بدین ترتیب شرکت اسپیس ایکس (SapceX) از این آزمون سربلند بیرون بیاید. در مدار قرار گرفتن اولین موشک بخش خصوصی با سوخت مایع ، به‌‌منزله‌‌ی سر آغاز یک صنعت جدید فضایی بود که زمین و حتی دنیای فراتر از آن را متحول کرد. در این چند سال گذشته چه اتفاقاتی رخ داده و چه آینده‌‌ای پیش روی این صنعت است؟ در حالی که بسیاری از دانشمندان مشغول توسعه‌‌ی فناوری‌‌های جدید برای حل مشکلات فنی بی‌شماری هستند که در فضا با آن‌‌ها مواجه‌ایم؛ بخش دیگری از پژوهشگران نیز به بررسی زوایای تجاری و مسائل عملیاتی پیش رو در این صنعت می‌‌پردازند. در مقاله‌‌ای که اخیراً با همکاری جو ولتن و کریستوفر تانگ از اساتید علم مدیریت در دانشگاه کارولینای جنوبی نگاشته شده، به بررسی این پرسش پرداخته شده است که چگونه می‌‌توانیم یک صنعت فضایی پایدار را بنیان‌گذاری کرده و اقدام به احداث پایگاه‌های فرازمینی ، استخراج از سیارک‌‌ها و توسعه‌‌ی سفرهای فضایی کنیم. در شرایطی که نقش دولت‌ها در سرمایه‌گذاری‌‌های شرکت‌های فضایی روز به روز کمرنگ‌‌تر می‌‌شود، این دو پژوهشگر معتقدند که این راه‌حل‌های تجاری می‌تواند برای حل مشکلات پیش‌‌رو، کارگشا باشد. صنعت فضایی نوین
زمانی که اتحاد جماهیر شوروی برنامه‌‌ی اسپوتنیک خود را آغاز کرد و در سال 1957 اولین ماهواره‌‌ را به مدار زمین فرستاد، درواقع اولین مسابقه‌‌ی فضایی جهان آغاز شد که چاشنی اصلی آن، رقابت بین‌المللی و ترس از جنگ سرد بود. اتحاد جماهیر شوروی و آمریکا نقش‌های اصلی را بازی کردند و زنجیره‌‌ای از افتخارات را برای اولین‌‌بار در کتاب رکوردها ثبت کردند. فصل اول این مسابقه‌‌ی فضایی، با فرود تاریخی نیل آرمسترانگ و باز آلدرین روی سطح کره‌‌ی ماه (در مأموریت آپولو 11 ) به اوج خود رسید؛ مأموریتی که با صرف سرمایه‌گذاری عظیم عمومی در حدود 25/4 میلیارد دلار (معادل ارزش فعلی 200 میلیارد دلار) به ثمر نشست. مشخصه‌‌ی اصلی فصل اول تاریخ فضایی جهان، رقابت بود. سرانجام این رقابت شکل همکاری به خود گرفت و ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) به‌‌عنوان نمونه‌‌ای از همکاری دولت‌ها برای رسیدن به اهداف مشترک فضایی تأسیس شد. هم‌‌اکنون، ما وارد فاز جدیدی از این عصر فضا شده‌‌ایم که شرکت‌های خصوصی و تجاری، رهبری آن را به عهده دارند.
مقاله‌های مرتبط:
تاثیر صنعت خصوصی فضایی روی فعالیت‌های 60 سال آینده ناسا همه چیز درباره برنامه ایلان ماسک برای کلونی سازی مریخ
امروزه صنعت فضاپیماها و ماهواره‌‌ها به‌دلیل کاهش بودجه‌های دولتی، به‌‌شکل تجاری درآمده‌‌اند. براساس گزارشی از سوی شرکت سرمایه‌گذاری اسپیس انجل ، در یک رکورد جدید طی سال گذشته، 120 شرکت فعال در سرمایه‌‌گذاری‌های ریسک‌‌پذیر، بیش از 3/9 میلیارد دلار در شرکت‌های خصوصی فضایی سرمایه‌گذاری کرده‌اند. واضح است که صنعت فضایی نیز در حال جهانی‌‌شدن است؛ صنعتی که دیگر تحت سلطه‌‌ی رقبای جنگ سرد، یعنی ایالات‌ متحده و اتحاد جماهیر شوروی نیست. از ابتدای سال 2018 تا به امروز، 72 پرتاب مداری از سکوهای پرتاب در چین، روسیه، هند، ژاپن، گینه‌‌ی فرانسوی، نیوزیلند و آمریکا انجام گرفته است؛ این میزان معادل متوسط دو پرتاب در هر هفته‌ است. همزمان با افزایش پرتاب فضاپیماها ، پرتاب‌‌ راکت‌‌های مداری نیز شدت گرفته است؛ این پرتاب‌‌ها که شامل ارسال ماهواره‌‌ها و کاوشگرهاست، در عصر نوین صنعت فضایی رونق فراونی یافته است. امروزه تعداد بیشتری از دولت‌ها، شرکت‌ها و حتی آنان که پیش از این تجربه‌‌ای هم نداشته‌اند، در پرتاب فضاپیماهای مختلف مشارکت می‌‌کنند. با افزایش تعداد نهادهای درگیر، نوآوری نیز ظهور کرده است. همان‌طور که رابرسون در وب‌‌سایت دیجیتال ترندز اشاره می‌‌کند: امروزه طرح یک‌‌باره‌‌ی مباحثی نظیر سفرهای فضایی خصوصی و تجاری، اکتشافات قمری، استخراج معادن و کلونی‌‌سازی باعث شده‌‌ است که مسابقه‌‌ی فضایی بسیار جدی‌‌تر از آن‌‌چیزی شود که در سال‌‌های قبل به نظر می‌رسید.
نمودار تعداد پرتاب‌های انجام‌شده در سراسر جهان؛ نمودار سمت چپ، نشان‌دهنده‌ی تعداد پرتاب‌های مداری شامل فضاپیماهای سرنشین‌دار یا بدون سرنشینی است که از زمین به مدار زمین ارسال شده‌اند و نمودار سمت راست، نشان‌دهنده‌ی کلیه‌ی پرتاب‌های فضایی شامل فضاپیماها، ماهواره‌ها و کاوشگرهای ارسال‌شده از زمین یا فضاست. شما می‌توانید این شور و شعف را آشکارا در اخبار منتشرشده ببینید. ژاپن در 21 سپتامبر اعلام کرد که دو کاوشگر بدون سرنشین به نام Minerva-II-1 روی یک سیارک کوچک در نقطه‌‌ای دور از زمین فرود آمده‌‌‌اند. برای داشتن دیدگاهی بهتر، مقیاس چنین فرودی مشابه با نشانه‌‌گیری یک هدف با ابعاد 6 سانتیمتر از فاصله‌‌ی 20 هزار کیلومتری است. در اوایل سال جاری، مردم سراسر جهان با حیرت شاهد پرتاب موفقیت‌‌آمیز راکت فالکون هوی از سوی شرکت اسپیس ایکس بودند و شگفت‌‌انگیزتر از آن، بازگشت بی‌نقص دو بوستر این راکت روی سکوی پرتاب بود. چالش‌ها و فرصت‌ها
در بحبوحه‌‌ی رشد سرمایه، شرکت‌ها و دانش، پژوهشگران و متخصصان باید دریابند که چگونه نهادها باید عملیات‌ روزانه‌‌ی خود را مدیریت کنند، زنجیره‌‌ی تأمین خود را سازمان‌دهی کرده و عملیاتی پایدار را در فضا پیاده‌‌سازی کنند. این امر با برخی موانع در صنعت فضایی روبروست: مسافت، جاذبه ، شرایط محیطی نامساعد و البته کمبود اطلاعات . یکی از بزرگ‌ترین این چالش‌ها، درواقع فراهم کردن مایحتاج افراد در فضا است. ساخت همه‌‌ی ابزارها در زمین و سپس ارسال آن با راکت، فرآیندی بسیار هزینه‌‌بر و دست‌‌وپاگیر است. شرکتی که با نام Made In Space ، با راه‌‌اندازی بخشی از خط تولید مواد در ایستگاه فضایی بین‌المللی و همچنین چاپ سه‌بعدی در فضا، رویکردی متفاوت در پیش گرفته است. ابزارها، قطعات یدکی و وسایل پزشکی برای خدمه می‌توانند براساس نیاز تولید شوند. در نتیجه‌‌ی این رویکرد جدید، می‌‌توان انعطاف‌پذیری بیشتر و همچنین مدیریت بهتر موجودی در ایستگاه‌های فضایی را انتظار داشت. به‌علاوه، محصولات ویژه‌ای مانند فیبر نوری خالص هستند که حتی امکان تولید بهتر آن‌‌ها تنها در فضا میسر خواهد بود. چگونه شرکت‌ها می‌‌توانند ارزش تولید در فضا را تعیین کنند؟ محل احداث این ساختگاه باید کجا باشد و چگونه باید تولید انبوه را آغاز کرد؟ شکل زیر، مبدأ و مقصد کالاهای بین زمین و فضا را به تفکیک نشان داده و محصولات را در 4 دسته‌‌ی مختلف دسته‌‌بندی می‌‌کند. ربع چپ پایین به محصولاتی اختصاص دارد که به‌‌منظور ساخت و استفاده روی زمین طراحی شده‌‌اند. با حرکت در جهت عقربه‌های ساعت، در هر ربع با چالش‌‌های جدیدتری مواجه می‌‌شویم که مسلما تخصص ما در آن کمتر است.
چارچوب عملیات‌های زمینی-فضایی به‌‌عنوان مثال، فرآیند ساختن یک کلونی در مریخ (در ربع سوم) را در نظر بگیرید. شما نمی‌توانید ساختارهای لازم را اینجا روی زمین بسازید و سپس به‌‌آسانی آن‌‌ها را به مریخ بفرستید؛ بنابراین باید آن‌‌ها را روی مریخ تولید کنید. اما مستقر کردن نیروهای انسانی برای فرآیند ساخت در محیط مریخ بسیار دشوار است. پس در این مورد ممکن است اساساً یک شیوه‌‌ی کاملاً جدیدی از تولید با به‌‌کارگیری روبات‌ها و اتوماسیون مورد نیاز باشد. منابع در فضا
ممکن است از خود بپرسید که چگونه می‌‌توان مواد اولیه‌‌ی لازم را برای شروع فرآیند تولید در فضا به دست آورد. در حقیقت، فضا منابع سرشاری دارد. فلزات مورد نیاز را می‌توانند درون سیارک‌‌ها یافت؛ آب مورد نیاز برای تولید سوخت موشک به‌‌شکل یخ در سیارات و اقمار آن‌‌ها وجود دارد و نهایتاً برای تولید انرژی نیز می‌‌توان از عناصر نایابی نظیر هلیوم-3 بهره برد که در پوسته‌‌ی ماه فراوان است. اگر تصمیم کشورهایی نظیر چین در استخراج و انتقال این ایزوتوپ به زمین محقق شود، وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی کاملاً از بین خواهد رفت.
مقاله‌های مرتبط:
سیرزمانی مهاجرت انسان به فضا داستان برند: اسپیس ایکس، تحقق رویای سفر به فضا
همان‌طور که تجربه‌‌ی مأموریت Minerva-II-1 روی سیارک دورافتاده نشان می‌‌دهد؛ کشورها در حال کسب دانش فنی درمورد چگونگی مکان‌‌یابی این سیارک‌‌ها و مسیر‌یابی به سمت آن‌‌ها هستند. اما مسائلی نظیر استخراج و حمل‌‌ونقل مواد هنوز جای بحث و بررسی بیشتری دارند. موارد یادشده چگونه می‌‌توانند اقتصاد را در صنعت فضایی متحول کنند؟ هم‌‌اکنون شرکت‌هایی مانند Planetary Resources ، Moon Express ، Deep Space Industries و Asterank در حال بررسی این فرصت‌ها هستند و پژوهشگران نیز بررسی مسائل مربوط به حقوق مالکیت، بهره‌برداری و مشارکت در این نوع عملیات را آغاز کرده‌‌اند. خطرات ناشی از زباله‌‌های فضایی
اگر فیلم «جاذبه» یا Gravity را دیده باشید؛ به خاطر دارید که صحنه‌‌ی اول فیلم با انفجار ماهواره‌‌ی روسی آغاز می‌‌شود که با یک واکنش زنجیره‌‌ای از برخورد‌‌های زباله‌‌های فضایی، به نابودی شاتل فضایی، تلسکوپ هابل و بخشی از ایستگاه فضایی بین‌المللی ختم می‌‌شود. این زنجیره از اتفاقات، با اینکه آن‌‌چنان که در فیلم می‌بینید، چندان محتمل نیست؛ ولی یک پدیده‌‌ی کاملاً واقعی است. در حقیقت، در سال 2013 یک ماهواره‌‌ی روسی در اثر برخورد با بقایای حاصل از انفجار یک ماهواره‌‌‌‌ی چینی متلاشی شد. این پدیده که به‌‌عنوان اثر کسلر شناخته می‌شود، یادآور خطر برخورد با بیش از 500 هزار زباله‌‌ی فضایی در مدار زمین بوده و به‌‌تازگی مورد توجه سیاست‌‌های هواوفضای کشورها نیز قرار گرفته است. چگونه می‌‌‌توان این خطر را کاهش داد؟ بررسی اثرات زیست‌محیطی صنعت فضایی و نیز اعمال روش‌‌های عملیات پایدار همچنان موضوعاتی هستند که نیاز به بررسی بیشتری دارند.
مدل رایانه‌ای مربوط به مکان اشیا معلق در مدار زمین؛ 95 درصد از این اشیا درواقع زباله‌های فضایی هستند. نقاط سفیدی که در تصویر می‌بینید، درواقع موقعیت فضایی اشیا را نشان می‌دهد که برای دید بهتر، اندازه‌ی آن‌ها بزرگنمایی شده است. قدم بعدی چیست؟
فضا در حال تبدیل‌شدن به محل جدیدی برای شروع کسب‌وکارهای نو است. امروزه شرکت‌هایی وجود دارند که تدارکات لازم برای بارگیری ماژول‌‌های سفارشی شما را روی یک راکت فضایی فراهم می‌کنند؛ شرکت‌هایی وجود دارند که موشک‌ها را به مقصد ایستگاه فضایی بین‌المللی پرتاب می‌‌کنند و نیز شرکت‌‌های دیگری نیز آماده‌‌اند تا بعد از رسیدن ماژول‌ها به مقصد، عملیات جایگزینی محموله را انجام دهند.
قدم بعدی چیست؟ همان‌‌طور که هر کسی ممکن است حدس بزند؛ همه‌‌ی نشانه‌ها حاکی از آن است که این صنعت جدید به حرکت خود ادامه خواهد داد و مسلما یک پیشرفت بزرگ در تکنولوژی می‌تواند سرعت این حرکت را چند برابر کند؛ اما قدم بعدی این صنعت به نظر می‌‌رسد کاوش در نقاط دورتر از زمین (شامل ماه، سیارک‌‌ها یا مریخ) باشد. به‌‌سختی می‌‌توان باور کرد که اسپیس ایکس تنها طی 10 سال توانسته به این پرتاب‌‌های موفق دست یابد. امروزه یک بخش خصوصی فعال متشکل از مجموعه‌‌ای از شرکت‌هاست که در همه‌‌ی زمینه‌‌ها از سفینه‌‌ی تجاری و نیروی محرکه راکت گرفته تا استخراج‌‌های فضایی و تولید مواد غذایی فعالیت می‌کنند. مرحله‌‌ی بعدی، احتمالا تلاش برای یکپارچه کردن شیوه‌های این کسب‌وکار و بلوغ صنعت فضایی خواهد بود. در حالی که امروز می‌‌توانیم یک عینک واقعیت مجازی به چشم بزنیم و با نگاه به اطراف، جزئیات سطح مریخ را از دریچه‌‌ی این فناوری ببینیم؛ کسی چه می‌داند، شاید 10 سال دیگر در چنین روزی روی سطح واقعی مریخ ایستاده باشیم و این سیاره‌ی سرخ را از دریچه‌‌ی چشمان واقعی خود نظاره کنیم.

لینک کوتاه:
https://www.aryajavan.ir/Fa/News/85339/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

عملکرد برخی از پردازنده‌های اینتل یک‌شبه 9 درصد افت کرد

سرقت اطلاعات بیماران یک شرکت آمریکایی توسط هکرها

گوناگون/ کشف تصویر 1800ساله «اسکندر مقدونی»

رفتار عجیب موش پس از شنیدن صدای جیغ!

روایت خیری که در اوج نداری زائر اولی ها را به زیارت امام رضا می‌آورد!

ساخت مهره های شطرنج به شکلی زیبا

7 موقعیت در زندگی که هنگام مواجهه با آن ها باید «نه» بگوییم

پاسخ دوقلوهای سریال «پایتخت» به 2 سوال مهم

نماوا بایکوت می‌شود؟/ رضا کیانیان: از شانه‌ساززاده شکایت می‌کنیم

خوشمزه‌ترین سوغاتی گرگان از نظر «احمدرضا اسعدی»

عارف غلامی دوباره از لیست خط خورد

تمرینات سخت و اختصاصی ستاره‌های مصدوم پرسپولیس

21 سال پیش در چنین روزی؛ هت‌تریک تاریخی رونالدو مقابل منچستریونایتد

لب‌خوانی در جنجال بزرگ ال‌کلاسیکو؛ تکنولوژی نداریم

رأفت: نیمکت پرسپولیس از استقلال قوی‌تر است

اتهام بزرگ؛ پیکه از عربستان رشوه گرفت!‏

چه کنم نیمار و مسی نیستم ولی عاشق رونالدو هستم!‏

دکترای افتخاری دانشگاه کراچی به رئیسی اعطا شد

اظهارات جدید وزیر کشور درخصوص گشت ارشاد و طرح نور

رایزنی دبیر شورای عالی امنیت ملی و الاعرجی با محوریت توافق امنیتی ایران و عراق

انتقاد نماینده گچساران از افزایش تعرفه اینترنت

مایکروسافت با استخدام مدیر متا برای «جابه‌جاکردن مرزهای هوش مصنوعی» آماده می‌شود

دادگاه برزیلی ایکس را بازخواست می‌کند

عوض شدن مسیر خوردو پس از تصادف!

سرعت دیوانه وار راننده های موتور سنگین!

کشتی گرفتن جالب دو سنجاب

حواشی یک توهین/ عذرخواهی نماوا پذیرفته نشد!

داریوش ارجمند: دولت باید به اقتصاد خانواده‌ها توجه بیشتری کند

علی دایی پیگیر وضعیت ترانه علیدوستی شد

ویدئویی جدید از رفتارهای عجیب بنیامین بهادری!

به نظرتون سروش با حامد چه صحبتی داشت؟

جام ملت‌های آسیا؛ در انتظار شناخت 4 مسافر جام جهانی

لب‌خوانی اتفاق بزرگ ال‌کلاسیکو؛ آن شب چه گذشت!‏

سرمربی جهانبخش جانشین کلوپ در لیورپول؟

آلیسون بکر اوسمار ویرا را فالوو دارد

مصدومیت‌های تیم کلوپ تمامی ندارد

رکورد تراپ بانوان توسط مرضیه پرورش‌نیا شکسته شد

بهترین رکورد سرمربیگری اوسمار در پرسپولیس

نگرانی سپاهانی‌ها از تکرار اتفاقات ناگهانی در اهواز

پوچتینو: ثابت کنید اینجا اف‌سی کول پالمر نیست!‏

سرمربی جهانبخش، گزینه اول جانشینی کلوپ

4 روش درخشان برای تیز کردن چاقوهای کُند

منتجب‌نیا: اصولگرایان نمی‌توانند در مجلس با هم کنار بیایند

ادای احترام رئیس‌جمهور به مقامِ رهبر استقلال پاکستان

آیفون زیر سایه هواوی رفت

حلقه هوشمند سامسونگ ظاهراً در 8 اندازه مختلف عرضه می‌شود

ضربه مهلک گورخر به گراز

ویدئویی زیبا از جاده درگز به قوچان در بهار 1403

دعوای کارگران در خط تولید یک کارخانه!

درگیری هولناک بین خرس های قطبی