ونگارد ۱؛ دانشمندان می‌خواهند قدیمی‌ترین ماهواره در مدار را پس از ۶۷ سال به خانه بازگردانند

دهه‌ها پیش، در جریان رقابت پرشور فضایی میان اتحاد جماهیر شوروی سابق و ایالات متحده آمریکا، دنیا اتفاقی تاریخی به نام «لحظه اسپوتنیک» را تجربه کرد؛ وقتی اولین قمر مصنوعی با موفقیت پرتاب شد و به دور سیاره زمین چرخید.

پرتاب اسپوتنیک ۱ در ۴ اکتبر ۱۹۵۷، نگرانی ایالات متحده را برانگیخت. وقتی پرتاب نخستین ماهواره‌ی آمریکا در همان سال، به شکستی شرم‌آور و تحقیرآمیز ختم شد، دلواپسی آمریکایی‌ها شدت یافت. در آن زمان، موشک ونگارد نیروی دریایی آمریکا دراثر سقوط منفجر شد و حادثه‌ای را رقم زد که به طعنه «کاپوت‌نیک» لقب گرفت.

اما لحظه‌ی نجات‌بخش آمریکا در ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸ اتفاق افتاد؛ زمانی که «اکسپلورر ۱» با رسیدن موفقیت‌آمیز به مدار، به اولین قمر مصنوعی ایالات متحده تبدیل شد. سپس «ونگارد ۱» با وجود بدبیاری اولیه، در ۱۷ مارس ۱۹۵۸ به‌عنوان دومین ماهواره‌ی آمریکایی به مدار زمین رسید. نکته‌ی جالب این است که اکسپلورر ۱ در سال ۱۹۷۰ وارد جو زمین شد؛ اما ریزماهواره‌ی ونگارد ۱ که توسط آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی آمریکا (NRL) ساخته شده، همچنان در مدار زمین قرار دارد و به تازگی ۶۷ سالگی خود را جشن گرفت.

آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی آمریکا همچنان مالک ونگارد ۱ و توسعه‌دهنده‌ی فناوری آن است. ونگارد ۱ اولین ماهواره‌ای بود که برای تأمین انرژی از سلول‌های خورشیدی استفاده کرد. درحال‌حاضر، این ماهواره در مداری بیضوی قرار دارد که حضیض آن (نزدیک‌ترین فاصله به زمین) حدود ۶۶۰ کیلومتر و اوج آن (بیشترین فاصله) حدود ۳۸۲۲ کیلومتر است و با شیب ۳۴٫۲۵ درجه به دور زمین می‌چرخد.

گروه تحقیقاتی توضیح می‌دهد که ونگارد ۱ همچون یک کپسول زمان از عصر فضا است. ایده‌ی بازیابی این ماهواره از سوی خود اعضای تیم ارائه شده و لزوماً بیانگر دیدگاه شرکت محل اشتغال آن‌ها به نام «بوز آلن همیلتن» نیست؛ شرکتی پیشرو در فناوری‌های پیشرفته که در حوزه‌های دفاعی، غیرنظامی و امنیت ملی فعالیت دارد.

مت بیل، تحلیلگر تحقیقاتی بوز آلن در کلرادو اسپرینگز که رهبری پژوهش برای بازیابی ونگارد ۱ را برعهده دارد، به اسپیس‌دات‌کام گفت: «ما اولین کسانی نیستیم که به این فکر افتاده‌ایم و امیدواریم آخرین هم نباشیم. اما باید منتظر بمانیم و ببینیم آیا نهادی با توانایی لازم پیدا می‌شود که ارزش این کار را در برابر هزینه‌های آن بسنجد یا خیر.»

همان‌طور که انتظار می‌رود، ماهواره‌ی کهنسال ونگارد ۱ دیگر سیگنالی ارسال نمی‌کند، اما مکان آن به‌خوبی مشخص است.

بیل گفت: «بله، ماهواره در سال ۱۹۶۴ خاموش شد؛ زمانی که خروجی سلول‌های خورشیدی‌اش به زیر سطح مورد نیاز برای راه‌اندازی فرستنده رسید.» بااین‌حال، اطلاعات عمومی مربوط به ردیابی موقعیت و مدار ونگارد ۱ در دسترس است و می‌تواند برای هدف‌گیری حسگرهای با وضوح بالا استفاده شود. به گفته بیل، این حسگرها ممکن است مشخص کنند که آیا ماهواره هنوز سالم است و آیا در حال چرخش یا واژگونی است.

اگر ونگارد ۱ بازیابی و به زمین بازگردانده شود، چه چیزهایی می‌توان از آن فهمید؟

بیل در پاسخ می‌گوید: «پژوهش ما نشان داد که ممکن است علاقه‌مندی‌هایی در زمینه‌ی بررسی شرایط سلول‌های خورشیدی، باتری‌ها و فلزات و همچنین سابقه‌ی برخورد ریزشهاب‌واره‌ها یا زباله‌های فضایی وجود داشته باشد. بازگرداندن ونگارد ۱ به زمین، یک رکورد برای بازیابی فضاپیمایی بدون محافظ در معرض فضای بیرونی خواهد بود.»

برای مثال، می‌توان ونگارد ۱ را به مدار پایین‌تری منتقل کرد تا قابل بازیابی شود یا به ایستگاه فضایی بین‌المللی منتقل و برای بازگشت به زمین بسته‌بندی کرد. پس از بررسی‌ها، این کهنه‌سرباز زمان و فضا می‌تواند به‌عنوان یک اثر ارزشمند و جذاب در موزه ملی هوا و فضای اسمیتسونیان به نمایش گذاشته شود.

به گفته تیم پژوهشی، یک نهاد پیشرو که هنوز مشخص نشده، می‌تواند به‌عنوان «مرجع مأموریت ونگارد» (VMA) عمل کند. مأموریت به دو مرحله تقسیم می‌شود: نخست تصویربرداری از ونگارد ۱ برای بررسی وضعیت آن پیش از تصمیم برای بازیابی و در صورت تأیید، اجرای مرحله‌ی بازیابی واقعی.

اما یک چالش بزرگ در نزدیک‌شدن به ماهواره کوچک ۱٫۴۶ کیلویی وجود دارد. ونگارد ۱ کره‌ای آلومینیومی با قطر ۱۵ سانتی‌متر و آنتن‌هایی به طول ۹۱ سانتی‌متر است. بازیابی چنین جسم ظریف و شکننده‌ای، نیازمند دقت و احتیاط بسیار بالا خواهد بود.

به گفته گروه تحقیق، شاید یک سرمایه‌گذار خصوصی با علایق تاریخی یا نوع‌دوستانه حاضر باشد هزینه‌ی مأموریت بازیابی ونگارد ۱ را تقبل کند. به‌عنوان نمونه، جرد آیزاکمن، کارآفرین آمریکایی که با استفاده از کپسول کرو دراگون اسپیس ایکس سفرهای فضایی پیشگامانه، ازجمله اولین پیاده‌روی فضایی خصوصی دنیا را انجام داده است. او همچنین مأموریتی برای تعمیر و افزایش ارتفاع مدار تلسکوپ فضایی هابل پیشنهاد داده بود.

همچنین جف بزوس، میلیاردر مالک بلو ارجین، هزینه‌ی بازیابی موتورهای ساترن ۵، متعلق به برنامه آپولو را از اعماق اقیانوس برای نمایش در موزه‌ها تأمین کرده است.

بازیابی ونگارد ۱ از چند جهت جذاب است. یکی از آن‌ها، امکان توسعه و نمایش خدمات جابه‌جایی فضایی توسط بخش خصوصی است. بیل و اعضای گروه می‌گویند: «برای مهندسان مواد و تاریخ‌نگاران فضایی، این یک فرصت آموزشی بی‌سابقه خواهد بود. بازیابی ونگارد ۱ چالش‌برانگیز است؛ اما گامی ممکن و بی‌نهایت ارزشمند برای جامعه فضایی ایالات متحده خواهد بود.»

بیل رینور، معاون بخش مهندسی فضاپیمای آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی نیز با نظر گروه تحقیقاتی موافق است. او می‌گوید از زمان خاموشی ماهواره در می ۱۹۶۴، مدار ۱۳۳ دقیقه‌ای آن توسط شبکه‌ای از حسگرهای اپتیکی تحت نظارت قرار داشته و همچنان موضوعی علمی و مورد علاقه است.

رینور به اسپیس‌دات‌کام گفت: «نتایج ردیابی مدار ونگارد ۱ اطلاعات ارزشمندی درباره کشف و تخمین شکل گلابی‌شکل زمین فراهم کرده است.»

اگر ونگارد ۱ بازیابی و به زمین بازگردانده شود، تا چه حد می‌توانیم از قرارگیری طولانی‌مدت آن در فضا، اطلاعات به‌دست آوریم؟ رینور افزود: «برای دانشمندان و مهندسان حوزه مواد و اثرات پرتو، این فرصتی بی‌سابقه برای بررسی اثرات طولانی‌مدت قرارگیری در محیط فضا خواهد بود.»