جان گلن٬ نخستین فضانورد آمریکایی در مدار زمین

جان گلن٬ نخستین فضانورد آمریکایی در مدار زمین

http://www.spacescience.ir/images/Jo...glenn-1962.jpg پنجاه سال پیش در چنین روزهایی ایالات متحده آمریکا در حالی توانسته بود برای نخستین بار فضانوردی را به مدار زمین بفرستد که قبل از او دو تبعه اتحاد جماهیر شوروی سابق لذت سفر در مداری بر گرد زمین را تجربه کرده بودند. در این مطلب به حوادثی که در آن روز تاریخی بر سر جان گلن آمد نگاهی کوتاه خواهیم انداخت تا ببینیم چگونه آتش رقابت بین دو ابرقدرت آن زمان شعله‌ور شد.

http://www.spacescience.ir/images/Jo...lenn/Glenn.jpgهنوز چند ثانیه‌ای به روشن شدن موتورهای قدرتمند موشک فضایی اطلس باقی مانده بود. جان گلن در حالی که تلاش داشت با حرکت دادن دست و پای خود در فضای تنگ و خفه کپسول فضایی مرکوری که او خودش آن را فرندشیپ-۷ نام نهاده بود٬ خستگی ساعتها نشستن و انتظار کشیدن را از تن بیرون کند٬ با دقت به صحبت‌های خدمه کنترل زمینی گوش می‌داد و نگران بود که نکند این بار هم به روال دفعات قبل٬ پرواز تاریخی‌اش به تعویق افتد. در دفعات گذشته آب و هوا٬ اشکال در فضاپیما و یا موشک فضایی٬ بارها سفر جان را به عقب انداخته بود اما گویا این بار ابر و باد و مه و خورشید و فلک دست به دست هم داده بودن تا گلن نام خود را به عنوان نخستین فضانورد آمریکایی که سفر مداری به فضا انجام می‌دهد٬ ثبت کند.
لحظاتی بعد دکمه آتش فشرده شد و کنترل شمارشگر معکوس پرتاب از دست مرکز زمینی خارج شده و کامپیوتر موشک زمام امور را به دست گرفت. دیگر راه بازگشتی نبود و لحظاتی دیگر موشک از جا کنده می‌شد. حسگرهای کنترل شرایط پزشکی٬ نشان از آن داشت که ضربان قلب جان گلن به ۱۱۰ تپش در دقیقه رسیده و آدرنالین همه وجود او و مسئولان کنترل زمینی را پر کرده بود. چهار٬ سه٬ دو٬ یک٬ صفر و آتش ... حالا سکوت همیشگی پایگاه پرتاب کیپ کاناورال جای خود را به غرش مهیبی می‌داد که با لرزش مداومش حس غرور را به اعماق وجود همه حاضران تزریق می‌کرد. ناو فضایی فرندشیپ-۷ سوار بر راکت اطلس در حالی آرام آرام سکوی پرتاب را ترک می‌گفت که جان گلن سوار بر آن و در صندلی تنگ و کوچک خود داشت منحصر بفردترین تجربه تاریخ را رقم می‌زد. در آن لحظه ساعت ۱۷:۶ بعدازظهر (به وقت تهران) اول اسفند ۱۳۴۰ خورشیدی بود.
بگذارید جان را در این لحظه حساس تاریخی رها کنیم و زمان را مختصری به عقب برگردانیم تا ببینیم داستان واقعا از کجا آغاز شده بود. ۱۲ مهر ماه ۱۳۳۵٬ حدود ۵ سال و ۴ ماه و ۱۹ روز پیش از این٬ جهان با شنیدن خبر پرتاب ماهواره اسپوتنیک به فضا٬ ناگهان خود را در عصر جدیدی یافت که آن را عصر فضا نامیدند. دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی با تغییر در راکت قاره‌پیمای قدرتمندR7 خود٬ توانسته بودند اولین دست ساخته بشر را در مدار زمین تزریق کنند. کمتر از چهار سال بعد٬ روسها با فرستادن یوری گاگارین به مدار زمین٬ شوک دیگری به جهان وارد کردند. حالا نخستین انسان توانسته بود زمین را از فراز لایه نازک جو آن بنگرد. آمریکاییها http://www.spacescience.ir/images/Jo...Astronauts.jpgکه خود را پدرخوانده دنیای غرب می‌دانستند با حس شکست ناامیدکننده‌ای روبرو بودند و باید کاری می‌کردند. اما توان موشکی ایالات متحده آمریکا در آن زمان٬ توان برابری و رقابت با موشک قدرتمندR7 اتحاد جماهیر شوروی را در عرصه فضا نداشت. اما آنها بی‌کار ننشستند و با توسعه ناوگان موشکی خود راه را برای رقابت با رقیب شرقی در این عرصه جدید باز کردند.
در کنار تلاش مهندسان آمریکایی برای ساخت موشک و فضاپیمای مناسب٬ هفت فضانورد نیز از بین خلبانان آزمایشی انتخاب و تمرینات منظم و سخت فضانوردی را آغاز کردند. آنها که به هفت مرکوری مشهور شدند٬ قرار بود تا در چند گام نخستین آمریکایی‌هایی باشند که به فضای ماوراء جو سفر می‌کنند. ۲۰ روز پس از آنکه یوری گاگارین برای اولین بار در تاریخ بشریت مدار زمین را دور زد٬ خلبان هواپیماهای آزمایشی٬ آلن شپرد٬ سوار بر کپسول فضایی فریدوم۷ خود آنقدر به بالا رفت تا از مرز فضا (خط کارمن) گذر کرد. شپرد هرچند نتوانست همچون یوری گاگارین مدار زمین را دور بزند اما چون از ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری بالاتر رفته بود٬ رسما کشور آمریکا را به عنوان دومین سرزمین صاحب فضانورد در دنیا معرفی کرد. پس از شپرد فضانورد دوم گروه هفت نفره مرکوری٬ ویرجیل گاس گریسوم نیز همانند همتای اول خود پروازی زیرمداری را تجربه کرد تا همه چیز برای پرواز تاریخی جان گلن که قرار بود مانند همتای روسی خود پرواز مداری انجام دهد٬ مهیا باشد.
http://www.spacescience.ir/images/Jo...iendship_7.jpgخب٬ حالا که تاریخچه مختصری از چگونگی شکل‌گیری این رقابت بزرگ برای فتح فضا را خواندید اجازه دهید به جان گلن در آن نخستین لحظات دلهره آور بعد از پرتاب به فضا برگردیم. چند لحظه‌ای پس از آتش شدن موشک اطلس٬ مرکز کنترل زمینی پیامی از جان گلن دریافت کرد که حکایت از عادی بودن اوضاع در داخل کپسول فضایی فرندشیپ-۷ داشت. موشک در آن نخستین لحظات به قدری سنگین بود که نیروی پیشران (تراست) موتور قدرتمند اصلیش و دو موتور کمکی٬ تنها می‌توانست شتاب مختصری وارد نماید. اما با گذشت ثانیه ها و بلعیده شدن ده‌ها تن سوخت و اکسید توسط موتور اصلی٬ موشک رفته رفته سبکتر شد و حالا موتورها داشتند وحشیانه کل موشک را به جلو پرتاب می‌کردند.
در لحظاتی از پرواز٬ جان گلن ۸ برابر شتاب جاذبه زمین را تحمل می‌کرد و این بدان معنی بود که وی در آن لحظات خود را با وزنی برابر ۸ جان گلن معمولی روی زمین٬ در حال فشرده شدن به صندلی کوجکش می‌یافت. اگر تمرینات سخت و فشرده قبل از سفر فضایی و دوران خلبانی آزمایشی نبود٬ حتما جان نمی‌توانست این همه فشار را تحمل کند و بی‌هوش می‌شد.
مراحل مختلف پرواز موشک٬ جدایش مجموعه موتورهای کمکی و برج فرار همگی به خوبی و طبق برنامه از پیش داده شده به کامپیوتر موشک انجام گرفت و مسلما کسی از جان انتظار نداشت که در آن شرایط که داشت فشار وحشتناک شتاب جاذبه را تحمل می‌کرد٬ نقش یک خلبان را هم بازی کرده و کنترل موشک را در دست گیرد. تمام مراحل پرتاب همانطور که برای بقیه سفرهای فضایی نیز تدارک دیده شده٬ توسط کامپیوتر مرکزی موشک کنترل و هدایت می‌شود و فضانورد فقط باید خود را محکم به صندلیش بچسباند و امیدوار باشد که پیمانکارانی که مزایده ساخت این کامپیوتر را برده بودند در ساخت آن از بهترین قطعات استفاده کرده و کوتاهی نکرده باشند.

سامانه فرار سامانه فرار که برج فرار هم خوانده می‌شود به مجموعه‌ای از تجهیزات شامل موتورهای راکتی سوخت جامد یا مایع، چتر نجات، پایه‌ها و کنترل ‌کننده‌ها که روی محموله‌های فضایی سرنشین‌دار نصب است، گفته می‌شود. لحظات نخستین پرتاب فضانوردان معمولا پرخطرترین بخش ماموریت فضایی است. برجهای نجات هم برای بیروش کشیدن فضانوردان از این لحظات پرخطر در شرایطی که یکی از عوامل درگیر در پرتاب موشک درست عمل نکنند، ساخته شده است. http://www.spacescience.ir/images/Jo...pacecraft-.gif سامانه فرار فضاپیمای مرکوری اگر موشک به درستی عمل نکند و سقوط نماید، به دلیل صدها تن سوخت مصرف نشده، جهنمی بر پا خواهد شد. در چنین لحظاتی برنامه کامپیوتر مرکزی موشکها، به صورت اتوماتیک رفتار نامتعارف موشک را تشخیص داده و سیستم نجات را به کار می‌اندازد. راکتهای برج نجات پس از روشن شدن، کپسول فضایی حاوی فضانوردان را از مجموعه موشک جدا کرده و به سرعت به ناحیه ای امن و دور از مسیر حرکت موشک می برد. سپس چترهای نجات باز شده و کپسول را به آرامی بر زمین می‌نشانند. سامانه های نجات اگر به کار نیایند، معمولا در اواخر زمان عملکرد موشک جدا شده و به زمین سقوط می کنند. ایده ساخت برج نجات برای اولین بار در پروژه مرکوری شکل گرفت و بعدها در فضاپیماهای آپولو، سایوز و شنژو (کپسول فضایی چین) نیز به کار گرفته شد. کپسول فضایی دراگون ساخت شرکت اسپیس اکس (Space X) برای اولین بار از موتورهای سوخت مایع در سیستم فرار خود استفاده خواهد کرد تا از هزینه ها و وزن فضاپیمای خود بکاهد. تا به امروز برج های فرار باعث ‌نجات جان ۶ کیهان‌نورد روسی در جریان ماموریتهای فضایی سایوز تی-۱۰-1 (روی سکوی پرتاب) و سایوز ۱۸-ای (در آسمان و در میانه مسیر) شده‌اند.

هنگامی که برج فرار با انفجار پیچ‌های نگه دارنده آن٬ جدا شد٬ برنامه کامپیوتری موشک فرمان داد تا زاویه پیچ (Pitch)افزایش یابد و در نتیجه موشک دیگر حالا داشت افقی پرواز می‌کرد و این اولین فرصت جان گلن برای دیدن افق مسحورکننده سیاره مادری از فراز مرز اتمسفر آن بود. حالا دیگر موشک تقریبا همه سوخت خود را سوزانده بود و با هر قطره دیگری که می‌سوزاند٬ شتاب بیشتری می‌گرفت.
در آخرین لحظات و زمانی که مخازن سوخت و اکسید در حال ته کشیدن بودند٬ پمپ‌ها به زوزه کشیدن افتادند و ارتعاش ترس‌آوری همه موشک را فراگرفت و ناگهان سکوت و آرامش قلب گلن را به تپش انداخت. حدود ۴ دقیقه از آغاز این موشک سواری می‌گذشت و او حالا در فضا بود. ناگهان انفجار کوچکی رخ داد و ناو فضایی فرندشیپ-۷ از موشک اطلس جدا شد. محاسبات نشان از آن داشتند که ارتفاع تزریق فضاپیما به گونه‌ای است که اگر سامانه کامپیوتری موشک هم از کار بیافتد و موتورهای ترمزی عمل نکنند٬ اصطکاک با جو بسیار رقیق باعث بازگشت فرندشیپ-۷ به زمین پس از حدود ۱۰ دور گردش بر دور این سیاره خواهد شد.
برنامه کامپیوتری کپسول‌های فضایی پروژه مرکوری به گونه‌ای نوشته شده بودند تا بلافاصله پس از جدایش آنها از موشک٬ کپسول چرخیده و قسمت پشت آن رو به سمت حرکت قرار گیرد. این مانور به این خاطر تعریف شده بود تا اگر موشک نتواند فضاپیما را در مدار مناسبی قرار دهد و یا در شرایط اضطراری دیگری که نیازمند فرود سریع است٬ فضاپیما در جهت مناسب فرود قرار داشته باشد.
قسمت انتهایی فضاپیماهای مرکوری به شکل قطاعی از یک کره بودند که با ماده عایق فدا شونده‌ای پوشانده شده بودند. این عایق فدا شونده در هنگام بازگشت فضاپیما به زمین که دمای سطح برخوردی به دلیل اصطکاک با مولکولهای جو زمین به بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد٬ آرام آرام سوخته و مستهلک می‌شوند اما اجازه نمی‌دهند تا گرمای جهنمی فرود٬ به فضاپیما و فضانورد ارزشمند درون آن آسیبی برساند.

جان گلن سه دور بر گرد زمین چرخید تا اینکه نهایتا با روشن کردن سه موتور راکتی کوچک ته فضاپیما که حالا در واقع رو به مسیر قرار داشتند٬ از سرعت مداری فرندشیپ-۷ کاست و مسیر این فضاپیمای تاریخی به سمت زمین کج شد. همچنان که فضاپیما به لایه‌های غلیظ جو زمین نزدیک می‌شد قلب های فراوانی در ایستگاه کنترل زمینی به تپش می‌افتاد. آنها اطلاعاتی داشتند که جان از آن بی‌خبر بود. سنسورهای نصب شده روی عایق حرارتی نشان می‌داد که پوسته عایق از بدنه جدا شده و به همین خاطر بود که خدمه زمینی بدون اینکه به جان دلیلش را بگویند٬ از وی خواسته بودند که پس از آتش موتورهای ترمزی٬ تسمه نگه‌دارنده آن را جدا نکند. مهندسان امیدوار بودند این تسمه بتواند عایق را در جای خود نگه دارد. اگر اطلاعات دریافتی صحت می‌داشت٬ جان گلن در مسیر بازگشت به زمین و در داخل سفینه خود کباب می‌شد.

http://www.spacescience.ir/images/Jo...ry_Control.jpg
مرکز کنترل زمینی پروژه مرکوری

اما سرانجام پس از ۵ ساعت فضانوردی٬ حالا تکانهای ناشی از امواج اقیانوس اطلس بودند که به یاد جان گلن می آوردند که او به خانه بازگشته و می‌تواند تا ابد افتخار کند که پس از یوری گاگارین و گرمان تیتوف روسی٬ سومین انسانی است که به سفر مداری رفته است. گلن درب فضاپیما را باز کرد و قایق نجات کوچکش را به آب انداخت و همانجا منتظر شد تا گروه نجات برای بردن او به خانه از راه برسند. مهندسان در بازرسی های بعدی دریافتند که اشکال در یک سنسور باعث تولید پیام اشتباهی شده بود که حکایت از جدا شدن پوسته عایق از کف فضاپیما می‌کرد. پیام خطایی که همه آنها را تا مرز جان دادن٬ ترسانده بود.
جان گلن پنجمین فضانورد دنیا و سومین فضانوردی بود که سفر فضایی مداری را تجربه کرده بود. قبل از او دو فضانورد از اتحاد جماهیر شوروی به مدار زمین رفته بودند. یوری گاگارین یک دور زمین را چرخیده بود و گرمان تیتوف ۱۷ بار. دو فضانورد آمریکایی که قبل از جان به فضا رفته بودند٬ این تجربه تاریخی را در یک مسیر زیر مداری تجربه کردند. یعنی مثل یک تکه سنگ به بالا پرتاب شدند و از ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری٬ جایی که مرز فضا تعریف شده است٬ گذشتند و بعد با چتر نجات فرود آمدند.

http://www.spacescience.ir/images/Jo...n/sequence.jpg

جان گلن هیچ رکورد جدیدی در فضا کسب نکرد جز اینکه اولین فضانورد آمریکایی بود که به مدار زمین سفر کرد. اما همین موضوع به تنهایی آنقدر در آتش رقابت فضایی بین دو ابرقدرت شرقی و غربی دمید که هر دو کشور ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی به فکر کسب یک رکورد خارق‌العاده افتادند تا این مسابقه بزرگ که مثل چاه ویل داشت پول و توان آن دو کشور را می‌بلعید را جایی به نفع خود تمام کنند و نقطه پایان چیزی نبود غیر از قدم نهادن نخستین بشر بر سطح ماه که منجر به ایجاد رد پای تاریخی نیل آرمسترانگ بر سطح مرده تنها قمر زمین گردید.
جان گلن پس از سفر تاریخی خود به مدار زمین و به توصیه جان اف کندی -رئیس جمهور وقت آمریکا- از شرکت در سفرهای فضایی دیگر منع شد تا از هر گونه آسیب احتمالی به قهرمان ملی آمریکا جلوگیری شود. جان گلن پس از ترور کندی٬ خود را از برنامه‌های فضاییhttp://www.spacescience.ir/images/Jo...John-Glenn.jpg بازنشسته کرد و مدتی به تجارت پرداخت و سپس به دنیای سیاست پیوست. اما پس از سه دهه سناتوری٬ ناسا بار دیگر او را برای یک پرواز فضایی سوار بر عرشه شاتل فضایی دیسکاوری دعوت کرد. از آنجاییکه در زمان پرواز مداری فرندشیپ-۷٬ اطلاعات مفصل و جامعی از سلامتی جان جمع‌آوری شده بود٬ پزشکان امیدوار بودند بتوانند با مطالعه واکنش‌های این فضانورد پیر که چیزی به ۸۰ ساگیش باقی نمانده بود٬ تاثیر سفرهای فضایی بر پیرمردان (مطمئنم که جان گلن از شنیدن این صفت خوشحال نمی‌شود) را مطالعه و با مقایسه اطلاعات به دست آمده با جوانی همان فرد٬ اثر طول عمر بر توانایی های یک فضانورد را بررسی کنند. البته خیلی ها در همان زمان ادعا کردند که این سفر٬ رشوه ناسا به سیاستمداران بود تا بودجه مورد نظر این آژانس فضایی را تصویب کنند.

دانش فضایی پنجاهمین سالگرد این رویداد تاریخی را بهانه مناسبی دید تا ضمن شادباش به این فضانورد ۹۰ ساله آمریکایی، آرزوی دیرین خود و همکارانش برای متحد شدن زمینیان جهت کاوش در فضا٬ به دور از هر گونه رنگ و نژاد و ملیتی را دوباره زمزمه نماید. ما ایمان داریم که سیاستمدار پیر و کارکشته‌ای مثل جان گلن می‌تواند نقشی تاریخی و منحصر به فرد در دستیابی بشر به این آرزوی جهانی داشته باشد.