جام‌جم از توسعه دانش فضایی در چین گزارش می‌دهد

صـادرات چینـی به فضـا

چین به‌واسطه توسعه‌ پرشتاب توانمندی‌های فضایی، بویژه در دهه‌های اخیر، در حال تبدیل‌شدن به یکی از رقبای سرسخت ابرقدرت‌های دانش فضایی است. اقدامات اخیر پژوهشگاه‌های تحقیقات فضایی چین از ورود این کشور به عصر جدیدی از اکتشافات فضایی خبر می‌دهند. چین اکنون ازجمله کشورهای دارنده‌ توانایی ارسال ماهواره و فضانورد به مدار زمین و همچنین پرتاب فضاپیما به ماه و در تلاش است در زمینه تحقیقات مستقل پیرامون علوم فضایی نیز به رشدی همتراز با کشورهای پیشرو دست پیدا کرده و بر صدر جدول ابرقدرت‌های دانش فضایی بنشیند.

کد خبر: ۱۰۸۴۱۹۰

این کشور در سال 1392/ 2013 موفق به فرود فضاپیمای 1200 کیلوگرمی چانگه 3 بر سطح ماه شد که مأموریت داشت ساختارهای زیرسطحی ماه را به‌وسیله یک کاوشگر مجهز به رادار زمین‌نفوذ با دقتی مثال‌زدنی اندازه‌گیری کند. در شهریور 1395/ سپتامبر 2016، جدیدترین آزمایشگاه فضایی چین به‌ همراه حجم قابل ملاحظه‌ای از تجهیزات مطالعاتی به فضا ارسال شد. چهار فضاپیمای دیگر که به تحقیقات در حوزه اخترفیزیک و سایر حوزه‌ها اختصاص داشتند نیز طی دو سال اخیر در مدار زمین قرار گرفتند. یکی از این فضاپیماها ‌اکنون درحال انجام آزمایش‌های بی‌سابقه‌ای با موضوع ارتباطات کوانتومی است.

دستاوردهای آکادمی علوم چین (CAS) و دیگر پژوهشگاه‌های تحقیقات فضایی این کشور در خارج‌ از مرزهای چین نیز خبرساز شده‌ و بازتاب جهانی داشته‌اند. یوهان دیتریش وَرنِر، مدیرکل آژانس فضایی اروپا، در این‌باره می‌گوید: «برنامه علوم فضایی چین بسیار پویا و خلاقانه بوده و در خط مقدم اکتشافات علمی واقع شده است.» ازجمله مأموریت‌های آینده برنامه فضایی چین عبارتند از پروژه مشترک آکادمی علوم چین و آژانس فضایی اروپا با موضوع بررسی آب‌وهوایی فضا و تحقیقات گسترده دیگری پیرامون ماده تاریک و سیاه‌چاله‌ها.

نخستین پروازها و اکتشافات فضایی چین

در سال 1349/ 1970، چین با ارسال نخستین ماهواره خود به مدار کم‌ارتفاع زمین پا به عرصه هوافضا گذاشت. این ماهواره حامل یک فرستنده رادیویی بود که با پخش ترانه‌ میهن‌پرستانه «شرق سرخ است» در مدار زمین،مایه غرور چینی‌ها شد، اما تقریبا پس از پایان انقلاب فرهنگی چین در سال 1355/ 1976 بود که این کشور به‌طور جدی در صحنه رقابت‌ با ابرقدرت‌های فضایی حاضر شد. آبان 1378/ نوامبر 1999 را می‌توان نقطه عطف و سرآغاز قدرتمندانه‌ پروژه‌های فضایی چین به‌شمار آورد. در آن زمان، کپسول آزمایشی بدون سرنشین شِنژو 1 در راستای تحقق پروژه اعزام انسان به فضا از پایگاهی در چین پرتاب شد. پس از این پرتاب آزمایشی بود که چین موفق به اعزام فضانورد به مدار زمین و نیز پرتاب دو آزمایشگاه فضایی شد. جالب اینجاست که چنین پیشرفتی در عرض مدتی خیلی کوتاه به تحقق پیوست. پیش‌بینی می‌شود چین با همین سرعت در حوزه علوم فضایی نیز اسم‌ورسمی برای خود رقم بزند. جدیدترین آزمایشگاه فضایی این کشور، موسوم به تیانگونگ 2 که نمودی قدرتمند از پیشرفت دانش فضایی چین محسوب می‌شود، مجهز به امکانات اکتشافی توسعه‌یافته از جمله یک ساعت اتمی پیشرفته و یک ردیاب فوق‌حساس به ‌نام پورلار است. این ردیاب گران‌قیمت به بررسی انفجارهای پرتو گاما (انفجارهای پرانرژی حاصل از فروپاشی ستارگان و سایر منابع) اختصاص دارد.

در سال‌های 1386/ 2007 و 1389/ 2010، چین مدارگردهایی به مقصد ماه پرتاب کرد و متعاقبا در سال 1392/ 2013 موفق به فرودآوردن ‌چانگه 3 بر سطح ماه شد. به موجب این دستاورد، چین ‌اکنون سومین کشور جهان بعد از آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق محسوب می‌شود که موفق به فرود کاوشگر بر سطح ماه شده است. مهم‌تر این که، چانگه 3 در نقطه‌ای از ماه فرود آمد که تاکنون از نزدیک بررسی نشده بود. این کاوشگر از طریق اندازه‌گیری‌های راداری و اکتشافات زمین‌شیمیایی از وجود آثار دو میلیارد ساله انفجارهای آتش‌فشانی خبر داد و تا حدودی از گذشته پنهان ماه و ساختارهای زیرین این کره ناشناخته پرده برداشت. یافته‌های حاصل از اکتشافات فضایی این کاوشگر در آن ‌سوی مزرهای چین بشدت مورد توجه قرار گرفتند، زیرا محققان بسیاری از کشورها در تلاشند تا سن دقیق ماه را محاسبه کرده و به ترکیبات سازنده این سیاره پی ببرند. این قبیل پرسش‌ها احتمال می‌رود در پی مرحله‌ای دیگر از اکتشافات فضایی چین که به زودی آغار خواهد شد، پاسخ داده شوند. چین تا چند ماه آینده قصد دارد فضاپیمای چانگه 5 را برای نمونه‌برداری از مناطق حوالی کوه‌های رومکر به ماه ارسال کند. گفته می‌شود این منطقه خاص دربردارنده سنگ‌های آتشفشانی بسیار جوان‌تری در مقایسه‌ با نمونه‌های استخراج‌شده در پروژه آپولو است و اطلاعات شگرفی را درخصوص ناشناخته‌های ماه در اختیار محققان قرار خواهد داد.

فناوری‌های نو در تحقیقات فضایی چین

سازمان ملی فضایی چین درحال ساخت نوع جدیدی از ماهواره اشعه ایکس، موسوم به «زمان‌سنج و قطبش‌سنج ارتقایافته اشعه ایکس» است که پیش‌بینی می‌شود در سال 1404/ 2025 به فضا پرتاب شود. در این پروژه، صدها محقق از 20 کشور جهان حضور دارند و بخشی از سرمایه‌‌گذاری‌های لازم از سوی شرکای اروپایی انجام شده است. توانایی اندازه‌گیری هم‌زمان و فوق‌دقیق بازه‌ زمانی، میزان توزیع انرژی و قطبش سیگنال‌های اشعه ایکس از جالب توجه‌ترین خصوصیات این فناوری به‌شمار می‌رود که در مطالعه طیف منابع اشعه ایکس کاربرد دارد. ماهواره نام‌برده همچنین حامل یک تلسکوپ با میدان دید وسیع خواهد بود که قادر به رصد سیگنال‌های غیرمعمول و ناپایدار است.

آژانس فضایی مأموریت‌های سرنشین‌دار چین نیز در حال ساخت یک ردیاب فوق‌حساس با دقتی 15 برابرِ کاوشگر ذرات ماده تاریک است که در ایستگاه فضایی دائمی چین نصب خواهد شد. تکمیل ساخت این ایستگاه تا سال 1401/2022 به پایان می‌رسد و یک تلسکوپ نوری نیز برای گردش در نزدیکی این ایستگاه ‌اکنون در دست ساخت قرار دارد. میدان دید این تلسکوپ 300 برابر تلسکوپ هابل اعلام شده است‌ و ادعا می‌شود علاوه بر کاربردهای مطالعاتی درخصوص رمزگشایی زوایای ناشناخته ماده تاریک در کشف سیاره‌های فراخورشیدی نیز مؤثر واقع خواهد شد.

برنامه راهبردی 5 ساله آکادمی علوم چین

آکادمی علوم چین پس از سال‌ها تلاش پیگیرانه به‌منظور ترغیب دولت به سرمایه‌گذاری در پروژه‌های فضایی درنهایت موفق به دریافت بودجه لازم برای آغاز یک برنامه راهبردی پنج‌ساله 1395 ـ 1390/ 2016 ـ 2011 در زمینه علوم فضایی شد. مأموریت «آزمایش‌های کوانتومی در مقیاس فضایی» یکی از همین پروژه‌‌‌هاست که اتفاقا خیلی زود به بازتاب جهانی رسید. در این مأموریت، بر مطالعه پدیده‌ درهم‌تنیدگی (اتصال کوانتومی ذرات غیرمجاور) تمرکز شده است. محققان این پروژه بتازگی اعلام کردند ماهواره مأمور موفق شده است یک جفت فوتون درهم‌تنیده را به دو ایستگاه زمینی در فاصله 1200 کیلومتری از یکدیگر ارسال کند و رکورد پیشین را که ارسال سیگنال کوانتومی به مسافتی معادل 144 کیلومتر بود، بشکند. ماهواره مأمور همچنین قرار است در «آزمایش امکان‌پذیری ایجاد کانال ارتباط کوانتومی بین اتریش و چین» به‌‌کار گرفته شود. در این آزمایش، محققان سعی دارند با انتقال محرمانه اطلاعات از طریق کدگذاری در حالات کوانتومی فوتون‌ها به امکانات ساخت شبکه جهانی ارتباطات کوانتومی دست پیدا کنند.

مأموریت دیگری که طی این برنامه پنج ساله اجرایی شد، پرتاب «کاوشگر ذرات ماده تاریک» است که به ردیابی پرتوهای کیهانی پرانرژی اختصاص دارد. این کاوشگر که پیشرفته‌ترین در نوع خود شناخته می‌شود، به این پرسش اساسی پاسخ می‌دهد که آیا الکترون‌ها و پوزیترون‌های پرانرژی شناسایی‌شده با طیف‌سنج مغناطیسی آلفا از ماده تاریک ناشی می‌شوند یا از منابع دیگری چون تپ‌اخترها. از آنجا که این کاوشگر در ردیابی ذرات پرانرژی از طیف‌سنج مغناطیسی آلفا بسیار توانمندتر است، نقش بسزایی در حل این معما خواهد داشت. این دو مأموریت پیش از پایان زمان انقضای حمایت مالی دولت به مرحله عملیاتی رسیدند و مابقی پروژه‌ها طی جدالی دیگر بر سر دریافت بودجه به برنامه راهبردی پنج‌ساله دوم راه یافتند. اما این روزها سازمان ملی فضایی چین (CNSA) و آژانس فضایی سرنشین‌دار چین (CMSA) نیز پروژه‌های درخور توجهی را در دستور کار خود دارند که در ادامه، به گوشه‌ای از این اقدامات خواهیم پرداخت.

چالش‌های آینده

اصلی‌ترین چالش پژوهشگاه‌های تحقیقات فضایی چین در عصر حاضر را می‌توان دشواری جلب حمایت مالی دولت و کمبود سرمایه‌گذار دانست. پروژه‌های فضایی در این کشور هم‌اکنون سرمایه‌گذاری‌های مقطعی دریافت می‌کنند و معلوم نیست پروژه‌های آینده از کجا تغذیه خواهند شد، حال آن که تسریع روند تبدیل چین به یک ابرقدرت واقعی مستلزم سرمایه‌گذاری‌های بلندمدت در این زمینه است. همچنین با وجود موفقیت‌های اخیر چین در پیشبرد مأموریت‌های فضایی، موشک لانگ‌مارچ 5 در زمان پرتاب یک ماهواره مخابراتی دچار اختلال شد و نگرانی‌هایی را نسبت به مأموریت فضاپیمای دیگری که قرار است با همین موشک به مقصد ماه پرتاب شود، رقم زده است.

افزون بر اینها، بسیاری از هدایت‌کنندگان پروژه‌های فضایی این کشور از تهدید مداوم چالش‌های ملی و بین‌المللی شکایت دارند، زیرا چین معمولا در همکاری‌های بین‌المللی از سوی کشورهای غربی نادیده گرفته می‌شود و به دشواری قادر به جلب شرکای تحقیقاتی و سرمایه‌گذار خارجی است؛ بویژه این که چندی پیش دولت فعلی آمریکا نیز هر گونه همکاری مشترک بین ناسا و چین را ممنوع اعلام کرد. اکنون مهم‌ترین مساله محققان پروژه‌های فضایی چین این است که هیچ برنامه راهبردی جامعی در زمینه علوم فضایی و سرمایه‌گذاری‌های دولتی بلندمدت در دسترس نیست. با این اوصاف، پژوهشگاه‌های تحقیقاتی چین، با این وجود که موفقیت پرشتابی را در سال‌های اخیر تجربه کرده‌اند، در حال حاضر به این مساله می‌اندیشند که دستاوردهای مکررشان در صنعت هوافضا تا چه زمانی ادامه پیدا خواهد کرد.