فالکون هوی چه تاثیرات زیست‌ محیطی دارد؟

راکت فالکون هوی (Falcon Heavy)، پس از سال‌ها تاخیر و تغییر برنامه بعد از ظهر روز ۶ فوریه (۱۷ بهمن) از کیپ کاناورال، فلوریدا به فضا پرتاب شد. محموله‌ی فالکون هوی یک خودروی تسلا رودستر قرمز متعلق به ایلان ماسک بود. فالکون هوی در این ماموریت آزمایشی، توانست به خوبی قابلیت‌های خود را نشان دهد و برای شروع ماموریت‌های آینده خود آماده شد.

علاوه بر پرتاب موفقیت‌آمیز، دو بوستر فالکون هوی هم با موفقیت به زمین نشستند. این دو بوستر پس از پرواز به جو زمین دوباره در دو منطقه‌ی فرود به فاصله‌ی ۳۰۰ متری از هم فرود آمدند. بوستر مرکزی فالکون هوی هم از راکت جدا شد، اما موفق نشد روی شناورهای بدون‌سرنشین اسپیس ایکس در اقیانوس اطلس فرود بیاید و به جای آن در فاصله‌ی ۱۰۰ متری سکوی فرود به درون آب افتاد. ایلان ماسک به‌تازگی در صفحه رسمی خود در توییتر، دلیل سقوط این بوستر را اعلام کرده است.

ایلان ماسک در توییتر خود نوشت:

پس از چندین بار روشن شدن سه موتور بوستر، سوخت مایع کافی برای روشن کردن دو موتور بوستر مرکزی وجود نداشته است.

فالکون هوی که اکنون قدرتمندترین راکت جهان از زمان شاتل‌های فضایی ناسا است. مهمترین مزیت این راکت قابل استفاده مجدد این است که می‌تواند محموله‌ای پنج برابر اتوبوس‌های دو طبقه لندن را به فضا بفرست. مزیتی که می‌تواند در اکتشاف فضایی آینده یا ارسال ماهواره‌های بزرگ‌تر به مدار زمین و فراتر از آن مورد استفاده قرار گیرد.

فالکون هوی اساسا شامل سه راکت است که قبلا مورد آزمایش قرار گرفته‌اند و با اتصال به هم یک راکت فوق‌العاده قدرتمند را تشکیل می‌دهند. پرتاب راکت فالکون هوی همچنین نظر خیل عظیمی از مخاطبان بین‌المللی را جذب کرد. بر اساس گزارش‌های منتشر شده، پوشش زنده پرتاب راکت فالکون هوی، به دومین رویداد پربیننده‌ تاریخ یوتیوب تبدیل شد. ۲.۳ میلیون نفر به طور همزمان پرتاب تاریخی راکت فالکون هوی را تماشا کردند. پرتاب فالکون هوی پس از ردبول استراتوس (پروژه‌ی سقوط آزاد فلیکس باوم‌گارتنر که در آن موفق به شکستن رکورد مرتفع‌ترین و سریع‌ترین پرش با چتر دنیا شد) که در سال ۲۰۱۲ بیش از ۸ میلیون بار در یوتیوب دیده شد، رتبه دوم را به خود اختصاص داد.

اما در حالی که مشاهده این رویداد، تجربه‌ای شگفت انگیز برای همه علاقه‌مندان به فضا بود، اما به جز تاثیرات این ماموریت در اکتشاف فضایی، باید برخی مسائل دیگر را هم در نظر گرفت. در ابتدا به برخی از نکات مثبت فالکون هوی بپردازیم. راکت فالکون هوی قادر به حمل محموله‌ای تا ۶۵ تن به مدار پایین زمین است. نزدیک‌ترین رقیب فعلی فالکون هوی، راکت دلتا هوی ۴ متعلق به اتحادیه پرتاب فضایی ایالات متحده آمریکا (ULA) است که قادر به حمل محموله‌ای ۲۹ تنی است. بنابراین، موفقیت اسپیس ایکس با آزمایش فالکون هوی می‌تواند، یک گام بزرگ برای رساندن محموله‌های بزرگ‌تر همچون ماهواره‌های بزرگ‌تر به مدار زمین یا ماموریت‌های دیگر در منظومه شمسی باشد.

و برای هدف کلون سازی مریخ، آرزوی دیرینه‌ی اسپیس ایکس و موسس آن ایلان ماسک، فالکون هوی یک پیشرفت ضروری محسوب می‌شود. مورد دیگر، برنامه اسپیس ایکس برای پوشش پرتاب راکت فالکون هوی و فرود بوسترهای این راکت، همانطور که اشاره شد، نمایشی خیره‌کننده بود. در واقع، از زمان رقابت فضایی در دهه‌ی ۱۹۶۰ چنین توجه عمومی به یک ماموریت فضایی نشده بود.

ساخت یک راکت قابل استفاده مجدد، یک پیشرفت هیجان انگیز در زمینه‌ی فضا است. وسایل نقلیه فضایی همچون شاتل فضایی ناسا هم قابل استفاده مجدد بودند، اما راکت‌هایی که آن‌ها را به فضا می‌فرستادند، این طور نبودند. انجام هر ماموریت شاتل فضایی، بدین معنا بود که باید بوسترها و مخزن‌های سوخت زیادی در جو زمین می‌سوختند یا در کف اقیانوس (برخی از آن‌ها بازیابی شدند) سقوط می‌کردند.

در رویدادی بی‌سابقه خیل عظیمی از علاقه‌مندان به فضا، پرتاب راکت فالکون هوی را از نزدیک تماشا کردند

قابلیت استفاده مجدد به شدت هزینه پرتاب راکت را کاهش می‌دهد که می‌تواند برای اکتشاف فضایی اهمیتی فوق‌العاده داشته باشد. هزینه محموله‌ی فالکون هوی به ازای هر کیلوگرم حدود۱۳۰۰ دلار است، اما شاتل فضایی برای هر کیلوگرم محموله حدود ۶۰ هزار دلار هزینه در برداشت. این تاثیر کاهش هزینه‌ی ماموریت‌های فضایی، پیشرفتی فوق‌العاده چشم‌گیر است.

این قابلیت حتی روشی برای کاهش هزینه‌های ماموریت نهایی اسپیس ایکس به مریخ است. همانطور که ایلان ماسک اعلام کرده است، هنگامی که بتوان یک بوستر کلاس مداری را که گران‌ترین بخش راکت محسوب می‌شود، بارها و بارها پرتاب کرد، انقلاب بزرگی در صنعت هوافضایی رخ می‌دهد. برای ایلان ماسک، پرتاب راکتی با این مقیاس بزرگ و بازیابی آن، فناوری پر اهمیتی است که در نهایت می‌تواند، کلون سازی در مریخ را به لحاظ اقتصادی امکان‌پذیر کند. اسپیس ایکس اعلام کرده است که این قابلیت می‌تواند در نهایت منجر به کاهش ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابری هزینه‌های سفر به مریخ شود.

تاثیرات زیست‌محیطی

تسلا رودستر به همراه استارمن هم اکنون به سوی کمربند سیارک‌ها در حال حرکت است

بنابراین با همه‌ی مواردی که ذکر شد، هنوز پرتاب آزمایشی فالکون هوی از یک لحاظ اتفاقی منفی است. در واقع، با وجودی که فالکون هوی از لحاظ فناوری پیشرفته است و هزینه‌ای کمتر نسبت تمامی وسایل نقلیه‌ی فضایی دارد، اما نمی‌توان به راحتی از تاثیرات زیست‌محیطی آن گذشت. این راکت قابل استفاده مجدد است، بدین معنا که هزینه منابع مورد نیاز برای ساخت بدنه‌های فلزی راکت‌ها را به طور چشم‌گیری کاهش می‌دهد. با وجود این، ۹۵ درصد از وزن این راکت عظیم را سوخت تشکیل می‌دهد. ساخت راکت‌های بزرگ برای حمل محموله‌های بزرگ‌تر، به معنای مصرف سوخت بالاتر هم است. سوخت فعلی فالکون هوی، RP-1 (مخفف Rocket Propellant-1، نوعی سوخت مبتنی بر نفت سفید تصفیه شده) و اکسیژن مایع است که هنگام سوختن مقدار زیادی دی‌اکسیدکربن منتشر می‌کند.

مقدار نفت سفید در سه راکت فالکون ۹ تقریبا ۴۴۰ تن و سوخت RP-1 هم دارای ۳۴ درصد کربن است. این مقدار کربن در مقایسه با انتشار جهانی گازهای گلخانه‌ای در صنعت همچون قطره‌ای در دریا است. اما اگر برنامه‌های اسپیس ایکس، به تدریج بیشتر شود و به فرض هر دو هفته یک پرتاب انجام شود، این مقدار دی‌اکسیدکربن منتشر شده ناشی از وسایل نقلیه‌ی فضایی تقریبا به ۴۰۰۰ تن در سال می‌رسد که به سرعت به مسئله‌ی زیست‌محیطی بزرگی تبدیل می‌شود.

مسئله‌ی زباله‌های فضایی

زباله‌های فضایی به سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زیست‌محیطی در فضا هستند.  اکنون بیش از ۱۵۰ میلیون زباله فضایی در فضا وجود دارد

محموله‌ی فالکون هوی که همان خودروی شخصی ایلان ماسک بود، یک مسئله زیست‌محیطی دیگر است. خودروی تسلا رودستر ماسک قرار بود به سوی مریخ حرکت کند، اما موضوعی که مشخص نشده، این است که پس از رسیدن به مقصد چه اتفاقی برای این خودرو می‌افتد. مشخصا هر ماموریت فضایی مدرن باید در مورد نحوه پایان ماموریت شفاف‌سازی‌های لازم را انجام داده باشد. در مورد ماهواره‌های سیاره‌ای یا قمری، معمولا یکی از دو گزینه‌ی سوختن در جو یا برخورد به سیاره یا قمر انتخاب می‌شود.

زباله‌های فضایی به سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زیست‌محیطی در فضا هستند. اکنون بیش از ۱۵۰ میلیون زباله فضایی در فضا وجود دارد که باید برای حصول اطمینان از برخورد آن‌ها با فضاپیماها و ماهواره‌های فعال به درستی ردیابی شوند. نتیجه هرگونه برخورد یا تخریب خودروی آقای ماسک در نزدیکی مریخ می‌تواند منجر به ایجاد زباله‌های فضایی در اطراف این سیاره شود، به این ترتیب، حتیقبل از اینکه پای انسان به سیاره سرخ برسد، آلودگی ناشی از فعالیت‌های انسانی در این سیاره شروع می‌شود.

گزارش‌های فعلی نشان می‌دهد که محموله‌ی راکت اسپیس ایکس، مسیر خود را تغییر داده است و به جای مریخ به سوی کمربند سیارک‌هادر حال حرکت است. اما در این صورت هم احتمال یک برخورد با اجرام کمربند سیارک‌ها غیرقابل اجتناب است. در کمربند سیارک‌ها، ریزسیاره‌های بسیار زیادی وجود دارند که با فواصل کمی از هم گردش می‌کنند، از این جهت، امکان برخورد تسلا رودستر با هر کدام از این اجرام بسیار بالاست. اما با وجودی که پراکندگی قطعات کوچک یک وسیله نقلیه الکتریکی به معنای آلودگی حداقلی است، اما یک خطر امنیتی برای ماموریت‌های آینده است. از آنجایی که مسیر حرکت این قطعات به دشواری قابل پیش‌بینی است و ماموریت‌های فضایی برای مریخ، زحل و مشتری برنامه‌ریزی شده‌اند، ممکن است که مشکلاتی را برای این ماموریت‌ها به وجود بیاورد.

آلودگی بین سیاره‌ای

ماموران دفتر حفاظت سیاره‌ای ناسا در حال پاک‌سازی کاوشگر وایکنیگ-۱

مورد مهم‌تر هم اینکه هنوز مشخص نیست که این خودرو به خوبی پاک‌سازی شده است یا خیر. به این جهت، پس از برخورد خطر پراکنده شدن باکتری‌های زمینی در منظومه شمسی وجود دارد. از آنجایی‌که ناوگان بزرگ و پیچیده‌ای از کاوشگرهای رباتیک در فضا گسترده شده‌اند و یافته‌های هیجان‌انگیزی از وجود آب در مریخ، فوران بزرگ قمر انسلادوس زحل، جریان‌های شدید دریاها در زیر یخ‌های قمر اروپامشتری را به زمین فرستاده‌اند، طبیعی است که سازمان‌ها و شرکت‌های فضایی باید اطمینان حاصل کنند که هیچ‌کدام از اجرام فضایی را با میکروب‌های زمین آلوده نمی‌کنند. چرا که احتمال دارد یکی از اجرام، مقصدی حامی حیات باشد.

ناسا در این زمینه، پیشگام است. این سازمان فضایی در دوران جنگ، پس از امضای معاهده‌ای برای جلوگیری از آلودگی فضا که بین شوروی و ایالات متحده آمریکا به امضا رسید، بخشی ویژه به نام دفتر حفاظت سیاره‌ای (Planetary Protection Office) را تاسیس کرد. اصلی‌ترین هدف این بخش ناسا، جلوگیری از انتقال آلودگی‌های زمینی به فضا است. به این جهت، در صورت بروز هر گونه آلودگی، اگر ماموریت‌های آینده در نهایت، بتوانند موفق به کشف میکروارگانیسم‌های فرازمینیشوند، شاید هیچ وقت نتوانیم بفهیم که این موجودات از زمین آمده‌اند یا واقعا موجودات فضایی هستند!

با وجودی که این مسائل روی هیجان ما از تماشای پرتاب فالکون هوی تاثیری نمی‌گذارد و واضح است که مزایای ساخت چنین راکت عظیمی باورنکردنی است. اما موضوع اثرات زیست‌محیطی مسئله‌ای نیست که بتوان به راحتی از کنارش گذشت. البته واضح است که برخی قوانین و سیاست‌های بین‌المللی (همچون پیمان فضایی ماورای جو، ۱۹۶۷) هم وجود دارند که اسپیس ایکس ملزم به اجرای آن‌ها است. اما به نظر می‌رسد، با توجه به اینکه اسپیس ایکس یک شرکت خصوصی است، مستقیما با قوانین و مقررات حفاظت سیاره‌ای ارتباطی ندارد و شاید نمی‌توان همان فشارهایی که روی ناسا یا سازمان فضایی اروپا اعمال می‌شود را روی این شرکت اعمال کرد. اما باید امیدوار باشیم که برخی دولت‌ها از این لحاظ اسپیس ایکس را تحت فشار قرار دهند!