محمدجواد کلائی متخصص فیزیک فضا و علوم سیاره‌ای و عضو هیأت علمی دانشگاه در گفت‌وگویی درباره تأثیر فن‌آوری‌های فضایی بر زندگی بشر اظهار کرد: صفحات یا پانل‌های خورشیدی ساخته شده برای پشتیبانی از فضاپیماها در مدار یا در ماموریت‌های طولانی‌مدت، به پیشرفت‌های زیادی در تولید انرژی خورشیدی بر روی زمین منجر شده است، انرژی خورشیدی بخش مهمی از تلاش‌ دانشمندان برای مبارزه با تغییرات اقلیمی مخرب است، چون جایگزینی پاک‌تر و پایدارتر برای منابع انرژی تجدیدناپذیر است که می‌تواند مستقیماً به کاهش غلظت گازهای گلخانه‌ای کمک ‌کند.

امیدواری دانشمندان برای ایجاد مزارع خورشیدی در فضا

وی، ادامه داد: فعالیت‌های انسانی مانند سوزاندن سوخت‌های فسیلی برای برق ارزان، یکی از محرک‌های بزرگ گازهای گلخانه‌ای در جو هستند و این گازهای گلخانه‌ای  کره زمین را مجبور به گرم شدن کرده است. در آینده، دانشمندان امیدوارند که بتوانند نیروگاه‌های فضایی مداری ایجاد کنند یا به اصطلاح مزارع خورشیدی را در فضا ایجاد کنند و سپس برق و نیروی حاصل از آن را به زمین منتقل کنند.

این عضو هیأت علمی دانشگاه، در ادامه توضیح داد: چنین وضعیتی می‌تواند تولید انرژی کارآمدتری را نسبت به پانل‌های مستقر در زمین ارائه دهد، چون در این‌صورت دیگر جو زمین به‌عنوان یک مزاحم برای پانل‌ها محسوب نمی‌شود. جو سیاره ما تشعشعات خورشیدی را منعکس و جذب می‌کند، بنابراین پانل‌های روی زمین با بازده صددرصد بهینه کار نمی‌کنند. 

کلائی، با بیان این‌که تولید انرژی بادی نیز از فن‌آوری فضایی بهره‌مند شده است، در ادامه خاطرنشان کرد: توربین‌های بادی که برای پشتیبانی از مأموریت‌های آینده مریخ طراحی شده‌اند، در قطب جنوب برای شبیه‌سازی از محیط خشن سیاره سرخ ساخته و آزمایش شده‌اند. که این به توربین‌های بادی کارآمدتر و طولانی‌مدت منجر شده است که می‌توانند برای تولید انرژی پاک در زمین نیز استفاده شوند.

طراحی فضاپیما، منجر به بهبود طراحی هواپیما با راندمان بیشتر در سوخت شده است

وی، ادامه داد: همین امر را می‌توان در مورد بهره‌وری بیشتر سوخت هواپیماهای مدرن نیز گفت که سهم عمده‌ای در تولید گازهای گلخانه‌ای ساخت بشر بر روی زمین نیز دارند. با این حال، طراحی فضاپیما، به بهبود طراحی هواپیما با راندمان بیشتر در سوخت منجر شده است که میزان سوختی را که می‌سوزاند و در جو منتشر می‌کند را کاهش می‌دهد.

این متخصص فیزیک فضا و علوم سیاره‌ای، نمونه بارز دیگر را ابزاری به نام ماکسی(آزمایشگر با استفاده از منابع اکسیژن در محل مریخ) برشمرد که با مریخ‌نورد استقامت توسط ناسا به مریخ فرستاده شد، و افزود: به‌عنوان بخشی از آن مأموریت، ماکسی با موفقیت در مجموع ۱۲۲ گرم اکسیژن مریخ با استفاده از دی‌اکسیدکربن در جو سیاره سرخ تولید کرد. پیشرفت‌های تکنولوژیکی که در نهایت به ایجاد ماکسی منجر شد، روی زمین نیز برای ساختن سیستم‌هایی استفاده شده است که می‌توانند به کاهش میزان دی‌اکسیدکربن که در جو سیاره آزاد می‌شود، کمک کنند. این فن‌آوری کاربردهای مختلفی دارد، از چاه‌های نفت گرفته تا موارد دیگر، تا جایی که دی‌اکسیدکربن جذب شده حتی می‌تواند برای کربن‌سازی مجدد استفاده شود.

طراحی حسگر برای تشخیص تغییرات میدان گرانش زمین براثر حرکت توده‌های بزرگ در سطح سیاره

کلائی، در ادامه خاطرنشان کرد: علاوه‌بر این، حسگرهای کوانتومی که برای اندازه‌گیری گرانش، شتاب و چرخش فضاپیماها استفاده می‌شوند، کاربردهایی برای نظارت بر تغییرات در مقیاس ریز در ذوب یخ یخچال‌ها، کاهش آب‌های زیرزمینی، گردش اقیانوس‌ها و افزایش سطح دریاها در مناطق مختلف روی زمین دارند. به‌عنوان مثال، این حسگرها که برای مأموریت‌های فضایی طراحی شده‌اند، می‌توانند تغییرات میدان گرانش زمین را به‌علت تغییر یا حرکت توده‌های بزرگ در سطح سیاره تشخیص دهند. توانایی اندازه‌گیری چنین رویدادهایی برای واکنش دانشمندان به تغییرات آب و هوایی مفید است. بنابراین فن‌آوری‌های فضایی متعددی وجود دارد که در زمین نیز مورد استفاده قرار گرفته است. چنین فن‌آوری‌هایی به دانشمندان اجازه می‌دهد تا خطرات آب و هوایی را در سراسر جهان، بهتر اندازه‌گیری، درک و مدیریت کنند.

وی، درباره ایران هم توضیح داد: اساتید و پژوهشگران پرتلاشی در زمینه جو، فضا، نجوم و کیهان وجود دارند که به نوبه خود در جهت پیش برد موضوع و آموزش تلاش می‌کنند و در زمینه‌های عملی نیز گام‌های مهمی برداشته شده است از جمله احداث رصدخانه ملی. هم‌چنین طراحی و برنامه‌ریزی برای پرتاب ماهواره‌های تحقیقاتی بخصوص در رابطه با اقلیم که توسط سازمان فضایی کشور و به کمک محققان و دانشگاه‌های کشور انجام می‌شود. به‌هرحال موضوع فضا، به توجه و توسعه بیشتری چه از نظر آموزش، و چه از نظر تأمین تجهیزات مرتبط در کشورمان نیاز دارد.

این عضو هیأت علمی دانشگاه، با بیان این‌که استفاده تکنیکی در مسائل فنی و شبکه‌ای، ایجاد ایستگاه‌های حمل و نقل فضایی، و سفر انسان به مریخ  از مزایای فن‌آوری‌های فضایی است، در ادامه تصریح کرد: به‌خصوص با کشف اخیر و مهم، مبنی بر وجود اقیانوسی از آب در اعماق سیاره مریخ که با استفاده از لرزه‌نگارهای حساسی که در مریخ کار گذاشته شدند، اهمیت و هیجان این برنامه سفر را در دراز مدت دوچندان می‌کند.

کلائی، یادآور شد: از سوی دیگر می‌توان تصور کرد که فن‌آوری‌های فضایی آینده شامل پیشرفت‌هایی در توسعه ایستگاه‌های فضایی، روش‌های جدید در تولید نیروی محرکه و هوش مصنوعی برای گسترش قابلیت‌های ما در مدار زمین و مأموریت‌های بین سیاره‌ای خواهد بود و در آینده نه چندان نزدیک احتمالاً پیدا کردن و دستیابی به فن‌آوری‌های جدیدی که امکان سفر بین ستاره‌ای را امکان‌پذیر کند.

رصد اقلیم و تغییرات آن، بلایای طبیعی، پیش بینی آب و هوا و ... از وظایف ماهواره‌های موجود در مدار زمین

وی در خصوص تأثیر فضا بر زندگی روزمره هم گفت که فن‌آوری فضایی تأثیری بسیار فوری و عمیق‌تر از آنچه بسیاری از ما تصور می‌کنیم بر زندگی ما دارد، در ادامه افزود: در حال‌حاضر شمار فراوانی ماهواره در مدار زمین قرار دارند که علاوه‌بر پایش محیط فضایی، زمین را از جنبه‌های مختلف چون اقلیم و تغییرات آن، بلایای طبیعی، پیش‌بینی آب و هوا، نظارت بر آب و منابع آب، ناوبری، موقعیت یابی و مخابرات به‌دقت رصد می‌کنند. امسال، هفته جهانی فضا که از 13 تا 19 مهرماه در سطح جهانی برگزار شد، بر این موضوع متمرکز بوده است که چگونه فن‌آوری فضایی به‌طور فعال درک و مدیریت ما را از آب و هوای زمین را افزایش داده است.

این متخصص فیزیک فضا و علوم سیاره‌ای، خاطرنشان کرد: به‌عنوان مثال، چگونه ماهواره‌های رصدی متعدد زمین، انتشار گازهای گلخانه‌ای و سایر شاخص‌های آب و هوایی مانند توفان های شدید، جنگل‌زدایی، خشکسالی، تغییرات سطح دریا و تخریب سواحل را به‌دقت بررسی می‌کنند. داده‌های به‌دست آمده از این ماهواره‌ها به دانشمندان اقلیم اجازه می‌دهد تا به بحران‌های طبیعی واکنش‌های بهتر و موثرتری نشان دهند.

منبع: کن نیوز