چشم‌هایی که از آسمان ما را می‌پاید

مقدمه

بشر از گذشته‌های دور در آرزوی پرواز بوده است. پرواز موجب نگرش جدیدی در طرز تلقی بشر از زندگی شد. انسانی که خود را محصور در خاک و آب می‌دید، با پرواز توانست خود را در گستره‌یی جدید و وسیع‌تر ببیند؛ دیگر کره زمین مسطح نبود. دیگر همه باور داشتند که زمین کروی شکل است و به دور خود و ستاره بزرگی به نام خورشید در گردش است. به تازگی پنجاهمین سالگرد پرتاب نخستین شیء ساخت بشر که به فضای خارج از زمین ارسال شده بود، از پیش رویمان گذشت. چهارم ژانویه 1985 نخستین ماهواره که به مدار زمین ارسال شده بود، پس از پایان ماموریت سه ماهه‌اش به زمین سقوط کرد. به همین مناسبت نگاهی داریم به تاریخچه ماهواره و شیوه و عملکرد آن.

تاریخچه

پیش از آنکه در دهه 1950 بشر وارد فضای بیرون از زمین شود، انسان برای دستیابی به اطلاعات مختلف از دنیای اطراف خود به شیوه های گوناگونی متوسل می‌شد که برای ما هم اکنون بسیار ابتدایی به نظر می‌رسد. روزگاری انسان‌ها از بالای کوه‌ها و تپه‌ها و مناطق مرتفع اوضاع را زیر نظر داشتند. برج‌ها و باروها مکان‌هایی بودند که در آن نگهبانان، منطقه حکومت‌های خود را زیر نظر داشتند. صدها سال بعد بالن اولین شیء ساخت دست بشر بود که توانست انسان را به آسمان ببرد. گفته می‌شود ناپلئون برای اولین بار از بالن برای کسب اطلاعات از موقعیت نیروهای دشمن برای ارتش خود استفاده کرد.

چند سال پس از اختراع هواپیما توسط برادران رایت، در جنگ جهانی اول برای نخستین بار از هواپیما برای بمباران مواضع دشمن و همچنین کسب اطلاع از موقعیت نیروهای دشمن استفاده شد. اما حدود 40 سال پس از پایان جنگ جهانی اول بشر توانست نخستین شیء دست ساز خود را به مدار زمین ارسال کند. ماهواره شیء دست ساز بشر است که همچون یک ماه در مدار زمین در گردش است.

ظاهراً نخستین اشاره به ماهواره در ادبیات، نوشته‌یی از «ادوارد اورت هیل» است. او در سال 1869 در داستانی به نام «ماه آجری» از ماهواره‌یی حامل انسان نام می‌برد که به دور زمین می‌گردد. «ژول ورن» نیز در داستان «میلیون‌ها بگم» در سال 1879 از گلوله توپی نام می‌برد که به طور ناخواسته در مدار زمین به گردش در آمده است. «کنستانتین تسیولکوفسکی» نیز در رساله خود به نام «اکتشاف فضای کیهانی با وسایل عکس العملی» در میان انبوهی از اندیشه‌های نو در مورد فضانوردی، از ماهواره نیز نام می‌برد. در سال 1945 «آرتور سی کلارک» نویسنده داستان‌ها‌‌ی علمی- تخیلی، برای اولین بار پیشنهاد کرد که ماهواره‌های ارتباطی برای تامین ارتباط در سراسر زمین در مدار ژئوسنکرون زمین قرار گیرند. به همین خاطر «کلارک» را پدر ماهواره می‌نامند، زیرا او برای اولین بار به صورت علمی نظریه ساخت ماهواره را بیان کرد.

سرانجام در چهارم اکتبر 1957 نخستین شیء ساخت دست بشر با نام اسپوتنیک1 به فضا پرتاب شد. اسپوتنیک1 حاصل تحقیقاتی بود که دانشمندان علوم فضایی شوروی از سال 1955 آغاز کرده بودند. اولین شیء ساخت بشر توسط یک موشک به مدار زمین پرتاب شد. اسپوتنیک در هر 96 دقیقه یک دور کامل به دور زمین می‌چرخید و اطلاعات به دست آمده را به صورت سیگنال‌های رادیویی به زمین ارسال می‌کرد. اولین قمر مصنوعی بشر به اندازه یک توپ بسکتبال و وزن آن حدود 83 کیلوگرم بود. اسپوتنیک 1 دارای دو فرستنده رادیویی در طول موج‌های 20 و 40 مگاهرتز بود و در مداری بیضوی در ارتفاع متوسط 250 کیلومتر به مدت 98 دقیقه به دور کره زمین چرخید.

سه هفته پس از ورود این ماهواره به مدار زمین، باتری‌های شیمیایی آن تخلیه شدند و ماهواره از کار افتاد. اسپوتنیک در مداری بیضوی با ارتفاع اوج 939 کیلومتر، حضیض 215 کیلومتر و زاویه مًیل 1/65 درجه، چرخش خود را به دور زمین آغاز کرد ولی به دلیل اثرات جو زمین روزبه روز از ارتفاع مداری آن کاسته می‌شد تا اینکه در چهارم ژانویه 1958 یعنی سه ماه بعد از پرتاب، به زمین سقوط کرد.

دو سال بعد اتحاد جماهیر شوروی توانست دومین ماهواره مصنوعی را با نام اسپوتنیک 2 به فضا پرتاب کند. این بار سگی به نام لایکا میهمان این ماهواره کوچک بود که البته ظاهراً در همان دقایق نخست پرواز به علت فشار بسیار زیاد حاصل از خروج از جو زمین مرده بود. اسپوتنیک 2 که وزنش برابر یک فولکس واگن بود بیش از پنج ماه در مدار زمین می‌چرخید.

با ورود بشر به عصر فضا انسان توانست اطلاعات بسیاری را از سیاره خود به دست آورد. «آرتور سی کلارک» که برای نخستین بار رویای ماهواره را در داستان‌هایش آورده بود، هم اینک شاهد ساخت نخستین ماهواره‌هایی بود که توسط شوروی به مدار زمین ارسال می‌شدند. ماهواره‌ها می‌توانستند اطلاعات نظامی، کشاورزی، طبیعی و جغرافیایی بسیاری از کشورهای مختلف را به دست آورند.

ماهواره