مهندسي بينهايت: فضاپيماي سايوز؛ نيم قرن بدون خستگي
وقتي فضاپيماي سايوز براي اولين رهسپار فضا شد، ليندون جانسون رئيسجمهور ايالات متحده بود، گروه «بيتلز» در اوج شهرت بود و پخش مجموعهي Star Trek از تلويزيون بهتازگي شروع شده بود. اكنون كه نيم قرن از آن روزها ميگذرد، اين فضاپيماي سالخوردهي روسها نهتنها هنوز به پرواز خود ادامه ميدهد، بلكه تنها وسيلهي انسانها براي رسيدن به ايستگاه فضايي بينالمللي است. درحاليكه رقباي پيچيدهتري از جمله شاتلهاي فضايي مدتها است راهي موزه شدهاند، سايوز هنوز از پرواز خسته نيست.
جالب اين است كه اين ارابهي فضايي، جان اولين سرنشين خود را گرفت و برنامهي توسعهي آن تا آستانهي لغو شدن پيش رفت؛ اما امروزه از آن بهعنوان امنترين فضاپيما در تاريخ سفرهاي فضايي ياد ميشود. در اين مطلب با اين فضاپيماي خستگيناپذير آشنا ميشويم. شايان ذكر است كه نام «سايوز» به معني اتحاد، هم به فضاپيماي سايوز و هم به موشك حامل فضاپيما اطلاق ميشود؛ اما در اين مطلب تمركز ما بر فضاپيماي سايوز خواهد بود. در ادامه به مرور تاريخچهي پرپيچوخم سايوز ميپردازيم و پس از آن با طراحي اين فضاپيما آشنا ميشويم. همچنين نسخههاي مختلف سايوز، چگونگي سفر به فضا و بازگشت به زمين توسط اين فضاپيما و حوادثي كه در كارنامهي سايوز ثبت شدهاند را نيز از انديشه متخصصين ميگذرانيم؛ پس با اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران همراه باشيد.
مروري بر تاريخچهي طراحي و توليد سايوز
رقابت فضايي ميان دو ابرقدرت جنگ سرد، اتحاد جماهير شوروي و ايالات متحده با پرتاب ماهوارهاي موسوم به «اسپوتنيك-۱» متعلق به شوروي در چهارم اكتبر ۱۹۵۷ شروع شد. پس از اين پيروزي، يوري گاگارين در تاريخ دوازدهم آوريل ۱۹۶۱ سوار بر فضاپيماي «وستوك-۱» و با گفتن عبارت معروف «بزن بريم» اولين سفر انسان به فضا را رقم زد تا افتخار ارسال اولين انسان به فضا و همچنين اولين گردش به دور زمين به نام روسها ثبت شود. پس از آن نيز طي برنامهي پرواز فضاپيماي وسخود-۲ در تاريخ هجدهم مارس ۱۹۶۵، الكسي لئونوف ركورد اولين راهپيمايي فضايي را به نام اتحاد شوروي ثبت كرد.
يوري گاگارين - اولين كيهاننورد تاريخ
موفقيتهاي پياپي روسها، مقامات ايالات متحده را متقاعد كرده بود كه براي اثبات برتري خود در اين رقابت، بايستي اولين انسان را به سطح ماه برسانند؛ اين هدف براي هر دو سوي اين رقابت چالشي بزرگ بود. در سال ۱۹۶۳، درحاليكه برنامهي وسخود در حال اجرا بود، سرگئي كوروليوف كه از او با عنوان «طراح ارشد» و پدر برنامهي فضايي شوروي ياد ميشود، دستور انجام مطالعات تئوريك براي توسعهي فضاپيماي جديدي را صادر كرد؛ اين فضاپيما قرار بود بخشي از برنامهي شوروي براي دستيابي به ركورد اولين پرواز دور ماه باشد. اولين طرحها و ماكتهاي اين فضاپيما در سال ۱۹۶۴ پديدار شدند و يك سال بعد دولت نيز با طراحي دو نوع مختلف از اين فضاپيما موافقت كرد. گونهاي موسوم به 7K-OK قرار بود براي مأموريتهايي در مدار زمين مورد استفاده قرار گيرد و گونهاي ديگر موسوم به 7K-L1 قرار بود رهسپار ماه شود.
يوري گاگارين در تاريخ دوازدهم آوريل ۱۹۶۱ اولين سفر انسان به فضا را رقم زد
اما در ژانويهي ۱۹۶۶، نهتنها پروژهي سايوز، بلكه تمام برنامهي فضايي شوروي با ضربهاي بزرگ روبهرو شد؛ سرگئي كوروليوف افسانهاي در جريان يك عمل جراحي جان خود را از دست داد تا شخصي موسوم به واسيلي ميشين جانشين او شود؛ ولي به اذعان بسياري از منابع، ميشين فاقد مهارتهاي مديريتي و شخصيت كاريزماتيك كوروليوف بود.
نمونهي اوليهي فضاپيماي سايوز در حال انجام تستهاي زميني
چند ماه پس از فوت كوروليوف انجام آزمايشات اوليه روي نخستين نمونههاي كاملشدهي سايوز شروع شد. اين آزمايشات نشان دادند كه مهندسان شوروي راهي دشوار پيش رو دارند؛ بيش از دو هزار ايراد متخصص در اولين نمونه از فضاپيماي سايوز يافت شد كه رفع آنها نيازمند صدها ساعت كار و مطالعه بود. هدف اصلي طراحي سايوز رسيدن به مدار ماه بود؛ اما اولين نمونههايي كه براي پرواز آماده شدند از گونهي 7K-OK و طراحيشده براي پرواز در مدار زمين بودند. هدف از طراحي اين فضاپيما كسب تجربهي لازم جهت اتصال دو فضاپيما در فضا بود؛ كسب تجربه در اين زمينه يكي از پيشنيازهاي لازم براي فرود كيهاننوردان روي سطح ماه بود.
پرتابهاي آزمايشي بدون سرنشين
اولين پرتاب فضاپيماي سايوز در بيست و هشتم نوامبر ۱۹۶۶ صورت گرفت؛ قرار بود پس از اين فضاپيما، دومين نمونه از سايوز نيز ۲۴ ساعت بعد به فضا پرتاب شود تا توانايي دو فضاپيما جهت اتصال به يكديگر در فضا مورد آزمايش قرار گيرد. اما همهچيز بر وفق مراد پيش نرفت و اولين سايوز نتوانست در موقعيت مناسب قرار گيرد و پرتاب فضاپيماي دوم نيز منتفي شد. جالب اينجا است كه بعدا مشخص شد دليل اصلي عدم موفقيت سايوز اين بود كه مسئولانِ نصب دريچههاي خروجي موتورهاي فضاپيما، در زمان نصب اين دريچهها عبارات «در جهت عقربهي ساعت» و «خلاف جهت عقربهي ساعت» را با يكديگر اشتباه گرفته بودند!
شانزده روز بعد، مهندسان روس تصميم گرفتند شانس خود را با پرتاب دومين نمونهي سايوز امتحان كنند. وقتي فرمان پرتاب سايوز صادر شد، در ابتدا همهچيز طبيعي به انديشه متخصصين ميرسيد؛ اما پس از مدتي شعلههاي آتشي كه بهطور طبيعي در ابتداي پرتاب زير موشكِ پرتابكننده ديده ميشوند خاموش شدند و فرايند پرتاب موشك حامل سايوز بهطور خودكار متوقف شد. پس از فعال شدن سيستم اطفاي حريق و حصول اطمينان از اينكه فرايند پرتاب موشك بهطور كامل متوقف شده است، متخصصان خود را به سكوي پرتاب رساندند تا مطالعههاي اوليه را انجام دهند. در اين لحظه، ناگهان سيستم نجات اضطراري كه در بالاي موشك قرار داشت فعال شد، با فعال شدن اين سيستم، قسمت فوقاني موشك كه حاوي فضاپيما بود از باقي موشك جدا شد؛ پس جدا شدن اين قسمت، سوخت موجود در نيمهي ديگر موشك شعلهور شد و در مدت كوتاهي شعلههاي آتش تمام سكوي پرتاب را فراگرفت و هركس براي نجات جان خود به سويي ميدويد. ولاديمير سيرومياتنيكوف كه يكي از دستاندركاران پروژه بود، بعدها به طعنه نوشت:
[در اين حادثه] چندين ركورد جهاني در رشتههاي «دو» و «پرش ارتفاع» شكسته شد.
سومين پرتاب سايوز در فوريهي ۱۹۶۷ انجام شد و تا ميانهي كار همهچيز بهخوبي پيش رفت؛ اما پس از چندين بار چرخش در مدار زمين، سيستم هدايت فضاپيما دچار اشكال شد و متخصصان تصميم گرفتند فضاپيما را پيش از موعد به زمين بازگردانند. هرچند سومين پرتاب سايوز با موفقيتي نسبي همراه بود؛ اما به دليل اشكالات پيشآمده، اين فضاپيما ۵۰۰ كيلومتر دورتر از مكان فرود اصلي و در آبهاي سرد درياي آرال فرود آمد.
اولين پرتاب آزمايشي سرنشيندار
با اينكه سومين پرتاب آزمايشي سايوز كاملا موفقيت آميز نبود؛ اما مسئولين اتحاد جماهير شوروي مصمم بودند تا در آوريل ۱۹۶۷ اولين پرتاب سرنشيندار سايوز را به انجام برسانند. اين پرتاب به دلايل سياسي صورت ميگرفت؛ اولا، از سال ۱۹۶۵ تا ۱۹۶۷ پروازهاي سرنشيندار فضاپيماهاي شوروي متوقف شده بودند. دوما، روسها ميخواستند ششمين سالگرد پرواز گاگارين به فضا را با انجام اولين مأموريت سرنشيندار فضاپيماي جديدشان (سايوز) جشن بگيرند. از طرفي برخي از متخصصين معتقد بودند كه اشكالات موجود در سومين پرتاب سايوز، در صورت حضور يك كيهاننورد در فضاپيما قابل پيشگيري بود.
بقاياي فضاپيماي سايوز-۱
در اين پرواز، ولادمير كوماروف كه از كيهاننوردان باسابقهي روس بود، بهعنوان تنها سرنشين سايوز انتخاب شد. در جريان پرواز اشكالاتي وجود داشت؛ اما كوماروف موفق شد پس از چندين بار چرخش فضاپيما در مدار زمين، مجددا رهسپار زمين شود. در بازگشت به زمين نيز شانس با كوماروف يار نبود، چتر سرعتگير اصلي كپسولِ فرود بهدرستي عمل نكرد و كپسول حاوي كيهاننورد با سرعت ۱۴۰ كيلومتر بر ساعت به زمين برخورد كرد؛ پس از آن كپسولِ فرود آتش گرفت و امدادگران بهسختي توانستند آتش را مهار و بقاياي بدن كوماروف را پيدا كنند. مطالعه پزشكي نشان داد كه كوماروف به خاطر ضربات وارده به وي، در لحظهي برخورد كپسول با زمين جان خود را از دست داده بود.
طلسمي كه دير شكسته شد
طلسم شكستهاي پياپي سايوز، بالاخره در اكتبر ۱۹۶۷ شكسته شد و دو فروند از اين فضاپيما توانستند در مدار زمين بهصورت خودكار به يكديگر متصل شوند. پس از چندين شكست و مرگ تراژيك كوماروف، اين موفقيت يك پيروزي بزرگ براي متخصصان و مقامات دستاندركار در برنامهي فضايي شوروي بود. از انديشه متخصصين متخصص نيز توانايي اتصال خودكار ميتوانست كار را براي مأموريتهاي مرتبط با ارسال انسان به ماه سادهتر كند.
اما در ژولاي ۱۹۶۹ آمريكاييها طي مأموريت آپولو-۱۱ توانستند اولين فضانوردان را روي سطح ماه فرود آورند و افتخار ارسال اولين انسان به ماه را نصيب خود كنند. اين مسئله در كنار برخي ديگر از اشكالات متخصص باعث شد روسها از رساندن انسان به سطح ماه چشمپوشي كنند و درعوض تمركز خود را بر ايستگاههاي فضايي معطوف سازند. اين مسئله پروژهي سايوز را نيز تحت تأثير قرار داد و باعث شد نقش سايوز بهعنوان فضاپيمايي با مأموريت رسيدن به ماه به فراموشي سپرده شود و در عوض از آن بهعنوان وسيلهاي براي رساندن كيهاننوردان روس به ايستگاههاي فضايي شوروي استفاده شود.
توانايي اتصال خودكار ميتوانست كار را براي مأموريتهاي مرتبط با ارسال انسان به ماه سادهتر كند
اولين مأموريت سايوز به سمت ايستگاه فضايي ساليوت-۱ (اولين ايستگاه فضايي ساخته شده به دست بشر) با شكست روبهرو شد و فضاپيما نتوانست به ايستگاه متصل شود. دومين تلاش روسها براي ارسال كيهاننوردان به اين ايستگاه فضايي موفقيتآميز بود؛ اما در مسير بازگشت سيستم كنترل فشار فضاپيما از كار افتاد و در اثر افت شديد فشار سرنشينان سايوز جان خود را از دست دادند. سرانجام پس از اجباري شدن استفاده از لباسهاي تحت فشار و آزمايشات متعدد، روسها توانستند اولين رفت و برگشت موفقيت آميز كيهاننوردان به يك ايستگاه فضايي (ايستگاه فضايي ساليوت-۳) را در جولاي ۱۹۷۴ طي مأموريت سايوز ۱۴ جشن بگيرند.
تاريخچهي سايوز با اين پرواز موفقيتآميز به پايان نرسيد. پروازهاي سايوز هنوز ادامه دارد و توسعه و بهبود سايوز تاكنون پايان نيافته است. در ادامهي مطلب بهطور مختصر با انواع مختلف فضاپيماي سايوز كه حاصل تكامل تدريجي اين فضاپيما هستند آشنا ميشويم؛ اما پيش از آن مختصري با طراحي اين فضاپيما آشنا ميشويم.
طراحي و اجزاي تشكيلدهندهي سايوز
فضاپيماي سايوز از سه قسمت تشكيل شده است؛ ماژول مداري، ماژول فرود و ماژول ادوات و پيشرانش. براي هركدام از اين ماژولها وظيفهاي خاص مشخص شده است و هر ماژول از ابزارهاي مختلفي تشكيل شده كه در ادامه هر كدام مختصرا شرح داده ميشود.
ماژول مداري
ماژول مداري سايوز قسمت توپمانندي است كه در بخش جلوي فضاپيما قرار دارد. اين بخش فضايي به حجم ۶.۵ متر مكعب در اختيار سرنشينان سايوز قرار ميدهد. دريچهاي كه جهت پهلو گرفتن سايوز با ايستگاه فضايي استفاده ميشود، در قسمت جلوي همين بخش نصب شده است. از ديگر اجزاي تشكيلدهندهي اين ماژول ميتوان به آنتنهاي سيستم «كورس» اشاره كرد؛ وظيفهي اين سيستم هدايت فضاپيما در لحظهي پهلوگيري با ايستگاه فضايي است. دوربينهاي تلويزيوني نيز روي اين ماژول نصب شدهاند؛ همچنين يك سرويس بهداشتي كوچك در اين ماژول جاي داده شده است كه ميتوان طي سفر با سايوز از آن استفاده كرد.
ماژول فرود
شايد نام اين ماژول اندكي گمراهكننده باشد؛ چرا كه نهتنها در زمان فرود، بلكه در زمان پرواز سايوز به سمت ايستگاه فضايي نيز سرنشينان در اين بخش از فضاپيما حضور خواهند داشت. اين ماژول كه تاحدي شبيه به يك فنجان است، در قسمت مياني سايوز جاي دارد. تمام ابزارها و نمايشگرهايي كه براي كنترل سايوز مورد استفاده قرار ميگيرند، در اين بخش قرار دارند. سيستمهاي همراه حيات (سيستمهايي كه وظايفي نظير كنترل فشار، تأمين اكسيژن و... را بر عهده دارند)، باتريهاي مورد استفاده در زمان فرود و چترهاي فرود سايوز نيز در اين ماژول جاي داده شدهاند.
يك پريسكوپ كوچك نيز به اين ماژول متصل شده است كه به فضانوردان اجازه ميدهد در زمان پهلو گرفتن با ايستگاه بتوانند آن را مشاهده كنند. موتورهاي كوچكي در اين ماژول تعبيه شدهاند كه به آن اجازه ميدهند در زمان بازگشت به زمين، ماژول فرود را در جهت مناسب قرار دهد؛. از ديگر اجزاي حياتي اين ماژول ميتوان از سيستم هدايت و ناوبري، سپر گرمايي جهت فرود و موتورهاي سرعتگير جهت كاهش سرعت فرود نام برد.
سه كيهاننورد در اين قسمت جاي ميگيرند و فضاي فراهمشده براي سرنشينان در اين ماژول تنها ۴ متر مكعب است. سرنشينان سايوز ميتوانند حدود ۵۰ كيلوگرم بار را نيز در اين ماژول قرار بدهند و به زمين بازگردانند. البته در صورتي كه تنها دو كيهاننورد سرنشين سايوز باشند؛ حجم بار قابل انتقال به زمين به ۱۵۰ كيلوگرم افزايش مييابد. اين ماژول تنها بخش از فضاپيماي سايوز است كه به زمين بازميگردد. صندلي فضانوردان كه در اين ماژول قرار دارد، طوري طراحي شدهاند كه تا حد زيادي ضربهي وارد به ماژول در لحظهي برخورد به زمين را جذب ميكنند؛ همچنين اين صندلي داراي افزونههايي است كه متناسب با شكل و وزن بدن سرنشينان توليد ميشوند و در زمان سفر با سايوز بايد از اين افزونهها استفاده شود.
ماژول پيشرانش و ابزارها
ماژول پيشرانش و ابزارها در قسمت انتهايي فضاپيماي سايوز جاي دارد و همانگونه كه از نامش پيدا است، پيشرانهي اصلي سايوز و بخش اعظم ابزارهاي مورد نياز اين فضاپيما را در خود جاي ميدهد.
بخش پيشرانش در اين ماژول شامل موتور اصلي سايوز و موتورهايي است كه وظيفهي تغيير جهت و كنترل سايوز را در فضا بر عهده دارند. مخازن سوخت مورد نياز براي اين موتورها نيز در اين قسمت جاي داده شدهاند.
دو پنل خورشيدي به اين ماژول متصل شدهاند كه وظيفهي شارژ باتريهاي سايوز را بر عهده دارند. از ديگر اجزاي اين سيستم ميتوان به سيستم كنترل و ناوبري اصلي سايوز، آنتنهاي ارتباطي و هدايتي و سيستم گرمايشي اشاره كرد كه شامل حسگرهاي گرمايي و رادياتورها ميشود. اين ماژول نيز مانند ماژول مداري، پيش از بازگشت به جو زمين از ماژول فرود جدا ميشود؛ چرا كه سيستمهاي موجود در ماژول فرود براي ناوبري و تأمين نيازهاي حياتي سرنشينان در جريان فرود كافي هستند و نيازي نيست ماژول پيشرانش و ابزارها در زمان عبور از جو زمين (حين بازگشت از فضا) به ماژول فرود متصل باشد.
ديگر اجزاي سايوز
علاوه بر سه ماژول فوق، برخي اجزا اگرچه مستقيما به سايوز متصل نيستند؛ اما بهعنوان اجزاي سايوز شناخته ميشوند. در اين ميان ميتوان به لباسهاي تحت فشار موسوم به «سوكول» (كلمهي سوكول در زبان روسي به معني شاهين است) اشاره كرد؛ در صورتي كه سيستم كنترل فشار سايوز دچار اشكالي شود، اين لباسها ميتوانند جان سرنشينان را نجات دهند. يكي ديگر از اجزاي مهم سايوز كيت نجات است؛ در صورتي كه سايوز در مكاني برنامهريزي نشده فرود آيد و سرنشينان مجبور باشند مدتي منتظر تيمهاي جستجو و نجات بمانند، محتويات اين كيت به آنها كمك ميكند با تيمهاي جستجو و نجات ارتباط برقرار كنند و خود را از خطرات احتمالي حفظ كنند.
سيستمي نجات اضطراري نيز در قسمت بالاي موشك پرتابكننده قرار دارد. وظيفهي اين سيستم اين است كه در صورت وقوع حادثهاي در لحظات اوليهي پرتاب موشك (براي مثال انفجار موشك در زمان پرتاب)، فضاپيما را از موشك پرتابكننده جدا كند. اين سيستم كه به چند راكت كوچك مجهز است، پس از رساندن فضاپيما به ارتفاع مناسب از سطح زمين، اجازه ميدهد ماژول فرود و فضانوردان بهصورت امن به سطح زمين بازگردند.
گونهها و نسلهاي مختلف سايوز
گونههاي مختلف سايوز حاصل توسعه و تكامل تدريجي اين فضاپيماي امن اما سالخورده هستند. در مجموع سايوز را ميتوان به دو گونه تقسيم كرد؛ گونهاي كه براي رسيدن به ماه پيشبيني شده بود و گونهي ويژهي سفر به ايستگاههاي فضايي. با توجه به ناكامي روسها در رقابت براي رساندن انسان به ماه، گونهاي كه براي رسيدن به ماه پيشبيني شده بود پيشرفت چنداني به خود نديد؛ اما گونهي ويژهي سفر به ايستگاههاي فضايي هنوز هم مورد استفاده قرار ميگيرد و تا كنون چهار نسل از آن به توليد رسيده است. در ابتدا به تشريح اين چهار نسل فضاپيماي سايوز ميپردازيم و در انتها بهطور خلاصه با گونهي ديگر سايوز كه براي سفر به ماه طراحي شده بود، آشنا ميشويم.
نسل اول سايوز
نسل اول سايوز اولين پرواز خود را در سال ۱۹۶۷ و با مأموريت مرگبار سايوز-۱ شروع كرد؛ جالب اينجا است كه اين نسل از سايوز كار خود را با مأموريت مرگبار ديگري (سايوز-۱۱) به پايان رساند. اين نسل سايوز از توانايي حمل سه كيهاننورد بدون لباسهاي تحت فشار برخوردار بود. گونهي اوليهي اين نسل از سايوز 7K-OK نام داشت و هدف از طراحي آن انجام آزمايشات مختلف بود. گونهي ديگر اين نسل با نام 7K-OKS شناخته ميشد كه براي سفر به ايستگاه فضايي ساليوت-۱ آماده شده بود.
نسل دوم سايوز
پس از مرگ سرنشينان مأموريت سايوز-۱۱، كار روي نسل دوم سايوز با جديت بيشتري شروع شد. اين نسل از سايوز كار خود را در سال ۱۹۷۳ (مأموريت سايوز-۱۲) شروع كرد و در سال ۱۹۸۱ (مأموريت سايوز-۴۰) به پايان رساند. اين نسل از سايوز با نام 7K-T شناخته ميشود. بخش زيادي از تغييرات انجامشده در اين نسل حاصل ايدههايي بود كه در جريان پروژهي نسخهي نظامي سايوز ارائه شد. ظرفيت اين نسخه از سايوز به ۲ نفر كاهش يافت؛ دليل اين مسئله اجباري شدن استفاده از لباسهاي تحت فشار و اضافه شدن سيستمهايي بود كه به زنده ماندن كيهاننوردان كمك ميكردند. اين تغييرات در واكنش به حادثهي مرگبار مأموريت سايوز-۱۱ بود كه طي آن سرنشينان فضاپيما در جريان بازگشت به زمين به دليل از دست رفتن فشار كپسول فرود جان خود را از دست دادند.
پروازهاي سايوز هنوز ادامه دارد و توسعه و بهبود آن تاكنون پايان نيافته است
نسخهي خاصي از نسل دوم سايوز با نام 7K-T/A9 براي پرواز به ايستگاه فضايي نظامي «آلماز» مورد استفاده قرار گرفت. نسخهاي ديگر موسوم به 7K-TM نيز براي استفاده در پروژهي مشترك سايوز-آپولو در سال ۱۹۷۵ مورد استفاده قرار گرفت. طي اين پروژه براي اولين بار يك فضاپيماي شوروي با يك فضاپيماي آمريكايي در فضا به يكديگر متصل شدند و كيهاننوردان روس و فضانوردان آمريكايي در فضا با يكديگر ملاقات كردند. اين مأموريت بهگونهاي نمادين نشاندهندهي پايان رقابت فضايي بين دو ابرقدرت جنگ سرد بود.
نسل سوم سايوز
اين نسل از سايوز با نام Soyuz-T شناخته ميشد و از سال ۱۹۷۶ تا ۱۹۸۶ مورد استفاده قرار ميگرفت. در اين نسل از سايوز اصلاحات زيادي در بخشهاي مختلف فضاپيما نظير سيستم كنترل حركت، رايانهي اصلي، موتور، سيستم سوخترساني و... ايجاد شد. به لطف اين تغييرات، ظرفيت اين نسخه به ۳ نفر افزايش يافت؛ درحاليكه سرنشينان به لباسهاي تحت فشار نيز مجهز بودند.
نسل چهارم سايوز
آخرين نسل از سايوز از سال ۱۹۸۶ وارد خدمت شد و هنوز مورد استفاده قرار ميگيرد. با توجه به اينكه اين نسل بيش از سه دهه در حال خدمت است، شامل گونههاي متعددي ميشود. اولين گونه با نام TM شناخته ميشود كه بهبودهاي متعددي در بخش ارتباطات، كنترل و پيشرانش به خود ديده است. اين نسخه اولين سرنشينان خود را در سال ۱۹۸۷ به ايستگاه فضايي «مير» رساند. از اين نسخه بهعنوان نسخهي پايه جهت توسعهي فضاپيماي باري Progress M نيز استفاده شد.
نسخهي بعدي اين نسل با نام TMA شناخته ميشود كه در سال ۲۰۰۳ وارد خدمت شد و تا سال ۲۰۱۲ مورد استفاده قرار ميگرفت. اين نسخه به درخواست ناسا و طي همكاري روسيه با شركاي بينالمللياش طي پروژهي ايستگاه فضايي بينالمللي توسعه يافت. در اين نسخه محدوديتهاي مربوط به قد و وزن فضانوردان كاهش يافت تا افراد بلندقدتري بتوانند از اين فضاپيما استفاده كنند. در اين نسخهي TMA براي اولين بار از نمايشگرهاي چند نظوره نيز استفاده شد. اين نسخه از بيرون بسيار شبيه به نسخهي TM است و بيشتر تغييرات در قسمت داخلي آن انجام شده.
نسخهي بعدي TMA-M نام دارد كه اولين پرواز خود را در سال ۲۰۱۰ انجام داد و تا سال ۲۰۱۶ در حال خدمت بود. اصليترين بهبود اين نسخه از سايوز استفاده از يك رايانهي پروازي پيشرفته بود كه باعث شد با لقب «سايوز ديجيتال» شناخته شود. در اين نسخه از سايوز براي اولين بار مدتزمان سفر فضانوردان از زمين به سمت ايستگاه فضايي از ۴۸ ساعت به ۶ ساعت كاهش يافته بود.
آخرين نسخه از سايوز با نام MS شناخته ميشود كه كار خود را از سال ۲۰۱۶ شروع كرده. در اين نسخه شاهد اصلاحات متعددي در بخشهاي مختلف فضاپيما بودهايم. براي مثال ميتوان به پنلهاي خورشيدي جديد، سيستم پهلوگيري و سيستمهاي هدايتي بهبود يافته اشاره كرد.
گونهي اختصاصي جهت سفر به ماه
نسخهاي از سايوز با نام 7K-L3 در دههي شصت در حال توسعه بود. هدف اين نسخه از سايوز رساندن كيهاننوردان شوروي به مدار ماه بود. در اين نسخه، ماژول مداري حذف شد و در عوض حجم ماژول فرود افزايش پيدا كرد. اين نسخه از سايوز با كمك موشك پروتون پرتاب ميشد و ميتوانست دو فضانورد را به مدار ماه برساند. جهت برنامهي رساندن انسان به فضا، اين نسخهميتوانست نقش سفينهي مادر را بازي كند. پس از چندين پرتاب آزمايشي بدون سرنشين كه نتايج چندان دلگرمكنندهاي نداشتند؛ روسها از ادامهي اين پروژه منصرف شدند. عقب افتادن از آمريكاييها در رقابت براي رسيدن به ماه، يكي ديگر از دلائل روسها براي لغو اين پروژه بود.
فرايند پرتاب، پهلوگيري و بازگشت به زمين
در اين قسمت بهطور مختصر با نحوهي پرواز سايوز از زمين به سوي ايستگاه فضايي، پهلوگيري با ايستگاه و بازگشت آن به زمين آشنا ميشويم.
فرايند پرتاب فضاپيماي سايوز
فضاپيماي سايوز از ايستگاه فضايي بايكانور در قزاقستان به سمت فضا پرتاب ميشود. پس از آمادهسازي فضاپيما، نصب آن روي موشك پرتابكننده و نصب پوشش محافظ فضاپيما (Fairing)، موشك و فضاپيما از طريق يك خط ريلي اختصاصي و بهصورت افقي به سكوي پرتاب منتقل ميشود. پس از انتقال مجموعهي ۳۱۰ تني به سكوي پرتاب، موشك بهصورت عمودي روي سكوي پرتاب قرار ميگيرد تا مراحل آمادهسازي آن براي سفر كيهاننوردان و فضانوردان به فضا ادامه پيدا كند.
فضاپيماي سايوز درون پوشش محافظ (قسمت سفيدرنگ) قرار ميگيرد
دو ساعت و نيم پيش از پرتاب، مسافران فضاپيما به آن وارد ميشوند تا باقي مراحل آمادهسازي را با همكاري خدمهي زميني به انجام برسانند. در لحظهي پرتاب، چهار موتور كمكي بههمراه موتور مياني موشك فعال ميشوند تا نيروي لازم را براي پرتاب فراهم كنند. سپس حدودا سي ثانيه پس از پرتاب، موشك مانوري جهت تعيين جهت انجام ميدهد. تنها ۴۵ ثانيه پس از پرتاب، ارتفاع پرواز موشك به ۱۱ كيلومتر و سرعت آن به ۱۶۴۰ كيلومتر بر ساعت ميرسد؛ در اين زمان بيشترين فشار بر سازهي موشك وارد ميشود.
حدودا ۲ دقيقه بعد از پرتاب، سيستم نجات اضطراري كه در قسمت فوقاني راكت نصب شده است جدا ميشود و جداسازي موتورهاي كمكي، چند ثانيه پس از آن به انجام ميرسد. در اين زمان، راكت وارد مرحلهي دوم پرواز خود ميشود. در اين مرحله از پرتاب، در صورت وجود اشكالي در راكت يا فضاپيما، كيهاننوردان هنوز هم فرصت خواهند داشت فضاپيما را از موشكِ مادر جدا كنند و بهسلامت به زمين بازگردند. قسمتهاي جداشده نيز به زمين باز ميگردند و در مناطقي از پيش تعيينشده و خالي از سكنه فرود ميآيند.
فعاليت مرحلهي دوم موشك همچنان ادامه مييابد و سي ثانيه پس از ورود به اين مرحله پوشش محافظ فضاپيما جدا ميشود. پس از جدا شدن اين پوشش محافظ، كيهاننوردان و فضانوردان ميتوانند نوري كه از پنجرههاي كوچك فضاپيما به داخل وارد ميشود ببينند. تقريبا پنج دقيقه پس از پرتاب موشك، موتور مرحلهي دوم جدا و موشك وارد مرحلهي سوم ميشود. موتور مرحلهي دوم و قسمتي كه آن را به موتور مرحلهي سوم متصل ميكند نيز جدا ميشوند. در اين زمان ارتفاع راكت به ۱۷۰ كيلومتر از سطح زمين و سرعت آن به ۱۳۲۵۰ كيلومتر بر ساعت ميرسد.
فعاليت مرحلهي سوم راكت ادامه پيدا ميكند تا فضاپيما به ارتفاع ۲۱۰ كيلومتري از سطح زمين برسد. حدودا ۹ دقيقه پس از پرتاب، فضاپيما به مدار اوليهي مورد نياز وارد ميشود و مرحلهي سوم راكت نيز از فضاپيما جدا ميشود. در اين لحظه كيهاننوردان و فضانوردان ميتوانند ريزگرانش (جاذبهي نزديك به صفر) را تجربه كنند.
رسيدن به ايستگاه فضايي و پهلوگيري با ايستگاه
وقتي فضاپيما وارد مدار اوليه ميشود هنوز صدها كيلومتر با ايستگاه فضايي فاصله دارند. در انديشه متخصصين داشته باشيد كه ايستگاه فضايي تقريبا هر ۹۰ دقيقه يك بار حول زمين ميچرخد. براي به حداقل رساندن مدتزمان سفر فضاپيما به ايستگاه فضايي، پرتاب سايوز در زماني شروع ميشود كه ايستگاه فضايي بهتازگي از فراز پايگاه فضايي بايكانور عبور كرده است. اين مسئله اجازه ميدهد تا سرنشينان فضاپيما در مدتي حدود ۶ ساعت به مقصد خود برسند؛ در غير اينصورت، كيهاننوردان و فضانوردان مجبور خواهند بود تا براي رسيدن به ايستگاه فضايي دو روز در حال پرواز باشند.
برخلاف باور رايج در ميان افرادي كه از چند و چون سفرهاي فضايي اطلاع ندارند، فضاپيما براي رسيدن به ايستگاه فضايي مسيري مستقيم و خطي را دنبال نميكند. براي رسيدن به ايستگاه فضايي فضاپيما بايد در مداري مشابه مدار گردش ايستگاه فضايي قرار گيرد. براي دستيابي به اين هدف، طي دو مانور، فضاپيما حدودا ۲۰۰ كيلومتر ارتفاع خود را از سطح زمين افزايش ميدهد تا خود را به مداري نزديك به مدار حركت ايستگاه فضايي برساند.
در ابتدا ۱۰۰ كيلومتر به ارتفاع اوليهي سايوز افزوده ميشود، در اين حالت هرچند سايوز هنوز در مداري حدودا ۱۰۰ كيلومتر پايينتر از ايستگاه فضايي حركت ميكند؛ اما گردش در دايرهاي فرضي با شعاع كمتر از دايرهي حركت ايستگاه فضايي باعث ميشود تا فضاپيما سريعتر خود را با ايستگاه فضايي همراستا سازد.
پس از مدتي كه ميتواند بين دو روز تا چند ساعت متغير باشد، ارتفاع مدار سايوز ۱۰۰ كيلومتر افزايش مييابد تا به مدار ايستگاه فضايي برسد. پس از رسيدن به اين مدار، سايوز بايد به سرعتي مناسب جهت پهلو گرفتن با ايستگاه فضايي برسد. چون خطر برخورد با ايستگاه پيش از رسيدن به سرعت مناسب وجود دارد، سايوز با انجام يك مانور انحرافي، خود را از مسير مستقيم ايستگاه فضايي خارج ميكند تا از برخورد با آن جلوگيري شود.
ملاقات با ايستگاه فضايي بهطور خودكار و توسط سيستم راداري خاصي موسوم به KURS صورت ميپذيرد. اين سيستم در فاصلهي حدودا ۴۰۰ كيلومتري ايستگاه فضايي فعال ميشود و در فاصلهاي حدود ۱۸۰ كيلومتري از ايستگاه فضايي پس از يافتن ايستگاه، روي هدف قفل ميشود. بعد از دستيابي به سرعت و موقعيت مناسب جهت پهلو گرفتن با ايستگاه فضايي، فضاپيما مانوري موسوم به «ترمزگيري» انجام ميدهد. براي كاهش سرعت فضاپيما، موتورهاي فضاپيما بهكار ميافتند تا با چرخشي ۱۸۰ درجه جهت فضاپيما را تغيير دهند. پس از مدتي، يك چرخش ۱۸۰ درجهي ديگر صورت ميگيرد تا فضاپيما پس از رسيدن به سرعت مناسب در جهت قبلي خود قرار گيرد.
با نزديك شدن به ايستگاه فضايي، اين اقامتگاه فضايي در ابتدا همچون يك ستاره به انديشه متخصصين ميرسد و با نزديك شدن به ايستگاه، آنگونه كه پائولو نسپولي (فضانورد اروپايي) توصيف ميكند، چيزي شبيه به يك عنكبوت روي نمايشگر داخل فضاپيما ديده ميشود. در اين مرحله پهلو گرفتن با ايستگاه معمولا بهصورت خودكار انجام ميشود؛ اما در مواقع اضطراري فرمانده فضاپيما ميتواند بهصورت دستي پهلوگيري را انجام دهد. پس از پهلوگيري، مطالعههاي مربوط به اتصال فضاپيما و ايستگاه فضايي و هماهنگسازي فشار اين مطالعهها نزديك به يك تا دو ساعت به طول ميانجامد و پس از حصول اطمينان از اتصال مناسب بين فضاپيما و ايستگاه، دريچههاي ورودي باز ميشود و كيهاننوردان و فضانوردان ميتوانند وارد ايستگاه فضايي شوند.
جدا شدن از ايستگاه فضايي و بازگشت به زمين
مراحل آمادهسازي فضاپيما براي بازگشت چند روز پيش از جدايي فضاپيما از ايستگاه فضايي شروع ميشود. طي اين مدت فضانوردان بستههايي را كه قرار است با خود به زمين بازگردانند در فضاپيما قرار ميدهند، با انجام مطالعههاي مختلف از آمادگي فضاپيما براي سفر به زمين اطمينان حاصل ميكنند و فرايند بازگشت را نيز با همكاري مركز فرماندهي، كه در شهر كوروليِف در نزديكي مسكو واقع شده است تمرين ميكنند.
فرايند آمادهسازي فضاپيما براي فرود تنها در فضا انجام نميشود، متخصصان حاضر در مركز فرماندهي موظفاند مسير مناسب براي بازگشت فضاپيما و فرود مجدد آن در قزاقستان را برنامهريزي كنند. محل فرود سرنشينان نيز توسط تيمهاي جستجو و نجات وارسي ميشود تا در زمان ورود هيچ خطري كيهاننوردان و فضانوردان را تهديد نكند.
با دريافت تأييديهي بازگشت از سوي مركز فرماندهي، فضاپيما فعال ميشود، فضانوردان در آن جاي ميگيرند و دريچههاي بين ايستگاه فضايي و سايوز بسته ميشوند. دريچهها با دقت وارسي ميشوند تا از هرگونه نشتي احتمالي جلوگيري شود.
ايستگاه فضايي داراي دريچههاي اتصالي متعددي براي پهلوگيري فضاپيماي سايوز است، براي سفر به زمين، بر اساس محل اتصال سايوز به ايستگاه ممكن است مسير حركت سايوز متفاوت باشد. همچنين گاهي اوقات (براي مثال زماني كه سايوز بهجاي اتصال به بخش از ايستگاه موسوم به Zvezda به دريچهي اتصالي موجود در بخشي ديگري از ايستگاه موسوم به MRM-1 متصل است)، پيش از جداسازي فضاپيماي سايوز، موقعيت ايستگاه در فضا تغيير مييابد تا جداسازي فضاپيما و رسيدن به زمين امكانپذير شود. بسته به اينكه سايوز در زمان بازگشت به زمين از كدام دريچهي ايستگاه جدا ميشود، مدار اوليهي پرواز فضاپيما جهت رسيدن به زمين متفاوت خواهد بود.
با دريافت فرمان جداسازي فضاپيما از ايستگاه از طرف مركز فرماندهي، فرمانده سايوز قلابهاي متصلكنندهي فضاپيما به ايستگاه را غير فعال ميكند و يك سيستم فشاردهنده بهآرامي و بدون فعال شدن موتور سايوز، فضاپيما را با سرعت ۱۲ تا ۱۵ سانتيمتر بر ثانيه از ايستگاه دور ميكند. از اين لحظه است كه سفر سه ساعت و نيمه به سمت سيارهي مادر شروع ميشود. دليل جداسازي سايوز از ايستگاه بدون فعال سازي موتورهاي فضاپيما اين است كه مواد شيميايي خارجشده از موتور سايوز ممكن است موجب ايجاد آلودگيهايي روي سطح ايستگاه شوند.
لحظهي جدا شدن سايوز از ايستگاه فضايي بينالمللي
پس از جدا شدن سايوز از ايستگاه، دادههاي مرتبط با مسير بازگشت از زمين به فضاپيما مخابره ميشود و وظيفهي كنترل دادههاي مخابرهشده بر عهدهي مسافران فضاپيما است. يكي از مراحل مهم در فرايند فرود، فعالسازي موتور جهت دستيابي به زاويهي مناسب جهت ورود به زمين است. دليل اهميت اين مرحله اين است كه در صورت دستيابي به زاويهاي بازتر از زاويهي مورد انديشه متخصصين، فضاپيما بهجاي عبور از جو، بهسمت فضا بازخواهد گشت. در صورت تند بودن بيش از حد زاويه، فضاپيما با سرعتي بيش از حد مجاز وارد جو خواهد شد كه موجب سوختن فضاپيما و سرنشينان ميشود. براي دستيابي به زاويهي مناسب، لازم است موتور اصلي سايوز بهمدت ۴ دقيقه و ۴۵ ثانيه فعال باشد.
حدودا ۳۰ دقيقه پيش از فرود و در ارتفاع ۱۴۰ كيلومتري از سطح زمين، ماژول ادوات و ماژول مداري سايوز از ماژول بازگشت جدا ميشوند؛ طبيعتا تنها ماژول بازگشت به زمين بازميگردد. در زمان عبور از جو زمين، سپر گرمايي سايوز از سوختن فضاپيما در جو زمين جلوگيري ميكند. در زمان عبور از جو، سايوز با چرخشهايي خود را در مسير فرود برنامهريزي شده نگه ميدارد. البته در شرايط اضطراري كيهاننوردان و فضانوردان ممكن است بهجاي پرواز در مسير برنامهريزي شده، پروازي بالستيك را تجربه كنند كه بهمراتب سختتر و ناآرامتر از مسير اصلي پرواز فضاپيما است.
با نزديك شدن به زمين، فضانوردان مجددا جاذبهي زمين را احساس ميكنند. در فاصلهي ۱۰ و نيم كيلومتري از سطح زمين، سرعت سايوز از ۲۸ هزار كيلومتر بر ساعت به ۸۰۰ كيلومتر برساعت كاهش يافته است. براي ادامهي كاهش سرعت، مجموعهاي از چترهاي سرعتگير بهترتيب از فضاپيما خارج ميشوند. جالب اينجا است كه باز شدن چترها كاملا بهطور خودكار انجام ميشود و در صورت كار نكردن آنها امكان فعالسازي دستي وجود ندارد؛ خوشبختانه تاكنون اين سيستم خودكار وظيفهي خود را بهخوبي انجام داده است.
با باز شدن چتر سرعتگير اصلي، سرعت فرود به ۲۲ كيلومتر بر ساعت كاهش مييابد. در ارتفاع ۵ و نيم كيلومتري سطح زمين نيز سپرگرمايي و لايههاي محافظ پنجرههاي سايوز جدا ميشوند و سوخت و اكسيژن اضافه موجود در كپسولهاي فضاپيما تخليه ميشود تا خطر انفجار فضاپيما در زمان فرود به حداقل برسد.
فضانوردان تجربهي برخورد فضاپيما با زمين را همچون برخورد دو وسيلهي نقليه در يك حادثهي رانندگي توصيف ميكنند
پس از آن صندليهاي فضانوردان بهصورت خودكار در موقعيت فرود قرار ميگيرند. در فاصلهي ۷۰ سانتيمتري از سطح زمين، ۶ موتور سرعتگير موجود در قسمت تحتاني ماژول فرود فعال ميشوند تا سرعت فضاپيما در لحظهي فرود به ۵ كيلومتر بر ساعت كاهش پيدا كند. باوجود كاهش سرعت در زمان فرود، فضانوردان تجربهي برخورد فضاپيما با زمين را همچون برخورد دو وسيلهي نقليه در يك حادثهي رانندگي توصيف ميكنند.
موتورهاي سرعتگير نصبشده در قسمت تحتاني كپسول فرود
پس از فرود، يكي از طنابهاي متصلكنندهي چتر سرعتگير از فضاپيما جدا ميشود تا در صورت وزش باد از كشيده شدن كپسول روي زمين جلوگيري شود. پنج دقيقه بعد دريچهي فضاپيما باز ميشود و كيهاننوردان و فضانوردان بهكمك تيم نجات از فضاپيما خارج ميشوند. پس از خروج از فضاپيما، لازم است كيهاننوردان و فضانوردان تا مدتي تحت مراقبت پزشكي قرار گيرند.
حوادث
طي پنج دهه فعاليت سايوز، تنها دو حادثهي مرگبار در دفتر خاطرات اين سفينهي سالخورده ذكر شده است. در كنار اين دو حادثه، در چند مورد نيز كيهاننوردان اشكالاتي در جريان سفر با سايوز تجربه كردهاند كه خوشبختانه با تلفات جاني همراه نبوده است. در ادامه، به مرور دو مأموريت مرگبار سايوز-۱ و سايوز-۱۱ ميپردازيم و پس از آن بهطور خلاصه چند مورد از ديگر حوادثي كه براي سايوز رخ داده است، از انديشه متخصصين ميگذرانيم.
حوادث مرگبار سايوز-۱ و سايوز-۱۱
بيست و سوم آوريل ۱۹۶۷، پس از وقفهاي دوساله در پروازهاي سرنشيندار اتحاد شوروي به فضا، اعلام شد كه اين كشور در انديشه متخصصين دارد سفينهي فضايي جديدي با هدايت كيهاننورد با سابقه، ولاديمير كوماروف به فضا پرتاب كند. طبق روال هميشگي روسها اطلاعات زيادي از اين برنامه منتشر نكردند و گزارشات تنها به آزمايش يك فضاپيماي جديد اشاره داشتند؛ اما روز بعد اعلام شد كه كوماروف در جريان فرود فضاپيما به دليل عملكرد نادرست سيستم چتر سرعتگير جان خود را از دست داده است.
جالب اينجا است كه براي اين مأموريت، يوري گاگارين كه بهعنوان اولين كيهاننورد تاريخ شناخته ميشود، بهعنوان خلبان جايگزين برگزيده شده بود؛ كوماروف و گاگارين از خطرات اين مأموريت آگاه بودند؛ اما كوماروف خطرات را به جان پذيرفت تا گاگارين را از خطر مرگ نجات دهد. گفته ميشود كوماروف پيش از پرواز تقاضا كرد در صورت مرگ، هنگام تدفين تابوت وي باز باشد و بقاياي بدن وي در معرض ديد ديگران قرار گيرد تا مقامات شوروي به اشتباه بزرگ خود پي ببرند.
سانحهي سايوز-۱ و ديدن باقيماندههاي بدن سوختهي كوماروف تأثير قابل توجهي بر افراد درگير در برنامهي فضايي شوروي داشت. پس از اين حادثه، چهرههاي نماديني نظير گاگارين و الكسي لئونوف لب به اعتراض گشودند و خواستار اصلاحات در برنامهي فضايي كشورشان شدند. يكي از خواستههاي اصلي اين كيهاننوردان توجه بيشتر به فرايندهاي آزمايش و ارزيابي فضاپيماها بود.
كوماروف پيش از پرواز تقاضا كرد در صورت مرگ، هنگام تدفين تابوت وي باز باشد و بقاياي بدن وي در معرض ديد ديگران قرار گيرد تا مقامات شوروي به اشتباه بزرگ خود پي ببرند
اما گويا نحسي عدد «يك» براي فضاپيماي سايوز پاياني نداشت، روز سيام ماه ژوئن ۱۹۷۱، سرنشينان فضاپيماي سايوز-۱۱ پس از پايان دادن به اولين اقامت انسانها در يك ايستگاه فضايي (ايستگاه فضايي ساليوت-۱) راهي زمين شدند. اما در زمان ورود به جو زمين، به دليل عملكرد نادرست يكي از شيرهاي سيستم تهويه، كپسول فرود از حالت تحت فشار خارج شد و سه سرنشين سايوز به دليل خفگي جان خود را از دست دادند.
اداي احترام به جانباختگان حادثهي سايوز-۱۱
مرگ سرنشينان سايوز-۱۱ موجب ايجاد تغييرات گسترده در فضاپيماي سايوز و اجباري شدن استفاده از لباسهاي تحت فشار در جريان سفرهاي فضايي شد. روسها نيز طبق معمول تلاش كردند تا بيشتر روي موفقيتهاي مأموريت سايوز-۱۱ تمركز كنند تا مرگ كيهاننوردان كمتر مورد توجه قرار گيرد. پس از اين حادثه ريچارد نيكسون، رئيسجمهور وقت ايالات متحده طي نامهاي ضمن ابراز تسليت، از تلاشهاي اين كيهاننوردان تقدير كرد.
ديگر حوادث سايوز
خوشبختانه دو مورد فوق تنها حوادث مرگبار سايوز بودهاند و در ديگر موارد فضانوردان موفق شدهاند به سلامت به زمين بازگردند؛ اما در اين بين گاهي دچار حوادثي شدهاند كه اگرچه خسارات جاني به همراه نداشته؛ اما با اشكالاتي همراه بوده يا فضانوردان طي اين پروازها دچار برخي صدمات بدني شدهاند، ليكن اين صدمات اغلب جزئي بودهاند. در مجموع چنين حوادثي را ميتوان به دو دسته تقسيم كرد كه در ادامه چند نمونه از آنها را از انديشه متخصصين ميگذرانيم.
در دستهي اول ميتوان حوادثي را نام برد كه بهدلايلي مانند جدا نشدن بهموقع ماژول مداري يا ماژول پيشرانش و فرود طي فرايند بازگشت به زمين، فضاپيما موفق نشده است بهطور عادي به زمين بازگردد و فضانوردان مجبور به استفاده از حالت بازگشت بالستيك شدهاند. در چنين حالتي فرايند بازگشت با تكانهاي بيشتري همراه است و به دليل تجربهي فشار بيشتر، احتمال وارد آمدن صدمات به بدن فضانوردان بالاتر است. براي مثال ميتوان به مأموريت سايوز-۵ در سال ۱۹۶۹ اشاره كرد. طي مأموريت Soyuz TMA-10 در آوريل ۲۰۰۸ نيز فضانوردان دچار چنين اشكالي شدند و به دليل جدا نشدن بهموقع ماژول مداري، فشار بالايي را تحمل كردند. آناتولي پرمينوف، مدير وقت آژانس فضايي روسيه به شوخي حادثهي فرود مأموريت TMA-10 را به يكي از باورهاي خرافي روسها نسبت داد؛ طبق اين باور، زماني كه تعداد بانوان در يك وسيلهي نقليه از تعداد مردان بيشتر شود، احتمال وقوع حوادث افزايش مييابد. طي اين حادثه يي سو-يئون، كه بهعنوان اولين فضانورد و اولين فضانورد زن كرهاي شناخته ميشود دچار آسيب جزئي در ناحيهي گردن شد.
اما ممكن است در زمان پرتاب سايوز نيز به دلائلي مانند اختلال در عملكرد موشك حامل، سيستم نجات اضطراري فعال شود. در اين شرايط اگرچه فضانوردان به سرعت از موشك حامل دور ميشوند و پس از رسيدن به ارتفاع امن به سلامت به زمين بازميگردند؛ اما طبيعتا استفاده از سيستم نجات اضطراري با فشارهاي فيزيكي و همچنين استرس رواني بالايي همراه خواهد بود. طي مأموريت ناموفق T-10-1 در سال ۱۹۸۳، ولاديمير تيتوف و گنادي استركالوف قرار بود راهي ايستگاه فضايي ساليوت-۷ شوند؛ اما به دليل آتش گرفتن موشك حامل، فرايند پرتاب غير فعال شد و مركز كنترل زميني با فعالسازي سيستم نجات اضطراري موفق شد جان دو كيهاننورد را نجات دهد.
لحظهي عملكرد سيستم نجات اضطراري
اين دو كيهاننورد بهجز برخي كبوديها روي بدنشان، دچار آسيبهاي جدي نشدند؛ جالب است كه بعد از خروج از كپسول فرود با كمك تيم نجات، اين دو كيهاننورد از اعضاي تيم نجات تقاضا كردند برايشان سيگار بياورند تا بتوانند اعصاب خود را آرام كنند! سالها بعد در مصاحبهاي با شبكهي آمريكايي History Channel، تيتوف گفت كه اولين كار كيهاننوردان پس از فعالشدن سيستم نجات اضطراري، خاموش كردن سيستم ضبط مكالمات درون فضاپيما بود؛ چرا كه هردو نفر در حال دشنام دادن بودند.
جمعبندي
يكي از دلائل موفقيت سايوز، طراحي اين فضاپيما بر اساس اصلي رايج در مهندسي روسها است؛ يافتن سادهترين و كمهزينهترين راهكارها براي اشكالاتي پيچيده. هرچند نميتوان گفت كه پيروي از اين اصل هميشه نتايج موفقيتآميزي دارد؛ اما دست كم در رابطه با سايوز، روسها موفقيت قابل توجهي كسب كردهاند. تا جايي كه نهتنها پس از بازنشستگي شاتلهاي آمريكايي، سايوز به تنها وسيله براي رسيدن به ايستگاه فضايي بينالمللي تبديل شده است؛ بلكه چينيها نيز فضاپيماي «شن ژو» را بر اساس سايوز طراحي كردهاند.
اما وابستگي انسانها به يك فضاپيماي ۵۰ ساله، ميتواند نشاندهندهي كاهش اهميت مأموريتهاي فضايي سرنشيندار باشد؛ چرا كه ابزارهاي روباتيك ميتوانند بدون به خطر انداختن جان انسانها مأموريت خود را به انجام برسانند. اما با قوت گرفتن ايدهي ارسال مجدد انسان به ماه و همچنين سفر به مريخ، اهميت سفرهاي فضايي سرنشيندار رو به افزايش است و در سالهاي اخير شركتها و سازمانهاي مختلف در حال كار روي توسعهي فضاپيماهاي جديد بودهاند. براي مثال ميتوان به پروژهي فضاپيماي Federatsiya توسط آژانس فضايي فدرال روسيه، پروژهي فضاپيماي Starliner بوئينگ و پروژهي «دراگون ۲» شركت اسپيساكس اشاره كرد.
اما بايد گفت تا زماني كه اين پروژهها به نتيجهي مناسب نرسند، همچنان به اين سرباز بازمانده از دوران جنگ سرد وابسته خواهيم بود. به گفتهي يكي از مهندسان ناسا به نام ديويد بيكر:
كار سايوز هنوز تمام نشده است؛ در سالهاي آينده نيز ميتوان بهسادگي از آن استفاده كرد.
هم انديشي ها