محمدرضا دستوراني

30 سال پيش موشک آريان يک اولين پرواز خود را از پايگاه فضايي کورو در گويان فرانسه آغاز کرد. اکنون که سه دهه از آن زمان مي گذرد برنامه هاي موشکي اروپا به موفقيت هاي بسياري دست يافته است. موشک آريان 5 (آخرين نمونه در مجموعه موشک هاي آريان) يکه تاز عرصه صنعت پرتاب ماهواره هاي تجاري است. اين موشک در هفت ماموريت خود در سال 2009 ، 10 ماهواره ارتباطي را در مدار قرار داد که سنگين ترين ماهواره ارتباطي نيز يکي از اين 10 مورد بود. ماهواره «تره استار يک» هنگام پرتاب 6910 کيلوگرم جرم داشت. از جمله مسافران اين پرتاب در سال 2009 مي توان به يک جفت تلسکوپ علمي و دو فضاپيماي سيستم دفاع موشکي اشاره کرد.

نقطه آغاز پروژه آريان، برنامه موشکي شکست خورده «اروپا» در دهه 1960 بود. کشورهاي انگلستان، فرانسه و آلمان عضو پروژه اروپا بودند. در آن برنامه قرار بود هر کشور بخشي از اين موشک را بسازد، اما فقط بخشي که انگلستان ساخته بود، موفقيت آميز عمل کرد. انگلستان از اين جمع جدا شد، اما فرانسه و آلمان تصميم گرفتند همچنان با هم بمانند. اين اتحاد فرانسه و آلمان يکي از دلايل اصلي موفقيت اين طرح بود. اين دو کشور يک جفت ماهواره مخابراتي به نام «سمفوني» ساختند. زماني که مشخص شد اروپا نمي تواند اين ماهواره ها را به فضا پرتاب کند، به امريکا پيشنهاد کردند اين ماهواره ها را با يکي از موشک هاي دلتا به فضا بفرستد.

«ريچارد نيکسون» که در آن زمان رئيس جمهور امريکا بود، در ابتدا با اين برنامه موافقت کرد، اما بعدها از انجام آن سر باز زد. امريکايي ها براي اين کار بهانه هايي هم مطرح کردند، اما دليل اصلي امريکا از خودداري براي پرتاب ماهواره اروپايي، حفظ و تحکيم موقعيت امريکا به عنوان يک کشور داراي فناوري فضايي بود. به همين دليل «حفظ استقلال در دستيابي به فضا» به هدف اصلي سازمان فضايي اروپا تبديل شد و تلاش براي ابداع و توسعه آريان شدت گرفت. البته اين فرآيند همچنان ادامه دارد و هم اکنون کشورهاي بسياري درصددند به فناوري فضايي دست يابند و امکانات ارسال محموله هاي فضايي سنگين را براي خود مهيا کنند. شايد چنين موضوعي در سال هاي آينده به جايگاه و موقعيت منحصر به فرد کنوني آريان خدشه وارد کند. براي مثال ژاپن سپتامبر گذشته موشکي را به فضا پرتاب کرد. اين موشک مي تواند محموله هايي را به ايستگاه فضايي بفرستد و در عين حال توانايي ارسال محموله هايي به مدار «زمين ايستا» را نيز دارد. آيا ژاپن در سال هاي آينده براي اين موشک مشتري جلب مي کند و آن را به رقيبي در عرصه پرتاب هاي تجاري تبديل مي کند؟ علاوه بر ژاپن، کشورهايي همانند هند و چين نيز برنامه هايي در حال اجرا دارند تا استقلال آنها را در دستيابي به فضا تضمين کند. به دليل عرض اندام همين قدرت هاي نوظهور در عرصه فضايي است که اروپا تصميم گرفت براي استحکام موقعيت خود و پيش افتادن از حريفان، به تقويت و کارايي و عملکرد موشک آريان بپردازد. در برنامه بهبود موشک آريان قرار است ظرفيت حمل بار آن از 5 تا 10 تن کنوني به 12 تن افزايش يابد. با انجام اين تغييرات در موتور موشک، آريان از توانايي هاي متنوع تري برخوردار مي شود، هم گستره حمل بار آن افزايش مي يابد و هم مي تواند محموله ها را به مدارهاي گوناگوني منتقل کند. علاوه بر همه اينها فرانسه کار طراحي و ساخت آريان 6 را آغاز کرده است. وظيفه نسل جديد موشک هاي آريان چيست؟ براي پاسخگويي به اين پرسش بايد دريابيم هدف سازندگان و بهره برداران موشک ها در آينده دور چيست.

هر چند امروزه برخي از ماهواره ها نسبت به نسل قبلي خود بزرگ تر هستند، اما نکته شايان توجه آن است که امروزه اندازه بيشتر ماهواره هاي سفارش شده براي ساخت، ثابت مانده است و حتي در برخي از موارد نيز کاهش يافته است. اگر به قراردادهايي که «آريان اسپيس» در سال جاري امضا کرده است نگاه کنيم درمي يابيم بيشتر آنها ماهواره هايي در رده سه تا چهار تن بودند و فقط وزن يکي از ماهواره ها ممکن است از پنج تن بيشتر شود.

اروپا در برنامه هاي فضايي آينده خود چندين طرح را در دستور کار دارد که يکي از مهم ترين آنها کاهش هزينه هاي دستيابي به فضا است.

در برنامه اصلاح و بهبود آريان 5 قرار است هزينه هاي پرتاب کاهش يابد زيرا آريان 5 اصلاح شده چندکاره است و ديگر نيازي نيست براي هر ماموريت از يک موشک خاص با موتوري ويژه استفاده کنيم.

البته اگر اروپا بخواهد برنامه هاي اعزام فضانوردان را در دستور کار خود قرار دهد، بايد اصلاحات ديگري را در اين موشک ها اعمال کند و فضاپيماهايي را عرضه کند که توانايي بازگشت به زمين را داشته باشند.

در هر صورت سال 2010 سال بسيار مهمي براي برنامه هاي فضايي اروپا است به ويژه آنکه قرار است در اين سال موشک جديد اروپا با نام «وگا» اولين پرواز خود را انجام دهد.

آريان مجموعه يي از موشک هاي غيرنظامي اروپايي است. نام آريان تلفظ فرانسوي شخصيت افسانه يي آريا رنه است. کلمه آريان در فرانسه به معني مرغ مگس نيز هست. طرح ساخت موشک آريان با پيشنهاد فرانسه آغاز شد و در پايان سال 1973 پس از مذاکره هاي فراوان بين فرانسه، آلمان و انگلستان پذيرفته شد. موسسه «آريان اسپيس» که در سال 1980 تشکيل شد مسووليت توليد، بهره برداري و بازاريابي موشک آريان را برعهده دارد.«آريان اسپيس» موشک هاي آريان را از مرکز فضايي گويان کورو در گويان فرانسه به فضا پرتاب مي کند. نزديک بودن اين مرکز فضايي به استوا براي پرتاب موشک به فضا مزيت هايي دارد. بسياري از پايگاه هاي پرتاب موشک ديگر نيز در نزديکي استوا قرار دارند. موشک هاي آريان در پنج رده کلي آريان يک تا 5 توليد شده اند. اولين پرتاب آريان يک در سال 1979 و اولين پرتاب موفقيت آميز آريان 5 در سال 1997 بود. آريان يک پرتابه يي سه مرحله يي بود که آن را بر پايه فناوري موشک هاي نظامي ساخته بودند. موشک هاي آريان 2 تا 4 در حقيقت تغييريافته هاي موشک آريان يک هستند. بيشتر اين تغييرها در ساختار موتور موشک ها اعمال شده است و در نتيجه موشک مي تواند محموله هاي سنگين تر و بزرگ تري را با خود حمل کند اما موشک آريان 5 را تقريباً به طور کامل از نو طراحي کردند. آريان 5 در چهارم مه 2007 رکورد جالبي از خود به جا گذاشت و دو ماهواره را که مجموع جرم شان 4/9 تن بود به فضا برد. موشک آريان تا سال 2006 ، 169 پرواز انجام داد و 290 ماهواره را به فضا برد که از اين ميان 271 ماهواره را با موفقيت در مدار قرار داد که مجموع جرم آنها بيش از 575 تن بوده است.

دنيا در سال 2010 مي تواند شاهد پيشرفت هاي قابل توجهي در عرصه ارتباطات و فناوري هاي نوين باشد. به گزارش مهر هرچند رسيدن به اين پيشرفت ها به زماني بيش از يک دوره يک ساله نياز دارد، اما نيم نگاهي به چشم انداز فناوري هاي نوين سال 2010 خالي از لطف نيست. زماني که دنيا وارد سال 2000 شد در انتظار رويدادهاي بزرگ و باورنکردني در هزاره سوم بود. به همين منظور هزاره سوم را عصر ارتباطات ناميد و در نتيجه تلاش ها براي خلق و نوآوري در اين حوزه شدت گرفت. اکنون جمعيت جهاني وارد اولين دهه از اين هزاره توسعه شده است. همين مساله موجب شده توقعات و انتظاراتش بالاتر رود و در انتظار تحقق روياهاي علمي و تخيلي باشد که شايد امروز دستيابي به آنها بعيد يا دور از دسترس به نظر برسد.

واقعيت افزوده

صفحه نمايشگري که درباره آنچه مي بينيد، توضيح مي دهد؛ تصور کنيد به بازديد يک موزه رفته ايد. با تلفن همراه خود از يک تابلو عکس مي گيريد و بعد روي صفحه نمايشگر اطلاعاتي درباره اثر دريافت مي کنيد. اين چشم انداز پروژه يي است که گوگل قول تحقق آن را داده است. اين پروژه که «موتور جست وجوي بصري» نام دارد تنها يک نمونه کوچک از اصطلاح «واقعيت افزوده» است.

به گفته کارشناسان عرصه فناوري، «واقعيت افزوده» يک بازي کوچک شبيه «حقيقت مجازي» دهه 90 نيست، بلکه واقعيتي انکارناپذير است که با توسعه و گسترش تلفن هاي همراه هوشمندي که انسان را همواره و در هر شرايطي به اينترنت متصل نگه مي دارند به عنوان «نوآوري سال 2010» وارد عمل مي شود. با کمک «واقعيت افزوده» کاربر مي تواند اطلاعات خود را تقويت کند و از محيط پيرامون بيشترين بهره را ببرد.

سرويس پرداخت

خريد با تلفن همراه؛ ژاپني ها از مدت ها قبل با تلفن همراه خود پول خريدهاي خانه را پرداخت مي کنند، اما در بسياري از کشورها اين فرآيند از سال جديد آغاز مي شود و به اين ترتيب تلفن همراه جايگزين پول نقد و حتي کارت هاي اعتباري مي شود. در اروپا از سال 2010 «سرويس پرداخت» عرضه مي شود که در ابتدا امکان خريد کالاهاي از 15 تا 150 يورو را از طريق تلفن همراه فراهم مي کند. همزمان بسياري از اپراتورهاي تلفن همراه در حال دستيابي به توافقاتي هستند که اين توافقات به شهروندان امکان مي دهد هزينه وسايط حمل و نقل عمومي، قطارها، سينما، پارکينگ و ... را تنها با کليک روي کليد k تلفن همراه خود پرداخت کنند.

شبکه هوشمند

فقط مصرف هوشمند؛ فناوري هاي نوين هر روز به سوي «سبز شدن» و استفاده از حداقل مصرف انرژي گام برمي دارند. در حقيقت، نگراني جامعه جهاني درباره سلامت زمين نبايد به دستيابي به توافق جهاني در اجلاس کپنهاگ براي کاهش گازهاي گلخانه يي بسنده کند بلکه دنيا بايد به اين نکته توجه کند که يک دست کمک براي نجات زمين مي تواند از آستين فناوري هاي نوين بيرون آيد، به خصوص اين کمک مي تواند از سوي «شبکه هوشمند» عرضه شود. «شبکه هوشمند»، شبکه الکترونيکي هوشمندي است که از طريق راه حل هاي مختلف ديجيتالي، مصرف انرژي را بهينه مي کند و موجب کاهش هزينه ها مي شود. هم واشنگتن (دولت امريکا) و هم بروکسل (دولت اتحاديه اروپا) نگاه خود را به اين جهت معطوف کرده اند و در تلاشند در سال 2010 شبکه هاي هوشمند را توسعه دهند. تنها در امريکا براي توسعه اين بخش 200 ميليون دلار تا سال 2015 سرمايه گذاري خواهد شد.

سينماي سه بعدي

در بعد سوم حرکت کنيد؛ در سال 2009 سينماي دنيا به خصوص در بخش کارتون هاي متحرک، تصويري کوچک از «نوآوري کليدي سينماي آينده» يعني «سينماي سه بعدي» را ارائه کرد، به طوري که در اين سال برخي از کارتون ها مثل «عصر يخبندان 3» و «بالا» در سينماها به صورت سه بعدي به نمايش درآمدند. اکنون دنيا در انتظار توسعه هاي بيشتري در اين عرصه براي سال 2010 است. در حقيقت قرار است از 15 ژانويه فيلم «آواتار» به صورت سه بعدي اکران شود.

وب تلويزيون

برنامه هاي تعاملي و شخصي شده؛ وب مهم ترين نوآوري را به تلويزيون عرضه کرده است. حرکت هاي بزرگي در اين حوزه آغاز شده اند، به طوري که در امريکا سريال هاي تلويزيوني به صورت آنلاين پخش مي شوند. در انگليس، شبکه بي بي سي روي سايت «آي -پلير» ديده مي شود و در نروژ برنامه هاي تلويزيوني قابل بارگذاري روي سايت اشتراک گذاري فيلم و موسيقي «بيت تارنت» هستند. از ديگر تلاش هاي نفوذ وب در تلويزيون و برعکس مي توان به امکان تماشاي اينترنت روي صفحه نمايشگر تلويزيون اشاره کرد.

عليرضا مجيدي

به اعتقاد کارشناسان، حفاظت از جنگل ها، بهترين و مقرون به صرفه ترين شيوه کاهش دي اکسيدکربن در جو و تغييرات آب و هوا است. اما مسلماً تا زماني که هر کشور نتواند ميزان تخريب جنگل هاي خود را به درستي ارزيابي کند، قادر به برنامه ريزي درست در اين زمينه نخواهد بود. متاسفانه بسياري از کشورها از فناوري لازم برخوردار نيستند. به همين خاطر گوگل در تلاش است با کمک دانشمندان، دولت ها و موسسه هاي غيرانتفاعي، اين مشکل را حل کند. گوگل به ياري تصاوير ماهواره يي که در اختيار دارد مي تواند کمک زيادي به حل مساله کند. اما ارزيابي ميزان تخريب بدون استفاده از يک نرم افزار مناسب که آمار دقيقي در مورد شتاب تخريب در تک تک مناطق بدهد، عملي نيست. خوشبختانه اين نرم افزار هم طراحي شده است ولي باز هم يک مشکل ديگر باقي مي ماند که حل آن در جهان امروز فقط از عهده گوگل و با استفاده از يک فناوري برجسته برمي آيد. دانشمندان کشورهاي در حال توسعه به تصاوير ماهواره يي دقيق، نرم افزار مناسب و همچنين سيستم هاي قوي براي پردازش اطلاعات دسترسي ندارند. پس چگونه مي توان اطلاعات مهم را به آنها رساند؟ راه حل اين مساله استفاده از فناوري به نام «رايانش ابري» يا «Cloud Computing» است. در اين فناوري، ذخيره سازي و پردازش اطلاعات و اجراي برنامه ها در سطح سرورهاي مرکزي انجام مي شوند و کاربران از طريق اينترنت، نتايج آناليزها را دريافت مي کنند. به عبارت ديگر لازم نيست هر کاربر، همه حجم اطلاعات خام را روي هارد خود داشته يا عملاً برنامه پيچيده تحليل عکس هاي ماهواره يي را در اختيار داشته باشد يا از سيستم هايي با پردازشگرهاي گران قيمت براي تحليل اطلاعات استفاده کند، همه اين کارها در سطح سرور انجام مي شوند. گوگل مي خواهد با «رايانش ابري» به ياري دانشمندان اقليم شناس بيايد و پتابايت ها اطلاعات آب و هوايي را به کمک اين پلت فورم برايشان آناليز کند.

ترجمه ؛ راجديپ سينگ

مقدار انرژي خورشيدي در فضا بيش از زمين است و صفحه هاي خورشيدي بزرگي که در مدار قرار خواهد گرفت، اين انرژي را به شکل پرتوهاي ريزموج به زمين خواهد فرستاد. وضعيت آب و هوايي نيز در اين ميان هيچ نقشي بازي نخواهد کرد. اين فناوري به حدي رشد کرده است که به زودي مي توان از آن استفاده کرد. روش کار بسيار آسان به نظر مي رسد. يک يا چند ماهواره در مدار زمين ايستا (geostationary) به دور زمين مي چرخند. در اين فاصله (يعني 360 هزار کيلومتر دورتر از سطح زمين) ماهواره ها هميشه در يک مکان ثابت نسبت به زمين قرار دارند، زيرا سرعت گردش آنها به دور زمين با سرعت گردش زمين به دور خود برابر است.

در چنين فاصله يي از سطح زمين و در فضا، بين ماهواره و خورشيد ارتباط هميشگي و مستقيم برقرار است. صفحه هاي خورشيدي چنين ماهواره هايي مي توانند پيوسته نور خورشيد را دريافت و آن را به پرتوهاي ريزموج تبديل کنند و به زمين بفرستند. در اين ميان وضعيت نامناسب آب و هوايي نيز در اين فرآيند هيچ تاثيري ندارد زيرا پرتوهاي ريزموج مي توانند از ابرها عبور کنند منتها پرتوهاي ريزموج که از فاصله 36 هزار کيلومتري به زمين مي رسد به مقدار زيادي انرژي خود را از دست مي دهد، مانند نور يک چراغ قوه که با دور شدن چراغ قوه در محيط پخش مي شود.

پرتوهاي ريزموج نيز در فضا پخش مي شود، بنابراين براي دريافت اين امواج به مساحت قابل توجهي نياز داريم. برعکس ايستگاه هاي خورشيدي به سلول هاي خورشيدي نيازي نيست، بلکه به ديودهايي نياز داريم تا پرتوهاي ريزموج را دريافت و به برق مستقيم يا متناوب تبديل کند.

www.welt.de

عليرضا نورايي

پژوهشگران باتري هاي جديدي ساخته اند که براي شارژ کردن آنها کافي است مايع الکتروليت را جايگزين کرد. به گزارش خبرآنلاين زمان شارژ اين باتري به اندازه بنزين زدن خودروهاي معمولي است و با برق شهري نيز قابل انجام است.

---

نمونه هاي اوليه خودروهاي الکتريکي که در راه بازار مصرفند، مزاياي مهمي را نويد مي دهند؛ اين خودروها پاک، بي صدا و نسبتاً تند وتيزند ولي با وجود پيشرفت هايي که در سيستم هاي قدرت و بهبود باتري هاي يون ليتيوم حاصل شده، برد اين خودروها به ازاي هر بار شارژ باتري محدود است و البته شارژ مجدد باتري هم به ساعت ها وقت احتياج دارد. اين موضوع بهانه يي شد تا تعدادي از مهندسان آلماني به اين فکر بيفتند که آيا ممکن است باتري براي خودروهاي الکتريکي ساخت که بتواند در تنها چند دقيقه، درست مثل سوخت گيري ماشين هاي امروزي، شارژ و آماده حرکت شود. فناوري که «جينز نوئک» و همکارانش در موسسه فناوري هاي شيميايي فرانهوفر آزمايش مي کنند، به باتري «فلو» موسوم است. نحوه عملکرد باتري هاي قابل شارژ به اين صورت است که هنگام شارژ، انرژي الکتريکي را به انرژي شيميايي و هنگام دشارژ، انرژي شيميايي را به الکتريسيته تبديل مي کنند. باتري هاي متداول انرژي شيميايي را در دو الکترود جامد ذخيره مي کنند، در حالي که باتري هاي «فلو» اين انرژي را در مايع الکتروليتي ذخيره مي کنند که الکترود ها را در خود جاي داده اند. الکتروليت در يک منبع بيروني ذخيره شده و به داخل سلول هاي باتري پمپ مي شود تا انرژي شيميايي به الکتريسيته تبديل شود. زماني که الکتروليت دشارژ مي شود، به منبع بازگردانده مي شود و جرياني براي شارژ مجددش اعمال مي شود.

اما روش ديگري هم براي شارژ مجدد يک باتري «فلو» وجود دارد؛ الکتروليت دشارژ شده به بيرون پمپ شود و با محلولي که در محل ديگري شارژ شده جايگزين شود. به گفته «نوئک»؛ «اين فرآيند مي تواند در يک پارکينگ خانگي در زماني تقريباً برابر سوخت گيري يک خودروي متعارف صورت بگيرد.» البته اين گونه باتري ها در حال حاضر تنها در کاربردهايي بدون حرکت استفاده مي شوند. اين باتري هاي «فلو» که در بازار به اسم «ريدوکس» شناخته مي شوند، براي متعادل کردن شبکه توزيع نيرو و ذخيره انرژي حاصل از توربين هاي بادي يا پانل هاي خورشيدي به کار مي روند. اصطلاح «ريدوکس» به پتانسيل الکتروشيميايي بين دو الکتروليت مختلف مربوط مي شود که به درون سلولي که با يک غشاي تقسيم شده، پمپ مي شوند. يون ها با عبور از اين غشا سبب مي شوند يکي از محلول ها کاهيده و ديگري اکسيده شود و در همين حين، جرياني پديد مي آورند که به مداري در بيرون سلول منتقل مي شود. يکي از کارآمدترين باتري هاي موسوم به «ريدوکس» طي سال هاي دهه 1980 (1360) در دانشگاه نيو ساوث ويل در استراليا ساخته شد. براي آن نمونه در هر دو الکتروليت از واناديوم استفاده شد، به اين دليل که مي تواند تحت شرايط مختلف اکسيداسيون به صورت محلول باقي بماند. ابتکار به کارگيري عنصري مشترک در هر دو محلول باعث مي شود مشکل آلودگي برطرف شود، به علاوه اينکه ظرفيت «ريدوکس»هاي حاوي واناديوم تنها به اندازه منبع هاي مورد استفاده براي ذخيره الکتروليت ها بستگي دارد. ولي يک اتومبيل الکتريکي که نمي تواند منبع هاي بزرگي از الکتروليت ها را همراه خود بکشد. در واقع در عمل يک باتري «فلو» از نوع «ريدوکس» تنها براي يک چهارم مسيري که يک باتري يون ليتيوم جواب مي دهد، توان تامين نيرو دارد. براي بعضي از خودروهاي الکتريکي شهري طول اين مسافت تنها به 25 کيلومتر مي رسد. اينجاست که نتيجه کار محققان آلماني خودنمايي مي کند، چرا که آنها مدعي اند مي توانند اين مسافت را به خيلي بيشتر از اين مقدار برسانند. آنها در آزمايش هايشان از مواد ديگري در سلول «ريدوکس» استفاده مي کنند. اين مواد شامل الکترود هايي متشکل از واناديوم و بروميد و آهن و کروم است. «نوئک» ادعا مي کند براساس نتايج حاصل از آزمايش ها امکان ساخت باتري «ريدوکس» وجود دارد که برد خودروهاي الکتريکي را تا چهار يا پنج برابر باتري هاي «فلو» هم اندازه اش افزايش مي دهد. اين ميزان برد برابر مسافتي است که خودرو مي تواند بر پايه يک باتري يون ليتيوم بپيمايد، با اين تفاوت که در اين حالت مي تواند از طريق شبکه برق يا تعويض الکتروليت ها در عرض چند دقيقه دوباره شارژ و آماده به کار شود. محققان اميدوارند تا حدود دو سال آينده نمونه اوليه يي از باتري «فلو» براي يک خودروي برقي آماده کنند.