مدتی قبل با خودروی شخصی، از نیشابور کهن به تبریز زیبا سفری داشتیم. این مسیر بسیار طولانی و در حدود ۱۴۰۰ کیلومتر است. به علت گرمای هوا و روشن کردن کولر، مصرف سوخت خودرو بیشتر از حد معمول بود. ما از نیشابور با باک پر حرکت کردیم، یک بار بعد از سمنان دوباره بنزین زدیم و یک بار هم بعد از قزوین، مجددا باک خودرو را پر کردیم و با باک نیمه پر یا شاید کمتر، به تبریز رسیدیم. با در نظر گرفتن حجم باک خودرو که حدود ۴۵ لیتر است، می‌توانیم بگویم ما در این سفر حدود ۳×۴۵ یا ۱۳۵ لیتر سوخت مصرف کردیم. حجم باک ما برای یک خودروی سواری نه زیاد و نه کم، بلکه نسبتا مناسب است. خوشبختانه در این مسیر، پمپ بنزین‌های متعددی وجود دارد و ما نگرانی از تمام شدن بنزین نداشتیم. اما شنیده ام در مسیری مانند جاده‌ی گرمسار به قم، پمپ بنزینی وجود ندارد و شما باید به خوبی برنامه ریزی کنید که در این جاده گیر نیفتید.
حالا مساله را تغییر دهیم.
فضاپیمای وویجر یک در سپتامبر سال ۱۹۷۷، به منظور مطالعه‌ی قسمت‌های بیرونی منظومه‌ی شمسی و فضای میان ستاره ای، به فضا پرتاب شد. وزن این فضاپیما چیزی حدود ۷۰۰ تا ۸۰۰ کیلوگرم یا معادل یک خودروی سواری کوچک و جمع و جور است. وویجر یک در سپتامبر سال ۱۹۹۰ و با طی مسافت حدود ۱۸ میلیارد کیلومتر، به لبه‌ی منظومه‌ی شمسی رسید. اکنون که شما این متن را می‌خوانید، وویجر یک، دورترین شیء ساخت دست بشر است و در فاصله‌ی ۲۴/۵ میلیارد کیلومتری از زمین قرار دارد. اما در تمام این مسیر، همانند جاده‌ی گرمسار به قم، پمپ بنزینی وجود ندارد. از طرفی، همانند خودروی ما که بخشی از مصرف سوختش مربوط به روشن کردن کولر است، بخشی از مصرف انرژی وویجر یک نیز مربوط به سیستم‌های کامپیوتری آن است و این سیستم‌ها قرار است تا سال ۲۰۳۵ فعال باشند.
حالا سوال پیش می‌آید که وویجر یک، چطور بدون سوختگیری مجدد، این فاصله‌ی طولانی را طی کرده است؟
برای پاسخ به این پرسش بایستی به دو موضوع توجه کنیم.
اول اینکه وویجر یک در این سفر فضایی و به خاطر شرایط خلاء، اصطکاکی مقابل خودش احساس نمی‌کند.
دوم اینکه وویجر در این سفر، گرانشی قوی نیز از سمت سیارات احساس نمی‌کند و در شرایط بی‌وزنی در حال حرکت است. پس دو عامل مهم از دست دادن انرژی را ندارد. از طرف دیگر، مسیر حرکت این فضاپیما، مانند فضاپیماهای دیگر، به گونه‌ای برنامه ریزی شده که از گرانش بعضی سیارات استفاده کند. مثلا وقتی وویجر یک از کنار سیاره‌ی مشتری عبور می‌کند، سیاره‌ی مشتری مانند یک ورزشکار پرتاب وزنه، فضاپیما را می‌گیرد و با چرخش، آن را به سمت بیرون پرتاب می‌کند. این فضاپیما با مصرف هر لیتر هیدرازین (سوخت رایج فضاپیماها)، ۱۲۶۰۰ کیلومتر را طی می‌کند. وویجر یک، سوخت کافی برای حرکت تا سال ۲۰۴۰ را دارد.
مشکل اصلی اما، انرژی مورد نیاز برای تجهیزات اندازه گیری، ارتباطی و کامپیوترهای وویجر یک است که از طریق یک منبع پلوتونیوم ۲۳۸ تامین می‌شود. اما به علت واپاشی هسته‌ای (radioactive decay) این منبع رفته رفته تضعیف می‌شود و دانشمندان ناسا ناچارند، تجهیزات غیرضروری را کم کم خاموش کنند.
تصویر فوق: مسیر حرکت فضاپیماهای وویجر یک و دو
– اَبا اِباد