سال ۲۰۲۱، سالِ سلطنتِ علم

 

فرادید؛ سال آینده‌ی میلادی سالی‌ست که علم تاج زرین خود را بیش از هر سال دیگری به رخ انسان‌ها می‌کشاند. بسیاری از دستاورد‌های مهم علمی در این سال به ثمر می‌نشینند. به شش دلیل زیر، سال 2021 را میتوان سال پادشاهی علم معرفی کرد.

 

تلسکوپ فضایی جیمز وب به انگلیسی: ("James Webb Space Telescope (JWST / "Webb یک تلسکوپ فضایی است که قرار است جانشین تلسکوپ فضایی هابل شود. JWST وضوح و حساسیت بسیار بالایی را در مقایسه با هابل فراهم خواهد کرد و گستره وسیعی از تحقیقات در زمینه‌های نجوم و کیهان‌شناسی را فراهم می‌کند، از جمله مشاهده برخی از وقایع و اجرام دوردست در جهان مانند شکل‌گیری و تکامل اولین کهکشان‌ها. اهداف دیگر این تلسکوپ عبارتند از فهم چگونگی شکل‌گیری ستارگان و سیاره‌ها و تصویربرداری مستقیم از سیاره‌های فراخورشیدی و نواخترها.

در صورتی که ماموریت بدون سرنشین چاندریان 3 برای فرود بر سطح ماه با موفقیت انجام شود، هند چهارمین کشوری خواهد بود که بر سطح ماه فرود آمده است و اعتبارات خود را به عنوان یک قدرت فضایی کم هزینه تقویت می‌کند. تاکنون تنها روسیه، آمریکا و چین موفق شده‌اند که ماموریتی بر سطح ماه انجام دهند.

رییس سازمان تحقیقات فضایی هند به خبرنگاران گفت که چاندریان 3، پیکربندی مشابه‌ای با ماموریت قبلی خواهد داشت.

چاندریان 2، پیچیده‌ترین ماموریتی بود که تاکنون توسط سازمان فضایی هند انجام شده است. هدف از این ماموریت فرود در قطب جنوب ماه برای انجام کار‌هایی از جمله جستجوی آب و مواد معدنی، و اندازه گیری لرزه‌های قمری بود؛ تا کنون هیچ کاوشگری به قطب جنوب ماه نرفته است.

اما این ماموریت چاندریان 2 در ماه سپتامبر بر اثر برخورد این فضاپیما به زمین ماه با شکست روبرو شد.

آقای سیوان خاطر نشان کرد که در ماموریت جدید، چاندریان 3 در همان منطقه بر ماه فرود خواهد آمد و مانند چاندریان 2 از «یک سطح نشین، کاوشگر و مدول پیشرانش» برخوردار خواهد بود. هزینه این تجهیزات جدید 35 میلیون دلار (26 میلیون پوند) مقرر شده، اما هزینه کامل این ماموریت به طور قابل توجهی بیشتر است.

پس از مدت‌ها وقفه در فعالیت شتابدهنده‌ی هادرونی بزرگ سِرن، فیزیکدانان از آغاز فعالیت مجدد این شتابدهنده در سال آینده خبر دادند.

برخورددهندۀ هادرونی بزرگ (به انگلیسی: Large Hadron Collider) یا به طور مختصر ال‌اچ‌سی (LHC) یک شتاب‌دهندۀ ذرّه‌ای و برخورددهنده مستقر در سازمان تحقیقاتی سرن در نزدیکی ژنو سوئیس است. این پروژه در 10 سپتامبر 2008 میلادی (20 شهریور 1387 هجری شمسی) پس از 20 سال آماده‌سازی، آغاز به کار کرد. هدف از ساختن آن شناخت اجرام مادّه در حدّ فاصل 10 به توان منفی 23 سانتی‌متر، آزمون مدل استاندارد ذرّات، کشف اجزای یافت نشدۀ مدل استاندارد، آزمون نظریّۀ ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است. از دیگر اهداف مهمّ این پروژه، کشف ذرّۀ بنیادی هیگز است که فیزیک‌دانان ذرّات بنیادی وجود آن را پیش‌گویی کرده‌اند. ذرّۀ هیگز یا بوزون هیگز، دخیل در ایجاد جرم در ذرّات بنیادی است.

در این آزمایشگاه، پروتونها، در یک تونل 27 کیلومتری شتاب گرفته و به اندازۀ 14 تریلیون الکترون ولت انرژی می‌گیرند و با هم برخورد می‌کنند تا این برخورد، ردّی از بوزون هیگز را نشان‌دهد.

این شتاب‌دهنده در تاریخ 10 سپتامبر 2008 راه‌اندازی شد، ولی نه روز بعد به علّت نقص فنّی و بالا رفتن دمای آهن‌ربا‌های ابر رسانا که باید در دما‌های پایین کار کنند متوقّف شد. این شتاب‌دهنده بعد از 14 ماه وقفه در تاریخ 21 نوامبر 2009 مجدّداً راه‌اندازی شد.

مرکز کنترل سرن هرگونه کنترل و سازماندهی اساسی را بر روی این شتاب‌دهنده انجام می‌دهد. در برخورد دهندۀ بزرگ هادرونی تونل‌ها طوری طراحی و برنامه‌ریزی شده‌اند که در سراسر مسیرِ حلقه‌ای شکل، چهار برخورد برای پروتون‌ها صورت می‌گیرد، که این نقاط محلّ قرارگیری آزمایش‌ها هستند.

مریخ‌نورد استقامت، (به انگلیسی: Perseverance) که گاهی با نام «پرسی» هم شناخته می‌شود، یک کاوشگر مریخ نورد سیارۀ مریخ است که توسط آزمایشگاه پیشرانش جت برای استفاده در مأموریت مریخ 2020 ناسا ساخته شده‌است. این مریخ نورد در تاریخ 30 ژوئیۀ 2020 برای مأموریت مدارگردی مریخ در ساعت 7:50 دقیقه بعد از ظهر انجام شد EDT (11:50 UTC) , و پیش‌بینی می‌شود در 18 فوریۀ 2021 در مریخ فرود آید. این مریخ نورد از مرکز فضایی کندی در پایگاه کیپ کاناورال، فلوریدا رهسپار مریخ شد. محل فرود مریخ‌نورد استقامت دهانۀ مریخی جیزرو در نظر گرفته شده‌است.

مریخ‌نورد استقامت هفت ابزار علمی برای مطالعۀ سطح مریخ در دهانۀ جیزرو دارد. تجهیزات مریخ‌نورد استقامت در مجموع 23 دوربین و دو میکروفون ویک دستگاه اکسیژن ساز با خود دارند. این مریخ نورد همچنین هلیکوپتر نبوغ؛ که پهباد کوچکی است را به همراه دارد. در صورت موفقیت این وسیله می‌تواند در پیدا کردن مکان‌های مورد نظر برای بررسی، به مریخ‌نورد استقامت کمک کند.

شرکت فناوری‌های اکتشاف فضای (به انگلیسی: Space Exploration Technologies Corporation) یا اسپیس‌اکس (به انگلیسی: SpaceX)، نام یک شرکت تولیدکننده محصولات صنایع هوافضایی تجاری در آمریکا است. این شرکت در سال 2002 در کالیفرنیا شکل گرفت و امروز در حال گسترش است.

پروژه استارشیپ بلندپروازانه‌ترین پروژه انسان در فضا طی سال‌های اخیر به شمار می‌رود. ظرفیت فضاپیمای استارشیپ که قرار است انسان را به مریخ ببرد اندازه فضای بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان یعنی ایرباس 380 است.

فضاپیما استارشیپ دارای قابلیت چندین بار استفاده است. این فضاپیما زمانی که روی موشک سوپرهوی قرار گیرد به ارتفاع 120 متر می‌رسد و می‌تواند در هر بار پرتاب 100 فضانورد را به سمت مریخ روانه کند. این فضاپیما همچنین قادر است 150 تن محموله را برای ارسال به مریخ حمل کند.

استارشیپ قرار است حدود هزار متر مکعب فضای قابل استفاده داشته باشد، که اندازه‌ای در حد داخل ایرباس 380، یعنی بزرگ‌ترین هواپیما مسافربری جهان است.

دو نکته مهم در این فضاپیمای جدید، ساخت بدنه و سپر حرارتی و البته موتور‌های آن است.

اما گل سر سبد اکتشافات و دستاورد‌های علمی برای سال آینده که با جسارت تمام می‌توان گفت برای همه‌ی انسان‌ها از هر اکتشاف علمی دیگری مهم‌تر و مورد توجه‌تر است، کشف و توزیع واکسن کرونا (کووید 19) است. از ماه‌های اولیه شیوع ویروس همه‌گیر کرونا، بسیاری از مراکز علمی و تحقیقاتی، پژوهش‌ها و تلاش‌های خود را برای ساخت واکسن کرونا آغاز کردند. دانشمندان در ازمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی مختلف در سراسر دنیا به نتایج خوبی رسیدند و بسیاری از آن‌ها حتی به مراحل نهایی آزمایش انسانی هم دست یافته‌اند. اما در میان همه اینها، شرکت آمریکایی «فایزر» رسما اعلام کرد که آخرین مرحله‌ی آزمایش این واکسن را هم با موفقیت 90 درصدی انجام داده است و خیلی زود این واکسن در دسترس عموم قرار خواهد گرفت.
کشف و توزیع واکسن کرونا، بی‌شک مهم‌ترین خبر علمی در سال‌های اخیر خواهد بود و بیش از پیش توجه جهانیان را به دنیای علم معطوف می‌کند و بی‌راه نیست اگر پیش‌بینی کنیم برای تیم تحقیقاتی شرکت تولید کننده واکسن کرونا، در سال آینده، جایزه نوبل پزشکی را در پی خواهد داشت.