ژول ورن چگونه حدود ۱۶۰ سال پیش مأموریت آرتمیس ۲ ناسا را پیش‌بینی کرد؟

خلاصه مقاله:

• رمان‌های ژول ورن در قرن نوزدهم تصویری از سفر به ماه دادند که امروز شباهت‌های قابل توجهی با مأموریت آرتمیس ۲ ناسا دارد.
• ژول ورن در داستان خود به مفاهیمی مانند مسیر برگشتی آزاد، اصلاح مسیر و اثر گرانش توجه کرده بود، درحالی‌که این مفاهیم بعدها در مهندسی فضایی واقعی به کار گرفته شدند.
• در مأموریت آرتمیس ۲ نیز فضاپیما با استفاده از گرانش زمین و ماه مسیری مشابه آنچه ژول ورن توصیف کرده بود، پیمود.
• برخی جزئیات پیش‌بینی‌شده در رمان‌های ژول ورن مانند شرایط داخل کپسول یا درک بی‌وزنی، با دانش امروز نادرست هستند، اما نشان‌دهنده نگاه پیشرو او محسوب می‌شوند.

رمان‌های ژول ورن که در دهه ۱۸۶۰ میلادی نوشته شدند، به‌ویژه «از زمین تا ماه» و «گرداگرد ماه»، در زمان انتشار خود کاملاً آثار علمی‌تخیلی و حدسی به شمار می‌رفتند. اما امروز این داستان‌ها در نگاه بسیاری از پژوهشگران و علاقه‌مندان فضا، شباهت‌های شگفت‌انگیزی با مأموریت واقعی آرتمیس ۲ ناسا دارند.

در رمان‌های ماه ژول ورن، داستان از سه فضانورد درون کپسول مخروطی‌شکلی روایت می‌شود که در مسیری موسوم به برگشت آزاد به دور ماه حرکت می‌کنند؛ بدین معنا که فضاپیما با استفاده از گرانش زمین و ماه، بدون نیاز به اعمال نیروی رانش، به‌صورت طبیعی به دور ماه می‌چرخد و سپس به زمین برمی‌گردد.

زمانی که کپسول اوراین مأموریت آرتمیس ۲ در فروردین امسال با عملیات موفق در اقیانوس آرام فرود آمد، یکی از مفسران ناسا این اتفاق را چنین توصیف کرد: «از نوشته‌های ژول ورن تا مأموریت واقعی امروز به ماه، فصل تازه‌ای از کشف و شناخت نزدیک‌ترین همسایه فضایی زمین کامل شده است.»

آنچه توجه دانشمندان و نویسندگان را جلب کرده، شباهت قابل‌توجه میان مسیر مأموریت آرتمیس ۲ و سفری است که ژول ورن حدود ۱۶۰ سال پیش در رمان خود تصور کرده بود. در زمانی که بسیاری از نویسندگان هم‌عصر او به سفرهای خیالی با بالن یا مسیرهای غیرواقعی به سیارات دیگر می‌خریدند، ورن به مفاهیم دقیق‌تری مانند «شتاب گریز از زمین»، «حرکت مداری» و حتی «اصلاح مسیر در فضا» توجه داشت.

شتاب گریز به حداقل شتابی گفته می‌شود که جسم باید داشته باشد تا بتواند از گرانش زمین خارج شود. مانور مداری و اصلاح مسیر نیز به تغییرات حساب‌شده در حرکت فضاپیما برای رسیدن به مقصد گفته می‌شود. هرچند ورن در جزئیات علمی دچار اشتباهاتی شد، بسیاری از ایده‌های او به شکل شگفت‌انگیزی به فناوری‌های واقعی آینده نزدیک شدند.

ژول ورن که اغلب پدر داستان‌های علمی‌تخیلی نامیده می‌شود، در آثار خود از سفرهایی سخن گفت که در زمان وی هیچ ابزاری برای دستیابی به آن‌ها وجود نداشت. او در رمان «بیست هزار فرسنگ زیر دریا» از زیردریایی‌های پیشرفته‌ای صحبت کرد که انسان را به اعماق اقیانوس می‌برند، و در «سفر به مرکز زمین» نیز ماجرای کاوش در لایه‌های ناشناخته درون زمین را روایت کرد؛ ایده‌هایی که سال‌ها بعد بسیاری از آن‌ها به شکل‌های واقعی یا الهام‌بخش در علم و فناوری ظاهر شدند.

اما ژول ورن مسیرهای هندسی و مفاهیم پیچیده‌ی سفر به ماه را صرفاً براساس حدس و گمان یا غریزه نویسندگی خود خلق نکرده بود. او از دانش علمی زمان خود، از جمله مکانیک سماوی نیوتنی، نجوم و محاسبات ریاضی استفاده کرد. وی نیز احتمالاً از مشاوره علمی افرادی مانند هنری گارسه، ریاضی‌دان مشهور فرانسوی که خویشاوند نزدیکش بود، بهره برد. این دقت علمی در ترکیب با تخیل مهندسی باعث شد توصیف ورن از سفر به ماه، برخلاف بسیاری از داستان‌های علمی‌تخیلی آن دوره، واقع‌گرایانه‌تر باشد.

رمان از زمین تا ماه در سال ۱۸۶۵ منتشر شد و با لحنی طنزآمیز آغاز می‌شود. اعضای باشگاه تفنگ بالتیمور پس از پایان جنگ داخلی آمریکا به دنبال هدف تازه‌ای برای مهارت‌های نظامی خود هستند. رئیس باشگاه به نام ایمپی باربیکن، این ایده را مطرح می‌کند که آیا می‌توان با توپی بسیار بزرگ، پرتابه‌ای را به ماه شلیک کرد یا نه.

ورن در کتاب خود دقیق زیاد به جزئیات علمی می‌پردازد. او حتی ابعاد توپ خیالی کلمبیاد را حدود ۲۷۴ متر در نظر می‌گیرد و مسیر حرکت پرتابه را با محاسباتی که برای زمان خود پیشرفته محسوب می‌شد توضیح می‌دهد.

ورن نیز درباره محل پرتاب نیز استدلال می‌کند که باید تا حد امکان نزدیک به خط استوا باشد؛ زیرا چرخش زمین در این ناحیه بیشترین کمک را به شتاب اولیه پرتاب می‌کند. جالب اینجاست که این ایده بعدها در طراحی پایگاه‌های فضایی واقعی نیز مورد توجه قرار گرفت. ورن برای داستان خود منطقه‌ای نزدیک فورت مایرز در فلوریدا را انتخاب کرد؛ جایی در همان عرض جغرافیایی که بعدها مرکز فضایی کیپ کاناورال ساخته شد.

سپس داستان، شخصیتی ماجراجو به نام میشل آردان داوطلب می‌شود داخل کپسول پرتابه قرار بگیرد و همراه دو نفر دیگر سفر را انجام دهد. اما در این بخش از داستان، مشکل علمی بزرگی هست.

در واقعیت، موشک‌های امروزی به‌تدریج شتاب می‌گیرند و همین باعث می‌شود فشار وارد بر بدن فضانوردان قابل تحمل باشد. اما در مدل ورن، پرتاب از توپ غول‌پیکر باعث شتابی بسیار ناگهانی می‌شود که در دنیای واقعی می‌تواند مرگ سرنشینان را به دنبال داشته باشد؛ زیرا بدن انسان توان تحمل چنین ضربه‌ای را ندارد.

با‌این‌حال، در داستان پرتاب عملیات موفق‌آمیز است و در کتاب دوم، گرداگرد ماه (۱۸۶۹)، مشخص می‌شود کپسول به جای برخورد مستقیم با ماه، وارد مسیری برگشتی شده و از پشت آن عبور می‌کند؛ مسیری که در علم امروز به آن برگشت آزاد گفته می‌شود.

برخی جزئیات سفر به ماه ژول ورن در نگاه امروزی ساده‌لوحانه به نظر می‌رسند. ورن برای تأمین هوا، سیستم تولید اکسیژن و جذب دی‌اکسیدکربن در نظر گرفته، اما در عین حال شخصیت‌ها در چند نوبت بدون هیچ واهمه‌ای دریچه‌های کپسول را باز می‌کنند.