در سال ۱۹۸۰، سازمان فضایی ناسا با یک دوراهی مهم در مسیر کاوشگر وایجر ۱ روبرو شد: یا بازدید نزدیک از قمر تیتان زحل، یا ادامهی مسیر به سمت پلوتو. این انتخاب، که امروز کمتر به آن پرداخته میشود، پایان سفرهای سیارهای وایجر ۱ را رقم زد.
انتخابی که پایان یک دوران بود
وایجر ۱، مشهورترین کاوشگر ما در سفر بین سیارهای، به دلیل یک ترتیب نادر سیارات خارجی در اواخر دهه ۱۹۷۰، توانست از گرانش هر سیاره برای پرتاب خود به سمت سیاره بعدی استفاده کند. این کاوشگر موفق به بازدید از مشتری و زحل شد، اما مسیری جایگزین میتوانست آن را به سمت پلوتو هدایت کند. در واقع، یک دوراهی در برنامه ماموریت وجود داشت. سیارهشناس، آلن استرن، شرح میدهد که یکی از مسیرها، وایجر ۱ را پس از زحل به سمت پلوتو در اواخر دهه ۱۹۸۰ هدایت میکرد. این گزینه، که به گفته استرن، “با پرواز نزدیک وایجر ۱ از قمر بزرگ و پیچیده تیتان زحل که دارای جو است، ناسازگار بود”.
به عبارت دیگر، امکان انتخاب بین بازدید از تیتان یا ادامهی سفر به پلوتو وجود داشت، نه هر دو. برخی مطالعات مسیر، زمان رسیدن به پلوتو را در سال ۱۹۸۶ تخمین زده بودند. در نهایت، هیچ کاوشگری تا زمان رسیدن “نیو هورایزنز” در ژوئیه ۲۰۱۵، یعنی تقریباً سه دهه بعد، به پلوتو نرسید. گزینهای که ناسا از آن صرف نظر کرد، امری بیاهمیت نبود.
چرا ناسا تیتان را انتخاب کرد؟
دلایل انتخاب تیتان روشن بود. تیتان تنها قمر در منظومه شمسی است که جوی متراکم دارد و فرصت نزدیک شدن به آن بسیار ارزشمند بود. “راهنمای پرسشهای متداول وایجر” ناسا این انتخاب را اینگونه بیان میکند: “وایجر ۱ میتوانست به سمت پلوتو هدایت شود، اما کاوش تیتان و حلقههای زحل یک هدف علمی اصلی بود.”
علاوه بر این، ریسک نیز مطرح بود. استرن توضیح میدهد که تیتان نسبت به سفر طولانی به پلوتو، ریسک کمتری داشت و در آن زمان اولویت علمی بالاتری را به خود اختصاص داده بود. یک بررسی نزدیک با ریسک کمتر از یک قمر نزدیک، در مقابل سالها سفر به سوی نقطهای دوردست و ناشناخته. با این توصیف، انتخاب تقریباً خود به خود بود.
آنچه این تصمیم را جالبتر میکند، عدم آگاهی از آنچه از دست میرفت. استرن اشاره میکند که جو پلوتو، قمرهای کوچک، ترکیب سطحی پیچیده و کل کمربند کویپر در آن زمان ناشناخته بودند. آنها در حال سنجش یک جایزه شناخته شده در برابر یک جایزه ناشناخته بودند و گزینه شناخته شده را انتخاب کردند.
هزینه پرواز از کنار تیتان
پیامد این انتخاب در هندسه مسیر نهفته بود. مسیر وایجر ۱ طوری طراحی شده بود که از نزدیکی تیتان و پشت حلقههای زحل عبور کند و سپس گرانش زحل مسیر آن را به سمت شمال منحرف کند. طبق “راهنمای پرسشهای متداول وایجر” ناسا، این برخورد “باعث انحراف مسیر به سمت بالا و خارج از صفحه دایره البروج شد، به گونهای که هیچ برخورد سیارهای دیگری برای وایجر ۱ ممکن نبود.”
صفحه دایره البروج، منطقهای وسیع و مسطح است که سیارات در آن مدار خود را طی میکنند. ماندن در نزدیکی این صفحه امکان زنجیرهای از برخوردها با سیارات را فراهم میکند. انحراف زیاد از آن، فرصتها را از بین میبرد. وایجر ۱ در حال حاضر حدود ۳۵ درجه بالاتر از این صفحه در حال حرکت است و نیروی محرکهای برای بازگشت به آن ندارد. پس از خروج از زحل، سفرهای سیارهای آن به پایان رسید.
در نزدیکترین حالت، وایجر ۱ در ۱۲ نوامبر ۱۹۸۰، حدود ۱۸ ساعت قبل از نزدیکترین برخورد خود با زحل، از فاصله حدود ۶٬۴۹۰ کیلومتری از مرکز تیتان عبور کرد.
نگاهی به گذشته و توجیه آن
وسوسه میشود در مورد این تصمیم دوباره قضاوت کرد: پلوتو در دهه ۱۹۸۰، در مقابل یک قمر و یک چرخش گرانشی که تور وایجر ۱ را پایان داد. اما در نهایت به همان نتیجهای میرسیم که تیم آن زمان گرفت. مسیر پلوتو به معنای سالها سفر به سوی جرمی بود که هیچکس آن را به وضوح ندیده بود و احتمال بروز خطا زیاد بود. تیتان نزدیک و از نظر علمی جذاب بود. همچنین، ناسا مجبور نبود اورانوس و نپتون را قربانی کند، زیرا وایجر ۱ یک جفت داشت.
وایجر ۲ مسیری جداگانه را طی کرد که امکان ادامه سفر به اورانوس در سال ۱۹۸۶ و نپتون در سال ۱۹۸۹ را حفظ میکرد. این سیارات همچنان تنها یک بار توسط آن کاوشگر بازدید شدهاند. بنابراین، انتخاب تیتان برای وایجر ۱ به معنای نادیده گرفتن غولهای یخی نبود؛ بلکه به هر کاوشگر وظیفهای مشخص محول شد: یکی تیتان و حلقههای زحل را از نزدیک دید و دیگری سیارات دوردست را کاوش کرد.
دستاورد واقعی این معامله
پروازی که پایان سفرهای سیارهای وایجر ۱ را رقم زد، به آن کمک کرد تا به آنچه امروز هست تبدیل شود. همان چرخش مداری که تمام سیارات آینده را از دسترس خارج کرد، کاوشگر را در مسیری با شیب تند به سمت خارج از صفحه سیارات قرار داد؛ مسیری که بیش از چهار دهه بعد، به عنوان دورترین شیء ساخته دست بشر، همچنان در حال پیمودن آن است.
آنها کاوشگر را معیوب نکردند، بلکه آن را هدایت کردند. بررسی دقیق تنها قمر دارای جو متراکم، با مسیری که دیگر هرگز با یک سیاره همراستا نمیشد، خریداری شد. این همان معامله سال ۱۹۸۰ بود و آنها با علم به ماهیت این انتخاب، آن را پذیرفتند.
