دور دنیا در 5 ساعت

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: دور دنیا در 5 ساعت
تا 40 سال دیگر، مسافران سوار بر هوافضاپیما می.شوند

جاه.طلبی.های بشر در آسمان تا كجا ادامه پیدا می.كند؟ برای این پرسش پاسخی نمی.توان ارائه كرد. 108 سال پیش برادران رایت نخستین هواپیمای جهان را به پرواز درآوردند؛ پروازی كه تنها 12 ثانیه طول كشید و طی آن هواپیما 36 متر را طی كرد. حالا نسل چندم پس از برادران رایت، ایده اعجاب.برانگیزی را دنبال می.كند كه به نظر می.رسد به احتمال یقین به واقعیت تبدیل خواهد شد: ساخت هوافضاپیمایی كه نیمی .از زمین را در كمتر از 5/2 ساعت طی می.كند!

ZEHST عنوانی است كه برای این فناوری حیرت.انگیز انتخاب شده است. این عبارت مخفف Zero Emission Hyper Sonic Transport به معنای سیستم حمل و نقل مافوق صوت با آلایندگی صفر است. بسیاری از كارشناسان امور.هوانوردی از این سیستم حركتی به عنوان اوج تكامل صنعت ساخت سیستم.های هوافضانوردی در ابتدای هزاره سوم یاد می.كنند؛ سیستمی.كه در نگاه نخست، انسان را به یاد افسانه كنكوردها می.اندازد، اما حقیقت این است كه ZEHST تلفیقی از عظمت شاتل.های تازه بازنشسته، سرعت خیره كننده كنكوردها و البته نگرش جدید دانشمندان در استفاده از سوخت.های زیستی است.
تنها چند هفته از نمایشگاه تازه.ترین دستاوردهای صنعت هوانوردی می.گذرد. در آن نمایشگاه تقریبا تمامی. تازه.های این صنعت در مقیاس و با نمونه اصلی ارائه شدند به جز یك مهمان خبرساز: هوافضاپیمای ZEHST كه در قالب یك ماكت 4 متری رونمایی شد. اما همین ماكت جذاب، انبوهی از بازدیدكنندگان مشتاق را به سوی خود جلب..كرد. ظاهر آن شباهت زیادی به كنكوردهایی دارد كه دیگر از سر و صدای كركننده آنها در آسمان.ها خبری نیست. این شباهت خیره.كننده تا آن حد بوده است كه ژان بوتی، مدیر فنی EADS شركت سازنده (ZEHST) را به واكنش وادار كرده است: این هواپیما یك نمونه از كنكورد نیست، بلكه شبیه آن است اما این شباهت خود بخوبی نشان از هوشمند.بودن سیستم آیرودینامیك به كار گرفته شده در ساختار كنكوردها در دهه 60 میلادی دارد.
حقیقت این است كه ZEHST تلفیقی از عظمت شاتل.های تازه بازنشسته، سرعت خیره كننده كنكوردها و البته نگرش جدید دانشمندان در استفاده از سوخت.های زیستی
است

در پشت این پروژه بزرگ، شركت هوافضای اروپا موسوم به EADS قرار دارد، اما به سرانجام رسیدن پروژه.هایی در چنین ابعاد كلانی به تنهایی از عهده یك شركت برنمی.آید. در كنار EADS، سازمان هوانوردی فرانسه و آزمایشگاه ملی تحقیقات هوافضای این كشور موسوم به ONERA و همچنین گروهی از مهندسان ژاپنی نیز حضور دارند كه. روی طراحی و ساخت این هوافضاپیما كار می.كنند. زمانی كه نمونه اولیه ZEHST ساخته شود، یعنی.سال1400 خورشیدی، قرار است به عنوان سیستم حمل و نقل مافوق صوت تجاری به كار گرفته شود و با سرعت بیش از 4 ماخ خود، .فاصله.ها را نزدیك.تر كند. نگاهی به این سرعت كافی است كه دریابیم این هوافضاپیما برای مسیرهای كوتاه كاربردی ندارد، بلكه فراتر از آن و برای مسافت.های بسیار طولانی بین قاره.ای در نظر گرفته شده است. شركت EADS در تبلیغات گسترده.ای كه برای ZHEST داشته از عنوان توكیو تا پاریس یا توكیو تا لس.آنجلس در كمتر از 5/2 ساعت استفاده كرده. و این درحالی است كه برخلاف كنكوردها، پرواز این هوافضاپیمای جدید تأثیر نامطلوب بسیار اندكی بر محیط.زیست خواهد داشت. از این رو بی.دلیل نیست كه مدیران ارشد EADS شاهكار آتی خود را یك سیستم هوانوردی «استاندارد» خطاب می.كنند.

ZHEST مجموعه.ای از ابتكارات خلاقانه در صنعت هوانوردی است، اما برخی از آنها از جمله نوع سوختی كه در آن به كار گرفته می.شود به عنوان شاخصه.هایی برجسته به شمار می.آیند. مهندسان پروژه به دنبال اثبات این ادعا هستند كه می.توان از سوخت.های پاك زیستی كه در اینجا از نوعی جلبك دریایی تهیه شده است در نسل آینده هواپیماها و هوافضاپیماها نیز استفاده كرد. در كنار سوخت زیستی، بهره.گیری از سیستم موتوری الكتریكی به عنوان مكملی هیجان.انگیز به شمار می.آید. بر اساس یك فرمول ساده ریاضی می.توان پذیرفت كه با كاهش چشمگیر زمان مسافرت.های هوایی امكان جابه.جایی شمار بیشتری از مسافران به گوشه و كنار جهان فراهم می.شود. این همان استراتژی است كه از سوی طراحان پروژه مطرح شده و اتفاقا حامیان زیادی نیز پیدا كرده است.

آنها چنین نگرشی را رمز توسعه سیستم حمل و نقل هوایی جهان می.دانند. البته خطوط هواپیمایی كه در آینده به جابه.جایی مسافران مشغول می.شوند، در.عین بر.خورداری از سرعت عمل باید به یك سری تعهدات زیست.محیطی سفت و سخت نیز پایبند باشند. هم.اكنون مفاهیم اولیه این تعهدات از سوی كمیسیون اروپایی و تحت عنوان نقشه راه «مسیر پرواز در سال 2050» طراحی و به كار گرفته شده است. در گزارش اخیر كمیسیون اروپایی اهدافی تعریف شده است كه بر مبنای آنها آلاینده كربنی همچون دی اكسید كربن تا 75 درصد و NOx تا 90 درصد كاهش پیدا می.كند. گذشته از این، آلودگی صوتی ناشی از پرواز هواپیماها نیز باید تا 65 درصد كاهش پیدا كند. اما در آینده، مفاد چنین تعهداتی به مراتب سخت.تر خواهد بود و آن زمانی است كه دیگر جایی برای هواپیماهای آلاینده امروزی باقی نخواهد ماند . ZHEST. از جمله سیستم.های پروازی است كه پیش.بینی می.شود جای ایرباس.ها و بوئینگ.های امروزی را خواهد گرفت.
ZHEST مجموعه.ای از ابتكارات خلاقانه در صنعت هوانوردی است، كه برخی از آنها از جمله نوع سوختی كه در آن به كار گرفته می.شود به عنوان شاخصه.هایی برجسته به
شمار می.آیند

برنامه.ریزی طراحی و ساخت ZHEST بر اساس زمان.بندی دقیقی پیش می.رود. در این جدول زمانی قرار است تا پایان سال 1400 شمسی نمونه اولیه این هوافضاپیما ساخته شود. پس از آن و اگر در طول 3 دهه، این فناوری جدید از تمامی .آزمایش.ها سربلند بیرون آید، از سال 1430 شمسی یعنی حدود 40 سال آینده، به عنوان شاخص.ترین سیستم حمل و نقل هوایی در سراسر جهان استفاده خواهد شد. با این حال این یك فرآیند ساده نیست و مهندسان پروژه نیز بخوبی می.دانند با چالش.های فنی متعددی روبه.رو خواهند بود. در كنار این چالش.ها تولد پروژه.های جدید از سوی رقبای دیگر نیز دور از ذهن نخواهد بود.

سیستم پیش رانش ZHEST انباری از فناوری.های قدیمی و جدید است. طراحان با تلفیق 3 نوع موتور، این وسیله نقلیه را از زمین تا مرز فضا حركت می.دهند. این هوافضاپیما . هنگام بلند شدن از باند فرودگاه از یك موتور توربوفن استفاده می.كند، اما پس از رسیدن هوافضاپیما به ارتفاع مشخصی و جایی كه دیگر غلظت اكسیژن هوا برای موتورهای توربوفن مناسب نیست، موتورهای موسوم به رم.جت (Ramjet) این هوافضاپیما روشن شده و آن را باز هم بالاتر می.برد. با استفاده از موتورهای توربوفن جای هیچ.گونه تعجبی باقی نمی.ماند كه ZHEST. هنگام برخاستن از باند فرودگاه صدای رعدگونه.ای همچون كنكوردها ایجاد نخواهد كرد. سرانجام وقتی ZHEST آنقدر اوج می.گیرد كه غلظت اكسیژن حتی برای موتورهای رم.جت نیز ناكافی می.شود، موتورهای راكتی این هوافضاپیما روشن شده و با تركیب اكسیژن و هیدروژن، درست مثل شاتل.های فضایی شما را به سرعت افسانه.ای 4 ماخ نزدیك. و نزدیك.تر می.كند.

وقتی این هوافضاپیما آماده فرود می.شود، خلبان موتورهای موشكی آن را خاموش می.كند و مانند یك گلایدر به سمت زمین سر می.خورد، در ارتفاع مشخصی دوباره موتورهای توربوفن آن برای یك فرود بی.نقص و نرم روشن می.شوند. رم.جت.ها فناوری نوینی نیستند، اما تاكنون روی هیچ هواپیمای مسافربری به كار گرفته نشده.اند. مهندسان از موتورهای رم.جت برای دستیابی به سرعت خیره.كننده 1610 كیلومتر بر ساعت استفاده می.كنند. مجموعه موتوری كه در ZHEST به كار گرفته می.شود، می.توانند آن را تا ارتفاع 32 كیلومتری بالا ببرد. این در حالی است كه جت.های مسافربری كنونی در نهایت تا ارتفاع 10 كیلومتری از زمین اوج می.گیرند. جو غلیظ زمین تنها تا ارتفاع 20 كیلومتری گسترده شده است و بعد از آن غلظت اتمسفر بشدت رو به كاهش می.گذارد. جو رقیق باعث می.شود كه ZHEST با نیروی مقاوم كمتری در برابر خود روبه.رو شده و بتواند با سوخت كمتر، مسافت بیشتری را بپیماید.

از جهات گوناگون می.توان ZHEST را نتیجه به كارگیری معماری نوین در به كارگیری انواع سیستم.های پیش رانش معمول عنوان كرد. این همان عبارتی است كه جن بوتی، رئیس اداره فنی EADS با جسارت خاصی بیان می.كند. او می.گوید: در ساخت ZHEST به انبوهی از فاكتورها توجه می.شود. ایمنی از جمله آنهاست. در كنار این فاكتور اساسی تلاش كرده ایم تا آلاینده.های كربنی و سر و صدای كركننده ای را كه از هواپیماهای مافوق صوت تولید می.شود به حداقل برسانیم. در موتور راكتی این هوافضاپیما از تلفیق اكسیژن و هیدروژن استفاده می.شود.
نیروی پیشران تولید شده از این راكت ZHEST را در ارتفاع 32 كیلومتری، جایی كه می.توان با اطمینان گفت اكسیژنی وجود ندارد، با سرعت مافوق صوت به پرواز در می.آورد
تركیب 2 عنصر اكسیژن و هیدروژن تنها به تولید آب منجر می.شود و این یعنی آلایندگی صفر. ZHEST هیچ اثر آلاینده ای نیز در اتمسفر زمین برجای نخواهد گذاشت. علت نیز كاملا روشن است چون عمده مسیر پروازی آن در ارتفاعی فراتر از اتمسفر غلیظ زمین خواهد بود. این یك امتیاز مثبت برای ZHEST در مقابل كنكوردها محسوب می.شود كه موضوع آلودگی صوتی و انتشار آلاینده.های محیطی در آنها همواره به عنوان یك كابوس مطرح می.شد.

طی 3 سال آینده برنامه ساخت ZHEST وارد مراحل ساخت نمونه خواهد شد، اما برای سوار شدن مسافران عادی بر عرشه آن باید حدود 40 سال دیگر صبر كنیم، تازه اگر همه چیز بر اساس برنامه.ریزی.های از پیش انجام شده پیش رود. كافی است زمانی را تصور كنید كه در كمتر از دو ساعت و نیم از یك سوی سیاره زمین به سوی دیگر آن می.رسید در حالی كه دوست.تان همچنان در ترافیك بزرگراه.ها یا خیابان.های شلوغ تهران هنوز 40 كیلومتر هم طی نكرده است. یادتان باشد شما با سرعتی بیش از 5 هزار كیلومتر در ساعت بر فراز دریاها و خشكی.های زیادی سفر كرده.اید. قطعا در آن روزگار بحث بیماری Jetlag یا به.هم خوردن ساعت طبیعی بدن بر اثر سفرهای فوق سریع، تیتر یك بسیاری از روزنامه.ها و مجلات علمی خواهد بود.