ژول ورن چگونه توانست پیش‌بینی مأموریت آرتمیس ۲ ناسا را حدود ۱۶۰ سال قبل انجام دهد؟

خلاصه مقاله:

• آثار ادبی ژول ورن در قرن نوزدهم نمایی از سفر به ماه را به نمایش گذاشتند که امروزه وجوه قابل‌توجهی با مأموریت آرتمیس ۲ ناسا دارد.
• در نگارش‌های خود، ژول ورن به مفاهیمی چون مسیر بازگشتی آزاد، اصلاح مسیر و تأثیر گرانش اشاره کرده بود که بعدها در مهندسی فضایی واقعی به کار گرفته شدند.
• در مأموریت آرتمیس ۲، فضاپیما نیز با بهره‌گیری از نیروی گرانش زمین و ماه، مسیری مشابه به توصیفات ژول ورن را طی کرد.
• اگرچه برخی جزئیات پیش‌بینی‌شده در آثار ورن مانند وضعیت داخل کپسول یا مفهوم بی‌وزنی ممکن است با دانش امروز تناقض داشته باشند، اما این موارد همچنان تجسمی از افکار پیشرو او به شمار می‌روند.

آثار ژول ورن که در دهه ۱۸۶۰ میلادی نگارش شده‌اند، به‌ویژه داستان‌های «از زمین تا ماه» و «گرداگرد ماه»، در زمان خود جزو رمان‌های علمی‌تخیلی و تخیلی بشمار می‌آمدند. اما امروزه این داستان‌ها از سوی پژوهشگران و علاقمندان فضایی با شباهت‌های تعجب‌آوری به مأموریت واقعی آرتمیس ۲ ناسا مواجه هستند.

در رمان‌های مرتبط با ماه ورن، داستان حول سه فضانورد است که در داخل یک کپسول مخروطی شکل جای‌گیری کرده‌اند و در مسیری به نام بازگشت آزاد به دور ماه سفر می‌کنند؛ به این معنا که فضاپیما از نیروی گرانش زمین و ماه برای چرخش به دور ماه بدون نیاز به نیروی رانش بهره می‌برد وپس از آن به زمین برمی‌گردد.

زمانی که کپسول اوراین مأموریت آرتمیس ۲ در فروردین امسال با موفقیت به اقیانوس آرام فرود آمد، یکی از کارشناسان ناسا این ماجرا را به‌شیوه‌ای چنین توصیف کرد: «از نگارش‌های ژول ورن تا مأموریت واقعی امروز به ماه، دوره‌ای نو از اکتشاف و درک نزدیک‌ترین همسایه فضایی زمین به پایان رسیده است.»

آنچه که توجه دانشمندان و نویسندگان را جلب کرده، شباهت بارز میان مسیر مأموریت آرتمیس ۲ و سفری است که ژول ورن تقریباً ۱۶۰ سال قبل در آثار خود پیش‌بینی کرده بود. در زمانی که بسیاری از هم‌عصران او به سفرهای خیالی با بالن یا مسیرهای غیرواقعی به سیارات دیگر می‌پرداختند، ورن به مفاهیم دقیقی نسبت به «سرعت گریز از زمین»، «حرکت مداری» و حتی «اصلاح مسیر در فضا» متمرکز شده بود.

سرعت گریز به حداقل سرعتی اطلاق می‌شود که جسم باید برای رهایی از گرانش زمین داشته باشد. مانور مداری و اصلاح مسیر نیز به اقدام‌های دقیق در حرکت فضاپیما به سمت مقصد اشاره دارد. اگرچه ورن در برخی جزئیات علمی دچار خطا بود، اما بسیاری از ایده‌هایش به طرز شگفت‌آوری با فناوری‌های آینده واقع‌گرایانه مرتبط شد.

ژول ورن، که به‌عنوان پدر داستان‌های علمی‌تخیلی شناخته می‌شود، در آثارش به سفرهایی اشاره کرده که در زمان او هیچ ابزاری برای دسترسی به آن‌ها وجود نداشت. او در رمان «بیست هزار فرسنگ زیر دریا» از زیردریایی‌های پیشرفته‌ای سخن گفت که انسان را به عمق اقیانوس می‌برد، و در «سفر به مرکز زمین» داستان کاوش در لایه‌های ناشناخته درون زمین را به تصویر کشید؛ ایده‌هایی که سال‌ها بعد به شکل‌های واقعی یا الهام‌بخش در علم و فناوری ظهور کردند.

اما ژول ورن مسیرهای هندسی و مفاهیم پیچیده مربوط به سفر به ماه را صرفاً بر پایه حدس و گمان یا غریزه نویسندگی خود نگارش نکرده بود. او از دانش علمی رایج در زمانش، از جمله مکانیک سماوی نیوتنی، نجوم و محاسبات ریاضی بهره برد. همچنین به احتمال زیاد از مشاوره علمی افرادی مانند هنری گارسه، ریاضی‌دان معروف فرانسوی، که از خویشاوندانش بود، استفاده کرده است. این دقت علمی در ترکیب با تخیل مهندسی موجب شد تا توصیف ورن از سفر به ماه، برخلاف بسیاری از داستان‌های علمی‌تخیلی آن زمان، به واقعیت نزدیک‌تر باشد.

رمان «از زمین تا ماه» در سال ۱۸۶۵ منتشر شد و با لحنی شوخ‌طبعانه آغاز می‌شود. اعضای باشگاه تفنگ بالتیمور، پس از خاتمه جنگ داخلی آمریکا، به‌دنبال هدف تازه‌ای برای بهره‌وری از مهارت‌های نظامی خود هستند. رئیس باشگاه، ایمپی باربیکن، این ایده را پیش می‌کشد که آیا امکان دارد با توپی بسیار بزرگ، پرتابه‌ای به سمت ماه شلیک شود یا خیر.

ورن در نگارش خود به جزئیات علمی با دقتی بالا می‌پردازد. او حتی ابعاد توپ خیالی کلمبیاد را حدود ۲۷۴ متر تصور کرده و مسیر حرکت پرتابه را با محاسباتی که در زمان خود پیشرفته به‌نظر می‌رسید، تشریح می‌کند.

ورن همچنین درباره محل پرتاب استدلال می‌کند که باید تا حد امکان نزدیک به خط استوا باشد؛ زیرا چرخش زمین در این منطقه اطمینان بیشتری به سرعت اولیه پرتاب خواهد داد. جالب اینجاست که این ایده بعدها در طراحی پایگاه‌های فضایی واقعی نیز به کار گرفته شد. ورن مکان مناسبی نزدیک فورت مایرز در فلوریدا را انتخاب کرد؛ جایی که در همان عرض جغرافیایی، بعدها مرکز فضایی کیپ کاناورال احداث شد.

در ادامه داستان، شخصیتی ماجراجو به نام میشل آردان تصمیم می‌گیرد داخل کپسول پرتاب قرار بگیرد و به همراه دو نفر دیگر سفر را انجام دهد. اما در این بخش از داستان، مشکل علمی بزرگ و قابل توجهی وجود دارد.

در واقعیت، موشک‌های امروزی به آرامی شتاب می‌گیرند که این مسئله فشار وارد بر بدن فضانوردان را قابل تحمل می‌سازد. اما در مدل ژول ورن، پرتاب از توپ بزرگ منجر به شتابی ناگهانی می‌شود که در دنیای واقعی می‌تواند منجر به مرگ سرنشینان شود؛ زیرا بدن انسان قادر به تحمل چنین فشار ناگهانی نیست.

با این حال، در داستان، پرتاب با موفقیت انجام می‌شود و در کتاب دوم، «گرداگرد ماه» (۱۸۶۹)، مشخص می‌شود که کپسول به‌جای برخورد مستقیم با ماه، وارد مسیری بازگشتی شده و از پشت آن عبور می‌کند؛ مسیری که امروزه به آن بازگشت آزاد اطلاق می‌شود.

بعضی جزئیات سفر به ماه در آثار ژول ورن در نگاه امروزی، شاید ناچیز به‌نظر برسند. ورن برای تأمین اکسیژن، سیستم تولید آن و جذب دی‌اکسیدکربن را در نظر گرفته، اما همزمان شخصیت‌ها چندین بار بدون هیچ دغدغه‌ای دریچه‌های کپسول را باز می‌کنند.