نگاهی به زندگی محققان ایرانی فعال در حوزه ماموریت‌های مریخ ناسا/ ما مجذوب فضا بودیم!

مریخ یا بهرام، چهارمین سیاره در منظومه شمسی است که در یک مدار طولانی‌تر و با سرعتی کمتر از زمین به دور خورشید می‌چرخد. هر یک بار گردش این سیاره به دور خورشید معادل ۶۸۷ شبانه‌روز زمین طول می‌کشد و طول شب و روز آن از زمین کمی طولانی‌تر است. نام فارسی این سیاره، "بهرام" و نام عربی-یونانی آن "مریخ" است. قطر مریخ نزدیک به نصف قطر زمین و برابر ۶۷۹۰ کیلومتر است. قطر زمین ۱۲ هزار و ۷۵۶ کیلومتر است.

جالب اینجاست که سیاره مریخ از نام خدایگان جنگ در روم باستان به همین نام نام‌گذاری شده است و قمرهای آن نیز نام خود را از اسب‌های دوقلوی یک خدای دیگر در روم باستان به نام "آرس" گرفته‌اند که "فوبوس" و "دیموس" نام دارند و به ترتیب به معنای ترس و وحشت هستند.

ناسا برای کاوش و بررسی این سیاره مدت‌هاست در حال تلاش است و تاکنون چند کاوشگر نیز برای بررسی شرایط این سیاره به آنجا ارسال کرده است. در ادامه به معرفی چند دانشمند ایرانی که در طراحی این ماموریت‌ها نقش داشته‌اند پرداخته‌ایم.

پگاه پاشایی

پگاه پاشایی مهندس سیستم‌های پرواز و پروژه سایک(Psyche Project) در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا است. وی مدرک کارشناسی خود در رشته مهندسی هوا فضا را سال ۲۰۱۴ از دانشگاه مریلند و مدرک کارشناسی ارشد خود در رشته مهندسی فضانوردی را سال ۲۰۲۱ از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی اخذ کرده است.

پگاه پاشایی در سایت ناسا درباره نقش خود گفته است: پدرم مهندس مکانیک بود. علاقه او به ریاضیات و علوم و انگیزه او برای توضیح اینکه چگونه همه چیز کار می‌کند برای من الهام بخش بود. او همیشه مجذوب فضا بود و از آن الهام می‌گرفت و من این علاقه را با او به اشتراک می‌گذاشتم. یادم می‌آید که فیلم‌هایی مثل آرماگدون (Armageddon) را با هم تماشا می‌کردیم و به این فکر می‌کردیم که فضانورد بودن چقدر خوب است.

من در سنین جوانی مجذوب فضا بودم و می‌دانستم که می‌خواهم در مقطع دبیرستان یک اخترفیزیکدان یا مهندس هوافضا شوم. کار در ناسا همیشه رویای کودکی من بوده است، معلم دبیرستانم روزی سوال پرسید که رویای شما چیست اما پس از شنیدن پاسخ من خندید. با این حال تسلیم یا حتی ناامید نشدم. می‌دانستم که اگر اینقدر به آن حوزه علاقه دارم، این همان کاری است که باید انجام دهم.

من مستقیما پس از فارغ التحصیلی از کالج در سال ۲۰۱۴ به آزمایشگاه پیش رانش جت ناسا پیوستم. نقل مکان به کالیفرنیای جنوبی و ترک خانواده‌ام در مریلند کار آسانی نبود، اما فرصت کار در آزمایشگاه پیش رانش جت ناسا برای من ارزشش را داشت و خوشبختانه، من هنوز هم می‌توانم اغلب اوقات خانواده‌ام را ببینم، که بسیار سپاسگزارم.

من از زمانی که در سال ۲۰۱۴ به آزمایشگاه پیش‌رانش جت پیوستم، بر روی ماموریت‌های رباتیک سطحی کار کرده‌ام. بیشتر وقت خود را در تیم عملیات آزمایشگاه علمی مریخ نورد کنجکاوی مریخ گذراندم و در آنجا نقش‌های مختلفی در برنامه‌ریزی و اجرا و عملیات مهندسی برعهده داشته‌ام. زمانی که در آزمایشگاه علوم مریخ بودم، گروه افراد بخش برنامه‌ریزی ارتباطات را در هنگام کار بر روی دو مدارگرد جدید در مریخ به نام " ماموریت تکامل مواد فرار و جو مریخ"(MAVEN)  و "مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس"(TGO) هدایت کردم. همچنین توانستم مدتی را در تیم پیش پروژه سطح‌نشین اروپا بگذرانم، جایی که با این تیم روی توسعه اولیه مفهوم این ماموریت جدید کار کردم. من چند سال پیش به تیم مریخ نورد استقامت  ۲۰۲۰(Mars ۲۰۲۰ Perseverance) ملحق شدم و در هنگام فرود و عملیات‌های اولیه این کاوشگر روی سطح مریخ هیجان زده هستم.

من در حال حاضر بر روی ماموریت مریخ ۲۰۲۰ و با تیم توسعه عملیات مهندسی فاز سطحی کار می‌کنم. مسئولیت‌های اصلی من شامل طراحی، توسعه و آزمایش فرآیند شبیه‌سازی فاز سطحی و اعتبارسنجی محصولات ارتباط/اتصال رو به بالا(uplink ) ناسا است، به طوری که بتوانیم به طور مناسب تضمین کنیم که تمام توالی‌ها برای یک روز معین تایید شده است و از همه قوانین پرواز از پیش تعریف‌شده ما پیروی می‌کند. ارتباط رو به بالا مسیر انتقال رادیویی نوری رو به بالا از زمین برای برقراری ارتباط مخابراتی با ماهواره یا از زمین به هوا برای برگشت ارتباط رو پایین است.

پس از فرود، من همچنین بر چگونگی فعال کردن فرآیند اعتبارسنجی استراتژیک تیم تمرکز خواهم کرد، جایی که ما تلاش خواهیم کرد تا بسیاری از فعالیت‌ها و توالی‌های برنامه‌ریزی شده روزانه خود را از قبل اعتبارسنجی کنیم تا به فعال کردن جدول زمانی برنامه‌ریزی اتصال رو به بالا در ۵ ساعتِ آینده کمک کنیم.

من همچنین رهبر توسعه برای نقش عملیات سطحی مهندسی سیستم‌های حامل(VSE) هستم. در سطوح بسیار بالا، رهبر توسعه برای نقش عملیات سطحی مهندسی سیستم‌های حامل، نقش مهندسی سیستم‌های حامل را در برنامه‌ریزی ارتباط/اتصال رو به بالا نشان می‌دهد و فعالیت‌های مهندسی مانند مدیریت داده، گرمایش و تعمیر و نگهداری معمولی را در صورت لزوم برنامه‌ریزی و تایید می‌کند که فرمان ما از قوانین پرواز تبعیت می‌کند و به طور کلی نظارت بر سلامت و ایمنی مریخ نورد را امکان‌پذیر می‌سازد.

کار با هم به عنوان یک تیم یکی از موارد مورد علاقه من در مورد کار در یک تیم عملیاتی در آزمایشگاه پیش‌رانش جت است. چه در حال بررسی یک ناهنجاری باشید، چه در حال کمک به بررسی محصولات پروازی یا کمک به برنامه‌ریزی از قبل در مورد آنچه مریخ‌نورد باید انجام دهد، تقریبا هر کاری که انجام می‌دهید شامل همکاری با سایر اعضای تیم است.

ارزیابی داده‌های مریخ نورد یکی دیگر از موارد مورد علاقه من است. قرار گرفتن در سطح یک سیاره دیگر، بسیاری از چیزهای غیرمنتظره ممکن است رخ دهد و از آنجایی که تیم عملیات به اینجا روی زمین بازگشته است، تنها راهی که می‌توانیم بفهمیم چه اتفاقی افتاده است، نگاه کردن به داده‌هایی است که مریخ‌نورد برای ما ارسال می‌کند و استفاده از آن‌ها برای جمع‌آوری تصویر است.

آرش کلانتری

آرش کلانتری مهندس مکانیک رباتیک در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا(JPL) است. او مدرک کارشناسی خود در رشته مهندسی مکانیک را سال ۲۰۰۵ از دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی و مدرک کارشناسی ارشد خود در رشته مهندسی مکاترونیک را سال ۲۰۰۸ از همان دانشگاه اخذ کرد. او مدرک دکتری خود در رشته مهندسی مکانیک و رباتیک را سال ۲۰۱۵ از موسسه فناوری ایلینوی دریافت کرد. او در مکانیزم‌ها و طراحی مکانیکی سیستم‌های رباتیک تخصص دارد.

او در بخش ماموریت بازآوری نمونه مریخ(SRL) کار می‌کند. ماموریت بازآوری نمونه مریخ از یک بازوی رباتیک برای بازیابی نمونه‌های جمع آوری شده توسط مریخ نورد استقامت استفاده می‌کند و آنها را در یک محفظه نمونه مداری(OS) ذخیره می‌کند. آرش در حال کار بر روی طرح‌های مفهومی افکتور انتهایی است که بازوی رباتیک را قادر می‌سازد لوله‌های نمونه را گرفته و کنترل کند.

آرش کلانتری در سایت ناسا درباره نقش خود گفته است: به عنوان یک دانش آموز دبستانی به یاد دارم که همیشه مجذوب ظاهر هواپیماهای جنگنده بودم و رویای طراحی آن و خلبان شدن را داشتم. من دبیرستانی بودم که فضاپیمای رهیاب مریخ با موفقیت روی مریخ فرود آمد و این چیزی بود که من را به انتخاب رشته مهندسی مکانیک با رویای پیوستن به آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا برای طراحی مریخ نورد آینده برانگیخت. آرزویی که با پیوستن من به آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا در مارس ۲۰۱۵ محقق شد.

من یک مهندس مکانیک رباتیک در گروه "محیط‌های افراطی"(Extreme Environments) در بخش رباتیک آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا هستم. کار من معمولا شامل طراحی سیستم‌های مکانیکی است که نیاز به کار در محیط‌های سخت دارند.

این واقعیت که من توانسته‌ام در پروژه‌های پروازی و تحقیقاتی به طور همزمان کار کنم، برای آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا بسیار منحصر به فرد است. این نیز بخش مورد علاقه من از کار برای آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا است زیرا به من این فرصت را می‌دهد تا ایده‌ها و فناوری‌های خلاقانه‌ای برای ماموریت‌های اکتشاف فضایی آینده داشته باشم و روی توسعه آنها کار کنم تا به طور بالقوه تبدیل به یک ماموریت پروازی در آینده شوند.

نوید دهقانی

نوید دهقانی از دیگر محققان ایرانی شاغل در ناسا است که بیشتر تمرکز خود را بر انجام مطالعات و تحقیقات پژوهشی معطوف کرده است. دهقانی با همکاری چند محقق دیگر تحقیقاتی را در زمینه ماموریت‌های اکتشافی انجام داده است. وی دارای مدرک کارشناسی ارشد کامپیوتر و علوم اطلاعات و خدمات پشتیبانی از دانشگاه پنسیلوانیا است و مدیر سیستم‌های زمینی در آزمایشگاه ماموریت علمی مریخ است.

پیام زمانی

پیام زمانی دارای مدرک کارشناسی علوم کامپیوتر از دانشگاه ایالتی کالیفرنیا در نورتریج و  کارشناسی ارشد مهندسی سیستم‌های کامپیوتری از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی است. پیام زمانی از اوایل دهه ۱۹۸۰ در آزمایشگاه پیش‌رانش جت کار می‌کند و در طراحی، توسعه و عملیات سیستم‌های مختلف داده‌های علمی و پشتیبانی از ماموریت‌های وویجر، گالیله، کاسینی، کاوشگرهای مریخ شرکت داشته است.

زمانی در سایت ناسا درباره نقش خود گفته است: ماموریت‌های آپولو و علاقه عمومی به علم مشوق من برای تحصیل در این زمینه بوده است. من یک درخواست عمومی را بلافاصله پس از کسب مدرک لیسانس به آزمایشگاه پیش‌رانش جت ارسال کردم و بعد از تقریبا یک سال با من تماس گرفته شد. من تیمی از مهندسان و توسعه دهندگان نرم افزار را برای طراحی، پیاده سازی و راه اندازی سیستمی برای پردازش و تولید سیستم  علمی ابزار سیاره‌ای برای لیتوشیمی اشعه ایکس(PIXL) مدیریت می‌کنم.

وی در ادامه گفته است: سیستم‌های داده‌های علمی پیوند یا رابطی را بین جنبه‌های مهندسی و علمی پردازش داده‌ها فراهم می‌کنند. من در مورد هر چیزی که به اکتشاف فضایی مربوط می‌شود هیجان زده می‌شوم. مقایسه مشاهده منظره فرود آمدن کاوشگر در یک منطقه جدید با هر تجربه دیگری سخت است. داشتن شغلی که دوست دارید انجام دهید بسیار خوب است. مثل این است که برای انجام سرگرمی خود پول دریافت کنید.

رضا غفاریان

دکتر رضا غفاریان ۴۰ سال سابقه صنعتی و دانشگاهی دارد. در طی ۲۶ سال گذشته او در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا فعالیت‌های قابلیت اطمینان و تضمین کیفیت تحقیق و توسعه را در فناوری‌های پیشرفته بسته‌بندی الکترونیکی رهبری کرده است و متخصص موضوعی(SME) برای اکثر پروژه‌های پرواز فضایی آزمایشگاه پیش‌رانش جت از جمله کاوشگر استقامت بوده است. متخصص موضوعی(Subject-matter expert) متخصص در موضوعی خاص یا متخصص دامنه، به فردی حرفه‌ای اطلاق می‌گردد که در حوزه، منطقه یا موضوعی خاص، دارای دانش، مهارت، مسئولیت و تخصص می‌باشد. متخصصان موضوعی اغلب در حوزه توسعه سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

او جوایز بسیاری از جمله مدال خدمات استثنایی ناسا برای رهبری برجسته و مشارکت صنعتی و جایزه موسس SMTA ۲۰۲۰ برای مشارکت استثنایی در صنعت فضا را دریافت کرده است. او تالیف بیش از ۱۵۰ مقاله فنی، هفت کتاب، دو راهنما و ویرایش مشترک یک کتاب را در کارنامه خود دارد. او دکترای خود را در سال ۱۹۸۲ از دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس(UCLA) دریافت کرد.

دکتر رضا غفاریان در سایت ناسا درباره نقش خود گفته است: کار کردن بر روی رهیاب مریخ تا استقامت طی ۲۶ سال کار در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا برای من یک سفر هیجان انگیز بوده است. من خوش شانس بودم که در تمام ماموریت‌های مریخ نورد/مدارگردهای آزمایشگاه پیش‌رانش جت، یکی پس از دیگری با پیچیدگی بیشتر در الکترونیک و چالش‌ها، مشارکت داشتم. من ناامیدی و شادی تیم‌های مختلف را دیده‌ام. وقتی به گذشته نگاه می‌کنم، از روحیه کار تیمی در زمان‌های سخت و جشن گرفتن در هنگام موفقیت قدردانی می‌کنم.

من به علم علاقه‌مند بودم و زمانی که فیلم فرود انسان بر ماه ناسا را در یک سینما در مشهد تماشا کردم، به شدت مجذوب اکتشاف فضا شدم. با وجود اینکه تصاویر تار بودند شگفت‌انگیز بود. من فرایند ارسال رزومه و مصاحبه برای استخدام را از سال ۱۹۸۳ آغاز کردم و در نهایت در سال ۱۹۹۴ به ناسا آمدم و کارم را شروع کردم.

من از درس‌های آموخته‌شده از فعالیت‌های تحقیقاتی در مورد فناوری‌های الکترونیک جدید استفاده می‌کنم تا از سلامتی کاوشگر برای استفاده در پرواز اطمینان حاصل کنم در بخش‌های دیگر نیز به بررسی ساخت، تضمین کیفیت آنها و در نهایت تجزیه و تحلیل آنها و تطابق آنها با استانداردهای ناسا می‌پردازم. یافتن نشانه‌هایی از حیات در مریخ و سیارات دیگر. دیدن سفر انسان به مریخ برای من شگفت انگیز خواهد بود.

 نکاتی درباره ماموریت استقامت ناسا

مریخ‌نورد استقامت در روز ۱۸ فوریه سال ۲۰۲۱ بر روی سطح مریخ فرود آمد تا به جستجوی دهانه جزرو بپردازد. این مریخ‌نورد یک بالگرد مریخی نیز به نام نبوغ با خود به همراه دارد که تاکنون چندین پرواز موفقیت‌آمیز داشته است.یک سال پیش، مریخ‌نورد "استقامت"(Perseverance) ناسا با موفقیت نخستین نمونه را از یک سنگ مریخ به دست آورد.

استقامت تا به امروز، چندین نمونه از سنگ و خاک مریخ را جمع‌آوری کرده است. ناسا قصد دارد تا سال ۲۰۳۳، حدود ۳۰ نمونه را به زمین بیاورد تا با دستگاه‌هایی که بسیار پیچیده‌تر از دستگاه‌های کنونی اکتشاف مریخ هستند، تجزیه و تحلیل شوند. آنها جدول زمانی مورد انتظار را برای تاریخچه زمین‌شناسی و آب این سیاره مشخص خواهند کرد. در هر حال، دانشمندان در مورد آن چه تاکنون در مورد نمونه‌ها کشف کرده‌اند نیز مشتاق هستند.