ارثیۀ ماندگار اتحاد شوروی برای بشریت
مترجم: ا. م. شیری
چرا اتحاد شوروی از هزاران دکل تلویزیونی صرف‌نظر کرد و سیگنال تلویزیونی را به فضا فرستاد
در اول ماه مه ۱۹۶۵، یکی از ساکنان ولادی‌وستوک تلویزیونش را روشن کرد و رژهٔ مسکو را دید نه یک هفته بعد، در قالب یک ضبط ویدئویی، و نه در قالب فیلم خبری پیش از نمایش فیلم در باشگاه. بلکه درست در همان لحظه‌ای که مردم مسکو آن را می‌دیدند، با وجود آنکه میان دو شهر، ٩ هزار کیلومتر جنگل‌های تایگا، کوهستان و مناطق زمانی مختلف قرار داشت.
سیگنال از طریق سیم و از طریق زنجیرۀ دکل‌ها به ولادی‌وستوک نرسید. این سیگنال از دستگاهی به وزن یک‌ونیم تُن بازتاب یافت که در ارتفاع ۴۰ هزار کیلومتری بر فراز زمین قرار داشت. چهار سال پیش از آن، چنین چیزی را افسانۀ علمی تصور می‌کردند. اما در سال ۱۹۶۵، این فناوری به یک سامانهٔ عملیاتی تبدیل شده بود، که کشور طی بیست سال آینده نیز به توسعهٔ آن ادامه داد.
چرا ساخت هزاران دکل، یک دیوانگی اقتصادی بود
در آغاز دههٔ ۱۹۶۰، تلویزیون در اتحاد شوروی وجود داشت، اما عملاً فقط در دو شهر ــ مسکو و لنینگراد ــ به‌طور کامل در دسترس بود. بقیهٔ کشور اخبار را با یک هفته تأخیر یا حتی بیشتر دریافت می‌کردند، آن هم اگر فیلم خبری اصلاً به‌موقع به آن مناطق می‌رسید.
مشکل نه تنبلی بود و نه کمبود بودجه برای تجهیزات. مشکل، یک مسئلهٔ سادهٔ فیزیکی بود. سیگنال تلویزیونی از طریق زنجیرۀ دکل‌های رادیورله منتقل می‌شد: هر دکل سیگنال را از دکل مجاور دریافت می‌کرد و سپس آن را به دکل بعدی می‌فرستاد. این روش در حومهٔ مسکو جواب می‌داد، اما در تایگا عملاً کارایی نداشت.
برای رساندن این زنجیرهٔ دکل‌ها تا کامچاتکا، باید هزاران دکل، آن هم در میان باتلاق‌ها، زمین‌های همیشه‌یخ‌زده و مناطقی که نزدیک‌ترین محل سکونت گاه صدها کیلومتر فاصله داشت، ساخته می‌شد.
خودتان حساب کنید: برای هر دکل باید جاده ساخته می‌شد، خط انتقال برق کشیده می‌شد، نیروی انسانی در محل مستقر می‌شد و پس از هر کولاک و طوفان، تعمیرات انجام می‌گرفت. اقتصاد چنین طرحی، با هیچ بودجه‌ای توجیه‌پذیر نبود. بیست میلیون نفر در آن سوی اورال ممکن بود برای چندین دههٔ دیگر از تلویزیون مرکزی محروم بمانند.
ایده‌ای که ابتدا خیال‌پردازی تلقی شد
در سال ۱۹۳۷، مهندسی به نام سرگئی کاتایف پیشنهاد کرده بود فرستندهٔ تلویزیونی را به وسیلهٔ یک هواپیما به آسمان ببرند. در سال ۱۹۵۷ این ایده آزمایش شد: هواپیماهای مجهز به تجهیزات مخابراتی، سیگنال را از مسکو به مینسک و کی‌یف منتقل کردند. این روش کار می‌کرد، اما هواپیما نمی‌توانست برای همیشه در آسمان معلق بماند، سوخت تمام می‌شد و هواپیما مجبور بود فرود بیاید.
آنگاه کاتایف پرسشی مطرح کرد که همه‌چیز را تغییر داد: اگر فرستنده را آن‌قدر بالا ببریم که دیگر اصلاً سقوط نکند، چه خواهد شد؟
چند روز پس از پرتاب نخستین ماهواره در اکتبر ۱۹۵۷، او مستقیماً به خروشچوف نامه نوشت. این ایده مورد تأئید قرار گرفت. سرگئی کارالیوف، همان کسی که در آن ماه‌ها خود نیز شب و روز درگیر کار بود و تقریباً خواب نداشت، مسئول اجرای آن شد.
کارالیوف مسئله را بدون هیچ‌گونه شعار و اغراق مطرح می‌کرد: فضا باید برای انسان عادی بطور ملموس فایده داشته باشد، نه اینکه صرفاً وسیله‌ای برای کسب اعتبار و ابهت کشور باشد. ماهوارهٔ مخابراتی تجسم مستقیم همین دیدگاه بود.
مداری که آمریکایی‌ها نتوانستند از آن رونوشت‌برداری کنند
در آن زمان، آمریک ماهواره‌های مخابراتی «تل‌استار» و «ریلی» را نیز در مدار داشت. اما این ماهواره‌ها یک ضعف اساسی داشتند: مدار پایین. ماهواره تنها ظرف چند دقیقه از بالای سر عبور می‌کرد و سپس ناپدید می‌شد. ارتباط قطع می‌شد و برای برقراری ارتباط بعدی باید ساعت‌ها منتظر می‌ماندند.
بالستیک‌دانان شوروی راه‌حلی را پیشنهاد کردند که تا آن زمان هیچ‌کس به آن دست نیافته بود: مداری با بیضوی بسیار کشیده، با اوج مداری در ارتفاع ۴۰ هزار کیلومتری بر فراز نیمکرۀ شمالی و حضیض مداری در ارتفاع تنها ۴۰۰ کیلومتری.
بر اساس قوانین کپلر، سرعت ماهواره دقیقاً در بالاترین نقطۀ مدارش به کمترین میزان می‌رسد. بنابراین ماهواره در آنجا گویی به مدت هشت تا نه ساعت در آسمان ثابت می‌ماند و از سراسر قلمرو اتحاد شوروی قابل مشاهده بود.
این مدار را «مولنیا» (آذرخش) نامیدند. این مدار به همان اندازه که مدار زمین‌ثابت به یک راه‌حل شاخص در فضانوردی آمریکا تبدیل شد، به یکی از راه‌حل‌های شناخته‌شده فضانوردی شوروی بدل گردید.
ماهواره به اندازۀ یک اتوبوس
«مولنیا-۱» در ۲۳ آوریل ۱۹۶۵ البته، پس از دو سال تلاش ناموفق، از پایگاه بایکانور به فضا پرتاب شد.
این فضاپیما حدود ۱۶۰۰ کیلوگرم وزن داشت. برای مقایسه، ماهواره‌های مخابراتی آمریکایی در آن دوران به‌ندرت وزنی بیش از ۳۰۰ کیلوگرم داشتند. کارالیوف قدرتمندترین و سنگین‌ترین ماهواره مخابراتی جهان را ساخته بود.
دلیل این وزن زیاد کاملاً روشن بود: صفحات خورشیدی با دهانه‌ای به طول ۸٫۶ متر، یک تکرارکننده نیرومند، آنتنی با جهت‌دهی بسیار دقیق و سامانه‌ای برای تعیین و حفظ وضعیت ماهواره که به‌صورت شبانه‌روزی صفحات خورشیدی را رو به خورشید و آنتن را دقیقاً به سوی قلمرو اتحاد شوروی نگه می‌داشت.
اما حتی نبوغ‌آمیزترین ماهواره نیز بدون ایستگاه‌های زمینی که آماده دریافت سیگنال آن باشند، بی‌فایده است.
البته «مولنیا» عجیب‌ترین ماهوارۀ شوروی هم نبود. در حالی که برخی فضاپیماها باید برنامه‌های تلویزیونی را به دورافتاده‌ترین نقاط کشور می‌رساندند، برخی دیگر مأموریت‌های بسیار محرمانه‌تر داشتند. برای مثال، از فضا کشتی‌های دشمن احتمالی را زیر نظر می‌گرفتند.
برای تأمین انرژی رادار قدرتمند این ماهواره، مهندسان به راه‌حلی روی آوردند که امروزه تقریباً دیوانه‌وار به نظر می‌رسد: آنها یک راکتور هسته‌ای واقعی را روی ماهواره نصب کردند.
یکی از این فضاپیماها در سال ۱۹۷۸ کنترل خود را از دست داد و همراه با سامانۀ هسته‌ای و مواد رادیواکتیو آن بر فراز خاک کانادا سقوط کرد.
این ماجرا چگونه پایان یافت و چرا اتحاد شوروی اساساً راکتورهای هسته‌ای را به فضا می‌فرستاد؟ در یک مقاله با عنوان «قرار بود راکتور در فضا باقی بماند، اما بر کانادا سقوط کرد؛ برنامۀ محرمانه شوروی چگونه پایان یافت؟»، به‌تفصیل دربارۀ آن توضیح داده شده است.
بشقاب‌هایی به وزن سی کامیون
در سال ۱۹۶۷، نخستین بیست ایستگاه زمینی «اُربیتا» در کشور آغاز به کار کردند. آنتن‌های سهمی‌شکل با قطر ۱۲ متر و وزن ۳۰ تن که هرکدام تقریباً به اندازۀ یک ساختمان سه‌طبقه بودند. این غول‌ها می‌توانستند در تمام هشت ساعتِ هر نوبت ارتباطی، حرکت ماهواره‌های «مولنیا» را به‌طور خودکار در آسمان دنبال کنند و هنگامی که ماهواره از محدوده دید خارج می‌شد، آنتن به‌سوی ماهوارۀ بعدی می‌چرخید.
این ایستگاه‌ها دقیقاً در مناطقی نصب می‌شدند که ایجاد خطوط رادیورله در آنها امکان‌پذیر نبود: در شمال دور، خاور دور و آسیای مرکزی. تجهیزات در سرمای ۶۰ درجه زیر صفر و گرمای ۴۰ درجه بالای صفر کار می‌کردند و متصدیان در دل توندرا، در جایی که با نزدیک‌ترین محل مسکونی گاه صد کیلومتر فاصله داشت، به نگهداری و ارائۀ خدمات به دستگاه‌ها می‌پرداختند.
نتیجه چه بود؟ بیست میلیون نفر در آن سوی اورال، برای نخستین بار به برنامه‌های تلویزیون مرکزی دسترسی پیدا کردند. جغرافیا دیگر حکم محرومیت صادر نمی‌کرد.
ترفند مربوط به مناطق زمانی که کمتر کسی از آن خبر دارد
اما هنوز یک مشکل دیگر باقی مانده بود. وقتی در مسکو ساعت نه شب بود و برنامه «وِرِمیا» («زمان») پخش می‌شد، در کامچاتکا ساعت شش صبح روز بعد بود. پخش اخبار شبانه برای منطقه‌ای که همه در خواب بودند، بی‌معنا بود.
مهندسان راه‌حلی برای دور زدن این مشکل پیدا کردند. سیگنال از مسکو روی نوار مغناطیسی ضبط می‌شد و سپس با تأخیر، دوباره به ماهواره فرستاده می‌شد تا در منطقۀ زمانی موردنظر پخش شود. کشور را به چهار منطقه تقسیم کردند. هر منطقه همان برنامه را در زمانی که برای ساکنان آن مناسب، بود دریافت می‌کرد. سه ماهواره «مولنیا» که در مدارهای هماهنگ قرار داشتند، به‌صورت نوبتی کار می‌کردند و بدین ترتیب پخش برنامه‌ها به‌طور شبانه‌روزی و بدون وقفه ادامه می‌یافت.
این کار برای آمریکایی‌ها چقدر هزینه داشت؟
در حالی که اتحاد شوروی در حال ساختن یک سامانۀ پخش همگانی بود، ارتباطات ماهواره‌ای در غرب همچنان امتیازی برای عده‌ای خاص محسوب می‌شد. در سال ۱۹۶۲، انتقال یک برنامه از نیویورک به پاریس از طریق ماهواره «تل‌استار» برای ده دقیقه نخست ۱۳٬۰۷۰ دلار هزینه داشت و برای هر دقیقه بعدی نیز ۲۴۰ دلار دیگر دریافت می‌شد. این مبالغ برای مصرف‌کننده عادی غیرقابل تصور بود.
اتحاد شوروی راه دیگری را انتخاب کرد: نه یک آزمایش موردی برای نمایش توانایی‌های فناوری، بلکه ایجاد زیرساختی که هر روز سیگنال تلویزیونی را به دورافتاده‌ترین نقاط کشور می‌رساند. در سال ۱۹۷۶، ماهوارۀ جمع‌وجورتری به نام «اِکران» به میدان آمد. در واقع نخستین سامانۀ جهان برای پخش مستقیم بود که در آن سیگنال را دیگر بشقاب‌های غول‌پیکر دریافت نمی‌کردند، بلکه گیرنده‌های کوچک با شعاع پوشش ۲ تا ۷ کیلومتر این کار را انجام می‌دادند. در سال ۱۹۷۹، سامانه «مسکو» به مدار زمین‌ثابت منتقل شد و اندازۀ آنتن‌ها به ۲٫۵ متر کاهش یافت.
امروز چه چیزی از همۀ این‌ها باقی مانده است؟
این سامانه با نابودسازی اتحاد شوروی از میان نرفت. شبکۀ «کانال یک» هنوز از همان اصل «اُربیتا» استفاده می‌کند و سیگنال را از طریق ماهواره‌های زمین‌ثابت مدرن به پنج منطقۀ زمانی می‌رساند: از کامچاتکا و چوکوتکا گرفته تا سیبری غربی. منطق همان چیزی است که مهندسان شصت سال پیش ابداع کردند: یک برنامۀ واحد که برای مناطق مختلف، با جابه‌جایی زمانی مناسب، پخش می‌شود.
فناوری‌هایی که در آن دوران توسعه یافتند، پایه و اساس تمام سامانه‌های بعدی پخش ماهواره‌ای روسیه شدند. تجربۀ طراحی ایستگاه‌های زمینی و توزیع سیگنال چنان مستحکم بود که حتی از تجزیۀ کشوری که آن را ساخته بود نیز جان سالم به در برد.
هر بار که در ویلای خارج شهر یا خانۀ شخصی خود بشقاب ماهواره‌ای را روشن می‌کنید، در واقع از میراث پروژه‌ای استفاده می‌کنید که با نامۀ یک مهندس به خروشچوف و ماهواره‌ای به وزن یک خودروی سواری آغاز شد که در ارتفاع ۴۰ هزار کیلومتری بر فراز زمین در حرکت بود.
منبع: پورتال «دزن.رو»
١۵ مهر- میزان ١۴٠۵
