اولين تصوير ارسالي از مريخ چگونه بازيابي شد؟ (چهارشنبه 18 مرداد 1385)-
شهرام يزدان پناه خاطره اي از دوگ که در ادامه خواهد آمد در طي مأموريت فضاپيماي مارينر-4 که از نزديکي مريخ گذر کرد، اتفاق افتاده است دوگ ريکارد (Doug Rickard)، در تمام طول زندگيش با کامپيوتر, الکترونيک و مخابرات سروکار داشت. وي به مدت 11 سال مشاور شرکت تجهيزات الکترونيک (DOC) بود و در اين مدت براي پروژه هاي بسيار گوناگوني که از طريقDOC به او پيشنهاد مي شد کار ميکرد. از جمله دوگ در پروژه "شبکه عمق فضا" (Deep Space Network) که ايالات متحده آمريکا آن را در جنوب استراليا و در شهري به نام وومرا (Woomera) اجرا مي کرد شرکت داشت و بدين ترتيب درگير هيجان انگيزترين مأموريت فضايي غيرسرنشين دار به مقصد ماه و مريخ شد. خاطره اي از دوگ که در ادامه خواهد آمد در طي مأموريت فضاپيماي مارينر-4 که از نزديکي مريخ گذر کرد، اتفاق افتاده است. دانشمندان ناسا تلاش داشتند اولين عکس فضايي مريخ را از فاصله کمي تهيه نمودند. داده هاي اولين تصوير گرفته شده توسط ايستگاه شبکه عمق فضا واقع در جنوب استراليا دريافت شد. دوگ و همکارانش خاطره اي فراموش نشدني از اين موضوع را به خاطر دارند، چراکه آنها اولين انسانهايي بودند که چنين تصويري از مريخ و اولين عکس برداشته شده از يک سياره (غير از زمين) از فضا را مي ديدند. داستان اين موضوع را با قلم دوگ ريکارد بخوانيد. تصاويري که توسط دوربين مارينر-4 برداشته مي شد پس از ديجيتالي شدن يا به عبارتي پس از تبديل شدن به اعداد و ارقام در يک نوار مغناطيسي ذخيره مي شد تا در فرصت مناسب به زمين مخابره شود. در آن روزگار سرعت ارسال داده از فضاپيما به زمين حدود 3/8 بيت بر ثانيه بود. امروزه هر کامپيوتر معمولي داراي مودمي با سرعت 56 کيلوبايت بر ثانيه است. يعني بيش از 6700 مرتبه سريعتر ! حال تصور کنيد که با چنين سرعت ناچيزي ما مجبور بوديم علاوه بر تبادل اطلاعات استاندارد مربوط به تله متري سفينه، تصاوير برداشته شده توسط دوربينهاي فضايي را نيز دريافت کنيم. دوربين مارينر-4 تصاويري با قدرت تفکيک 200 پيکسل در طول و 200 پيکسل در عرض مي گرفت، يعني در مجموع هر تصوير اين دوربين 40000 پيکسل را شامل مي شد. اطلاعات هر پيکسل 6 بيت را اشغال ميکرد و قادر بود 64 لايه مختلف رنگ خاکستري از 0 تا 63 را پوشش دهد. اطلاعات تصاوير در لابلاي اطلاعات تله متري سفينه ارسال مي شد و ما براي اينکه يک تصوير کامل 200 در 200 پيکسل را دريافت کنيم بايد بيش از 8 ساعت انتظار مي کشيديم. با اين وصف چندين ماه طول مي کشيد تا تمام تصاوير گرفته شده از مريخ به زمين ارسال گردد. در آن زمان آزمايشگاه پيشرانش جت (JPL) واقع در پاسادناي آمريکا که تيم هدايت و بهره برداري از سفينه در آنجا مستقر بودند، ابزاري ساخته بود که پس از دريافت تمامي 40000 پيکسل يک عکس، يعني بعد از 8 ساعت، تصويري از داده هاي به دست آمده روي کاغذ چاپ مي کرد و تنها در آن زمان بود که مهندسان مضطرب مي فهميدند که آيا اصلاً تصويري از مريخ گرفته شده است يا نه. اين خاطره هيجان انگيز از آنجا آغاز شد که زمان شروع ارسال داده هاي تصويري مارينر-4، سفينه در چنان موقعيت خاصي نسبت به زمين قرار داشت که از بين ايستگاه هاي مختلف شبکه عمق فضا، تنها ايستگاه وومرا در جنوب استراليا، يعني جاييکه من در آنجا کار مي کردم، قادر به دريافت اطلاعات در 8 ساعت اول بود و بدينسان ما نخستين انسانهايي بوديم که 40000 پيکسل داده دريافت مي کرديم. با آن سرعت اندکي که ذکرش رفت ما تنها حدود 83 پيکسل اطلاعات در دقيقه دريافت مي کرديم. صفر و يک، صفر و يک، صفر صفر صفر يک يک صفر ..... بايد کاري مي کرديم تا گذر چنين زماني طولاني برايمان سهل و هيجان انگيز مي شد. فوراً دست به کار شديم و کاغذ بزرگي را روي ميز پهن کرديم و آن را به 40000 مربع مساوي تقسيم نموديم، 200 مربع در طول و 200 مربع در عرض و هر مربع را نيز به چهار قسمت مساوي تفکيک کرديم. يک تيم هشت نفره سامان داديم که در دست هرکدام يک مداد بود. زماني که داده ها به زمين مي رسيد ما با توجه به رنگي که مشخص مي شد (يک عدد بين صفر تا 63) تعدادي از مربع هاي چهارگانه را رنگ ميکرديم. بدينسان مجموعه اي از سايه و روشنهايي را به دست مي آورديم که اگر از فاصله دور به آن نگريسته مي شد تصوير قابل توجه و واضحي بود. در چهار ساعت ابتداي کار هر چه از سفينه ارسال مي شد عدد 63 يعني سياه خالص بود. هيچ هيچ و باز هم هيچ، سياه سياه و باز هم سياه. همگي با چهره هايي مأيوس در اين انديشه بوديم که مأموريتي ديگر با شکست مواجه شده است. ناگهان صفحه برگشت و داده ها عوض شدند. حالا ديگر ما به جاي عدد تکراري 63 در حال دريافت 20، 30 و 10 بوديم. شادي به قلبهايمان بازگشته بود. اندک اندک نقاشي سياه و سفيد ما شکل مي گرفت و مريخ در برابر ديدگان ما خودنمايي مي کرد. اين در حالي بود که مهندسان در JPL مجبور بودند تا پايان زمان 8 ساعته صبر کنند تا اولين تصوير فضايي از مريخ، توسط مارينر-4 را ببينند. بعد از مدتي ناگهان ما در برابر چشمان خود يک دهانه اي آتشفشاني را ديديم که اندک اندک در حال کامل شدن بود. سريعاً اين موضوع را به مهندسان JPL گزارش کرديم. آمريکاييها با اين تصور که ما در حال شوخي کردن هستيم، خشمگينانه از ما خواستند که از مدار مشترک ارتباطي براي جُک تعريف کردن استفاده ننماييم. اما آنها سرانجام زماني که ما گزارشهاي تکميلي خود را درباره شکلهاي متفاوت دهانه ها و چگونگي قرار گيري آنها را ارسال مي کرديم، باور کردند که ما شوخي نمي کنيم. ما واقعاً سيستم ايجاد تصاوير ديجيتالي مخصوص به خود را داشتيم هر چند که از روشي ابتدايي استفاده کرده بوديم. ما به آنها نگفتيم که چگونه اين کار را انجام داديم و آنها نيز سرانجام پس از 8 ساعت تمام 40000 پيکسل تصوير را به دست آوردند و دستگاه پيشرفته اشان تصويري واقعي و عالي از مريخ چاپ کرد ولي مسلماً هيچ گاه فراموش نکردند که چگونه چند مهندس استراليايي با روشي مرموز قبل از آنها نخستين تصوير مريخ را که مارينر-4 ارسال کرده بود را ديدند. اين همان تصويري است که دوگ و همکارانش با مداد سعي در تهيه آن داشتند دوگ ريکارد سرانجام در روز سه شنبه هفتم مي 2002 بر اثر سرطان مغز استخوان درگذشت. بي شک فقدان اين مهندس فضايي پيشرو ضايعه بزرگي براي جامعه فضايي استراليا است.