داستان يك دانشمند؛ چرا شوروي در رقابت فضايي مغلوب شد؟

زماني كه فاجعه انفجار آپولو 1 و كشته شدن سه خدمه آن روي زمين اتفاق افتاد به نظر مي رسيد روس ها به فرود قريب الوقوع انسان روي ماه نزديك تر از آمريكايي ها هستند اما هيچگاه حتي به اين هدف نزديك هم نشدند. دليل اين موضوع را بايد در سرگذشت يك نام كمتر شنيده شده جستجو كرد: «سرگئي پاولوويچ كاراليوف» 20 جولاي 2019 سالگرد 50 سالگي قدم گذاشتن انسان ها به ماه فرا مي رسد. در آن زمان در بين تمامي كشورهاي جهان (به غير از ايالات متحده ) فقط اتحا جماهير شوروي بود كه مي توانست زودتر به چنين افتخاري دست پيدا كند. در آن زمان در تلاش هاي روس ها براي فتح ماه اولين هاي بسياري به چشم مي خورد؛ ارسال اولين ماهواره و اولين فضاپيماي سرنشين دار به فضا، اولين پياده روي فضايي، اولين انساني كه به دور مدار زمين گردش كرد، اولين زني كه به فضا رفت و ... اما اين ايالات متحده بود كه براي اولين بار موفق شد انسان ها را روي ماه فرود آورده و رقيب خود را در جنگ فضايي از ميدان به در كند. سرگئي كاراليوف سرگئي كاراليوف (سمت راست) در كنار «بوريس چرانوفسكي» طراح در سال 1929. او ابتدا خلبان بود و زير نظر تسيولكوفسكي تحصيل مي كرد. معادله راكتمدت ها پيش از اين كه بشر موفق به شكستن محدوديت هاي جاذبه شود دانشمندان كم تعدادي از سراسر جهان در حال تحقيق روي مكانيك فضانوردي بودند تا پرواز و ناوبري در فضا را محقق كنند. اما تمامي اين تلاش ها با محدوديت ها و نگراني هايي همراه بود. بر خلاف سفرهاي زميني، فضانوردي به اين معني بود كه نياز به سوختي است كه انسان ها را به فضاي خارج از اتمسفر ببرد. علاوه بر اين بايد شتاب دهي به فضا پيما براي مدت طولاني ادامه پيدا مي كرد. نياز به تجهيزاتي بود كه بتوانند از انسان ها و امكانات فضاپيما در تمامي شرايط دمايي، فشاري، خلاء خارجي فضا  و تشعشعات خورشيدي و كيهاني طول پرواز محافظت كنند. در كنار تمام اين موارد بايد نحوه به حداكثر رساندن ظرفيت محموله ها در كنار محدوديت هاي سوخت و جرم راكت به دقت محاسبه مي شد. در سال هاي اوليه تمامي اين نگراني ها با تئوري هاي متعدد پيوند خورده بود. در طول قرن بيستم چنيدن نفر در يافتن راه حل هاي مرتبط با اين موضوع پيشگام شدند. «رابرت گدارد» آمريكايي اولين راكت با سوخت مايع را ساخت و به فضا پرتاب كرد؛ «رابرت اسنالت پلتري» طراح فرانسوي ايده نحوه مانور راكت ها را ارائه كرد؛ «هرمان اوبرت» آلماني راكت، موتورهاي آن و راكت هاي سوخت مايع را توليد كرد و به فضا فرستاد و علاوه بر اين از استادان «ورنر فون براون»، پدر صنايع موشك سازي جهان به حساب مي آمد. اما پيش از تمامي اين نام ها، «كنستانتين تسيولكوفسكي» دانشمند روس بود كه براي اولين بار با معادله راكت به دركي از رابطه بين ميزان مصرف سوخت راكت، جرم، پيشران و شتاب رسيد. شايد بتوان گفت كه كارهاي اوليه او بيش از هر فرد ديگري در توسعه فضاپيما و اكتشافات فضايي در سراسر جهان اثر گذاشته. تسيولكوفسكي در سال 1935 فوت شد ولي كاراليوف كه از همكاران او به حساب مي آمد در سال 1933 در پرتاب اولين راكت شوروي با سوخت مايع و اولين راكت با سوخت تركيبي نقش داشت. در 1938 شرايط براي كاراليوف به گونه ديگري رقم خورد و تصفيه كبير استالين گريبان كاراليوف را گرفت. اين دانشمند دستگير شد و تا سال 1944 را در زندان گولاگ سپري كرد. سرگئي كاراليوف كاراليوف در سال 1961. اين دانشمند در طول دهه 60 ميلادي مسئوليت هاي متععدي از قبيل فرمانده كنترل زميني سفرهاي سرنشين دار كپسول هاي فضايي را به عهده داشت. پايان جنگ و ميراث تسيولكوفسكيپس از جنگ جهاني دوم، برنامه هاي فضايي ايالات متحده و روسيه به لطف دانشمندان آلمانيِ اسير شده سرعت بيشتري گرفت. ايالات متحده بيشتر دانشمندان ارشد به همراه راكت هاي V-2 آلماني ها را به دست آورد. روس ها هم به تعداد زيادي از اسناد آلمان ها، مركز توليد موشك V-2 و «هلموت گروتروپ»، دانشمند تأثير گذار دست پيدا كردند. بر خلاف آمريكايي ها اما ميراث تسيولكوفسكي، بنيان گذار سفرهاي فضايي و مدرن و مكانيك فضانوردي بود كه ايده هاي اوليه را به روس ها داد. تركيب تكنولوژي موشك هاي آلماني V-2، كارهاي تئوري تسيولكوفسكي و هوش سرشار كاراليوف خبر از آينده درخشان اتحاد جماهير شوروي در حوزه فضايي مي داد. كاراليوف پس از آزادي از زندان، در سال 1945 به سمت سرهنگي در ارتش دست يافت و به سرعت كار روي موتور راكت را آغاز كرد. مدتي پس از آن براي بازيابي تكنولوژي راكت V-2 به آلمان فرستاده شد. در سال 1946 وظيفه نظارت بر تيمي از متخصصين آلماني از جمله گروتروپ به او سپرده شد تا براي توسعه برنامه راكتي و موشكي شوروي تلاش كنند. كاراليوف به عنوان طراح ارشد موشك هاي دور برد انتخاب شد و تيم او در سال 1947 از راكت R-1 رونمايي كرد؛ نسخه اي با شبيه سازي دقيق از روي طراحي V-2. شكي نبود كه در آن سوي دنيا آمريكايي ها هم در حال كار روي پروژه مشابهي بودند و تلاش مي كردند تا اواخر دهه 40 ميلادي راكت مشابهي را پرتاب كنند. در ادامه كاراليوف هدايت گروهي از متخصصان براي پيشرفت و بهبود طراحي راكت R-1 را به عهده گرفت. هدف افزايش برد و پياده سازي يك بخش محموله جداگانه بود كه مي توانست به راحتي به عنوان يك كلاهك جنگي هم كاربرد داشته باشد. سرگئي كاراليوف راكت R-1 كه يك كپي دقيق و موفق از راكت V-2 آلمان ها بود. در 1949 روس ها موفق شدند راكت R-2 با طراحي سرگئي كاراليوف را پرتاب كنند. اين بار راكت بردي دو برابر داشت و دقت آن هم در مقايسه با مدل قبلي بهبود يافته بود. اما اين ها براي كاراليوف كافي نبود و او به فراتر از اين ها مي انديشيد. او ايده انقلابي جديدي را براي R-3 مطرح كرد كه با برد 3000 كيلومتري به راحتي مي توانست از مسكو به انگلستان برسد. پبشرفت هاي راكت ها و موشك ها، تحت نظارت كاراليوف سرعت بيشتري گرفت و  در 1957 شوروي موفق شد اولين پرتاب موفق R-7 سميوركا را انجام دهد؛ سميوركا اولين موشك بالستيك قاره پيماي جهان به حساب مي آمد و راكتي دو مرحله اي با برد 7000 كيلومتر بود. اين موشك مي توانست محموله اي 5.4 تني را حمل كند كه براي حمل بمب هسته اي از سن پترزبورگ به نيويورك كافي بود. موفقيت ها، نام اين دانشمند را در سطح ملي بر سر زبان ها انداخت. در پي آن كاراليوف شروع به حمايت از R-7 براي پرتاب ماهواره به فضا كرد و اين در حالي بود كه ايده او با بي ميلي حزب كمونيست روبرو شده بود. اما پرداختن رسانه هاي ايالات متحده به امكان سرمايه گذاري ميليون دلاري براي پرتاب ماهواره، در شوروي هم شرايط را تغيير داد. در نهايت در كمتر از يك ماه اسپوتنيك 1 طراحي، توليد و به فضا پرتاب شد. سرگئي كاراليوف يك متخصص در حال كار روي اسپوتينك يك در سال 1957. اين ماهواره 3 ماه پس از گردش در فضا به جو زمين سقوط كرد. آغاز عصر فضا با برتري شورويدر 4 اكتبر 1957 بود كه دوران فضايي به طور رسمي آغاز شد. راكت كاراليوف بشر را به فراتر از جاذبه، به مدار زمين برد. در حالي كه نيكيتا خروشچف، رهبر شوروي پس از استالين، در ابتدا از برنامه پرتاب راكت هاي كاراليوف خسته شده بود اما دستاوردهاي او در سطح جهان آن قدر سر و صدا به پا كرده بود كه نمي شد ناديده گرفته شوند. تنها يك ماه بعد اسپوتنيك 2 با جرمي 6 برابر با محموله سگ نگون بخت لايكا به فضا رفت. اسپوتنيك 3 اما حاوي محموله متفاوتي بود: مجموعه اي از ابزارهاي علمي به همراه دستگاه هاي ضبط ابتدايي. اين ماهواره كه در ماه مه 1958 به فضا پرتاب شد خبر از قابليت هاي بالاي برنامه فضايي اتحاد جماهير شوروي مي داد. اما كاراليوف باز هم قانع نبود و به هدف مهم تر، يعني ماه مي انديشيد. براي سفر به قمر زمين در ابتدا انتظار مي رفت از R-7 استفاده شود تا محموله اي روي آن فرود بيايد. كاراليوف بخش بالايي راكت را تغيير داد تا به طور جداگانه در فضا قابل استفاده باشد. اين اولين راكتي بود كه براي حضور جداگانه در فضا طراحي شده بود. سرگئي كاراليوف راكت R-7 سميوركا كه با دو هدف طراحي شده بود: موشك بالستيك قاره پيما و ارسال محوله هاي حجيم به فضا. علي رغم بودجه بسيار اندك، محدوديت زماني و عدم امكان آزمايش سخت افزارها پيش از ارسال، كاراليوف مصمم بود كه محموله اي را به ماه بفرستد. در دوم ژانويه 1959 مأموريت لونا 1 به ماه رسيد اما به جاي فرود، از فاصله كمتر از 6 هزار كيلومتري آن عبور كرد. تنها چند ماه بعد در 14 سپتامبر 1959 لونا 2 موفق شد و اولين ساخته دست بشر روي ماه فرود آمد. تنها كمتر از يك ماه بعد لونا 3 اولين تصوير از نيمه پنهان ماه را ثبت كرد. تمامي اين ها موجب شدند اتحاد جماهير شوروي يكي پس از ديگري محدوديت ها را كنار بزنند و از سوي ديگر آمريكايي ها همواره يك قدم عقب تر باشند. روياهاي كاراليوف اما تمامي نداشتند و او در فكر فرود روي سياره هاي مريخ و زهره بود. اما بزرگترين رويايش چيز ديگري بود؛ سفر فضايي بشر و بردن انسان ها به هر جايي كه در توان راكتش است. با آغاز سال 1958 اين دانشمند كار روي طراحي فضاپيماي وستوك را آغاز كرد. اين كپسول كاملاً خودكار  مي توانست انسان ها را در محيط فضا در خود حفظ كند. در ماه مه 1960 مدلي اوليه و بدون سرنشين به فضا پرتاب شد و پس از 64 بار گردش به دور زمين در نهايت به جو بازگشت. در آگوست 1960 دو سگ به نام هاي بِيكا و استرِيكا به مدار پاييني زمين ارسال شده و با موفقيت بازگشتند. اين اولين باري بود كه يك مخلوق به فضا رفته و با سلامت باز مي گشت. در دوازدهم آوريل 1961 با نسخه اي تغيير يافته از R-7 «يوري گاگارين» به فضا رفت تا اولين انساني باشد كه از بند جاذبه زمين رها مي شود. گاگارين همچنين اولين فردي بود كه به دور مدار زمين گردش كرد. وستوك در پروازي ديگر و تحت نظارت كاراليوف (به عنوان هماهنگ كننده زميني كپسول) اولين ارتباطِ بين فضاپيمايي و اولين ملاقات بين آنها را رقم زد. علاوه بر اين «والنتينا ترشكوا» نخستين زن فضانورد با آن به فضا رفت. سرگئي كاراليوف (سمت چپ با كلاهي بر سر) در حال بدرقه يوري گاگارين، پيش از پرتاب تاريخي دوازده آوريل 1961 پس از آن سرگئي كاراليوف كار روي پروژه واسخود را آغاز كرد كه هدف آن ارسال چندين انسان به فضا و در نهايت به ماه بود. در 1961 طراحي راكت فوق سنگين N-1 آغاز شد كه از موتورهاي با سوخت مايع NK-15 بهره مي برد. N-1 ابعادي در حد ساترن 5 ايالات متحده داشت و با قابليت حمل 3 خدمه، فرود روي ماه و بازگشت از آن همراه شده بود. در 12 اكتبر 1964 «ولاديمر كاماروف»، «بوريس يگوروف» و «كونستانتين فئوكتيستوف» سه فضا نورد اتحاد جماهير شوروي با موفقيت 16 بار گردش مداري با واسخود 1 را تكميل كردند. 5 ماه بعد «الكسي لئونوف» اولين پياده روي فضايي بشر را به ثبت رساند و به نظر مي رسيد قدم بعدي بايد ماه باشد. كاراليوف هم براي اين مأموريت آماده بود و پس از بركناري خروشچف، به تنهايي مسئوليت برنامه فضايي سرنشين دار شوروي را عهده دار شد. هدف نهايي، فرود انسان در اكتبر 1967 و به مناسبت پنجاهمين سالگرد انقلاب اكتبر بود. آغاز طراحي سايوز و يك اتفاق غير منتظرهكاراليوف شروع به طراحي فضاپيماي سايوز كرد كه قرار بود خدمه را به ماه برساند. در كنار آن كار روي مأموريت خودروي لونا براي فرود روي ماه و مأموريت هاي رباتيك در مريخ و زهره نيز در حال انجام بود. او همچنين در فكر محقق كردن روياي تسيولكوفسكي براي فرود انسان ها روي مريخ از طريق يك سيستم زنده محصور شده، موتورهاي راكت الكتريكي و يك ايستگاه فضايي مداري به عنوان سكوي پرتاب بين سياره اي بود. اما يك اتفاق غير منتظره شرايط را عوض كرد. كاراليوف در 5 ژانويه 1966 براي جراحي روده در بيمارستان بستري شد و تنها 9 روز بعد به دليل عوارض سرطان روده جان داد. با فقدان اين طراح ارشد، همه برنامه هاي پيش رو به سرعت رو به سقوط رفت. با اين كه كاراليوف در طول حيات خود تلاش كرده بود تعدادي از طراحان را آموزش دهد اما خلاء قدرتي كه پس از او به وجود آمد فاجعه بار بود. «واسيلي ميشين» فردي بود كه به عنوان جايگزين كاراليوف انتخاب شد و به دنبال آن فاجعه ها يكي پس از ديگري اتفاق افتاد. ميشين براي عملي كردن برنامه قبلي گردش به دور مدار ماه در سال 1967 و فرود در 1968 تحت فشار قرار گرفت. در 23 آوريل 1967 فضاپيماي سايوز يك به همراه كاماروف به فضا پرتاب شد. اين اولين پرتاب پس از فوت كاراليوف بود. سرگئي كاراليوف بقاياي سوخته سايوز يك. كاماروف اما در اثر برخورد كپسول به زمين جان داد. پرتاب در حالي انجام شده بود كه مهندسان پروژه خبر از تعداد بسيار بالاي 203 اشتباه طراحي داده بودند. بلافاصله پس از پرتاب چندين نقص پيش آمد؛ ابتدا باز نشدن يكي از پنل هاي خورشيدي موجب كمبود انرژي شد. پس از آن تشخيص دهنده هاي جهت از كار افتادند و سيستم خودكار تثبيت كننده هم با مشكل مواجه شد. پرتاب سايوز 2 كه قرار بود با سايوز يك ملاقات كند هم به دليل طوفان و رعد و برق لغو شد. پس از گزارش كاماروف در سيزدهمين گردش در مدار، مركز فرماندهي تصميم گرفت ادامه مأموريت را لغو كنند. در گردش هجدهم در 7 ساعت بعد، راكت هاي يكپارچه سايوز يك روشن شدند و فضاپيما وارد جو زمين شد. به دليل يك مشكل ديگر چتر باز نشد و كاماروف تلاش كرد چتر را به طور دستي باز كند اما در اين حين چتر گره خورد. به اين ترتيب اولين پرتاب پس از فوت كاراليوف به بدترين شكل ممكن پايان يافت تا اولين تلفات انساني در سفرهاي فضايي هم به نام اتحاد جماهير شوروي ثبت شود. - نگاهي به اولين سفر انسان به مدار ماه، نيم قرن پس از پرتاب آپولو 8  - داستان يك پرواز؛ ساترن 5 چگونه انسان را به ماه رساند؟ - از كوچه هاي مسكو تا سفر به فضا؛ به ياد اولين سگ فضانورد كه در مدار زمين قرار گرفتبه مرور پسرفت هاي متعدد تبديل به يك اتفاق عادي شد و حتي گاگارين در پرواز آزمايشي در سال 1968 جان داد. از معدود نقطه عطف هاي آن دوران در ژانويه 1969 و زماني اتفاق افتاد كه با اتصال دو فضاپيماي سايوز در فضا به هم، خدمه بين آنها جابجا شدند. فوت كاراليوف و اشتباهات متعددي كه افراد پس از او مرتكب شدند دليل اصلي عقب افتادن اتحاد جماهير شوروي در مسابقه فضايي و عدم فرود روي ماه بود. بعدها روس ها توانستند به هدف هاي كوچكي از جمله فرود اولين ربات روي ماه و اولين فرود بدون سرنشين روي ماه و زهره در سال هاي 1970 دست پيدا كنند. اما هيچ كدام از برنامه هاي ديگر طبق روياهاي سرگئي كاراليوف پيش نرفت و اگر او با مشكلات ناگهاني سلامتي و مرگ روبرو نمي شد احتمالاً تاريخ فضايي شوروي به گونه ديگري رقم مي خورد. سرگذشت كارليوف نشان داد كه چگونه بود و نبود تنها يك فرد مي تواند موفقيت يا شكست يك كشور را رقم بزند.