مداد؛ سلاحی کشنده برای فضانوردان در فضا!

زمانی که انسان برای اولین بار در دهه ۱۹۶۰، سطح کره زمین را برای حضور در محیط بی‌وزن فضا ترک کرد، به سرعت مشخص شد که خودکارهای توپی طراحی شده برای محیط گرانشی زمین، در فضا چندان موثر نخواهد بود. آیا تا حالا سعی کرده‌اید که با یک خودکار معمولی برروی یک سطح عمودی بنویسید؟ طبیعتا اوضاع خوب پیش نمی‌رود.. درست است؟

دقیقا به همین دلیل، ناسا میلیون‌ها دلار برای طراحی و ساخت خودکاری هزینه کرد که بتوان در محیط ریزگرانش از آن استفاده کرد. از سوی دیگر فضانوردان روسی، برای حل این مشکل به سراغ راهکار ساده‌تری رفتند: استفاده از مدادهای گرافیتی به جای خودکار!

این داستان، یک حکایت سرگرم کننده است و از دهه‌ها قبل و پیش از آنکه سوژه شبکه‌های اجتماعی شود، نقل محافل و مجالس بود. اما واقعیت این است که این داستان اصلا صحت ندارد.

در ابتدا، فضانوردان روسی و دیگر کشورها در فضا از مداد استفاده می‌کردند. ناسا هزینه‌های زیادی را صرف تحقیقات درباره قابلیت استفاده از خودکارهای طراحی شده برای استفاده در فضا، انجام داد ولی زمانی که مشخص شد که این تحقیق هزینه‌بر خواهد بود، این پروژه لغو گردید.

کمی بعد قلم فضایی فیشر توسط یک کسب و کار خصوصی و با هزینه شخصی طراحی شد. قلم فیشر در اواخر دهه ۱۹۶۰ به دنیا عرضه شد و فضانوردان روسی و غیرروسی از آن برای نوشتن در فضا و برآورده کردن نیازهای نوشتن ریزگرانشی خود بهره بردند.

خطرات استفاده از مداد در فضا

آن طور که مشخص شد، برخی چیزهای خاص هستند که نمی‌خواهید در فضا غوطه‌ور شوند. ریزه‌های مداد یکی از اینهاست. سرب مداد ممکن است در هنگام استفاده از فضا، جدا شده و در فضا شناور شود که خطرناک است. قطعا کسی نمی‌خواهد که براده های چوب قابل اشتغال در فضاپیما شناور شده و یا حتی ذرات میکروسکوپی گرافیت مداد که رسانای الکتریکی هستند و درهنگام نوشتن با مداد، در فضا پخش می‌شوند، خطر یا دردسری ایجاد کنند.

باید این را در نظر داشت که هر ذره کوچکی که می‌تواند وارد ماشین‌آلات ظریف شده و داخل آنها گیر کند، در فضا یک فاکتور خطر به شمار می‌رود. از همین رو ذراتی که از مداد جدا می‌شوند، ممکن است یک مشکل جدی در فضاپیماها ایجاد کنند. آتش‌سوزی یکی از نگرانی‌های امنیتی اصلی در فضاپیماهاست و بعد از آنکه آتش‌سوزی در ماموریت آپولوی ۱ در سال ۱۹۶۷، باعث مرگ سه نفر شد، ناسا اصلا این فاکتور خطر را دست کم نمی‌گیرد.

خودکارهایی که در فضا خطرناک بودند

اما از سوی دیگر استفاده از خودکار نیز در آن دوره خطرناک بود. طبق گفته پل فیش، بنیانگذار کمپانی خودکار فیشر، اولین خودکار تجاری موفق آن دوره در سال ۱۹۴۵ به بازار عرضه شده بود و آن خودکار حسابی نشتی می‌داد. قطرات ریز جوهر هم چیزی نیست که بتوان نشت و شناور شدنش در یک کپسول فضایی را نادیده گرفت.

فضانوردان آپولو در آن زمان از قلم‌هایی با نوک نمدی که توسط کمپانی دورو تولید می‌شد، استفاده می‌کردند. بعد از قطع شدن یک کلید حیاتی در ماموریت آپولوی یازده، یکی از همین خودکارها توانست ناجی ماموریت لقب بگیرد. باز آلدرین در آن زمان، لوله خودکارش را در سوراخی که در کلید به جای مانده بود فرو کرد و باعث شد تا ماژول بتواند از سطح ماه جدا شود. کمپانی خودکارهای فضایی فیشر مدعی شده که در آن زمان خودکار فیشر در دست آلدرین بوده ولی خود این فضانورد گفته که از یک خودکار با نوکی نمدی استفاده کرده بود.

اما پس از آنکه پل فیشر و فریدریش شاختر و اروین راث، خودکار فضایی را تکمیل کرده و ثبت اختراع اولیه آن را در سال ۱۹۶۵ انجام دادند، فضانوردان شروع به استفاده از خودکارهای آنها نمودند.

فرمولی که در خواب به ذهن سازنده رسید

بنا به گفته فیشر، فرمول حل مشکل نشت جوهر خودکار، در خواب به ذهن او خطور کرد:« پدرم دو سال قبل از دنیا رفته بود و یک شب به خواب من آمد و گفت:" پل اگر تو اندکی Rosin (کلوفان) به جوهر خودکارها اضافه کنی، می‌توانی جلوی تراوش و نشت کردن جوهر از خودکار را بگیری." من این موضوع را با یک دوست شیمیدان در میان گذاشتم و او خندید! و گفت که این کار جواب نمی‌دهد و انواع مختلف کلوفان و اندازه‌های متفاوتی از آن را در خودکارها مورد امتحان قرار داد.»

او ادامه داد:« سه ماه بعد او به نزد من آمد و گفت که حق با من بوده! او گفت که او به دنبال راهی بوده که از Rosin (کلوفان) استفاده کند ولی بعد فهمیده که منظور من resin (رزین یا همان صمغ) بوده! او از ۲% صمغ رزین استفاده کرده بود و به نتیجه رسیده بود حتی اگر ۶۵ کیلوگرم فشار هوا پشت این جوهر قرار دهید، باز هم خودکار نشت نمی‌کند.»

در این خودکارها از کارتریج‌های جوهر تحت فشار استفاده می‌شود و می‌توان آنها را در طیف وسیعی از شرایط سخت که یک خودکار معمولی با مشکل مواجه می‌شود، به کار گرفت: مثل دماهای بسیار متغیر، نوشتن روی سطوح وارونه و یا سطوح چرب.

ناسا و انتخاب خودکارهای فیشر

فیشر به ناسا این قلم‌ها را پیشنهاد داد و ناسا بعد از انجام آزمایش‌های دقیق، تصمیم گرفت تا آنها را برای ماموریت‌های بعدی آپولو خریداری کند و در نهایت اولین پرواز قلم فضایی فیشر در سال ۱۹۶۸ و در ماموریت آپولو ۷ انجام شد.

خودکارهای فضایی فیشر هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی این روزها فضانوردان روسی و غیرروسی در ایستگاه بین‌المللی فضایی، گزینه‌های متعددی هم دارند. آنها خودکارهای شارپی در چندین رنگ مختلف و مدادهای یپ را در اختیار دارند که مدادهایی مکانیکی هستند و نه چوبی.

کلیتون اندرسون، یکی از فضانوردان ناسا دراین باره توضیح داده:« خدمه فضاپیماها معمولا از مدادهای مکانیکی برای نوشتن مقادیر عددی لازم برای اجرای رویه‌های پرواز (مثل زمان، تنظیمات موتور و...) بهره می‌برند. توانایی پاک کردن چیزی در هنگام نوشتن فرآیند کار، امکان فوق‌العاده‌ای است؛ مخصوصا اگر شرایط دستخوش تغییراتی شود.»