ضمیمه دانش امروز روزنامه اطلاعات نوشت: توانمند کردن فضاپیماها برای این‌که با سرعت نور حرکت کنند یکی از موضوع‌های اصلی دنیای «جنگ‌های ستاره‌ای» است. برای مثال، داستان سری جدید مجموعه‌ی «مَندَلورین» تغییر می‌کرد اگر دو شخصیت خیالی «ماندو» و «گروگو» مجبور می‌شدند 6000 سال منتظر بمانند تا بتوانند از یک سیاره به سیاره‌ای دیگر بروند.

آیا روزی فرا می‌رسد که ما انسان‌ها بتوانیم مسافت‌های طولانی را در فضا بدون این‌که چندین نسل از فضانوردان عمر خود را در این راه سپری کنند بپیماییم یا فقط محکوم به زندگی در کنجی از کهکشان راه شیری هستیم؟

اگر چه در «جنگ ستارگان» ایده‌ حرکت فضاپیماها با سرعت نور یا بیشتر از سرعت نور مطرح می‌شود اما این امر در واقعیت شدنی نیست. سرعت نور، بالاترین حد سرعت ممکن در جهان است. اگر روزی سریع‌تر از سرعت نور حرکت کنیم، علیت یا رابطه علت و معلولی در هم خواهد شکست. شاید بتوانیم رویدادی که پنج سال نوری با ما فاصله دارد را ببینیم. حال اگر سریع‌تر از سرعت نور به سمت آن حرکت کنیم، پیش‌ازاین آن رویداد اتفاق بیافتد به آنجا می‌رسیم. این در اساس، همان سفر در زمان است.

یک گزینه واقع‌گرایانه‌ تر این است که به‌جای این‌که سفینه‌های جنگ‌های ستاره‌ای با سرعت نور سفر کنند، فناوری «هایپردرایو» به آن‌ها این امکان را بدهد که کرم چاله‌ای ایجاد کنند تا از یک نقطه از فضا به نقطه‌ای دیگر بروند. هایپردرایو نامی است که در دنیای علمی ـ تخیلی به شیوه‌های مشخصی از حرکت با سرعتی بالاتر از سرعت نور داده شده‌است. مفهوم هایپردرایو که در بیشتر مباحث علمی ـ تخیلی مطرح است بر اساس وجود یک بعد مجزا و هم‌جوار به نام اَبَرفضا (hyperspace)بنا نهاده شده است که نام‌های دیگری ازجمله «ساب اسپیس»، «زیرواسپیس»، «اسپیس جامپ»، «جامپینگ» و «ایمتریوم» نیز دارد.

ایجاد کرم‌چاله به کمک هایپردرایو مانند این است که یک برگه کاغذ را تا کنیم و سوراخی در وسط آن ایجاد کنیم تا یک مورچه بتواند از یک سوی آن به‌سوی دیگر برود. شاید این توضیحی برای این باشد که چرا در بعضی از سکانس‌های جنگ‌های ستاره‌ای به نظر می‌رسد سفینه‌ها از درون یک تونل آبی عبور می‌کنند.

مشکل ایجاد کرم‌چاله این است که کسی نمی‌داند چگونه این کار را انجام دهد. این کار بیشتر نظری است تا عملی. شاید راحت‌تر باشد کرم‌چاله‌ای که از قبل وجود داشته را پیدا کنیم و امیدوار باشیم که به جایی راه داشته باشد که ما قصد داریم برویم. ایجاد کرم‌چاله باانرژی انسانی دهه‌ها طول می‌کشد و این به‌غیراز زمانی است که باید صرف کنیم تا بفهمیم چگونه می‌توانیم یک محل خاص را در آن سوی کرم‌چاله هدف قرار دهیم. اگر چنین کاری امکان‌پذیر شود، کرم‌چاله باید بسیار دورتر از سیاره زمین ایجاد شود.

در مثال مورچه و کاغذ، عاقبت خوشی در انتظار مورچه نخواهد بود اگر درست در محلی باشد که مداد در آن فرو می‌رود. بنابراین باید کرم‌چاله را در نقطه‌ای خالی و بدون حضور هر موجودی ایجاد کنیم. به‌علاوه، محاسبات بی‌نهایت پیچیده و نیز نوعی نقشه از ستاره‌ها لازم است تا مطمئن باشیم به آدرس درستی می‌رویم.

هم حرکت فراتر از سرعت نور و هم ایجاد کرم‌چاله هر دو در آینده‌ای که بر اساس علم و فناوری بشر قابل پیش‌ بینی است ناممکن هستند و این بدان معنا است که تا اطلاع ثانوی در منظومه‌ی شمسی گیر افتاده‌ایم!

بااین‌حال، دانشمندان امید دارند که بشر اگر چه نمی‌تواند به‌سرعت نور برسد اما می‌تواند راه‌هایی را تدبیر کند تا بتواند مسافت‌های طولانی را در کهکشان راه شیری طی کند.

حال که فناوری هایپردرایو فقط در قلمرو علمی ـ تخیلی وجود خارجی دارد، از نگاه دانشمندان بهترین ایده برای رفتن تا دوردست‌های فضا در یک بازه زمانی منطقی، فناوری بادبان خورشیدی است. بادبان‌های خورشیدی می‌توانند مانند بادبان‌های بادی عمل کنند اما به‌جای استفاده از باد، از نور ستاره برای به جلو راندن فضاپیما استفاده می‌کنند و در اصل با منبعی نامتنهاهی از سوخت نیاز انرژی آن را تأمین می‌کنند. شتابگیری فضاپیما با این منبع انرژی در آغاز اندک است اما پس از ده سال می‌تواند به 20 درصد سرعت نور برسد که بسیار مطلوب است.
 
سفر در فضا با بادبان‌های خورشیدی

«یوهانس کپلر»، ریاضیدان و ستاره‌شناس آلمانی که در نیمه‌ دوم قرن شانزدهم و نیمه نخست قرن هفدهم زندگی می‌کرد در سال 1610 در نامه‌ای به گالیله نوشت: «کشتی‌ها یا بادبان‌هایی را فراهم کنید که با بادهای ملایمِ آسمان‌ها و ستاره‌ها سازگار باشند و عده‌ای خواهند بود که حتی در آن خلأ نیز از خود شجاعت نشان خواهند داد.»

چند قرن بعد، اکنون دانشمندان از بادبان‌های خورشیدی برای ورود به دوردست‌ترین نقاط فضا سخن می‌گویند. بادبان‌های خورشیدی که به آن‌ها بادبان‌های فوتونی نیز می‌گویند شکلی از پیش‌رانش را برای فضاپیماها فراهم می‌کنند که منبع انرژی آن فشار تابش‌هایی است که از ستارگان ازجمله خورشید ساطع می‌شوند. با این فشار که به آن فشار خورشیدی نیز می‌گویند، آینه‌های بزرگ و فوق‌العاده نازکی به جلو رانده شده و به‌سرعت بالایی می‌رسند.

بادبان‌های خورشیدی انجام عملیات با هزینه کم را میسر می‌کنند و طول عمر بالایی نیز دارند. با توجه به این‌که اجزاء متحرک کمی دارند و فاقد سوخت رانش هستند، می توان به دفعات زیاد از آن‌ها برای ارسال بار مفید به فضا استفاده کرد.

بادبان‌های خورشیدی از پدیده‌ای بهره می‌گیرند که تأثیر آن بر فضاپیماها به اثبات رسیده است. فشار تابش‌ها روی تمامی فضاپیما اثر دارد چه در فضای میان ستاره‌ای و چه در مدار یک سیاره یا هر جرم آسمانی کوچکی. برای مثال، فشار تابش‌های ستاره‌ای می‌تواند فضاپیمایی که به‌سوی مریخ می‌رود را هزاران کیلومتر پیش براند. فشاری که در فاصله زمین تا خورشید بر یک بادبان خورشیدی در ابعاد 800×800متر وارد می‌شود حدود 5 نیوتن است. بنابراین بادبان خورشیدی سامانه‌ای است که به نیروی شتاب‌دهنده کمی نیاز دارد؛ مشابه فضاپیماهایی که پیشرانه آن‌ها موتورهای الکتریکی است.

فضاپیماهای بادبانی خورشیدی در تمامی منظومه شمسی کاربردهای بالقوه دارند؛ از نزدیک خورشید تا فراتر از نپتون. سفرهایی که با بادبان‌های خورشیدی برنامه‌ریزی می‌شوند برای حمل بار یا نگهداری موقعیت فضاپیما در مقصد هستند. همچنین امکان استفاده از آن‌ها برای سفر انسان به فضا وجود دارد.
 
 اَبَرفضا

در بسیاری از مقالات و متون علمی، اَبَرفضا را بُعدی سطح بالاتر توصیف کرده‌اند که از طریق آن شکل فضای سه‌بعدی که ما در آن هستیم می‌تواند برهم زده شود و به شکلی در آید که نقاط دور ازهم را نزدیک به‌هم بیاورد. این شبیه به مفهوم یک کرم‌چاله یا جهانی موازی با قابلیت ایجاد میانبر است که می‌توان درون آن سفر کرد.

به‌طور معمول، می‌توان به کمک هایپردرایو از ابرفضا عبور کرد. در بسیاری مطالعات، اَبرفضا یک ابزار مناسب و مفید در نظر گرفته می‌شود که سفری سریع‌تر از سرعت نور را امکان‌پذیر می‌کند. عده معدودی نیز از آن به‌عنوان یک عنصر اصلی در داستان‌پردازی استفاده می‌کنند. گاهی در آثار علمی ـ تخیلی از ابرفضا به‌عنوان منبع انرژی یا حتی برای توصیف زندگی پس از مرگ نام برده می‌شود.

ابرفضا مفهومی است که به بعدهای بالاتر، جهان‌های موازی و یک شیوه سفر میان ستاره‌ای سریع‌تر از سرعت نور مرتبط است. این واژه نخستین‌بار در سال 1931 در مجله‌ Amazing Stories Quarterly دیده شد و باگذشت چندین دهه به یکی از محبوب‌ترین تصاویر و واژگان داستان‌های علمی ـ تخیلی تبدیل شد. درواقع این «آیزاک آسیموف» و «اِدوین چارلز توب» نویسندگان ژانر علمی ـ تخیلی و نیز نسخه‌های مختلف جنگ‌های ستاره‌ای بودند که کاربرد واژه ابرفضا را رایج کردند.

فرضیه وجود اَبَرفضا بر این اصل بنا شده‌است که فاصله‌های بسیار دور در عمق فضا را می‌توان با ورود به یک راه میانبر به‌سرعت پیمود. دو مدل متداول برای توضیح آن ارائه شده‌اند: تاخوردگی و نقشه‌نگاری. در مدل تاخوردگی، اَبَرفضا مکانی دارای بعد بالاتر است که از طریق آن، شکل سه‌بعدی فضای ما می‌تواند برهم زده شود و ترکیبی پیدا کند که قابلیت نزدیک کردن دونقطه دور ازهم را تا حدی بسیار زیاد دارد.

مانند این‌که با مچاله کردن یک برگه کاغذ دوبعدی یا یک تکه پارچه در بعد سوم، دونقطه روی سطح آن را در تماس با یکدیگر قرار دهیم. طبق مدل نقشه‌نگاری، اَبَرفضا یک دنیایی موازی بسیار کوچک‌تر از دنیای ما است که لزوماً شکل مشابهی ندارد و می توان از محلی که مطابق با مکانی در فضای معمولی ما است به آن وارد شد و پس از طی یک فاصله بسیار کوتاه‌تر از فاصله‌ای که لازم است در دنیای خودمان طی کنیم، از محلی دیگر از آن خارج شد که البته بازهم با مکانی دیگر در فضای معمولی ما هماهنگی دارد.

دانشی که دنیای علمی ـ تخیلی بر پایه آن تعریف می‌شود آن را مشابه توانایی پا گذاشتن به روی نقشه جهان در محلی که اکنون هستیم، راه رفتن روی نقشه تا رسیدن به قاره‌ای دیگر و سپس خارج شدن از روی نقشه می‌داند که پس‌ازآن خود را در مکانی جدید می‌یابیم. البته نقشه اَبَرفضا می‌تواند شکلی بسیار پیچیده‌تر از نقشه‌ای که ما تصور می‌کنیم داشته باشد.

اَبَرفضا به‌طورکلی یک مفهوم تصور شده و خیالی است که با نظریه‌های علمی امروز ما سازگاری و همسویی ندارد.

طبق توصیفاتی که به‌طور معمول در متون مختلف از اَبَرفضا ارائه می‌شود، تجربه حضور در آن برای حواس انسانی گیج‌کننده و همراه با حس بی‌نظمی است. به‌عبارتی‌دیگر، وارد شدن به اَبَرفضا یا خارج شدن از آن می‌تواند علائمی مثل حالت تهوع یا اثر خواب‌آور داشته باشد و در برخی موارد برای سلامت عقلی و روانی فرد خطرناک باشد. به‌طور معمول تصور کردن اَبَرفضا را بر عهده خواننده متنی که از آن صحبت می‌کند می‌گذارند یا آن را همچون مه و غبار خاکستری چرخنده ترسیم می‌کنند.

در بسیاری از داستان‌ها، اَبَرفضا مکانی خطرناک و خیانت‌آمیز است که اگر در آن از مسیری که هستیم منحرف شویم، عواقب فاجعه باری در انتظارمان خواهد بود. برای مثال، در کتاب نقشه‌بردارها (Mapmakers) اثر «فردریک پوهل» خطاهای ناوبری و خطرات اَبَرفضا ازجمله عناصر پیش‌برنده و مهیج داستان هستند. در برخی آثار ازجمله «تل‌ماسه» (Dune) نوشته‌ «فرانک هربرت»، سفر یا ناوبری در اَبَرفضا نه‌تنها مستلزم تجهیزات تخصصی است بلکه حتی لازم است تغییراتی فیزیکی یا فیزیولوژیکی در مسافران یا ناوبران ایجاد شود.