از راب کامپوس (1)
اوت 2005

تصور کنید که یک روز صبح بیدار می شوید، فنجان قهوه ای بر می دارید، و سوار اتومبیل تان می شوید تا شما را تا محل کارتان برساند. یا برای رفتن به تعطیلات خانوادگی - اتومبیل خود را وارد خط اتومبیل های هدایت شده می کنید، کلیدی را می زنید، و صندلی تان را بر می گردانید تا در حالی که ماهواره ای شما و خانواده تان را با سرعت 200 کیلومتر در ساعت به سوی کنار دریا هدایت می کند، ورق بازی کنید یا با بچه ها فیلمی ببینید. شاید یکی از نزدیکان شما به دیترویت نقل مکان کرده اما مرخصی کافی برای سفر به قاره دیگری ندارید. فناوری جدید موتور جت شما را تقریبا در دو ساعت به آن سوی دنیا می برد تا بتوانید برای آخر هفته به بازدید آنها بروید.

کامپیوتر و اینترنت با فراهم آوردن امکان اشتراک اطلاعات با هر کس، در هر کجا، و در هر زمان از همین حالا دنیا را کوچک تر کرده اند. به زودی، جهان فیزیکی به مانند جهان دیجیتال در خواهد آمد: قادر خواهیم بود در مقدار زمان لازم برای برپا کردن تجهیزات کنفرانس ویدئویی به دیگران دسترسی فیزیکی پیدا کنیم، و به جای دست تکان دادن به سوی صفحه ویدئویی با طرف مقابل دست بدهیم و برای خداحافظی او را ببوسیم. فناوری امروز تا فراهم آوردن این امکان که داخل دستگاه باجه تلفن مانندی قدم بگذاریم و ما را در لحظه ای به آن سوی دنیا منتقل کند هنوز راه درازی در پیش دارد. (و بیشتر دانشمندان معتقدند که چنین چیزی غیر ممکن است) اما در طول عمر خودمان، شاید شاهد انقلابی در سفر کردن باشیم که به ما امکان دسترسی فوری به چهار گوشه دنیا و حتی فراتر را بدهد.

اولین تغییرات از همین حالا در ساده ترین نوع حمل و نقل ما، یعنی اتومبیل، در حال پدیدار شدن است. فناوری های به کار رفته در اتومبیل ها به حدی پیشرفت کرده که برخی از آنها هم اکنون به نقشه های دیجیتال برای کمک به هدایت شما به مقصد، پیام های هشداری در حرکت به سمت عقب، کروز کنترل با قابلیت سازگاری، نمایشگر های آگاهی دهنده، و تجهیزات سرگرمی فراوان مجهز هستند. جدیدترین فناوری ناوبری فعال شده با صدا به ما کمک می کند تا راه خود را پیدا کنیم و در آستانه رانندگی کردن برای ماست.

کارل برائر (1)، سردبیر سایت اینترنتی دوستداران اتومبیل Edmunds.com می گوید آنچه امروز داریم سیستم های ناوبری ای است که مبدا و مقصد را در آن تایپ می کنید و دکمه ورود را می زنید. شما تصاویر روی یک صفحه و فرمان های صوتی را دنبال می کنید، اما در نهایت این شما هستید که عمل راندن را انجام می دهید. و سرانجام، این نیز تغییر خواهد کرد. برائر می گوید، "در آینده اینچنین خواهد بود که سوار اتومبیلم می شوم و خواهم گفت که مرا به مرکز خرید ببرد. خودرو مسیرهای از پیش برنامه ریزی شده ای را خواهد پیمود و تصادف هم غیر ممکن است چون هر اتومبیل از موقعیت دیگری خبر دارد. می توانم در هنگام رفت و آمد مطالعه کنم یا موسیقی گوش کنم یا به هر کار دیگری بپردازم." یکی از مزیت های بزرگ این سیستم این است که چون تمام اتومبیل ها توسط کامپیوتر کنترل می شوند، می توانند سریع تر حرکت کرده و زمان مسافرت را به نصف برسانند.

این فناوری از سیستم های رادار و سیستم های موقعیت یابی جهانی جدید نصب شده در خودروها استفاده می کند. این فناوری با اتومبیل های دیگر از راه دور "صحبت" می کند - همانطور که کامپیوترهای دستی، کامپیوترهای شخصی، بازی های ویدئویی، و تلفن های همراه با یکدیگر صحبت می کنند - و می تواند حتی در حالی که خودتان رانندگی می کنید هم به شما کمک کند. برائر می گوید، "سیستم های راداری می توانند شما را از احتمال وقوع تصادف آگاه کنند. آنها کارکردهایی دارند تا خودرو را در هنگام تصادف در بهترین وضعیت ممکن قرار دهند، یا صندلی را از سمت فرمان به عقب می کشند تا فاصله شما از کیسه هوا یا دریچه آفتابگیر احتمال پرتاب شدن خودتان یا اشیاتان از پنجره جلو را کمتر کند."

بالا، بالا و ماورا
مسئله اصلی رانندگی در بسیاری از کشورها معابر شلوغ است. جمعیت دائما در حال رشد است، مردم خودروهای بیشتری می خرند و جاده ها به حد تعریض خود می رسند. تنها جایی که می توان رفت به سوی آسمان است. بعید به نظر می رسد؟ برای دکتر پال مالر (2)، مخترع اسکای کار (3) نه. او معتقد است که خودرو او را تا پنج سال دیگر در خدمت خدمات فوری ای نظیر پلیس، آتش نشانی، و آمبولانس ها خواهیم دید. و پس از آن هم وارد نقش های تجاری مانند تحویل محموله می شود. او پیش بینی می کند که اسکای کار تا 10 سال دیگر به بخش عمومی برسد و ما شاید مانند جرج جتسون (4)، شخصیت کارتن دنیای آینده در خودرو ای پرنده به محل کار خود رفت و آمد کنیم.

مالر می گوید از درب منزل آغاز می کنید و به طور خودکار وارد یک خط هوایی می شوید. خودرو شما فاصله تعیین شده ای را از خودروهای جلویی حفظ می کند و همه با سرعتی مشابه حرکت می کنند چون تحت هدایت کامپیوتر هستند. مردم در حالی که از نقطه الف به نقطه ب منتقل می شوند به مطالعه، بازی های کامپیوتری و هر کار دیگری می پردازند."

یک مدل اسکای ظرفیتی معادل حداکثر شش نفر و بردی در حدود 1000 کیلومتر دارد. با حرکت با سرعت های 500 کیلومتر در ساعت به بالا، این مدل می تواند در کمتر از نیم ساعت از بوستون به واشنگتن دی سی برسد. گرفتگی ترافیک وجود نخواهد داشت و مالر می گوید کاملا امن هم خواهد بود: "این خودرو تجهیزات اضافی زیادی دارد. به موتورهای چندگانه و کامپیوترهای چندگانه مجهز است و سیستم های موقعیت یابی جهانی آن توسط سیستم هایی در روسیه و اروپا پشتیبانی می شوند.

بروس کالکینس (5)، یکی از مدیران مالر می گوید، "فناوری لازم برای اینکه اسکای کار به خودی خود پرواز کند موجود خواهد بود. با این وجود، هدایت دستی آن از راندن یک خودرو آسان تر خواهد بود."

آنچه امکان پرواز شمار زیادی خودروهای پرنده بدون تصادف با یکدیگر را فراهم می آورد طرح "بزرگراه در آسمان" (6) است. ناسا و اداره هوانوردی فدرال اینگونه تشخیص داده اند که خلبانی وسائل هوایی کوچک، مانند اسکای کار، توسط افراد عادی باید ممکن شود. و به همین دلیل برنامه کامپیوتری ای به وجود آورده اند که به هر کس امکان خلبانی یکی از این وسائل را می دهد.

مالر می گوید، "به نظر نمی رسد که مردم بدانند تا چه حد به داشتن توان ایجاد حریم هوایی تمام کامپیوتری در بالای سرمان نزدیک هستیم. طرح بزرگراه در آسمان، وقتی تحقق یابد، به فرد در حال پرواز یک خودرو اجازه نخواهد داد از قدرت اختیاری بهره مند باشد. این آخرین چیزی است که ما در آن بالاها لازم داریم - خلبانان بی تجربه یا مست." یکی دیگر از دلایلی که احتمال موفقیت اسکای کار را تضمین می کند عدم نیاز به سرمایه گذاری در زیرساخت های جدید است. "مزیت بزرگ این طرح این است که 50 سال طول نخواهد کشید تا شبکه بزرگراه بسازیم چون این، هر چه نباشد، سخت افزار و نرم افزار الکترونیکی است."

ایجاد زیرساخت های جدید مشکل اصلی پیش روی توسعه قطارهای سریع السیر "ماگ لِو" (7)، که با صرف انرژی بسیار اندک با سرعت های بالا در حالت تعلیق در چند اینچی بالای ریل ها توسط نیروی مغناطیسی حرکت می کنند، است.رِی پلوکوین (8) معاون مدیر عامل شرکت آر تی کِی ال اسوشیتس (9) که یکی از بزرگترین شرکت های طراحی و مهندسی جهان است می گوید یکی از دلایلی که سیستم های حمل و نقل انبوه شاید آینده ای نداشته باشند مقدار پول لازم برای ساخت ریل های جدید است. پلوکوین می گوید، "بودجه لازم باید از سوی دولت تامین شود. برای تحقق این امر، ما به نسلی از انسان ها احتیاج داریم که بگویند، "دیگر از صرف روزانه چهار ساعت در ترافیک به ستوه آمده ایم.""

سریع تر از گلوله شلیک شده
هر چند تحقق ایده خودروهای پرنده ممکن است، اما تنها مشکل حمل و نقل برد متوسط - یعنی همان فاصله ای که در حال حاضر اتوبوس ها و قطارها می پیمایند - را حل خواهد کرد. پس رفتن به دیگر سوی اقیانوس یا جهان چه می شود؟ ناسا موتورهای جدید مافوق صوتی هوایی ای را آزمایش کرده که به سرعت هایی معادل 10 ماخ - یعنی چیزی در حدود 7000 کیلومتر در ساعت- دست یافته اند. این فناوری جدید این امکان دسترسی به دورترین نقاط جهان در فقط دو ساعت را فراهم می آورد.

چارلز مک کلینتون (10)، مدیر فناوری اسبق برنامه هایپر-اکس (اکس-43 آ) (11) در ناسا و محقق فناوری مافوق صوت در مرکز تحقیقات لنگلی ناسا (12) می گوید فناوری مافوق صوت موجب انقلاب در مسافرت هوایی آینده خواهد شد. مک کلینتون می گوید، "امروز شما می توانید صبحانه را در بوستون و ناهار را در لوس آنجلس صرف کنید. حالا صرف ناهار در بوستون و صبحانه در توکیو را تصور کنید. شما امروز می توانید بسته ای که دیروز از اکثر نقاط جهان ارسال شده را دریافت کنید. تصور کنید که بسته را در همان روز ارسال آن دریافت کنید. امروز شما شاهد سفرهای خطرناک فضانوردان به فضا هستید. حال روزی را تصور کنید که می توانید به فضاناوگاهی رفته و با همان ایمنی فعلی مسافرت به دیگر سوی کشور به فضا سفر کنید. فناوری مافوق صوت می تواند این تصورات را به حقیقت تبدیل کند."

مک کلینتون می گوید که رمجت های مافوق صوت احتراقی (اسکرمجت ها) تنها موتورهای با تنفس هوای مقرون به صرفه ای هستند که می توانند در سرعت های بالاتر از 5 ماخ کار کنند. مک کلینتون می گوید، "در چنین سرعت هایی باید با ارتفاع بیشتری در جو پرواز کرد. در 10 ماخ، ارتفاع پرواز حدودا 30 کیلومتر خواهد بود و پرواز از نیویورک به توکیو در کمتر از دو ساعت انجام می شود. سرعت های بیشتر احتمالا با خروج از آتمسفر و ورود مجدد در نزدیکی مقصد انجام خواهند شد." یکی از مزیت های مسافرت سریع تر و سقف پرواز بالاتر ایجاد دالان های پروازی بیشتری برای پروازهای بیشتر است. مزیت دیگر این هواپیماهای مافوق صوت کاهش صدای شکستن دیوار صوتی است که پرواز بر فراز زمین را ممکن می سازد.

فناوری های مافوق صوت مانند اسکرمجت استاندارد بعدی مسافرت هوایی خواهند بود. مک کلینتون می گوید پیش از اینکه این فناوری اولین هواپیماهای قابل استفاده مجدد کاملی مانند هواپیماهای فضایی را به دست دهد، احتمالا کاربردهای اولیه نظامی خواهند داشت. کاربردهای نهایی نیز به احتمال زیاد برد جهانی خواهد بود: هواپیماهای کروز مافوق صوت برای کاربردهای هم نظامی و هم غیر نظامی. مک کلینتون می گوید، "به عقیده من، این فناوری می تواند تا 2018 یا 2020 به خدمت گرفته شود. برای توسعه و تجاری کردن بیشتر زمان بیشتری لازم است - 50 سال باید بیشتر از کافی باشد."

وسائل نقلیه با موتورهای اسکرمجت پل ارتباطی میان هوانوردی و اکتشاف فضا هستند. هواپیماهای مافوق صوت می تواند شاتل فضایی آینده، یا دست کم وسیله ای برای پرتاب ناوهای فضایی به فضا باشند. مک کلینتون می گوید، "وسائل نقلیه مافوق صوت سر حد بعدی هوانوردی را تشکیل می دهند. تحقیقات نشان می دهد که سیستم های پرتاب پیشرفته مافوق صوت تمام کارایی های شاتل فضایی را داشته اما با یک پنجم وزن خیزش، یک دهم هزینه، کمتر از یک یک هزارم خطر، و با انعطاف پذیری بیشتر و پنجره پرتاب بهتر." این وسائل می توانند به سرعت های کافی برای خروج از آتمسفر دست یافته و در عین حال پرواز و فرود را در فرودگاه های بزرگ انجام دهند. و چون از موشک ایمن تر هستند، می توانند کلید صنعت توریسم فضایی نیز باشند.

نیاز به سوخت
اما برخی هستند که با تردید به این مسائل می نگرند. بسیاری از آنها به این واقعیت اشاره دارند که ما هنوز به سوخت های فسیلی وابسته هستیم. از اتومبیل تا اسکای کار و از هواپیما تا اسکرمجت، ما هنوز جامعه ای وابسته به نفت هستیم. تام مست (13)، نوسینده "برسر یک بشکه: راهنمای ساده ای در خصوص کمبود نفت" (14) می گوید مصرف نفت ما حدودا تا 60 سال دیگر محدود خواهد شد. مست می کوید، "اتومبیل ها و دیگر اشکال حمل و نقل با تکیه به سوخت های پایه نفتی برای مدت زیادی - چند دهه - وجود خواهند داشت. اما ما باید هر چه سریع تر سوخت وسائل نقلیه زمینی ای که سوخت های پایه نفتی مصرف می کنند را تغییر دهیم. و برای رسیدن به این هدف تلاش های خیلی سختی هم نکرده ایم. مشکل اینجاست که تلاش جدی نداشته ایم؛ تلاش هایمان سرسری بوده اند."

اما هنوز حتی پیش نمونه ساخته شده ای از وسائل نقلیه هوایی که سوخت های جایگزین مصرف می کنند نداریم. گزینه های زیادی برای انرژی های جایگزین برای مصرف در اتومبیل ها هم در حال حاضر نداریم. احتمال دارد که هیدروژن روزی به یک منبع انرژی عملی تبدیل شود، اما فعلا، انرژی بیشتری از آنچه تولید می کند برای تبدیل آن به شکل قابل استفاده لازم است. در نتیجه، مست معتقد است که موج آینده پرواز، اسکای کار یا پرواز مافوق صوت دو ساعته از نیویورک به سیدنی نیست، بلکه رانندگی در اتومبیل های الکتریکی است.

مست می گوید، "خودروهای مرکب [با موتورهای درون سوز و الکتریکی] با قابلیت اتصال به منبع تغذیه، دارای باتری های بزرگ تری هستند که بردی معادل 100 کیلومتر را تامین می کنند و در پایان روز می توان آنها را در خانه شارژ کرد. مطالعات نشان می دهد که بیشتر افراد به طور معمول روزانه بیش از 100 کیلومتر رانندگی نمی کنند. پس این بدان معنی است که یک فرد عادی در اغلب روزها می تواند از سوخت های غیر نفتی استفاده کند. اما این خودروهای مرکب با قابلیت اتصال به منبع تغذیه به موتورهای بنزینی نیز مجهز خواهند بود که در صورت نیاز به برد بیش از 100 کیلومتر می توان آنها را روشن نمود."

این خودروها مشابه خودروهای مرکب موجود در بازار امروزی هستند. قیمت آنها بیشتر است اما در صورتی که کمتر از مسافت خاصی رانندگی کنید بنزین مصرف نمی کنند. با این وجود، در صورتی که از اتومبیل هایی استفاده نماییم که با برق کار می کنند، ظرفیت تولید انرژی الکتریکی مان را نیز باید افزایش دهیم - و برای تولید الکتریسیته بیشتر به سوخت بیشتری نیاز خواهیم داشت. و به یک سیستم پشتیبانی برای اتومبیل های الکتریکی هم نیاز خواهیم داشت چون برد آنها از برد اتومبیل های بنزینی کمتر است. از دیدگاه مست نوآوری واقعی آینده اینگونه خواهد بود. مست می گوید، "اتومبیل آینده از لحاظ مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه تر خواهد شد. نه پرواز خواهد کرد و نه معلق خواهد بود [حرکت در نزدیکی زمین و بدون تماس فیزیکی با آن]؛ با مصرف انرژی کمتر مسافت بیشتری طی خواهد کرد. بزرگ ترین نوآوری آینده ذخیره انرژی خواهد بود. چگونه باید در اتومبیل انرژی ذخیره کرد؟ با استفاده از چرخ طیار؟ با هیدروژن؟ با باتری؟ شاید با روشی که هنوز به فکرمان نرسیده."

چه اتومبیل های الکتریکی یا اتومبیل های پرنده، و چه جت های فضاپیما یا جت های مافوق صوت، مسافرت در طول دهه های آتی شدیدا دگرگون خواهد شد. با افزایش برد، سرعت و راندمان حرکت، دنیا از اینی که هست هم کوچک تر خواهد شد.




1. Karl Brauer
2. Dr. Paul Moller,
3. Skycar
4. George Jetson
5. Bruce Calkins
6. Highway in the Sky
7. MagLev
8. Ray Peloquin
9. RTKL Associates Inc.
10. Charles McClinton
11. NASA Hyper-X (X-43A) Program
12. NASA Langley Research Center
13. Tom Mast
14. Over a Barrel: A Simple Guide to the Oil Shortage