ماموریت آرتمیس ۱: اولین قدم در بازگشت فضانوردان به ماه

آرتمیس ۱ اولین مرحله از یک سری ماموریت است که برای فرستادن انسان به ماه به عنوان بخشی از برنامه آرتمیس (Artemis) طراحی شده است.

به گزارش علمی‌ها و به نقل از Space، موشک سیستم پرتاب فضایی (SLS) ناسا در برنامه آرتمیس ۱ سیستم اکتشاف فضایی بدون خدمه را برای گردش به دور ماه به فضا پرتاب خواهد کرد. این برنامه پایه گذار ماموریت‌های بعدی آرتیمس خواهد بود که هدف آن ارسال دوباره فضانورد به ماه است. آرتمیس ۱ قرار است در پایان اوت (شهریور) راه اندازی شود، اولین تاریخ پرتاب برای ۲۹ اوت برنامه ریزی شده است. تاریخ‌های بعدی در صورتیکه ماموریت در موعد مقرر انجام نشود برای ۲ و ۵ سپتامبر تنظیم شده‌اند. 

بازگشت به ماه

امروز نیم قرن از زمانی که یوجین سرنان (Eugene Cernan)، فضانورد ماموریت آپولو ۱۷، آخرین رد پا را در سال ۱۹۷۲ بر روی ماه گذاشت می‌گذرد، از آن زمان تاکنون چیزهای زیادی تغییر کرده است. در آن سال، اولین ماشین حساب اختراع شد اما امروزه ما قدرت محاسباتی بیشتری نسبت به آنچه که فضانوردان آپولو را با خیال راحت به ماه برد و بازگرداند در جیب خود داریم.

اکنون بشریت دوباره در آستانه ترک مدار پایین زمین (LEO) است. فضانوردان کمی تاکنون به این موفقیت دست یافته‌اند که همگی مرد و سفیدپوست هستند. اما به زودی اولین فضانورد زن و اولین فضانورد رنگین پوست به فهرست ستایش‌شده ماه‌نوردان خواهند پیوست. همه اینها به لطف برنامه آرتمیس ناسا برای اکتشاف بیشتر سطح ماه است.

تا سال ۲۰۲۵ می‌توانیم بار دیگر فضانوردان را در حال قدم زدن بر روی ماه ببینیم، اما برداشتن این قدم نیاز به یک سیستم پرتاب کاملاً جدید و کمی تمرین دارد. آرتمیس ۱ بدون سرنشین، نشان دهنده اولین موشک SLS عظیم ناسا خواهد بود که برای این منظور طی سال‌ها تحقیق و توسعه طراحی شده است.

موشک غول پیکر SLS کپسول اوریون (Orion Capsule) را در یک سفر حدوداً چهار هفته‌ای به دور ماه می‌فرستد. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود ماموریت آرتمیس ۲ در سال ۲۰۲۴ انجام خواهد شد که در آن SLS، فضانوردان را به دور ماه برده و برخواهد گرداند. ماموریت آرتمیس ۳ با کمک فضاپیمای استارشیپ شرکت اسپیس ایکس، فضانوردان را به ماه خواهد فرستاد، این ماموریت برجسته برای سال ۲۰۲۵ یا ۲۰۲۶ هدف گذاری شده است.

پرواز آرتمیس ۱ به ماه

در مرحله اول موشک غول پیکر SLS، دو تقویت کننده موشک جامد غول پیکر و یک هسته با ۲٫۸ میلیون لیتر سوخت، اوریون را به مدار زمین می‌فرستند. در مرحله بعدی که با نام مرحله پیشرانه برودتی موقت (ICPS) شناخته می‌شود، اوریون به سمت ماه پرتاب می‌شود.

مرحله پیشرانه برودتی موقت علاوه بر پرتاب کپسول اوریون یک ماموریت دیگر نیز دارد: استقرار ۱۰ ماهواره کیوب‌ست (CubeSats) در مدار پایین زمین. این ماهواره‌های کوچک حاوی مقادیری مخمر هستند و هدف از ارسال آنها به مدار پایین زمین مطالعه سطوح تشعشعات و تأثیر آن بر موجودات زنده است که اطلاعات بسیار کلیدی درباره ایمن نگه داشتن فضانوردان هنگام پرواز در ماموریت‌های آتی آرتمیس به دست می‌دهد.

کپسول اوریون پس از جدا شدن از ICPS، با ماژول خدمات اروپایی ساخته شده توسط آژانس فضایی اروپا (ESA)، به پیشرانه و نیرو می‌رسد. فیلیپ برت (Phillippe Berthe)، مدیر هماهنگی پروژه ماژول خدمات اروپایی می‌گوید: ماژول خدمات اروپایی همچنین مواد مصرفی از جمله آب و اکسیژن را برای خدمه آینده فراهم خواهد کرد.

سفر آرتمیس ۱ بین ۲۶ تا ۴۲ روز خواهد بود. یک تا دو هفته طول می‌کشد تا کپسول اوریون به ماه برسد پس از آن، این کاوشگر نزدیک به سطح ماه حرکت می‌کند تا با استفاده از نیروی گرانشی ماه به مدار پادگرد دوردست (مدار رتروگراد دور) وارد شود. مدار پادگرد دوردست به معنی چرخش به دور ماه در خلاف جهت چرخش این قمر است. اوریون بین ۶ تا ۱۹ روز در آن مدار خواهد ماند. سپس برای سفر ۹ تا ۱۹ روزه خود برای بازگشت به زمین، دوباره به سمت ماه حرکت می‌کند تا برای سفر خود از جاذبه ماه نیرو بگیرد.

هدف بعدی پس از آرتمیس

پس از آرتمیس ۱ اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، ماموریت دوم آرتمیس ۲ خواهد بود که فضانوردان را در سال ۲۰۲۴ به دور ماه خواد برد. سپس در سال ۲۰۲۵ یا ۲۰۲۶، آرتمیس ۳ فضانوردان را به قطب جنوب ماه خواهد برد. در نهایت، فضای بین زمین و ماه می‌تواند پر از فضاپیماهایی باشد که کالاها و فضانوردان را حمل می‌کنند.

جف بزوس (Jeff Bezos)، بنیانگذار آمازون و شرکت پروازهای فضایی بلو اورجین (Blue Origin)، پیشنهاد کرده است که ماه می‌تواند مکانی برای قرار دادن صنایع سنگین ما باشد. طبق این ایده انسان می‌تواند صنایع سنگین و آلوده کننده خود را به ماه ببرد.

به گفته کارشناسان، ماه همچنین یک مکان ایده آل برای اکتشافات عمیق‌تر منظومه شمسی است. برای رهایی موشک‌های غول پیکری مانند SLS از چنگال جاذبه زمین، نیرو و سوخت بسیار زیادی نیاز است. در حالیکه جاذبه ماه شش برابر ضعیف‌تر از زمین بود و گریز از آن به‌طور قابل‌توجهی راحت‌تر است. همچنین مقادیر زیادی آب در ماه وجود دارد. از آنجایی که فرمول آب H2O است، این به معنای عرضه فراوان اکسیژن است. محققان محاسبه کرده‌اند که لایه بالایی ماه به تنهایی دارای اکسیژن کافی برای نگهداری ۸ میلیارد انسان به مدت ۱۰۰۰۰۰ سال است. اکسیژن مایع همچنین پیشران موشک است، بنابراین استخراج در ماه می‌تواند منجر به ایجاد «پمپ های گاز» در خارج از زمین شود که در آن سفینه‌های فضایی می‌توانند مخازن خود را پر کنند. به همین دلیل است که کمپ اصلی آرتمیس در قطب جنوب ماه خواهد بود زیرا آب زیادی در آنجا وجود دارد.

ماموریت چراغ قوه قمری (Lunar Flashlight)، یکی از فضاپیماهای کوچکی است که بر روی Artemis 1 سوار می‌شود، این وسیله قرار است با چرخش به دور ماه لیزرهای مادون قرمز را به دهانه‌هایی که دائماً در سایه بوده و در نزدیک قطب‌های ماه قرار دارند بتاباند تا کمیت و دسترسی به یخ‌ها را در آنجا بیشتر آشکار کند.

نور خورشید در قطب جنوب ماه نیز مطلوب بوده و تقریباً ۹۰٪ مواقع روشن است، در مقایسه با دو هفته روشنایی روز و پس از آن دو هفته تاریکی در بقیه نقاط ماه. این مسأله خبر خوبی برای یک پایگاه قمری است که از پنل‌های خورشیدی تغذیه می‌کند. ترکیب این دو عامل یعنی آب و نور خورشید برای ارسال فضاپیما به مریخ یا کمربند سیارک‌ها بسیار مطلوب است.

پرتاب آرتمیس ۱ در سال جاری ممکن است تنها یک قدم کوچک باشد، اما یک قدم بسیار مهم است. آیندگان می‌توانند به آن نگاه کرده و از آن به عنوان لحظه‌ای که بشر جهشی عظیم در راه بازگشت به ماه انجام داد، نگاه کنند.

.

بیشتر بخوانید: ۷ واقعیت درباره ماموریت ۴ میلیارد دلاری ناسا در قمر انسلادوس زحل