جزئیات طرح اسپیس‌ایکس برای ساخت پایگاه آلفا در مریخ
صرف نظر از نمونه‌های انگشت‌شمار و پراکنده‌ای از نظرات منتشر شده درباره اسپیس‌ایکس و تمرکز اصلی مدیرعامل آن ایلان ماسک (Elon Musk)، یعنی خود استارشیپ (Starship)، مدیران این شرکت تقریبا هرگز به‌طور خاص درباره چگونگی استفاده از موشک‌های نسل بعدی کاملا قابل بازیابی برای ایجاد پایگاه دائمی انسانی در مریخ صحبت نکرده‌اند.
در بیشتر مواقع تمرکز واضح بر شیوه گذر از موانع کوتاه مدت دشوار است. نیم قرن تجزیه و تحلیل عمدتا نظری، کاملا مشخص کرده است که ایجاد یک پایگاه انسانی دائمی و پایدار در مریخ، بدون کاهش شدید هزینه دسترسی به فضا غیرممکن است. برای چندین دهه، ناسا نسخه‌های گوناگون طرحی را که برای فرستادن هم‌زمان چند فضانورد به مریخ برای چند ماه، صدها میلیارد دلار هزینه خواهد داشت، مطالعه و بررسی کرده است.
به بیان ساده، بدون یک انقلاب در زمینه حمل و نقل فضایی، حتی حضور موقت انسان در مریخ که ساکنان آن عمدتا به کالاهای وارداتی از زمین وابسته خواهند بود، غیرممکن است؛ مگر اینکه اکتشاف مریخ به یک اولویت ملی یا بین‌المللی با سرمایه‌گذاری در ابعاد ده‌ها میلیارد دلار در سال تبدیل شود.
در طول ۸۰ – ۹۰ سالی که پروازهای فضایی به‌طور جدی تحلیل شده‌اند، مطالعات زیادی توسط دانشمندان و آژانس‌های فضایی برای چگونگی این انقلاب صورت گرفته است. از این جهت اسپیس‌ایکس برای ارائه یک راه حل برای مشکلی قدیمی، منحصربه‌فرد نیست.
این شرکت نخستین بخش از فهرست طولانی مدعیان است که نه تنها راه‌حلی را برای حرکت در این مسیر پیشنهاد می‌کند بلکه هم منابع قابل‌توجهی در آن سرمایه‌گذاری می‌کند و هم بسیار تلاش می‌کند تا این چشم‌انداز را به واقعیت تبدیل کند.
دو سال پس از اینکه اسپیس‌ایکس قصد خود را برای ساخت نسل بعدی سامانه حمل‌ونقل فضایی اعلام کرد، ایلان ماسک تغییری اساسی در طراحی را نشان داد و کار بر روی نمونه اولیه فولادی استارشیپ آغاز شد. سه سال بعد، اسپیس‌ایکس ۹ پرواز آزمایشی استارشیپ را با موفقیت پشت سر گذاشت که شامل چهار جهش کوتاه و پنج پرواز بالای ۱۰ کیلومتر بود.
تنها در سال ۲۰۲۱ اسپیس‌ایکس چهار نمونه از آن آزمایش‌های پرواز در ارتفاع بالا را انجام داد و برای نخستین بار یک نمونه را از آزمایش ارتفاع بالا، به‌صورت سالم بازیابی کرد، نخستین فضاپیمای کلاس مداری و نمونه اولیه بوستر موشک را ساخت، آزمایش آن را آغاز کرد و تقریبا نخستین سکوی پرتاب مداری استارشیپ را هم کامل کرد.
اسپیس‌ایکس همچنین موفق به دریافت قرارداد ۲٫۹ میلیارد دلاری ناسا برای ساخت فرودگر انسانی ماه طی برنامه آرتمیس شد. هرچند این موفقیت با چالش‌هایی هم همراه شد و حتی تأخیر در توسعه آن و همچنین شکایت رقبا باعث عقب افتادن برنامه بازگشت انسان به ماه تا سال ۲۰۲۵ گشت.
به زبان ساده، اسپیس‌ایکس و اکنون ناسا در کنار آن، پایه‌ای استوار گذاشته‌اند که تقریبا با اطمینان زیادی، استارشیپ برای سفر به مریخ بر اساس آن توسعه خواهد یافت. هرچند هنوز کارهای زیادی باقی مانده اما اسپیس‌ایکس کم و بیش بسیاری از موانع فنی اصلی که چند سال پیش در مسیر توسعه ITS یا BFR اولیه، و استارشیپ فعلی داشت را پشت سر گذاشته است.
شمار زیادی از آزمایش‌های زمینی و پروازی استارشیپ کاملا نشان داده که ساختارهای موشک، سیستم‌های اویونیک، موتورهای رپتور، روش‌های عجیب تقرب و فرود و سوخت انتخابی که قبلا آزمایش پروازی نداشته است، همگی اکنون برای پرواز مداری آماده هستند.
با این وجود اسپیس‌ایکس همچنان نیاز دارد که فناوری سپر حرارتی عظیم، سرامیکی و غیرفرسایشی استارشیپ را اثبات کند، روش‌ها و فناوری‌های سوخت‌گیری موشک مداری را تکمیل کند و در نهایت همه موارد فوق را عملیاتی کند تا بتواند یک پرتاب پرشتاب با قابلیت استفاده مجدد و سوخت‌گیری بزرگ‌ترین موشک تاریخ را عادی و روزمره تبدیل کند. چیزی که اسپیس‌ایکس با کپسول دراگون و موشک فالکون ۹ ثابت کرده است توانایی انجام آن را دارد.
اسپیس‌ایکس با کمک متخصصانی از ایمز ناسا، ستی (SETI) و نیمی از دانشگاه‌ها و مؤسسه‌های معتبر آمریکا، پاسخ‌دهی دقیق به این پرسش را در وایت پیپر (White Paper) سال ۲۰۲۱ که برای برنامه بعدی تحقیقات دهه‌ای علوم سیاره‌ای و اختربیولوژی آکادمی‌های ملی منتشر شده، آغاز کرده است.
در حالی که این پویش دهه‌ای به تنهایی می‌تواند روی برنامه‌های ناسا اثرگذار باشد و این آژانس آماده می‌شود تا برنامه دهه آینده علوم فضایی خود را ترسیم و بودجه‌بندی ده‌ها میلیارد دلار دولتی را تعیین کند که نتایج بسیار گسترده‌ای به‌همراه خواهند داشت، اما اسپیس‌ایکس هم از این وایت پیپر برای توصیف برنامه‌های خود پیرامون مأموریت‌های اولیه به مریخ با جزئیات بی‌سابقه، استفاده کرده است.
همان‌طور که همیشه در برنامه بوده است، اسپیس‌ایکس فرآیند ساخت شهرهای پایدار در مریخ را با چند مرحله ساده پیش خواهد برد. احتمالا در اواسط دهه ۲۰۲۰ اسپیس‌ایکس پرتاب فضاپیماهای استارشیپ را بدون سرنشین آغاز خواهد کرد تا هم تکمیل نهایی و آمادگی این سامانه را تأیید کند و هم میزان قابل توجهی از محموله‌ها را پیش از رسیدن انسان به سطح مریخ ببرد.
این مأموریت‌های اولیه به احتمال زیاد با تکیه بر طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های رباتیک، به اسپیس‌ایکس کمک خواهند کرد تا منابع محلی، تجهیزات مرحله‌ای، آزمایش فناوری‌ها برای عملیات طولانی‌مدت سطح مریخ و شروع توسعه زیرساخت‌ها را از جمله یک نیروگاه تولید انرژی که احتمالا ضروری‌ترین نیاز خواهد بود، ساماندهی کند. هیچ کدام از این‌ها تعجب‌آور نیست اما کارهای بیشتری هم وجود دارد.
به گفته نویسندگان که شامل چندین مهندس فعلی و پیشین اسپیس‌ایکس می‌شوند، برنامه‌ریزی مأموریت کنونی اسپیس‌ایکس که بر مأموریت‌های باری بدون سرنشین اشاره دارد، تجهیزاتی را برای افزایش تولید نیرو، استخراج آب، تولید اکسیدکننده اکسیژن مایع و سوخت متان، سکوهای فرود از پیش آماده شده، محافظت در برابر تشعشعات زیان‌بار، تجهیزات کنترل گرد و غبار، پناهگاه‌های بیرونی برای انسان‌ها و تحهیزات و لوازم دیگر شامل همه سخت‌افزارهای مورد نیاز برای پشتیبانی از نخستین پایگاه انسانی را فراهم می‌کند.
علاوه بر این با تأیید آنچه سال‌ها تصور می‌شد، در طرح اسپیس‌ایکس، انسان‌ها احتمالا برای چند سال اول در فضاپیماهای استارشیپ زندگی خواهند کرد تا زمانی که زیستگاه‌های اضافی ساخته شوند. نخستین گروه استارشیپ‌های بدون سرنشین هم می‌توانند برای پشتیبانی از انسان‌ها روی سطح، به‌عنوان دارایی‌های ارزشمند برای انبار کردن، سکونت، آزمایشگاه‌های علمی و منبعی از سازه‌ها و منابع فلزی خالص ضروری جابه‌جا و یا تغییر کاربری داده شوند.
این وایت پیپر همچنین بیان می‌کند که اسپیس‌ایکس به شدت در حال توسعه استارشیپ برای انجام پروازهای آزمایشی اولیه به مریخ در سال ۲۰۲۲ یا ۲۰۲۴ است که حتی احتمال پرتاب اولین استارشیپ‌ها به مریخ پیش از نخستین موشک به سوی ماه را افزایش می‌دهد. بدین ترتیب در حالی که اسپیس‌ایکس یک مأموریت جداگانه ماه را پیش می‌برد و استارشیپ متفاوتی را روی ماه فرود می‌آورد، فضاپیماهای مریخ در حال رفت‌وآمد به این سیاره خواهند بود.
این نخستین بار است که اسپیس‌ایکس یا افراد آشنا با برنامه‌های این شرکت، اصول اولیه نخستین مأموریت‌های استارشیپ سرنشین‌دار و بدون سرنشین را به مریخ، به صورت واضح بیان کرده‌اند و این توضیح گمانه‌زنی‌های قبلی زیادی را تأیید می‌کند.
برای نمونه به‌نظر می‌رسد که اسپیس‌ایکس قصد دارد حتی نخستین فضاپیماهایی که به مریخ می‌روند را با تجهیزات خاصی همراه کند تا حتی اگر شمار زیادی از آن‌ها به زمین بازنگردند، نخستین مهاجران مریخی که در گروه‌های ۱۰ تا ۲۰ نفره همراه بیش از ۱۰۰ تن محموله، به فضا می‌روند، بتوانند از همه استارشیپ‌های بازیابی شده به‌عنوان زیستگاه‌ها، محل ذخیره مواد اولیه خام و انبارهای از پیش مستقر شده استفاده کنند.
محموله‌های اولیه بر تولید نیرو، آب و سوخت و همچنین پناهگاه‌ها، محافظت در برابر تشعشعات و ساخت سکوهای فرود آماده متمرکز خواهند بود. جای تعجب نیست که ساکنان اولیه مریخ احتمالا استارشیپ‌هایی که آن‌ها را به مریخ می‌برند، به‌عنوان اولین خانه‌های خود در سیاره سرخ برگزینند و از یک حجم ۱۱۰۰ متر مکعبی که برای زنده نگه داشتن ده‌ها نفر در اعماق فضا تجهیز شده است، برای ماه‌ها به‌عنوان نخستین اقامتگاه خود در سطح سیاره سرخ استفاده کنند.
.
بیشتر بخوانید: بایدها و نبایدهای اعزام انسان به مریخ