11 دقیقه
آرتمیس II آماده پرواز به مدار ماه در ۲۰۲۶
ناسا تأیید کرده است که مأموریت سرنشیندار بعدی این آژانس برای گردش به دور ماه، آرتمیس II، طبق برنامه برای پرتاب در اوایل سال ۲۰۲۶ در نظر گرفته شده است. پس از چندین تأخیر در جدول زمانی، اکنون آژانس موعد نهایی آن را نهایتاً تا آوریل ۲۰۲۶ اعلام کرده و در صورت رعایت زمان‌بندی‌ها، امکان پنجرهٔ پرتابی در فوریه نیز وجود دارد. آرتمیس II اولین فضاپیمای سرنشیندار خواهد بود که بیش از پنجاه سال است به دور ماه گردش میکند؛ این اتفاق نقطهٔ عطف بزرگی در تاریخ اکتشاف انسانی ماه به‌شمار می‌آید، هرچند در این پرواز فرود روی سطح ماه برنامهریزی نشده و هدف فرود همچنان به آرتمیس III واگذار شده است.
خدمه‌ای که برای آرتمیس II اعلام شدهاند شامل سه فضانورد آمریکایی و یک فضانورد از آژانس فضایی کانادا است که این ترکیب نشان‌دهندهٔ یک مشارکت بینالمللی است و دامنهٔ همکاری‌های علمی و عملیاتی در پروازهای انسانی دوردست را گسترش میدهد. این مأموریت بخشی از برنامهٔ گسترده‌تر آرتمیس ناسا است که هدفش بازگرداندن حضور انسانی پایدار روی ماه و آماده‌سازی برای مأموریتهای سرنشیندار آینده به مریخ است. در عمل، آرتمیس مجموعه‌ای از ماموریت‌ها را تعریف میکند که از آزمون فناوری تا ساخت زیرساخت‌های مداری و سطحی را شامل میشود؛ آرتمیس II مرحلهٔ مهمی در این زنجیره است که عملکرد سامانهها و تعامل‌های انسانی را در محیط واقعی فضایی بررسی خواهد کرد.
خدمهٔ مأموریت آرتمیس II ناسا (از چپ به راست): فضانوردان ناسا کریستینا هموک کوچ، رید وایزمن (نشسته)، ویکتور گلوور، و فضانورد آژانس فضایی کانادا جرِمی هنسن
نمایهٔ مأموریت و سخت‌افزار
آرتمیس II با استفاده از موشک سنگین‌برد Space Launch System یا SLS ناسا و کپسول سرنشیندار Orion پرواز خواهد کرد. روند مأموریت شامل یک تزریق فرامُلکی (trans-lunar injection) است؛ مسیری که فضاپیما را از مدار پایین زمین خارج کرده و به سمت ماه می‌فرستد، و پس از آن یک عبور نزدیک از ماه (lunar flyby) انجام شده که خدمه را به مداری با اوج بسیار بالا در پیرامون ماه خواهد برد قبل از آنکه مسیر بازگشت به زمین آغاز شود. این نوع پروازها به مهندسان و خدمه اجازه می‌دهند عملکرد سامانهها را در شرایط میدان گرانشی و تابشی متفاوت بررسی کنند و روندهای عملیاتی را برای مأموریتهای سطحی بعدی بهینه کنند.
پرواز آزمایشی آرتمیس I پیش‌تر بخش‌های کلیدی پشتهٔ SLS و Orion را در پیکربندی بدون سرنشین محک زد و داده‌های پروازی ارزشمندی به دست داد که منجر به به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری، سامانههای الکترونیکی پرواز (avionics) و طرح‌های پشتیبانی حیاتی (life-support) شد. آرتمیس II اضافه بر اعتبارسنجی‌ها، عملکرد واقعی سامانههای انسانی، رویههای خدمه و تعامل‌های مربوط به ارتباطات، ناوبری و پشتیبانی محیط زیست را در شرایط فضای عمیق آزمایش خواهد کرد. این ارزیابی‌ها شامل بررسی جزئیات مثل پاسخ سیستم‌های کنترل دما، مدیریت انرژی، و تأثیرات تابش فضایی بر تجهیزات و انسان‌ها است؛ اطلاعاتی که برای ماموریت‌های طولانی‌تر حیاتی خواهند بود.
اهداف کلیدی مأموریت
- اعتبارسنجی سامانههای Orion هنگام وجود خدمه در شرایط تابشی و گرمایی فضای عمیق؛ این شامل بررسی عملکرد حفاظت در برابر تابش، سامانههای تهویه و کنترل دما، و کارایی واحدهای پشتیبانی حیاتی میشود.
- نمایش قابلیت‌های پیشرانشی و ناوبری برای مسیرهای بلندمدت فرامُلکی؛ آزمون‌هایی که ضروری‌اند تا عملیات تزریق و اصلاح مدارهای تبادلی با دقت بالا انجام شوند.
- تمرین رویههای خدمتی برای عملیات عبور نزدیک از ماه که برنامهریزی مأموریتهای آرتمیس III و مأموریتهای بعدی سطحی را مطلع خواهد کرد؛ این شامل شبیه‌سازی مواقع اضطراری و تصمیم‌گیری‌های انسانی در زمان واقعی است.
- آزمون ارتباطات و قابلیت همکاری پشتیبانی زمینی با شرکای بینالمللی، از جمله آژانس فضایی کانادا؛ تعاملاتی که برای هماهنگی دادهها، دستورالعمل‌ها و عملیات علمی در آینده اهمیت دارد.
این اهداف تنها نقاط عطف فنی نیستند، بلکه مراحل ضروری کاهش ریسک برای مأموریتهای بعدی هستند که قصد دارند فضانوردان را روی سطح ماه بنشانند. هر یک از این آزمایش‌ها به طراحی و انتخاب ابزارها و مأموریتهای علمی آتی کمک خواهد کرد و در عمل چارچوبی برای استانداردسازی رویه‌ها فراهم می‌آورد.
پیشینهٔ علمی و چارچوب برنامه
برنامهٔ آرتمیس هدفش عبور از بازدیدهای کوتاه‌مدت و تأکید بر پایداری و بازده علمی است. با ترکیب حضور انسانی، دارایی‌های رباتیک و مشارکت‌های بینالمللی، ناسا قصد دارد مطالعهٔ زمین‌شناسی ماه، ذخایر آن و محیط فضایی پیرامون را به روش‌هایی ادامه دهد که در دوران آپولو کمتر امکان‌پذیر بود. مأموریتهای آرتمیس برای نقشه‌برداری یخ آب در دهانه‌های دائماً سایه‌دار، توصیفِ ریگولیت ماه و آزمون فناوری‌های استفاده از منابع در محل (ISRU) طراحی شدهاند که می‌توانند مواد محلی را به هوا، آب، سوخت یا مصالح ساختمانی تبدیل کنند؛ این فناوری‌ها پایه‌ای برای کاهش وابستگی به تأمین از زمین و افزایش مدت زمان اقامت روی سطح خواهند بود.
خودِ آرتمیس II عمدتاً یک نمایش سرنشیندار و آزمون سامانهها است تا یک اکسپدیشن علمی کامل. با این حال، داده‌هایی که در طول این مأموریت جمع‌آوری می‌شوند—دربارهٔ مواجهه با تابش فضایی، عملکرد کنترل محیطی فضاپیما و فرایندهای عملیاتی در فضای عمیق—به‌طور مستقیم در طراحی ابزارها و برنامهریزی آزمایشهای سطحی نقش خواهند داشت. برای مثال، اندازه‌گیری‌های دقیق تابش و پاسخ سامانههای حفاظت می‌تواند معیارهایی را برای زمان اقامت مأموریتهای سطحی و الزامات حفاظتی فراهم کند؛ همچنین سنجش رفتار سامانههای حیات‌بخش در برابر جهش دما و ذرات کوچک به بهبود طرح‌های آتی کمک میکند.
ابعاد ژئوپلیتیکی و راهبردی
آرتمیس II در بستری از افزایش توجه جهانی به کاوش ماه رخ میدهد. چین برنامهٔ ماهی خود را تسریع کرده و هدف‌گذاری کرده است تا تا پایان دهه مأموریتی سرنشیندار به ماه داشته باشد؛ این موضوع رقابت و همچنین فرصت‌های همکاری را شدت می‌بخشد. سیاست‌گذاران آمریکایی و دولت کنونی از ناسا خواسته‌اند تا جدول زمانی آرتمیس را تسریع کند و استدلال می‌کنند که بازگشت انسانی به ماه هم از منظر علمی و هم از منظر راهبردی اهمیت دارد. در این میان، توازن میان سرعت عمل و ایمنی برنامه نقشی تعیین‌کننده دارد.
رهبران آژانس بارها تأکید کرده‌اند که ایمنی و یکپارچگی مأموریت اولویت اصلی است. لاکیشا هاوکینز، مقام ارشد ناسا، در یک نشست خبری به خبرنگاران گفت که آژانس قصد دارد به تعهدات پرتاب خود عمل کند در حالی که ایمنی خدمه را تضمین میکند: «ما قصد داریم به آن تعهد پایبند باشیم»، جمله‌ای که نشان‌دهندهٔ تمرکز ناسا بر ارائهٔ یک مأموریت ایمن و قابل‌اطمینان است نه عجله برای رسیدن به تاریخ دلخواه. این موضع‌گیری منعکس‌کنندهٔ ضرورت ساختن اعتماد عمومی و پشتیبانی شرکای بینالمللی برای پروژه‌هایی با بودجه و ریسک‌های بلندمدت است.
فناوری‌های مرتبط و چشم‌انداز آینده
آرتمیس II متکی به چندین فناوری و عنصر زیرساختی است که برای عملیات پایدار روی ماه حیاتی هستند:
- تکامُل موشک SLS: تغییرات و تکرارهایی برای افزایش قابلیت اطمینان و ظرفیت بار مفید تا امکان حمل محموله‌های سنگین‌تر و سیستم‌های سرنشیندار بزرگ‌تر در مأموریتهای بعدی فراهم شود. این پیشرفت‌ها شامل بهبود پیشران‌ها، سازهٔ بدنه و سامانههای کنترل پروازی است.
- به‌روزرسانی‌های فضاپیمای Orion: تقویت سامانههای پشتیبانی حیاتی، افزایش حفاظت در برابر تابش و ارتقای سامانههای الکترونیکی برای پشتیبانی از مأموریتهای با مدت‌زمان طولانی‌تر در فضای عمیق. همچنین توسعهٔ ابزارهای تشخیص خرابی و تعمیرپذیری در فضا مورد توجه قرار دارد.
- لجستیک Gateway: یک سکوی مداری بینالمللی در مدار ماه به‌عنوان نقطهٔ آماده‌سازی برای مأموریتهای سطحی و عملیات علمی برنامهریزی شده است؛ این پایگاه مداری می‌تواند سوخت‌گیری، اسکان موقت و تبادل بار و سرنشین را تسهیل کند.
- سامانهها و فرودگرهای سطحی: آرتمیس III و مأموریتهای بعدی بر فرودگرها، زیستگاه‌ها و خدمات تجاری مبتنی خواهند بود که توسط شرکت‌های خصوصی ارائه میشود تا اکتشافات سطحی سرنشیندار امکان‌پذیر شود.
ترکیب این قابلیت‌ها به هدف امکان‌پذیر ساختن اقامت‌های طولانی‌تر روی سطح، کمپین‌های علمی بلندپروازانه‌تر و زیرساخت‌هایی مانند پایگاه‌های سوخت‌گیری و ایستگاه‌های پژوهشی منجر خواهد شد که می‌توانند هزینه و ریسک حضور انسانی را کاهش دهند. به علاوه، توسعهٔ اقتصاد ماه‌محور—شامل استخراج منابع، خدمات مداری و فناوری‌های پشتیبانی—می‌تواند افق‌های جدیدی برای صنایع فضایی ایجاد کند.
نکات کارشناسی
دکتر پریا آنانِد، مهندس سامانههای هوافضا که روی سامانههای راهبری، ناوبری و کنترل فضاپیماهای سرنشیندار کار کرده است، دربارهٔ اهمیت عبور سرنشیندار از مدار ماه چنین گفت: «آرتمیس II یک تمرین حیاتی در سطح سامانه‌هاست. پرواز انسان‌ها فراتر از مدار پایین زمین چالش‌های عملیاتی و فیزیولوژیکی منحصر به‌فردی را به همراه دارد—مواجهه با تابش، اثرات بی‌وزنی در دوره‌های طولانی‌تر، و نیاز به سامانههای الکترونیکی تحمل‌پذیر نسبت به خطا. نشان دادن عملکرد قابل‌اعتماد سامانههای پشتیبانی حیاتی و ناوبری در اطراف ماه ریسک‌های مربوط به تلاش‌های اولیهٔ فرود را کاهش میدهد و به پالایش جدول‌های زمانی برای اکتشاف پایدار ماه کمک خواهد کرد.»
او افزود: «ترکیب بینالمللی خدمه نیز این پیام را ارسال میکند که اکتشاف فضای عمیق رو به افزایش همکاری است. این همکاری برای تقسیم هزینه‌ها، فناوری و بازده علمی حیاتی است.» این دیدگاه نشان میدهد که جنبه‌های فنی و سیاسی در کنار هم شکل‌دهندهٔ مسیر آیندهٔ اکتشافات ماهی خواهند بود.
ریسک‌های عملیاتی و کاهش آنها
ماموریت‌های انسانی فراتر از مدار زمین به‌طور ذاتی با ریسک‌های بالاتری همراه‌اند. ناسا با رویکردی تدریجی، تکرارپذیری، تکثیر موارد حیاتی (redundancy) و شبیهسازیهای زمینی دقیق سعی در کاهش این خطرات دارد. حوزه‌های کلیدی ریسک عبارت‌اند از:
- عملکرد در پرتاب و صعود: SLS تحت آزمایشهای متعددی قرار گرفته تا احتمال بروز ناهنجاری‌های پیشرانشی کاهش یابد و عملکرد مرحلهای به‌طور دقیق بررسی شود.
- ناوبری در فضای عمیق: سامانههای خودگردان داخلی و تیم‌های زمینی به‌صورت مشترک مسیر را رصد کرده و اصلاحات لازم را انجام خواهند داد؛ این شامل الگوریتم‌های پیش‌بینی و ابزارهای تضمین مسیر است.
- مواجهه با تابش: استراتژی‌های حفاظتی و پایش مداوم سطح تابش برای محدود کردن دُز دریافتی خدمه اجرا می‌شوند؛ برنامه‌ریزان مأموریت محدودیت‌هایی برای مدت‌زمان حضور تعیین می‌کنند تا مواجههٔ تجمعی کنترل شود.
- قابلیت اطمینان سامانههای پشتیبانی حیاتی: سیستم‌های کنترل محیط و مانیتورینگ با تکرارپذیری طراحی شدهاند تا در صورت نقص زیرسامانه‌ای، قابلیت حفظ شرایط زیستی فراهم بماند.
تحلیل مستمر داده‌های تلهمتری آرتمیس I و آزمایشهای پیش‌پروازی موجب به‌روزرسانی‌هایی شده است که احتمال وقوع خطاهای بحرانی را کاهش می‌دهند. علاوه بر این، برنامهٔ آموزشی خدمه و سناریوهای شبیه‌سازی‌شده با سنجه‌های دقیق برای مواجهه با خرابی‌های احتمالی طراحی شدهاند تا پاسخ‌های انسانی و خودکار هماهنگ شوند.
نتیجه‌گیری
آرتمیس II مرحلهٔ محوری در تلاش چنددهه‌ای برای بازگرداندن انسان‌ها به ماه و ایجاد توانمندی‌های لازم برای اکتشاف پایدار است. برنامهریزی شده برای اوایل ۲۰۲۶، این مأموریت خدمهٔ چهارنفرهٔ بینالمللی را به مدار ماه خواهد برد تا سامانهها، رویه‌ها و عملکرد انسانی در فضای عمیق را اعتبارسنجی کند. اگرچه این ماموریت شامل فرود نیست، آرتمیس II ریسک‌های فنی و عملیاتی آرتمیس III را کاهش خواهد داد و زیرساخت علمی و تجاری مورد نیاز برای فعالیت‌های آینده در مدار و سطح ماه را پایه‌ریزی میکند.
همزمان که ایالات متحده و شرکای بینالمللی برنامه‌های خود را پیش می‌برند، آرتمیس II مورد توجه دانشمندان، مهندسان، آژانس‌های فضایی و بازیگران تجاری سراسر جهان قرار خواهد گرفت. موفقیت این مأموریت در تعیین زمان‌بندی و دامنهٔ مأموریتهای سطحی آینده تأثیرگذار خواهد بود و نقش مهمی در شکل‌دهی به عصر بعدی اکتشاف انسانی فراتر از زمین ایفا خواهد کرد.
منبع: sciencealert
نظرات