6 دقیقه
هیدروژن نباید دراماتیک باشد. این یک عنصر ساده و نامرئی است که بهطور خاموش و فراوان در کیهان حضور دارد، اما روز دوشنبه در مرکز فضایی کندی ناسا همین ماده در جریان تمرین نهایی آرتمیس ۲ تبدیل به یک تمرین حل مسئلهٔ پرتنش و عملیاتی شد. آنچه در ظاهر فقط یک تجمع گازی کوچک بهنظر میرسید، توجه فنی و اقدامی هماهنگ از سوی تیمهای مهندسی را طلب کرد؛ زیرا در زمینهٔ پرتابهای فضایی، حتی نقصهای ظاهراً کماهمیت میتوانند پیامدهای ایمنی و زمانبندی قابلتوجهی داشته باشند.
تکنسینها حوالی نیمهروز کار پرکردن سیستم پرتاب فضایی 322 فوتی (Space Launch System یا SLS) را با هیدروژن مایع فوقسرد و اکسیژن مایع آغاز کردند تا فرایند سوختگیری چندساعتهای را که پیش از هر پرتاب واقعی انجام میشود بازسازی کنند. برنامه روشن بود: بیش از 700000 گالن سوخت را در مرحلهٔ اصلی بارگذاری کنند و در آن حالت نگه دارند تا لحظات قبل از برخاست را شبیهسازی کنند. با این حال، ظرف چند ساعت تیمها حضور غیرمنتظرهای از هیدروژن را در نزدیکی پایهٔ موشک تشخیص دادند و دوبار فرایند بارگذاری را متوقف کردند تا منشأ تجمع را بررسی کنند. این توقفها شامل مجموعهای از اندازهگیریها، بازرسیهای بصری و اجرای مانورهای پاکسازی (purge) کنترلشده بود تا از بیخطرسازی شرایط اطمینان حاصل شود.
صحنههایی از این دست برای مهندسانی که در صفانتظار شمارش معکوس جنجالی نخستین پرتاب SLS در سال ۲۰۲۲ قرار داشتند آشناست. آن زمان نیز نشتیهای اصرارآمیز هیدروژن باعث تأخیر در رونمایی موشک شد و ناسا را وادار کرد روشهای آببندی، پیکربندیهای پشتیبانی زمینی و جریانهای کاری در سکوی پرتاب را بازنگری کند. روز دوشنبه آژانس از همان اصلاحات متکی شد و تکنیکهای کاهش ریسک مشابه را اجرا کرد در حالی که تیمها با دقت نشانگرها (گیجها)، خطوط پاکسازی و سنسورها را پایش میکردند تا هرگونه نشت یا تجمع را رصد و مدیریت کنند.
چهار فضانورد — سه آمریکایی و یک کانادایی — این تمرین را از راه دور در هیوستون تماشا کردند، جایی که تحت قرنطینه قرار دارند و برای یک سفر حدوداً دهروزه آماده میشوند که آنها را از کنار ماه عبور داده و به پشت سطح دور آن میفرستد، سپس به زمین بازمیگرداند. در این مأموریت وارد مدار ماه نخواهند شد و فرود هم انجام نمیشود؛ هدف یک بررسی سیستمی است برای تأیید عملکرد سامانههای اوریون (Orion) در زمینهٔ پشتیبانی حیات، ناوبری و ارتباطات با حضور خدمه. این آزمونهای عملیاتی برای اطمینان از سلامت سیستمهای حیاتی با حضور انسانها ضروری هستند و دادههایی حیاتی برای مراحل بعدی برنامهٔ آرتمیس فراهم میکنند.
زمانبندی مأموریت، ریسکها و اهمیت ماجرا
چرا یک اختلال در سوختگیری تا این حد اهمیت دارد؟ پاسخ هم عملیاتی و هم تقویمی است. فرصتهای پرتاب برای عبور از کنار ماه (lunar flyby) تحتتأثیر مکانیک مداری و لجستیک پشتیبانی زمینی محدودیتهای سختی دارند؛ برای فوریه، ناسا یک پنجرهٔ باریک و تنها چند روز عملیاتی در اختیار داشت. آژانس اعلام کرد که در بهترین حالت، زودترین پرواز سرنشیندار ممکن ممکن است به روز یکشنبه موکول شود. اگر موشک تا تاریخ 11 فوریه اجازهٔ پرواز نگرفته باشد، مأموریت به ماه منتقل خواهد شد، زیرا هندسهٔ فضای عمیق و دسترسی به داراییهای ردیابی، بازیابی و محدودهٔ پرتاب (range assets) انعطاف کمی باقی میگذارد. این محدودیتها شامل نیاز به هممحوری زاویهای برای انتقال به مسیر گذر از کنار ماه، و هماهنگی با شبکههای ردیابی زمینی و کشتیهای بازیابی است.
تیمهای زمینی بین احتیاط فنی و فشار زمانبندی در تعادل قرار دارند. پرکردن مخازن با پیشرانهای کریوژنیک ذاتاً پرخطر است: مولکولهای هیدروژن بسیار کوچک و مستعد نشت هستند، و در دماهای فوقسرد رفتار متفاوتی نسبت به دمای محیط نشان میدهند که میتواند بر انبساط، نفوذپذیری مواد و عملکرد آببندی اثر بگذارد. مهندسان از تشخیصهای لایهای استفاده میکنند — روندهای فشار، آشکارسازهای نشت (leak detectors)، بازرسیهای بصری، مانورها و تکرارهای پاکسازی — تا تراوش را مشخص کرده و بدون ایجاد حالتهای خطای جدید آن را رفع کنند. ابزارهای تشخیصی شامل سنسورهای هیدروژن حساس، تحلیل جرمی گازها (mass spectrometry) برای آشکارسازی کمی و کیفی، آزمایشهای فشار-افت، و بازرسی دوربینهای حرارتی و دید معمولی میشود.
در سطح انسانی، موضوع به اعتماد مربوط میشود. دورهٔ قرنطینهٔ خدمه بیش از یک هفته ونیم طول کشیده است؛ هر توقف، لغو یا تمدید برنامهریزی فشار روانی بیشتری به جدولهای زمانی و انتظارات عمومی وارد میکند. یک اجرای موفق فرایند عیبیابی میتواند حرکت مأموریت را بازگرداند و اعتماد به نفس تیمها را تقویت کند. تأخیر طولانیتر زمان لازم برای تحلیل مواد، آببندها و اتصالات را فراهم میکند، اما همزمان دادههای حساس این پرواز را عقب میاندازد که برای نقطهگذاری مراحل بعدی آرتمیس حیاتی هستند و میتواند ضربآهنگ پیشرفت برنامهٔ بازگشت انسان به ماه را تغییر دهد.
برنامهٔ آرتمیس ناسا به دنبال برپایی حضور پایدار انسانی در سطح و اطراف ماه است، هدفی بسیار فراتر از گشتهای سریع دوران آپولو. آرتمیس ۲ یک سنگپله است — یک نمونهٔ نمایشی که باید نشان دهد سامانههای فضاپیمایی هنگامی که انسانها حضور دارند، همانطور که انتظار میرود عمل میکنند. مسائل کوچک کنونی، مانند تجمع اصرارآمیز هیدروژن، از جمله مشکلاتی است که مهندسان ترجیح میدهند روی زمین حلشان کنند نه در هنگام پرواز. تستهای زمینی امکان رفع مشکلات طراحی، اصلاح فرایندهای پشتیبانی زمینی و بهبود رویههای ایمنی را فراهم میآورند تا در مراحل سرنوشتساز مأموریتهای بعدی ریسک کاهش یابد.
ناسا به عیبیابی ادامه خواهد داد، رویهها را جایگزین و تطبیق خواهد داد و تشخیصهای دقیق را تا زمانی که تیمها از یکپارچگی سامانهٔ پیشران اطمینان حاصل کنند، اجرا خواهد کرد. ساعت در حال گذر است، شیرها سرد هستند و حرکت بعدی آژانس شکلدهندهٔ آیندهٔ نزدیک کاوش انسانی در ماه خواهد بود. نتیجهٔ این اقدامات نهتنها بر تاریخ پرواز آرتمیس ۲ تأثیر میگذارد، بلکه درسهایی فنی و عملیاتی فراهم میآورد که برای موفقیت بلندمدت برنامهٔ آرتمیس، از جمله آمادهسازی برای فرودهای سرنشیندار و توسعهٔ زیرساختهای ماه، حیاتی خواهد بود.
منبع: sciencealert
ارسال نظر