آرتمیس اول، ماموریت جدید ناسا به ماه، توضیح داد


یک موشک جدید ناسا در آستانه انجام یک ماموریت تاریخی به ماه است. ماموریت آرتمیس I روی سطح ماه فرود نمی‌آید، اما خود این سفر دورترین وسیله‌ای خواهد بود که برای فضانوردان انسان طراحی شده است.

در سفر بزرگ ناسا هیچ انسانی وجود نخواهد داشت، اما سه فضانورد وجود خواهند داشت: هلگا، زوهار و مونیکین کامپوس. آن‌ها آدمک‌هایی با فناوری پیشرفته هستند – این اصطلاح برای مدل‌های انسانی مورد استفاده در تحقیقات علمی است – پر از حسگرهایی که نحوه واکنش بدن انسان به سفرهای فضایی را آزمایش می‌کنند. هلگا و زوهار برای اندازه‌گیری اثرات تشعشعات بر بدن زنان در فضا طراحی شده‌اند و مونیکین کامپوس روی صندلی فرمانده می‌نشیند تا دریابد که سفر به ماه چقدر برای خدمه‌های انسانی آینده ممکن است دشوار باشد. اگرچه این آدمک‌ها ممکن است به تنهایی چشمگیر به نظر نرسند، اما نقش مهمی در جاه‌طلبی‌های ناسا برای ساختن مسیری جدید به ماه و در نهایت فرستادن فضانوردان به مریخ خواهند داشت. آنها همچنین تنها یکی از چندین آزمایش علمی در این مأموریت هستند که به منظور درک بهتر ما از سفر فضایی انجام شده است.

ماموریت Artemis I صبح دوشنبه در مرکز فضایی کندی در فلوریدا آغاز خواهد شد. ناسا در حال حاضر یک پنجره تیک آف را بین ساعت ۸:۳۳ تا ۱۰:۳۳ صبح به وقت شرقی هدف قرار می دهد. در آن نقطه، سیستم پرتاب فضایی (SLS)، قدرتمندترین موشکی که ناسا تا به حال ساخته است، بلند می شود و فضاپیمای اوریون را روی دماغه خود حمل می کند. هنگامی که وسیله نقلیه از مدار خارج شد، شکارچی از کنار ماه عبور خواهد کرد و سپس هزاران مایل فراتر از آن، قبل از چرخش و بازگشت به زمین – یک سفر ۱.۳ میلیون مایلی که ۴۲ روز طول خواهد کشید. می‌توانید این راه‌اندازی را در اینجا تماشا کنید، که از دوشنبه ساعت ۶:۳۰ صبح به وقت شرقی شروع می‌شود.

وندی ویتمن کاب، استاد دانشکده مطالعات هوایی و فضایی پیشرفته نیروی هوایی ایالات متحده، به Recode گفت: «این یک نمایش خوب است که موشک به روشی که باید کار می کند. این به ناسا کمی اعتماد به نفس بیشتری برای ماموریت‌های خدمه‌ای که در چند سال آینده انجام می‌شوند، می‌دهد.»

آرتمیس نسل بعدی ماموریت های ماه است. این بخشی از جاه‌طلبی‌های گسترده‌تر ناسا برای اکتشاف ماه است که شامل سفرهای فضانوردان در سطح ماه، زیستگاه انسان در ماه و یک ایستگاه فضایی جدید به نام دروازه است. Artemis I همچنین مقدمات دو ماموریت بعدی را در برنامه Artemis فراهم می کند: Artemis 2 قرار است انسان ها را در سفری مشابه به دور ماه در سال ۲۰۲۴ بفرستد و Artemis 3 با فرود اولین زن و اولین فرد رنگین پوست تاریخ را رقم خواهد زد. در اولین زمان در سطح ماه در سال ۲۰۲۵. تمام تحقیقاتی که در Artemis I انجام می شود – از جمله Helga، Zohar و Moonikin Campos – برای آماده شدن برای ماموریت های بعدی است.

همه سرنشینان آرتمیس ۱

سفر ناسا به ماه، SLS، برای حمل بار بسیار سنگین طراحی شده بود. این موشک تنها چند متر از مجسمه آزادی بلندتر است و می تواند ۸.۸ میلیون پوند نیروی رانش ایجاد کند. مانند سایر سیستم های پرتاب، SLS از چندین مرحله مختلف تشکیل شده است که هر کدام در غلبه بر گرانش زمین، شکستن جو و رسیدن به فضای بیرونی نقش دارند. برای تحقق این امر، SLS شامل تقویت‌کننده‌های موشک جامد دوقلو، و همچنین یک مرحله هسته‌ای با ارتفاع ۲۱۲ فوت است که با بیش از ۷۰۰۰۰۰ گالن اکسیژن مایع و هیدروژن مایع پر شده است. این بزرگترین مرحله هسته ای است که ناسا تا به حال ساخته است.

نمایی از موشک سیستم پرتاب فضایی (SLS) با فضاپیمای Orion از مرکز کنترل پرتاب روکو A. Petrone در کیپ کاناورال، فلوریدا.
جوئل کووسکی/ناسا از طریق گتی ایماژ

پس از برخاستن، بوسترها قبل از جدا شدن از وسیله نقلیه، سقوط به سمت زمین و فرود در اقیانوس اطلس، حدود ۲ دقیقه شلیک می کنند. هشت دقیقه بعد، مرحله اصلی همین کار را انجام می دهد. در آن نقطه، مرحله پیشرانه برودتی موقت (ICPS) یک بار دور زمین می چرخد. حدود ۹۰ دقیقه پس از پرواز، ICPS به اوریون “فشار بزرگی” می دهد که برای شروع به پرواز در جهت ماه و سپس سقوط به آن نیاز دارد.

SLS در حالی که از نظر فنی جدید است، مبتنی بر فناوری قدیمی است. بسیاری از اجزای آن، از جمله موتورهای اصلی آن، از یا بر اساس سیستم های مورد استفاده برنامه شاتل فضایی ناسا هستند که در سال ۲۰۱۱ به پایان رسید. SLS که در روز دوشنبه راه اندازی شد فقط یک بار پرواز می کند. این امر SLS را از Starship متمایز می کند، وسیله پرتاب فوق سنگینی که SpaceX برای ماموریت های ماه طراحی کرده است. اسپیس ایکس که با قراردادی ۲.۹ میلیارد دلاری برای ساخت سامانه فرود ناسا بر ماه، Blue Origin را شکست داد، انتظار دارد اولین پرواز آزمایشی مداری Starship در شش ماه آینده انجام شود. تصمیم کنگره برای تامین مالی SLS یک نقطه دردناک مداوم در صنعت فضایی است زیرا این پروژه میلیاردها بودجه بیش از بودجه را پشت سر گذاشت و چندین بار به تعویق افتاد و به این دلیل که شرکت‌های خصوصی اکنون در حال توسعه جایگزین‌های ارزان‌تر هستند.

ویتمن کاب توضیح می‌دهد: «کنگره با بودجه بیش از حد، عقب‌تر از زمان‌بندی مواجه شده است، زیرا SLS پول و مشاغل را به سمت مناطق کلیدی کنگره حفظ کرده است».

پشتیبانی گسترده ای از Orion وجود دارد که ناسا به طور خاص برای ماموریت های آرتمیس و همچنین سفرهای احتمالی به سیارک ها یا مریخ نزدیک طراحی کرده است. این فضاپیما توسط لاکهید مارتین ساخته شده است و از بیرون به نظر می رسد یک بوقلمون غول پیکر با پانل های بال مانندی که از کنارش بیرون می آید. Orion خانه ماژول خدمه Artemis است، جایی که فضانوردانی که به ماه و از ماه می‌روند، در نهایت زمان خود را در آن می‌گذرانند. زمانی که فضاپیما برای فضانوردان انسانی بررسی شد، انتظار می‌رود که ماژول خدمه امکانات مختلف سفر فضایی، از جمله کیسه‌خواب، مجموعه‌ای از میله‌های غذای فضایی جدید با دستور ناسا، و یک توالت فضایی بازسازی‌شده را که برای جاذبه صفر طراحی شده است، ارائه دهد. جنسیت ها

در این ماموریت، مسافران اولیه مجموعه ای از آزمایشات علمی خواهند بود. یکی از آزمایش‌ها شامل آدمک‌های زوهر و هلگا ناسا است که از ۳۸ تکه پلاستیک ساخته شده‌اند که برای تقلید از بافت انسان ساخته شده‌اند، همچنین بیش از ۵۶۰۰ حسگر و ۳۴ آشکارساز تشعشع. سطح بالایی از تشعشعات در فضا وجود دارد، که منبع نگرانی مداوم است که فضانوردان آینده ممکن است با خطر ابتلا به سرطان رو به رو شوند، به خصوص که سفرهای فضایی طولانی تر و جاه طلبانه تر می شوند. هر دوی این آدمک‌ها با سینه و رحم طراحی شده‌اند، زیرا زنان تمایل بیشتری به تشعشع دارند. Zohar همچنین یک جلیقه محافظ تخصصی به نام AstroRed خواهد پوشید که مهندسان آن را به عنوان راهی بالقوه برای محافظت از فضانوردان در برابر تشعشعات، از جمله در هنگام شعله های خورشیدی ارزیابی می کنند. هلگا جلیقه دریافت نخواهد کرد و به ناسا اجازه خواهد داد تا میزان کمک واقعی AstroRed را بررسی کند.

Orion همچنین در حال انجام آزمایشی است که به منظور آزمایش چگونگی واکنش مخمر به تشعشعات است. محققان قصد دارند مخمر خشک شده را در زیر یکی از صندلی های خدمه Orion ذخیره کنند و سپس مخمر را در طی سه روز در فضا در معرض مایع قرار دهند. هنگامی که اوریون به زمین بازگردد، دانشمندان DNA مخمر را تجزیه و تحلیل خواهند کرد تا نحوه عملکرد آن را بررسی کنند. این آزمایش می تواند بینشی در مورد چگونگی سالم ماندن انسان در فضا در سفرهای آینده به دست دهد.

نسخه ای از دستیار صوتی الکسای آمازون که بر روی آیپد دانلود شده است نیز در راه است. ناسا در حال آزمایش Callisto، یک هوش مصنوعی مجازی است که آمازون، سیسکو و لاکهید مارتین برای برقراری ارتباط با فضانوردان طراحی کرده‌اند. در حالی که این فناوری ممکن است کمی شبیه به HAL از آن به نظر برسد ۲۰۰۱: یک ادیسه فضاییمهندسان می گویند این سیستم برای ارائه کمک و همراهی است.

جاستین نیکولاس، طراح تجربه الکسا در آمازون می‌گوید: «کالیستو یک محموله مستقل در فضاپیمای اوریون است و هیچ کنترلی بر کنترل پرواز یا سایر سیستم‌های مهم مأموریتی ندارد.

جنبه های دیگر محموله آرتمیس اول بیشتر احساساتی است. نسخه عروسکی شیک شخصیت Shaun the Sheep از فرنچایز Wallace و Gromit در Orion سفر خواهد کرد. عروسک اسنوپی با لباس فضانوردی، همراه با نوک قلمی که چارلز ام. شولتز برای ترسیم سریال بادام زمینی از آن استفاده کرد، در یک کمیک استریپ پیچیده شده است. لحظاتی از ماموریت آپولو ۱۱، که اولین انسان ها را در دهه ۱۹۶۰ روی سطح ماه فرود آورد، نیز از جمله نمونه کوچکی از غبار ماه و قطعه ای از یک موتور در حال انجام است.

آن سوی ماه

برخی از مهمترین پروژه های تحقیقاتی آرتمیس اول به زمین بازنخواهند گشت. این ماموریت شامل طرح هایی برای پرتاب ۱۰ ماهواره مینیاتوری به نام CubeSats به مدار ماه است. این ماهواره‌ها داده‌هایی را جمع‌آوری می‌کنند که ناسا، همراه با شرکت‌های خصوصی، در نهایت می‌توانند از آنها برای حرکت در ماه و اطراف آن استفاده کنند.

یکی از ماهواره ها به نام LunIR، ایمنی سطح ماه را با تصویربرداری مادون قرمز مطالعه می کند و اطلاعاتی را تولید می کند که می تواند بر جایی که فضانوردان در نهایت سفر خواهند کرد، تأثیر بگذارد. یک ماهواره به نام مکعب یخ قمری، تلاش خواهد کرد منابع آب ماه را شناسایی کند که ناسا در نهایت می تواند از آنها به عنوان منبع استفاده کند. ماهواره دیگری، NEA Scout، به سمت یک سیارک کوچک و نزدیک خواهد رفت، یک سفر فرعی که می تواند مأموریت های خدمه آتی را به سایر سیارک ها اطلاع دهد. ماهواره‌ها توسط مؤلفه دیگری به نام آداپتور مرحله‌ای Orion، تنها پس از فاصله ایمن از فضاپیما پرتاب خواهند شد.

فضاپیمای اوریون در ۲۱ نوامبر ۲۰۱۹ در یک هواپیمای ناسا در باند تاسیسات پرتاب و فرود فضایی فلوریدا در مرکز فضایی کندی بارگیری شد.
با حسن نیت از ناسا

این ماهواره ها یادآور این هستند که ناسا به چیزی بیش از بازدید از ماه علاقه دارد. برنامه آرتمیس زمینه را برای سطح بی‌سابقه‌ای از فعالیت در سطح ماه فراهم می‌کند، از جمله یک کمپ پایه انسانی، مجموعه‌ای از راکتورهای هسته‌ای و عملیات استخراج مواد معدنی. ناسا صراحتاً گفته است که می‌خواهد اقتصاد ماه را توسعه دهد و آژانس فضایی نیز توافقنامه آرتمیس را ایجاد کرده است، مجموعه‌ای از اصول برای کاوش در ماه که اکنون بیش از ۲۰ کشور به آن ملحق شده‌اند.

در نهایت، ناسا قصد دارد ماه را در یک سفر بسیار جاه‌طلبانه‌تر به یک پیت استاپ تبدیل کند: یک مأموریت انسانی به مریخ. در حال حاضر، به نظر می رسد که ممکن است در اواخر دهه ۲۰۳۰ اتفاق بیفتد. اما در حالی که بسیاری از این طرح ها هنوز دور از دسترس هستند، واضح است که برنامه آرتمیس بسیار بیشتر از تکرار برنامه آپولو است.

آپولو یک اقدام سیاسی در چارچوب جنگ سرد برای نشان دادن قدرت ملی ایالات متحده به جهان بود. این صراحتاً مسابقه ای با اتحاد جماهیر شوروی برای رسیدن به ماه بود. جان لاگزدون، بنیانگذار مؤسسه سیاست فضایی در دانشگاه جورج واشنگتن، توضیح می دهد که وقتی برای اولین بار به ماه رسیدیم، دلیل ادامه کار از بین رفت. آرتمیس به عنوان اولین برنامه در یک برنامه طولانی مدت اکتشاف انسانی در نظر گرفته شده است.

البته همه اینها به اجرای روان ماموریت Artemis I بستگی دارد. ناسا هنوز باید ارزیابی کند که SLS و Orion در طول بلند شدن چقدر با هم کار می کنند. آژانس فضایی همچنین باید بررسی کند که شکارچی تا چه حد از فرود خود در جو زنده می ماند، چیزی که ما تا مدتی از آن اطلاعی نداریم. اگر همه چیز خوب پیش برود، کپسول اوریون، همراه با محموله‌های متنوع آزمایش‌های علمی و تکه‌های کهکشانی، به زمین بازمی‌گردد و در ۱۰ اکتبر در اقیانوس آرام فرو می‌ریزد.

دیدگاهتان را بنویسید