ژاپن و امارات پیشگام رسیدن به ماه؛ شرکت‌های خصوصی برای فتح قمر زمین مسابقه می‌دهند
یک فضاپیمای قمری ساخته‌شده به‌دست شرکتی ژاپنی درحال رقابت برای تبدیل‌شدن به نخستین مأموریت خصوصی به‌منظور فرود روی ماه است. این فضاپیما با نام هاکوتو-آر که از نوع ماه‌نشین و ساخت شرکت آی‌اسپیس است، قرار بود چهارشنبه ۹ آذر از کیپ کاناورال فلوریدا پرتاب شود؛ اما برخاست موشک پرتابگر تاکنون به تعویق افتاده و تا لحظه نگارش این مقاله، هنوز تاریخ جدیدی تعیین نشده است.
ماه‌نشین ژاپنی چند محموله ازجمله ماه‌نوردهای قمری برای امارات متحده عربی و آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن (جاکسا) را حمل خواهد کرد. اگر مأموریت موفقیت‌آمیز باشد، این وسایل نقلیه فضایی نخستین حضور هر دو کشور روی سطح ماه را رقم خواهند زد. تاکنون فقط آژانس‌های فضایی ایالات متحده، چین و اتحاد جماهیر شوروی با موفقیت روی ماه فرود آمده‌اند.
هاکوتو-آر که برفراز موشک فالکون ۹ اسپیس ایکس پرتاب خواهد شد، بخشی از برنامه‌ای بزرگ‌تر محسوب می‌شود. این فضاپیما مسیری دراز و پرپیچ‌وخم را به سمت ماه می‌پیماید؛ درنتیجه بسته به تاریخ نهایی پرتاب، اوایل یا اواسط فروردین ۱۴۰۲ فرود خواهد آمد. این زمان طولانی سفر بدین معنا است که دیگر مأموریت‌های خصوصی که در سال ۲۰۲۳ پرتاب می‌شوند، فرصت پیشی‌گرفتن از آن را خواهند داشت.
دست‌کم دو ماه‌نشین دیگر به پشتیبانی برنامه خدمات محموله قمری تجاری ناسا، اوایل سال آینده میلادی پرتاب خواهند شد و مسیر مستقیم‌تری را در پیش خواهند گرفت. نوا-سی (نخستین مأموریت شرکت آمریکایی اینتوئتیو ماشینز در هیوستون تگزاس)، قرار است در مارس ۲۰۲۳ پرتاب شود و در مدت فقط ۶ روز به ماه خواهد رسید. ابیگل کالزادا دیاز، زمین‌شناس و متخصص اکتشافات قمری در مرکز اروپایی نوآوری منابع فضایی در لوکزامبورگ، پرتاب این فضاپیماها را یک مسابقه می‌داند و می‌گوید: «تماشای آن واقعاً سرگرم‌کننده خواهد بود.»
مقصد: ماه!
ماه به مقصدی محبوب نزد آژانس‌های فضایی کشورها و شرکت‌های خصوصی تبدیل شده است. یو اوجیه، مدیر ارشد فناوری در آی‌اسپیس به‌نقل از نیچر می‌گوید موفقیت مأموریت‌های آی‌اسپیس و سایر شرکت‌ها، «گامی بزرگ و مهم برای توسعه اکوسیستم ماه» خواهد بود. این سامانه درنهایت زمینه را برای برداشت آب در ماه فراهم خواهد کرد. برخی شرکت‌ها امیدوار هستند که بتوان از آب قمری برای تولید سوخت موشک بهره برد و بدین وسیله اکتشافات در منظومه شمسی را ارزان‌تر کرد.
موشک فالکون ۹ حامل ماه‌نشین هاکوتو-آر روی سکوی پرتاب.
کالزادا دیاز که قبلا در آی‌اسپیس کار می‌کرد، می‌گوید مأموریتی موفق برای شرکتی خصوصی که از سوی مشتریانش تأمین مالی می‌شود، «بسیار هیجان‌انگیز» خواهد بود؛ زیرا نشان می‌دهد که این مدل جوابگو است و در را برای شرکت‌های دیگر باز می‌کند. به باور او صرفاً دانستن اینکه می‌توان آسان‌تر، سریع‌تر و به دفعات زیاد به ماه رفت، برای پژوهش‌های علمی سودمند خواهد بود.
بااین‌حال هرچند ماه نزدیک‌ترین مقصد فضایی به زمین محسوب می‌شود، فرود موفقیت‌آمیز روی آن همچنان چالش‌برانگیز و دشوار است. نخستین مأموریت تحت پشتیبانی شرکتی خصوصی برای فرود روی ماه (فضاپیمای برشیت اسرائیل) در سال ۲۰۱۹ روی سطح قمری سقوط کرد.
مسیر کم‌مصرف
هاکوتو-آر با استفاده از کشش گرانشی زمین و خورشید به سمت ماه هدایت خواهد شد و رسیدنش به مقصد چهار ماه طول خواهد کشید. پیمودن این مسیر طولانی نسبت به مسیر مستقیم، به مصرف سوخت کمتر نیاز دارد؛ بدین معنا که هاکوتو-آر می‌تواند محموله‌ای سنگین‌تر را با هزینه پرتاب یکسان حمل کند. اوجیه از افشای برچسب قیمت مأموریت خودداری می‌کند.
ماه‌نشین پس از رسیدن به مقصد، در مسیری بیضوی به دور ماه خواهد چرخید و به تدریج به سطح آن نزدیک خواهد شد. فضاپیما سپس از سرعتش می‌کاهد و خود را به صورت عمودی درمی‌آورد تا به آرامی روی سطح ماه بنشیند. فرایند فرود به‌طور کاملاً خودکار انجام خواهد شد.
فرود ماه‌نشین که قرار است در دهانه اطلس در سمت نزدیک ماه انجام شود، خطرناک‌ترین بخش سفر خواهد بود. حامد المرزوقی، مدیر پروژه ماه‌نورد راشد امارات که در مرکز فضایی محمد بن راشد (MBRSC) در دبی ساخته شده است، می‌گوید: «ما گاهی اوقات می‌گوییم شانس فرود موفقیت‌آمیز پنجاه پنجاه است. هر خطایی ممکن است رخ دهد.»
محوطه فرود که عمدتا مسطح و بدون تخته‌سنگ است، بیش ار همه بدین دلیل انتخاب شد که خطر فرود در آن نسبتاً کم است. کالزادا دیاز می‌گوید بااین‌حال دانشمندان چنان داده‌های کمی از ماه دارند که هر موقعیت فرود جدیدی، مکانی جالب از نظر علمی خواهد بود.
ماه‌نورد کوچک
ماه‌نورد راشد جاه‌طلبی فضایی بعدی امارات پس از پرتاب مدارگرد مریخی امید محسوب می‌شود. دولت امارات زمان ساخت ماه‌نورد راشد را سال ۲۰۲۴ تعیین کرده بود؛ اما در اتفاقی نادر برای مأموریت‌های فضایی، این فضاپیما خیلی زودتر از مهلت تعیین‌شده آماده شد. المرزوقی می‌گوید ساخت ماه‌نورد در چنین زمان کوتاهی به نمونه‌های آزمایشی سریع نیاز داشت. او افزود: «ما پنج ماژول را امتحان کردیم تا سرانجام به نمونه‌ای رسیدیم که اکنون آماده پرتاب است.»
ماه‌نورد راشد در مرکز فضایی محمد بن راشد امارات.
راشد با کمی بیش از ۵۰ سانتی‌متر طول و فقط ۱۰ کیلوگرم وزن (یک‌دهم وزن ماه‌نورد چینی یوتو ۲، تنها سطح‌نورد قمری فعال کنونی)، ماه‌نوردی بسیار کوچک محسوب می‌شود. مأموریت راشد یک روز قمری یا تقریباً ۱۴ روز زمینی طول خواهد کشید. در طول این مدت، ربات کوچک به‌وسیله الگوریتم هوش مصنوعی که به‌طور خودکار عوارض سطحی ماه را شناسایی می‌کند، هدایت خواهد شد.
در بین ابزارهای ماه‌نورد، چهار پروب لانگمویر وجود دارد. این ابزار دما و چگالی ذرات باردار را که بر حرکت گردوغبار در سرتاسر سطح ماه اثر می‌گذارند، ثبت خواهد کرد. راشد همچنین چهار دوربین خواهد داشت: دو دوربین برای مشاهده محیط اطراف خود که ساخت آژانس فضایی فرانسه هستند، یک دوربین میکروسکوپی برای مطالعه خاک ماه یا رگولیت و تصویربردار حرارتی برای تجزیه‌وتحلیل ویژگی‌های زمین‌شناسی محوطه فرود.
المرزوقی می‌گوید درنهایت، نمونه‌هایی از مواد مختلف، مانند کامپوزیت‌های گرافنی به چرخ‌های ماه‌نورد می‌چسبند تا نحوه عملکردشان در محیط خشن ماه آزمایش و به اکتشافات آتی در ماه کمک شود. او می‌افزاید: «داده‌هایی که جمع‌آوری خواهیم کرد، بهبود ساخت سطح‌نشین‌ها و ربات‌های آتی را امکان‌پذیر می‌کنند.»
از بین محموله‌های دیگر هاکوتو-آر، یک ربات دو چرخ متعلق به جاکسا وجود دارد که فقط برای چند ساعت کار خواهد کرد. به‌گفته سازمان فضایی ژاپن، این ماه‌نورد در محیط اطراف ماه‌نشین گردش و داده‌هایی را جمع‌آوری می‌کند که برای طراحی ماه‌نورد سرنشین‌دار در آینده به‌کار خواهند رفت. هاکوتو-آر علاوه‌بر ماه‌نوردها، یک دوربین ۳۶۰ درجه ساخت شرکت کانادایی کانادنسیس را حمل و عملکرد یک باتری حالت جامد ساخته‌شده به‌وسیله شرکت ژاپنی ان‌جی‌کی اسپارک پلاگ را آزمایش خواهد کرد.
به‌نقل از اوجیه، آی‌اسپیس درحال برنامه‌ریزی مأموریت‌های قمری بعدی خود است. در مأموریت بعدی که برای سال ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده، مجموعه‌ای از محموله‌های دیگر از جمله ماه‌نورد خود این شرکت به ماه حمل خواهد شد. او می‌افزاید حتی اگر مأموریت هاکوتو-آر شکست بخورد، «هنوز هم می‌توانیم چیزهایی بیاموزیم؛ اما انتظار دارم که مأموریت موفقیت‌آمیز باشد.»
نظرات