چرا در ماموریت آرتمیس ۲ فضانوردان روی ماه فرود نخواهند آمد؟

ناسا به‌تازگی با اعلام اسامی خدمه‌ی دومین ماموریت برنامه آرتمیس، این پرواز فضایی را بیش از همیشه به واقعیت نزدیک کرد. آرتمیس ۲، نخستین ماموریتی خواهد بود که ناسا با انجام آن، پس از ۵۰ سال انسان را به ماه خواهد فرستاد. از آن زمان تاکنون، چیزهای زیادی تغییر کرده است.

درطول ماموریت آرتمیس ۲ که ناسا قصد دارد در نوامبر ۲۰۲۴ پرتاب کند، خدمه‌ای چهار نفره در پروازی آزمایشی تا نزدیکی ماه سفر می‌کنند و بازگردانده می‌شوند. اما آژانس فضایی آمریکا پیش‌تر فضانوردان متعددی را درطول برنامه آپولو روی ماه قرار داده بود؛ پس چرا خدمه‌ی آرتمیس ۲ روی سطح ماه فرود نمی‌آیند یا دست‌کم به دور آن نمی‌چرخند؟

پاسخ این است که ناسا درطول ماموریت آرتمیس ۲، درست مانند آرتمیس ۱، پروازی آزمایشی که در آبان‌ماه سال گذشته انجام شد، طیف وسیعی از فناوری‌ها، سامانه‌ها و رویه‌های جدید را آزمایش خواهد کرد. بسیاری از این فناوری‌ها هرگز در محیط واقعی پرواز فضایی آزمایش نشده‌اند و ناسا باید داده‌هایی را جمع‌آوری کند تا برنامه‌های آتی‌اش برای سفر به اعماق فضا را سازماندهی کند. درنتیجه، آژانس فضایی آمریکا پرواز به اطراف ماه را بهترین و ایمن‌ترین گزینه برای انجام نخستین پرواز سرنشین‌دار آرتمیس درنظرگرفته است.

به‌طور کلی، آرتمیس ۲ به آرتمیس ۱ شباهت دارد و پرواز آزمایشی دیگری برای موشک اسپیس لانچ سیستم (SLS) و فضاپیمای اوراین محسوب می‌شود. بااین‌حال، این بار با حضور سرنشین انجام خواهد شد. ماموریت آرتمیس ۲ به آزمودن سامانه‌های انسان‌محور اوراین نظیر پشتیبانی از حیات، ارتباطات و کنترل‌های پرواز کمک خواهد کرد.

مایکل سارافین، مدیر ماموریت آرتمیس در بیانیه‌ای از ناسا می‌گوید: «روند منحصربه‌فرد ماموریت آرتمیس ۲ با به نمایش‌گذاشتن طیف گسترده‌ای از توانایی‌های مورد نیاز اسپیس لانچ سیستم و اوراین در ماموریت‌های اعماق فضا، برپایه‌ی پرواز آزمایشی بدون‌سرنشین آرتمیس ۱ خواهد بود. این ماموریت ثابت خواهد کرد که سامانه‌های مهم پشتیبانی از حیات اوراین برای حمایت از فضانوردانمان در ماموریت‌های طولانی‌مدت‌تر پیش‌رو آماده هستند و به خدمه امکان می‌دهد تا فعالیت‌های ضروری برای ماموریت آرتمیس ۳ را تمرین کنند.»

سطح تابش‌ها در محیط اعماق فضا و در اطراف ماه درمقایسه با مدار نزدیک زمین، جایی که ایستگاه فضایی بین‌المللی قرار دارد، بسیار شدیدتر است. بنابراین ناسا باید در مورد توانایی اوراین در ایمن و سالم نگه‌داشتن فضانوردان درطول ماموریت، داده‌های مختلف جمع‌آوری کند.

در آرتمیس ۲ علاوه‌بر بررسی سامانه‌های پشتیبانی از حیات، میزان توانایی اوراین در مانور در فضا تحت کنترل انسان آزمایش خواهد شد. وقتی اوراین تقریبا ۲۴ ساعت پس از پرتاب به مداری مرتفع برفرار زمین برسد، از مرحله‌ی فوقانی اسپیس لانچ سیستم که با عنوان میان‌مرحله پیش‌رانش کرایوژنیک (ICPS) شناخته می‌شود، جدا خواهد شد.

وقتی اوراین از مرحله فوقانی موشک جدا شود، خدمه از کنترل‌ها و دوربین‌های داخل فضاپیما استفاده خواهند کرد تا به‌منظور آزمودن توانایی‌های هدایت‌پذیری کپسول و سامانه‌های مرتبط، خود را با مرحله‌ی دورانداخته‌شده هم‌راستا کنند.

در گام بعد، اوراین از ماژول سرویس اروپایی (ESM) خود که ساخت شرکت ایرباس است، به‌منظور انجام آنچه سوزش تزریق به مسیر زمین به ماه (TLI) نام دارد، استفاده خواهد کرد. همان‌طور که از نام این مانور برمی‌آید، با انجام آن فضاپیما در مسیر رسیدن به ماه قرار خواهد گرفت. سپس اوراین و خدمه‌اش با سرعت تقریبا ۱۰٬۳۰۰ کیلومتر بر ساعت به دور سمت پنهان ماه خواهند چرخید و درنهایت سفر بازگشت چهار روزه به زمین را آغاز خواهند کرد.

درحالی‌که درجریان آرتمیس ۱، اوراین به مدار ماه پرواز کرد و بازگشت، این کار را بدون حضور خدمه انجام داد. آرتمیس ۲ هیچ انسانی را روی ماه فرود نخواهد آورد؛ زیرا بسیاری از سامانه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، مانورها و رویه‌های مربوط به ماموریت‌های برنامه‌ریزی‌شده‌ی ناسا به مقصد ماه، پیش‌تر به دست خدمه‌‌ی انسانی یا از راه دور آزمایش نشده‌اند.

علاوه‌براین، بسیاری از عناصر سخت‌افزاری که برای فرود انسان روی سطح ماه مورد نیاز خواهند بود، هنوز تکمیل نشده‌اند. موشک چندبارمصرف استارشیپ اسپیس‌ ایکس که ناسا آن را به‌عنوان نخستین ماه‌نشین برنامه آرتمیس انتخاب کرده، هنوز یک مرتبه هم به فضا پرواز نکرده است. البته اسپیس ایکس به‌تازگی استارشیپ و سوپرهوی را برای انجام نخستین پرواز مداری به سکوی پرتاب منتقل کرده است.

همچنین ناسا و پیمانکاران این سازمان هنوز درحال ساخت لباس‌های فضانوردی مخصوص ماه، ماه‌نوردهای نسل بعدی و سایر قطعات سخت‌افزاری مورد نیاز برای انجام فعالیت‌های خارج از فضاپیما روی سطح ماه هستند.

یکی دیگر از عناصر کلیدی ماموریت‌های آتی آرتمیس، گیت‌وی خواهد بود؛ ایستگاهی فضایی در نزدیکی ماه که به‌عنوان پایگاه سکونت برای فضانوردانی به‌کار خواهد رفت که بین مدار ماه و سطح ماه در رفت‌و‌آمد خواهند بود. براساس برنامه‌های کنونی ناسا، اوراین فضانوردان را به گیت‌وی منتقل خواهد کرد و سپس آن‌ها برای سفر به سطح ماه سوار فضاپیمای استارشیپ خواهند شد.

ناسا و همکاران بین‌المللی‌اش قصد دارد ساخت گیت‌وی را ظرف مدت چند سال آینده در مدار ماه آغاز کنند. نخستین ماژول این ایستگاه که پایگاه سکونت و تدارکات (HALO) نام دارد، ممکن است اوایل سال ۲۰۲۴ پرتاب شود.

بدون این عناصر سخت‌افزاری کلیدی (استارشیپ و گیت‌وی)، راهی برای رساندن فضانوردان به سطح ماه و بازگرداندن آن‌ها به مدار ماه در آرتمیس ۲ وجود ندارد. بااین‌حال، حتی بدون نشستن روی ماه یا چرخش به دور آن، ناسا و همکاران بین‌المللی‌اش درطول آرتمیس ۲ داده‌های مورد نیازشان را به‌دست خواهند آورد تا در صورت پیشرفت ماموریت طبق برنامه، برای بازگشت نخستین انسان‌ها به سطح ماه پس از بیش از نیم‌قرن آماده شوند.

ناسا قصد دارد درجریان آرتمیس ۳، فضانوردان را در نزدیکی قطب جنوب ماه فرود بیاورد. این ماموریت فعلا برای سال ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی شده، اما بعید است تا پیش از سال ۲۰۲۷ یا ۲۰۲۸ شاهد انجام آن باشیم.