فضاپیمای استارشیپ اسپیس ایکس میتواند نمونههای مریخی ناسا را به زمین بیاورد
آیا جاگذاشتن اشیاء قیمتی درون تاکسی، بدون هیچ راهی برای بازیابی آنها، یکی از بدترین موقعیتهای ممکن نیست؟ حالا تصور کنید داراییهای ارزشمندتان ۲۲۵ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارند. این دقیقا همان وضعیتی است که ناسا با آن دستوپنجه نرم میکند. ماموریت پرچمدار سازمان فضایی آمریکا برای بازگرداندن نمونههای ارزشمند سنگ و خاک مریخ با مشکل مواجه شده است.
بیل نلسون، مدیر ناسا هفتهی گذشته اعلام کرد که ماموریت بازگشت نمونههای مریخ (MSR) با سرریز هزینهی غیرقابلقبول ۱۱ میلیارد دلاری و تاخیر چشمگیر تا سال ۲۰۴۰ مواجه است. درعوض، آژانس فضایی اکنون به شرکتهای خصوصی روی میآورد تا طرحهای نوآورانه برای احیای ماموریت ارائه دهند. اگر آنها بتوانند محمولهی گرانبهای ناسا را به زمین بیاورند، میتوانند در یکی از بزرگترین تلاشهای تاریخ بشر، یعنی جستجوی سکونتپذیری و شاید حیات در جهان همسایهی زمین، نقشی حیاتی ایفا کنند. به باور ایمی ویلیامز، اخترزیستشناس دانشگاه فلوریدا، بازده علمی ماموریت بازگشت نمونههای مریخ باورنکردنی است.
آوردن سنگ و خاک سیاره سرخ به زمین، تقریبا سه دههی پیش رویاپردازی شد. هدف، فرود آوردن یک مریخنورد روی سیاره، جمعآوری نمونههای مورد نظر از مکانی بالقوه میزبان حیات و بازگرداندن آنها به زمین بود. بخش اول این ماموریت با مریخنورد پرسویرنس که هماکنون بههمراه ۲۲ نمونهی مریخ در اطراف دهانهی ۴۵ کیلومتری یزرو پرسه میزند، درحال انجام است.
بازده علمی ماموریت بازگشت نمونههای مریخ باورنکردنی است
مرحلهی بعدی ماموریت قرار بود تا سال ۲۰۳۱ با پرتاب فضاپیمایی انجام شود که نمونهها را از پرسویرنس میگیرد و در سال ۲۰۳۳ با یک فضاپیمای ساخت اروپا به زمین بازمیگرداند. اما در سپتامبر ۲۰۲۳، یک بررسی مستقل نشان داد که با توجه به تاخیرها و سرریز هزینههای پروژه، دستیابی به تاریخهای یادشده امکانپذیر نیست.
در ۱۵ آوریل، ناسا با انتشار یک پاسخ، اعلام کرد که با آن ارزیابی موافق است. آژانس فضایی گفت برای دستیابی به هدف بازگرداندن نمونههای پرسویرنس به زمین، به «گزینههای مبتکرانه» نیاز دارد. کیسی درایر، مشاور ارشد سیاست فضایی در انجمن سیارهای، راهکار ناسا را غافلگیرکننده میخواند. ناسا اکنون از شرکتهای خصوصی میخواهد تا ایدههایی برای نحوهی انجام ماموریت با هزینهی کمتر در بازهی زمانی کوتاهتر ارائه دهند. درایر میگوید اینکه بیاییم و پرسیم آیا کسی ایدهای دارد یا خیر، کمی ناامیدکننده است؛ به ویژه از آنجا که MSR اولویت اصلی در دو گزارش آخر دهسالانه برای علوم سیارهای بود. این گزارشها که هر ۱۰ سال یکبار منتشر میشوند، اولویتهای جامعهی علمی را به ناسا و دیگر آژانسهای فدرال پیشنهاد میدهند.
بهگفتهی درایر، ناسا ممکن است با درنظر داشتن یک وسیلهی نقلیهی خاص، یعنی موشک جدید و عظیم استارشیپ اسپیس ایکس خواستار دریافت ایده از بخشی خصوصی شده باشد. او با اشاره به تلاش گستردهی ناسا برای بازگرداندن فضانوردان به ماه، میگوید «سازمان فضایی درحال تشویق شرکتها برای استفاده از زیرساختهای طراحیشدهی مخصوص برنامه آرتمیس است. تنها نتیجهای که میتوان گرفت، این است که مقامهای آژانس فضایی امیدوارند استارشیپ بهنحوی بهکار بیاید» و راهحلی بزرگ برای MSR ارائه دهد.
ناسا درحال حاضر برای انتقال فضانوردان به سطح ماه، میلیاردها دلار کمک مالی به استارشیپ میکند. اما بزرگترین موشک تاریخ این پتانسیل را نیز دارد که محمولههای عظیم را از جهانهای دیگر پرتاب کند و به زمین بیاورد. ایلان ماسک، مدیرعامل اسپیس ایکس ۱۵ آوریل در پاسخ به درخواست ناسا از بخش خصوصی، در شبکه اجتماعی ایکس گفت استارشیپ پتانسیل این را دارد که ظرف مدت تقریبا ۵ سال، حجم چشمگیری محموله را از مریخ به زمین بیاورد.
استارشیپ میتواند نهتنها نمونهها، بلکه کل فضاپیماهای حاضر روی مریخ را بار بزند و به زمین بازگرداند
ظرفیت حمل برنامهریزیشده برای موشک نسل بعدی اسپیس ایکس آنقدر زیاد است که استارشیپ نهتنها میتواند نمونههای مریخی کوچک ناسا را مثل آب خوردن جمعآوری کند، بلکه احتمالا قادر است کل ناوگان مریخنوردهای عملیاتی روی سیاره سرخ را بار بزند و به زمین بازگرداند. جیم گرین، مدیر سابق بخش علوم سیارهای ناسا با قابلقبول دانستن ایدهی استفاده از استارشیپ برای MSR، میگوید ناسا باید از داراییهایی که در زمان طراحی این ماموریت وجود نداشتند، استفاده کند. اسپیس ایکس همچنین امیدوار است که در دهههای آینده انسانها را به مریخ بفرستد. گرین میپرسد چگونه میخواهیم یاد بگیریم انسان را از سطح مریخ پرتاب کنیم؟ ماموریت بازگشت نمونههای مریخ میتواند فرصتی برای آزمودن این توانایی ارائه دهد.
یکی از ایدههایی که از فهرست راهکارها خط خورده، استفاده از هلیکوپترهای مریخی به پیروی از هواگرد اینجنیوتی، همراه بازنشستهی پرسویرنس برای بازیابی نمونهها است. ناسا میگوید ارزیابی دقیق از عملکرد پرسویرنس این اطمینان را داده است که برای برداشتن نمونهها از مریخنورد، دیگر به هلیکوپتر نیاز نیست. درعوض، پرسویرنس در سال ۲۰۲۸ به پایگاهی در دهانه یزرو بازگردانده میشود و تا رسیدن فضاپیمای MSR، در وضعیت خاموش باقی میماند. در این چشمانداز، اگر قرار نباشد از استارشیپ استفاده شود، مدارگرد برنامهریزیشدهی آژانس فضایی اروپا در سال ۲۰۳۰ پرتاب خواهد شد و نمونههای پرتابشده از سطح مریخ را به زمین خواهد آورد.
- ناسا چگونه نمونههای مریخ را به زمین خواهد آورد؟31 تیر 01مطالعه '4
اما اگر بتوان راهکاری برای دستیابی سریعتر و کمهزینهتر به نمونهها پیدا کرد، بازده علمی غیرقابل محاسبه خواهد بود. ویلیامز که یکی از اعضای تیم علمی پرسویرنس است، میگوید نمونههای مریخ به دانشمندان امکان میدهد تا تاریخ دقیق حضور آب در دهانهی یزرو را با دقت بالا تعیین کنند و به شیوهای که هیچ مریخنوردی نمیتواند، به دنبال آثار احتمالی حیات در سنگهای مریخی بگردند. به باور ویلیامز، نمونههای مریخ پتانسیل این را دارند که درک ما را نهتنها از مریخ، بلکه از تمام جهانهای سنگی درونی تغییر دهند و تلاشهایمان برای جستجوی جهانهای سکونتپذیر فراتر از منظومه شمسی را دگرگون کنند.
جک ماستارد، دانشمند سیارهشناس در دانشگاه براون میگوید حتی بدون چشمانداز حیات، نمونهها از نظر علمی شگفتانگیز خواهند بود. خود دهانهی یزرو در حوضهای بسیار بزرگتر به طول بیش از ۱۹۰۰ کیلومتر به نام فلات ایسیدیس قرار دارد که ممکن است دراثر برخوردی فاجعهبار در ۳٫۹ میلیارد سال پیش شکل گرفته باشد. به باور ماستارد، جنبههایی از تکامل منظومه شمسی وجود دارد که فقط از طریق بازگشت نمونهها از مریخ قابل درک هستند. این جنبهها شامل تشکیل خود سیارهها، شکلگیری میدانهای مغناطیسی در جهانهایی مثل زمین و مریخ باستانی و بهویژه تعیین تاریخ برخوردهای عظیم در اوایل تشکیل منظومه شمسی است. حیات فرازمینی، موضوعی داغ است که همیشه مردم را مجذوب میکند؛ اما در سطح ماندگارتر، نمونههای مریخ به پرسشهای مربوط به تکامل منظومه شمسی که چه بسا مهمتر باشند، پاسخ خواهند داد.
نظرات