بازگشت به قمر زمین، بیش از نیم قرن بعد از آخرین سفر انسان به ماه، با چالشهایی بینظیر همراه خواهد بود. در این دور، ناسا تنها به نمایش توانمندیهای تکنیکی خود اکتفا نمیکند، بلکه هدف دارد تا探索های قمری را به یک فعالیت مداوم و مستمر تبدیل نماید. پروژه بازگشت انسان به ماه با آرتمیس ۴ (Artemis IV) که برای اوایل سال ۲۰۲۸ برنامهریزی شده است، مستلزم همکاری چندین فضاپیما و بهکارگیری فناوریهای جدیدی است که پیشتر در چنین مقیاسی به کار نرفتهاند. این اقدام جاهطلبانه میتواند زمینهساز کشفیات عمیقتری در سایر نقاط منظومه سبب شود.
رویکرد نوآورانه آرتمیس IV: همکاری چندگانه از فضاپیماها
آرتمیس IV در مقایسه با آپولو که تمام تجهیزات را با یک موشک بزرگ Saturn V حمل میکرد، از رویکردی مدولار استفاده میکند. در این مأموریت، چهار فضانورد با فضاپیمای اوریون به وسیله سیستم پرتاب فضایی SLS به فضا ارسال میشوند. همزمان، فرودگری که قبلاً بهطور مستقل به فضا رفته است، در مدار ماه منتظر میماند تا به آنها بپیوندد.
این فضانوردان پس از ورود به مدار ماه، به تجهیزات فرودگر منتقل خواهند شد و بر روی سطح قمر زمین به زمین مینشینند. پس از انجام مأموریتهای خود بر روی ماه، فرودگر دوباره به مدار باز میگردد و به اوریون ملحق میشود تا فضانوردان را به زمین بازگرداند. این رویکرد تازه، نه تنها افزون بر انعطافپذیری بهتر در طراحی مأموریتها، بلکه پیچیدگیهای لجستیکی و هماهنگی بین اجزای مختلف را نیز بالا میبرد.
نقش شرکتهای تجاری: اسپیسایکس و بلو اوریجین
ناسا در طراحی فرودگر ماه به همکاری با شرکتهای خصوصی متکی است. اسپیسایکس در حال ساخت گونهای از استارشیپ ویژه قمر است و بلو اوریجین نیز در حال توسعه فرودگر بلو مون به شمار میآید. این همکاری با این شرکتهای خصوصی، برای ناسا انعطافپذیری بالاتری به ارمغان میآورد، زیرا نیازی به طراحی تمام فضاپیماها در درون خود ناسا نیست و امکان جایگزینی یا اضافه کردن وسایل نقلیه جدید بدون تغییر کل سیستم وجود دارد.
پیش از آنکه هر یک از این فرودگرها قادر به حمل فضانوردان شوند، میبایست عملیات فرود بدون سرنشین و ایمن را در فضا برای اثبات توانایی خود انجام دهند و همچنین توانایی پهلوگیری با اوریون را نشان دهند. ماموریت آرتمیس III که اکنون برای سال ۲۰۲۷ مهندسی شده، بهعنوان یک آزمایش در مدار پایین زمین اجرایی خواهد شد تا مراحل پهلوگیری و انتقال خدمه با فرودگرهای تجاری بهطور فنی مورد ارزیابی قرار بگیرد. با این حال، قابلیت سوختگیری در فضا برای استارشیپ هنوز به درستی تست نشده و چالشهای چشمگیری در این مورد وجود دارند که نیاز به پرتابهای اضافی برای پر کردن مخازن سوخت خواهد داشت.
قطب جنوب ماه؛ مقصد محتمل و چالشها
ناسا بهوضوح اعلام کرده که مأموریتهای آرتمیس بیش از فرودهای کوتاه و نمادین خواهند بود. نیت این سازمان از راهاندازی آرتمیس V که در کمی بعد از آرتمیس IV در سال ۲۰۲۸ انجام خواهد شد، پایهگذاری یک پایگاه قمری است تا الگوی مأموریتهای سالانه به ماه را شکل ببخشد. فرودگرهای رباتیک میتوانند پیش از ورود فضانوردان، تجهیزات علمی، وسایل نقلیه، سیستمهای مالی و تدارکات را به ماه منتقل سازند.
قطب جنوب ماه بهعنوان مقصد محتمل جهت آرتمیس IV مطرح شده است، چون حفرههای همواره در سایه شده آن ممکن است شامل ذخایر قابل توجه یخ آب باشند. این آب میتواند به صورت مستقیم برای مصرف فضانوردان مورد استفاده قرار گیرد یا به اکسیژن و هیدروژن برای تولید سوخت موشکی تجزیه گردد. این موضوع موجب ایجاد امکان اقامتهای طولانیتر خواهد شد و ماه را به موقعیتی استراتژیک برای مأموریتهای فضایی عمیقتر در منظومه شمسی تبدیل میکند. با این حال، برخی از کارشناسان نظیر خلبان آرتمیس II، ویکتور گلاور، ایمنی فرود در نزدیکی خط استوا را ترجیح میدهند، زیرا شرایط نوری بهتری دارد و امکان بازگشت اضطراری سریعتری فراهم میآورد.
آرتمیس IV نزدیک به تأخیر؛ موانع پیش روی
با در نظر گرفتن پیچیدگیهای بیشماری که وجود دارد، تاریخ هدفگذاریشده سال ۲۰۲۸ برای آرتمیس IV به هیچ وجه چیزی غیر از تضمینی است. تکمیل و آزمایش موفق فرودگرهای تجاری، تحقق سوختگیری در مدار، تولید سریعتر سیستم پرتاب فضایی SLS، و اطمینان از توانایی چندین فضاپیمای مستقل برای همزمانی دقیق در زمان و مکان درست، ازجمله چالشهای مهمی هستند که ممکن است موجب تأخیر در این مأموریت شوند.
در گذشته، مأموریت آرتمیس III مقرر بود که فرود انسانی بر ماه را انجام دهد، اما به دلیل نگرانیهایی درباره آمادگی فرودگر، لباسهای فضایی و ایمنی کل مأموریت، این مسئولیت به آرتمیس IV منتقل گردید. بازگشت انسان به ماه، با وجود پیشرفتهای تکنولوژیکی قابل توجه در پنج دهه اخیر و کامپیوترهای در سطح بالا، همچنان چالشی بسیار دشوار باقی میماند.