چهار فضانورد مأموریت آرتمیس ۲ سفر به ماه را آغاز کردند
مأموریت آرتمیس 2 به عنوان نخستین پرواز سرنشیندار ناسا در مسیر بازگشت انسان به ماه پس از بیش از پنج دهه راهی تنها قمر زمین شد. در این مأموریت، چهار فضانورد شامل سه آمریکایی و یک کانادایی با فضاپیمای «اوریون» سوار بر موشک «سامانهی پرنتاب فضایی» (SLS)، زمین را ترک کردند تا سفری چند روزه به اطراف ماه را تجربه کنند.
برنامهای برای بازگشت به ماه
هدف اصلی مأموریت
فضانوردان حاضر در آرتمیس 2
سامانههای مهم پرواز
مسیر سفر به دور ماه
چالشها و خطرات مأموریت
سفر مهم انسانی برای حضور روی ماه
چهار فضانورد ناسا شامل فرمانده «رید وایزمن» (Reid Wiseman)، «ویکتور گلاور» (Victor Glover) و «کریستینا کخ» (Christina Koch) از ناسا و «جرمی هانسن» (Jeremy Hansen) از آژانس فضایی کانادا (CSA) ساعت 18:35 منطقهی زمانی شرقی (02:05 بامداد 13 فروردین 1405 به وقت تهران) سوار بر فضاپیمای اوریون، مسیر تنها قمر زمین را پیش گرفتند.
مأموریت آرتمیس 2 ناسا را باید نقطه عطفی در برنامهی بازگشت انسان به ماه دانست؛ برنامهای که قرار است فصل تازهای از کاوشهای انسانی را در اعماق فضا رقم بزند. این مأموریت دومین پرتاب تحت برنامهی آرتمیس و نخستین پرواز سرنشیندار فضاپیمای «اوریون» (Orion) و موشک غولپیکر «سامانهی پرتاب فضایی» (SLS) محسوب میشود. طی آن چهار فضانورد منتخب، به نمایندگی از نسل جدید کاوشگران، راهی مأموریتی شدند که هدف آن نه فرود، بلکه آزمایش سامانههای حیاتی هنگام واقعی سفر به ماه است.
برنامهای برای بازگشت انسان به ماه
پس از پایان برنامهی آپولو در دههی 1970 میلادی، ناسا بر مدار نزدیک زمین و ساخت ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) متمرکز شد. هرچند این دوران، به پیشرفت چشمگیری در همکاریهای بینالمللی و پژوهشهای زیستمحیطی منجر شد اما کاوش ژرفای فضا بیرون برای چند دهه در سطح نظری باقی ماند.
به همین دلیل هم برنامهی آرتمیس شکل گرفت تا آمریکا و شرکای فضایی آن، مسیر تازهای را برای بازگشت پایدار و طولانیمدت به ماه ترسیم کنند. مسیری که قرار است به ساخت پایگاههای دائمی در قمر زمین و در نهایت آمادهسازی برای سفر به مریخ بینجامد. نخستین گام در سال 2022 با مأموریت آرتمیس 1 برداشته شد. پروازی بدون سرنشین برای آزمایش سامانههای سفر به ماه، که طی آن فضاپیمای اوریون با گردش به دور ماه، به زمین بازگشت.
هدف اصلی مأموریت آرتمیس 2
آرتمیس 2 آزمایشی حیاتی برای تأیید تواناییهای فضاپیما، سیستمهای پشتیبانی حیات، ارتباطات و عملکرد خدمه در شرایط واقعی است. هرچند قرار نیست طی این مأموریت سرنشینها یا فضاپیما روی سطح ماه فرود بیاید اما مسیر گردش دور ماه و بازگشت به زمین دادههای ارزشمند زیادی فراهم میکند.
فرود بر سطح ماه برای مأموریتهای آیندهی آرتمیس برنامهریزی شده است اما پیش از آن، ناسا باید اطمینان پیدا کند که همهی اجزا از ناوبری تا سپر حرارتی، هنگام حضور سرنشینها عملکردی بینقص دارند. در این سفر 10 روزه، سامانههای زیر بهطور ویژه بررسی میشوند:
- سامانهی پشتیبانی حیات و تولید اکسیژن
- سازوکار کنترل رطوبت و دیاکسید کربن
- ارتباطات با زمین در فاصلههای دور
- پایداری سازه در برابر ارتعاشات، فشار و دما
- هدایت دستی اوریون توسط خدمه
- شرایط روانی و فیزیکی فضانوردان در یک مأموریت طولانی
سنجش این موارد به ناسا کمک میکند تا دادههای ضروری برای طراحی مأموریتهای آینده، از جمله آرتمیس 3 و ایجاد پایگاه «کمپ آرتمیس» در قطب جنوبی ماه را جمعآوری کند.
فضانوردان حاضر در مأموریت آرتمیس 2
چهار فضانوردی که سوار بر اوریون راهی ماه شدهاند، بخشی از اعضای تیم آرتمیس هستند که در کنار تجربه و تخصص، مأموریتی تاریخساز را شکل میدهند.
- رید وایزمن (فرمانده) که سابقهی حضور طولانی در ایستگاه فضایی بینالمللی را دارد.
- ویکتور گلاور (خلبان) نخستین مرد رنگینپوست که به مدار ماه میرود.
- کریستینا کُخ (متخصص مأموریت) طولانیترین حضور یک زن فضانورد در فضا را رقم میزند.
- جرمی هانسن (فضانورد کانادایی) نخستین غیرآمریکایی که وارد مدار ماه خواهد شد.
انتخاب این گروه پیام آیندهی فضایی متنوعتر، جهانشمولتر و مشارکتیتر از گذشته را نوید میدهد. علاوه بر این چهار فضانورد، نام بسیاری از مردمان زمین هم همراه یک تراشهی الکترونیکی در فضاپیمایی که خدمه آن را «نبوغ» (Inginuity) نامگذاری کردهاند، به نزدیکی ماه سفر خواهد کرد. پیش از این ناسا از علاقهمندان برای نامنویسی در این زمینه دعوت کرده بود. فراخوانی که احتمالا برای دیگر مأموریتهای برنامهی آرتمیس نیز تکرار خواهد شد.
سامانههای مهم آرتمیس 2
در مأموریتهای بازگشت به ماه، دو سیستم اساسی یعنی فضاپیما و پرتابگر نقشی اساسی دارند.
فضاپیمای اوریون
اوریون بهعنوان پیشرفتهترین فضاپیمای انسانی ساختهشده توسط ناسا، طراحی شده است تا انسان را نه تنها به ماه، بلکه به فضای میانسیارهای برساند. بدنهی سبک و مقاوم، سامانهی سپر حرارتی بسیار پیشرفته و فضای زیست قابل اطمینان، آن را از نسلهای قبلی مانند فضاپیمای برنامهی آپولو متمایز میکند.
از ویژگیهای مهم اوریون میتوان به تحمل سرعت ورود مجدد بیش از 39 هزار کیلومتر بر ساعت، سپر حفاظتی قدرتمند، سیستمهای ناوبری خودکار، آرایههای خورشیدی تاشو و امکان کنترل دستی و نیمهخودکار اشاره کرد. در مسیر بازگشت به زمین، تغییرات ناگهانی دما، شوک ورود مجدد و نیروهای شدید گرانشی، آزمایش نهایی این فضاپیما خواهند بود.
سامانه پرتاب فضایی
موشک SLS که نقش اصلی در تزریق صحیح مداری دارد، پس از «ساترن 5» (Saturn V) قدرتمندترین پرتابگر ساخته شده توسط ناسا برای سفرهای انسانی است. موتورهای RS-25، بوسترهای جانبی و مرحلهی اصلی آن میتوانند بیش از 4 میلیون کیلوگرم رانش تولید کنند.
در مأموریتهای آرتمیس، SLS باید فضاپیما را بهدرستی به سمت ماه هدایت کند و به همین دلیل، عملکرد بدون نقص آن برای تداوم برنامههای آرتمیس ضروری است.
مسیر سفر آرتمیس 2 به ماه
مأموریت آرتمیس 2 چند مرحلهی کلیدی زیر را شامل میشود:
-
-
پرتاب
پس از روشنشدن موتورها، فضانوردان از سکوی 39B مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا سفر خود را به سوی ماه آغاز میکنند.
-
جدا شدن بوسترها
بوسترها یا موشکهای کمکی سوخت جامد که برای افزایش سرعت فضاپیما استفاده شدند، از مجموعه جدا میشوند. دیگر اجزای اولیهی پرتاب، از جمله سامانهی لغو پرتاب نیز رها میشوند.
-
جدایش موتور اصلی مرحلهی مرکزی
در این مرحله موتور اصلی موشک با مصرف کل سوخت، از مجموعه جدا میشود.
-
مانور افزایش حضیض
مانور مداری خودکار انجام میشود تا از سقوط جلوگیری کرده و فضاپیما در مداری پایدار دور زمین قرار بگیرد و برای مراحل بعدی آماده شود.
-
مانور افزایش اوج
در این مانور فضاپیما با روشن کردن طولانی موتور برای دومین بار، مدار خود را به ارتفاع 70 هزار کیلومتری میرساند و ضمن استقرار ریز ماهوارههای متعلق به آرژانتین، کره جنوبی، آلمان و عربستان سعودی، برای سفر به سمت ماه آماده میشود.
-
جدایش کامل فضاپیما
آخرین مراحل سوخت موشک نیز از فضاپیما جدا میشوند و فضاپیما به مدت 2 ساعت توسط خدمه و بهصورت دستی کنترل خواهد شد تا مانورهایی را برای آزمایش هدایت فضاپیما پیش از مأموریتهای آرتمیس 3 و 4 انجام دهد.
-
دور شدن مرحله بالایی فضاپیما
موتورهای مرحله بالایی فضاپیمای اوریون روشن میشوند تا فضاپیما را بهطور کامل از بخش بالایی موشک جدا کنند. در این مرحله همچنین فضانوردان از باقی ماندن فضاپیما در مسیر صحیح برای ادامه به سمت ماه یا لغو سفر دوردست، اطمینان پیدا میکنند.
-
آتش افزایش مدار حضیض
در این مرحله فضاپیما به حضیض مداری دور زمین میرسد و با استفاده از اثر اوبرت و روشن کردن موتورها، بیشترین انرژی جنبشی ممکن را دریافت میکند تا بر کشش گرانشی زمین غلبه کند و امکان حرکت در مسیر ماه را داشته باشد.
-
تزریق به سمت ماه
در این مرحله موتور اصلی فضاپیمای اوریون روشن میشود تا فضاپیما به کمک ماژول اروپایی مسیر دقیقی به سوی ماه را پیش بگیرد که امکان برگشت آزادانهی آن فراهم باشد.
-
مسیر ماه
پس از تزریق به سوی ماه خدمه به مدت 4 روز در فضاپیمای اوریون مسیر سفر به ماه را طی میکنند و در صورت نیاز، چند اصلاح مسیر کوچک انجام میدهند. علاوه بر نظارت بر فعالیتهای عادی روزانه، احیای CPR در محیط گرانش صفر و پوشیدن سریع لباسهای فضانوردی را هم تمرین خواهند کرد.
-
گذر از کنار ماه
در این مرحله فضاپیمای اوریون از کنار ماه دور میزند و ارتفاع آن از نیمهی پنهان ماه (از دید زمین) 10 هزار و 427 کیلومتر خواهد بود. همین گذر باعث قطع ارتباط فضانوردان به مدت 30 تا 50 دقیقه میشود و آنها به فاصلهی حدود 400 هزار کیلومتری از زمین میرسند تا با گذر از رکورد آپولو 13، دورترین فاصلهای که بشر سفر کرده است را ثبت کنند.
-
مسیر زمین
در حالی که فضاپیما در مسیر خودکار بازگشت به زمین قرار دارد، در صورت نیاز با روشن کردن اندک موتور، مسیر اصلاح خواهد شد. این مسیر نیز حدود 4 روز طول میکشد.
-
جدایش ماژول سرنشیندار
در نزدیکی زمین و حدود 20 دقیق پیش از ورود به جو، ماژول خدمه از ماژول سرویس فضاپیما جدا میشود. علاوه بر این ارتفاع، زاویه و سرعت بهینه را برای ورود به جو فراهم میکند.
-
ورود به جو
فضاپیما با سرعت تقریبی کمی بیش از 40 هزار کیلومتر بر ساعت وارد جو زمین میشود تا رکوردی برای سرعت بازگشت فضاپیماهای سرنشیندار رقم بزند.
-
فرود در آب
با باز شدن چترهای نجات در ارتفاع حدود 7600 متری و سپس سه چتر نجات اصلی در ارتفاع 2900 متری، از سرعت سفینه کاسته میشود تا با سرعتی ایمن در اقیانوس آرام فرود بیاید و توسط کشتیهای بازیابی از آب گرفته شود.
-
چالشها و خطرات مأموریت
آرتمیس 2 گام مهمی برای بازگشت انسان به ماه محسوب میشود و با حضور انسانی، آزمایشهای جدی در آن انجام میشود که برای حضور پایدار بشر در فضای دوردست ضروری هستند.
با وجود تمام آزمایشهای پیش از پرتا اما همچنان خطراتی مانند تشعشعات فضایی، احتمال اختلال در سیستم هدایت یا ارتباطات، تنش روانی ناشی از سفر طولانی و محیط بسته و چالشهای ورود مجدد با سرعت فوقالعاده بالا متوجه فضانوردان خواهد بود.
آرتمیس 2؛ سفر مهم انسانی برای حضور روی ماه
مأموریت آرتمیس 2 فراتر از یک آزمایش صرف، گامی بنیادی در چشمانداز گستردهی کاوشهای فضایی بشر است. با انجام موفق آن به هدایت ناسا، انسان یک مرحله به حضور پایدار در ماه، ساخت پایگاهها و ایستگاههای مداری، آزمایش فناوریهای استخراج منابع و در نهایت طراحی نخستین سفر انسانی به مریخ نزدیک میشود. سفری که مقدمهی حضور و چندسیارهای شدن نسل انسان خواهد بود.
منبع: NASA



