برنامه فضایی آرتمیس چیست؟

دهه‌ها پس از آخرین گام‌های بشر بر روی کره ماه، رویای بازگشت به این همسایه کیهانی ما بار دیگر با قدرت شعله‌ور شده است. برنامه فضایی آرتمیس ناسا، جاه‌طلبانه‌ترین تلاش بشر برای اکتشافات فضایی سرنشین‌دار در قرن بیست‌ویکم، با هدف نه‌تنها بازگشت انسان به ماه، بلکه ایجاد زیرساخت‌های لازم برای حضور پایدار در آنجا و در نهایت، هموار کردن مسیر برای سفر به مریخ آغاز شده است.

تازه‌ترین مقاله مجله اینترنتی بدونید به بررسی جامع برنامه فضایی آرتمیس، از روند آغازین آن تا مأموریت‌های آینده و اهداف بلندپروازانه آن می‌پردازد.

برنامه فضایی آرتمیس چیست؟

برنامه فضایی آرتمیس، ابتکار عمل ناسا است که هدف اصلی آن بازگرداندن انسان به کره ماه پس از بیش از نیم قرن دوری، به‌ویژه با فرود اولین زن و اولین فرد رنگین‌پوست بر سطح ماه است. این برنامه فراتر از یک بازدید صرف تلقی می‌گردد؛ آرتمیس به دنبال ایجاد یک حضور پایدار انسانی در ماه، شامل یک ایستگاه فضایی مداری به نام دروازه ماه و یک پایگاه در سطح ماه است. نام این برنامه از آرتمیس، خواهر دوقلوی آپولو در اساطیر یونان، گرفته شده که نمادی از ادامه میراث اکتشافی برنامه آپولو است، اما این بار با رویکردی گسترده‌تر و مشارکتی جهانی.

¶ برنامه فضایی آرتمیس، یکی از شگفت‌انگیزترین مأموریت‌های ناسا در دهه اخیر است. موشک آرتمیس قرار است آغازگر پروژه جدیدی از سفر دوباره انسان به کره ماه باشد. بعد از اولین سفر انسان به ماه در سال 1972، بشر هیچ سفری به ماه نداشته است.

باید اشاره کرد که برنامه فضایی آرتمیس یک پروژه سه‌مرحله‌ای است! آرتمیس 1، آرتمیس 2 و آرتمیس 3 سه‌فاز از این پروژه عظیم هستند. یکی از بزرگ‌ترین توجیهات و دلایل برای سفر مجدد انسان به ماه، آن هم بعد از 50 سال، به چالش کشیدن فناوری‌ها و توانمندی‌های بشر است؛ بنابراین هزینه‌های این مأموریت نیز بیشتر خواهد بود. در واقع هزینه‌های سفر به ماه، نوعی سرمایه‌گذاری محسوب می‌شود. زیرا هدف از این سفر، آمادگی و هموارسازی سفر به مریخ است. به عبارتی ساده‌تر باید بگوییم هدف نهایی مریخ است.

برنامه آرتمیس چگونه به وجود آمد؟

ریشه‌های برنامه فضایی آرتمیس را می‌توان در برنامه‌های پیشین ناسا برای اکتشاف ماه و مریخ جست‌وجو کرد. پس از پایان برنامه آپولو در سال 1972، ایالات متحده برای دهه‌ها تمرکز خود را بر روی ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) و شاتل‌های فضایی معطوف کرد. با این حال، رویای بازگشت به ماه هرگز به طور کامل محو نشد. در دهه 2000، برنامه کانستلیشن با هدف مشابهی آغاز شد، اما به دلیل محدودیت‌های بودجه و تغییر اولویت‌ها لغو گردید.

در سال 2017، دولت وقت ایالات متحده دستورالعملی را صادر کرد که ناسا را موظف به بازگشت انسان به ماه و استفاده از آن به عنوان سکوی پرتابی برای مریخ کرد. این دستورالعمل، زمینه را برای شکل‌گیری رسمی برنامه فضایی آرتمیس در سال 2019 فراهم آورد. ناسا با درس گرفتن از چالش‌های برنامه‌های گذشته، رویکردی جدید را اتخاذ کرد: مشارکت گسترده با شرکت‌های خصوصی و همکاری‌های بین‌المللی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت پیشرفت.

اهداف بلندمدت برنامه آرتمیس

برنامه فضایی آرتمیس اهداف متعددی را دنبال می‌کند که فراتر از صرفاً قدم گذاشتن بر ماه است:

• بازگرداندن انسان به ماه: این هدف اولیه، شامل فرود فضانوردان در مناطق جدید و کاوش نشده در قطب جنوب ماه است، مناطقی که گمان می‌رود حاوی ذخایر آب یخ‌زده باشند.
• حضور پایدار در ماه: ایجاد یک حضور طولانی‌مدت انسانی در ماه، از طریق ساخت پایگاه‌های زیستی و عملیاتی در سطح ماه و یک ایستگاه فضایی مداری (دروازه ماه) به جهت پشتیبانی از مأموریت‌ها.
• استفاده از منابع ماه: بررسی و بهره‌برداری از منابع موجود در ماه، به ویژه آب یخ‌زده، برای تولید سوخت، اکسیژن و آب آشامیدنی، کاهش وابستگی به منابع زمینی و افزایش پایداری مأموریت‌های فضایی.
• آماده‌سازی برای سفر به مریخ: ماه به عنوان یک “سکوی پرتاب” و “آزمایشگاه” طبیعی برای توسعه و آزمایش فناوری‌ها و رویه‌هایی عمل خواهد کرد که برای مأموریت‌های طولانی‌مدت به مریخ ضروری هستند. این شامل سیستم‌های پشتیبانی حیات، حفاظت در برابر پرتوها و مهارت‌های عملیاتی در محیط‌های سخت می‌شود.
• الهام بخشیدن به نسل‌های آینده و همکاری‌های بین‌المللی: تشویق به تحقیق و توسعه در زمینه علوم و مهندسی فضایی و الهام بخشیدن به نسل جدیدی از دانشمندان و مهندسان. و البته تقویت همکاری‌های بین‌المللی در زمینه اکتشافات فضایی و به اشتراک‌گذاری دانش و فناوری.

فضاپیماهای پروژه آرتمیس کدام‌اند؟

برنامه فضایی آرتمیس به منظور تحقق اهداف خود، به مجموعه‌ای از فناوری‌ها و فضاپیماهای پیشرفته متکی است:

• سامانه پرتاب فضایی (Space Launch System – SLS): این موشک، قدرتمندترین موشک جهان است که توسط ناسا توسعه یافته. SLS مسئول پرتاب کپسول اوریون و سایر محموله‌ها به مدار ماه و فراتر از آن است. این موشک در چندین پیکربندی مختلف طراحی گردیده که هر یک توانایی حمل بار متفاوتی را دارند.
• کپسول سرنشین‌دار اوریون (Orion Crew Capsule): اوریون فضاپیمای اصلی برای حمل فضانوردان به ماه و بازگرداندن آن‌ها به زمین است. این کپسول برای مأموریت‌های طولانی‌مدت در فضای عمیق طراحی شده و قابلیت پشتیبانی حیات برای چندین خدمه را داراست.
• سیستم فرود انسانی (Human Landing System – HLS): این سیستم مسئول انتقال فضانوردان از مدار ماه (از دروازه ماه یا مستقیماً از اوریون) به سطح ماه و بالعکس است. ناسا برای توسعه HLS با شرکت‌های خصوصی همکاری می‌کند. در حال حاضر، استارشیپ (Starship) شرکت اسپیس‌ایکس برای اولین فرود سرنشین‌دار آرتمیس 3 انتخاب شده است.
• دروازه ماه (Lunar Gateway): یک ایستگاه فضایی کوچک در مدار ماه که به عنوان یک نقطه میانی برای مأموریت‌های سرنشین‌دار و رباتیک به سطح ماه عمل خواهد کرد. این ایستگاه فضانوردان را قادر می‌سازد تا برای مدت طولانی‌تری در مدار ماه بمانند و به عنوان آزمایشگاهی برای تحقیقات علمی و فناوری‌های جدید خدمت کند.

مراحل و مأموریت‌های برنامه فضایی آرتمیس

برنامه فضایی آرتمیس در قالب چندین مأموریت متوالی طراحی شده است که هر یک گامی به سوی اهداف بلندمدت‌تر هستند:

آرتمیس 1: پرتاب آرتمیس 1 به فضا (پرواز آزمایشی بدون سرنشین)

• هدف: آزمایش یکپارچگی سیستم‌های SLS و اوریون در فضای عمیق پیش از مأموریت‌های سرنشین‌دار. این مأموریت شامل پرتاب بدون سرنشین کپسول اوریون در اطراف ماه و بازگشت آن به زمین بود.
• زمان انجام: 16 نوامبر 2022 (پس از چندین بار تأخیر).
• جزئیات مأموریت: اوریون پس از پرتاب توسط SLS، به سمت ماه سفر کرد، از آن عبور کرد و به مداری دور از ماه وارد شد. این کپسول سپس با انجام مانورهای پیچیده، به زمین بازگشت و در اقیانوس آرام فرود آمد. این مأموریت با موفقیت کامل انجام شد و داده‌های ارزشمندی را برای برنامه‌ریزی مأموریت‌های آینده فراهم کرد.

حال سوال پیش می‌آید که آرتمیس بدون سرنشین چگونه به علم بشریت کمک می‌کند؟ باید گفت مأموریت‌هایی مانند آرتمیس 1، با وجود عدم حضور فضانوردان، نقش حیاتی در پیشرفت علم و فناوری دارند. آن‌ها امکان آزمایش سیستم‌های پیچیده در محیط واقعی فضا را فراهم می‌آورند و داده‌های حیاتی را در مورد عملکرد فضاپیما، سیستم‌های پشتیبانی حیات (حتی بدون خدمه، برای تست شرایط)، حفاظت در برابر پرتوها و شرایط محیطی فضا جمع‌آوری می‌کنند. این داده‌ها برای طراحی ایمن‌تر و کارآمدتر مأموریت‌های سرنشین‌دار آینده ضروری هستند و به محققان کمک کرده تا چالش‌های سفر فضایی طولانی‌مدت را بهتر درک کنند.

آرتمیس 2: بازگشت انسان به مدار ماه

• هدف: اولین مأموریت سرنشین‌دار برنامه آرتمیس، با هدف ارسال فضانوردان به مدار ماه (بدون فرود). این مأموریت شامل انجام مانورهای مداری و آزمایش سیستم‌های حیاتی اوریون با حضور خدمه خواهد بود.
• زمان پیش‌بینی شده: سپتامبر 2025.
• خدمه: این مأموریت چهار فضانورد را به فضا خواهد برد؛ آنگونه که اعلام شده سه آمریکایی (رید وایزمن، ویکتور گلاور، کریستینا کخ) و یک کانادایی (جرمی هانسن)، که برای اولین بار یک غیرآمریکایی در مأموریتی فراتر از مدار پایین زمین شرکت می‌کند. این مأموریت، پیش‌زمینه‌ای حیاتی برای فرود نهایی انسان بر ماه خواهد بود.

آرتمیس 3: فرود انسان بر ماه

• هدف: فرود اولین زن و اولین فرد رنگین‌پوست بر سطح ماه، در نزدیکی قطب جنوب ماه. این مأموریت شامل استفاده از سیستم فرود انسانی (HLS) برای انتقال فضانوردان از اوریون به سطح ماه و انجام اکتشافات علمی خواهد بود. گفته شده یکی از اقدامات، جستجو برای پیدا کردن آب می‌باشد!
• زمان پیش‌بینی شده: سپتامبر 2026 که می‌تواند مجدد به تأخیر افتد.
• چگونه سفر به ماه اتفاق می‌افتد: در این مأموریت، SLS و اوریون فضانوردان را به مدار ماه می‌رسانند. سپس، سیستم فرود انسانی (HLS) که قبلاً در مدار ماه مستقر شده است، فضانوردان را از اوریون سوار کرده و به سطح ماه می‌رساند. پس از انجام فعالیت‌های اکتشافی، فضانوردان با HLS به مدار ماه بازگشته و به اوریون منتقل می‌شوند تا به زمین بازگردند.

آرتمیس 4: ساخت دروازه ماه و فرود دوم بر ماه

• هدف: تحویل ماژول‌های اولیه دروازه ماه و دومین فرود سرنشین‌دار بر سطح ماه.
• زمان پیش‌بینی شده: 2028.
• جزئیات: در این مأموریت، SLS و اوریون قطعات بیشتری از دروازه ماه را به مدار ماه حمل خواهند کرد. پس از اتصال ماژول‌ها، فضانوردان می‌توانند به سطح ماه فرود بیایند و فعالیت‌های اکتشافی را ادامه دهند.

پس از آرتمیس 3 و ادامه برنامه فضایی آرتمیس

پس از آرتمیس 3، ناسا قصد دارد مأموریت‌های آرتمیس 4 و به بعد را به صورت منظم‌تر و با فواصل زمانی کوتاه‌تر انجام دهد. هدف اصلی در این مرحله، ایجاد حضور پایدارتر در ماه است. این شامل:

• تکمیل دروازه ماه: ارسال ماژول‌های بیشتر برای ساخت یک ایستگاه فضایی کامل در مدار ماه.
• ساخت پایگاه در سطح ماه: شروع به ساخت زیستگاه‌ها، آزمایشگاه‌ها و سایر زیرساخت‌ها برای اقامت طولانی‌مدت انسان در سطح ماه.
• بهره‌برداری از منابع ماه: توسعه فناوری‌ها برای استخراج آب یخ‌زده و سایر منابع از ماه.
• مأموریت‌های علمی گسترده‌تر: انجام تحقیقات علمی عمیق‌تر در مورد زمین‌شناسی ماه، تاریخچه منظومه شمسی و تأثیرات زندگی در محیط‌های کم‌جاذبه بر بدن انسان.
• توسعه فناوری‌های مریخی: ماه به عنوان یک سکوی آزمایشی برای فناوری‌ها و رویه‌هایی عمل خواهد کرد که برای مأموریت‌های طولانی‌مدت و پیچیده به مریخ مورد نیاز هستند.

هزینه‌های برنامه فضایی آرتمیس چقدر است؟

هزینه برنامه آرتمیس چقدر است؟ برنامه فضایی آرتمیس یک سرمایه‌گذاری عظیم و بلندمدت است. ناسا تخمین می‌زند که هزینه‌های کلی این برنامه تا سال 2025 به حدود 93 میلیارد دلار برسد. این رقم شامل توسعه SLS، اوریون، سیستم‌های زمینی و سیستم‌های فرود انسانی می‌شود. با این حال، باید توجه داشت که این ارقام تقریبی هستند و ممکن است با پیشرفت برنامه و توسعه فناوری‌های جدید، تغییر کنند.

بخش قابل توجهی از این بودجه به شرکت‌های خصوصی که در توسعه اجزای مختلف برنامه مشارکت دارند، اختصاص می‌یابد. هدف از این رویکرد، کاهش هزینه‌ها در بلندمدت و استفاده از نوآوری‌های بخش خصوصی است. گفته می‌شود که ساخت قطعات و زیرساخت‌های آرتمیس در حال پیشرفت و تکمیل است و در این پروژه عظیم آمریکا به همراه کشورهایی همچون کانادا و ژاپن ایستگاه فضایی Gate Way گیت وی را برای گردش به دور ماه می‌سازد.

بیشتر بخوانید: تلسکوپ فضایی هابل را بهتر بشناسید + تصاویر

چرا انسان را به ماه می‌فرستیم؟

دلایل متعددی برای بازگشت انسان به ماه در قالب برنامه فضایی آرتمیس وجود دارد.

اکتشاف علمی را می‌توانیم دلیل نخست بدانیم. ماه یک آزمایشگاه طبیعی منحصر به‌فرد برای مطالعه تاریخچه منظومه شمسی و فرآیندهای سیاره‌ای است. با بازگشت به ماه، می‌توانیم نمونه‌های جدیدی جمع‌آوری کرده و تحقیقات علمی پیشرفته‌ای انجام دهیم که از روی زمین ممکن نیست. کشف آب یخ‌زده در قطب جنوب ماه، افق‌های جدیدی برای تحقیقات علمی و بهره‌برداری از منابع باز کرده است.

عامل دیگر توسعه فناوری است زیرا سفر به ماه، نیازمند توسعه فناوری‌های پیشرفته در زمینه‌های مختلف از جمله پیشرانه، سیستم‌های پشتیبانی حیات، رباتیک، ارتباطات و حفاظت در برابر پرتوها است. این فناوری‌ها می‌توانند کاربردهای گسترده‌ای در زندگی روزمره و سایر صنایع داشته باشند.

آماده‌سازی برای مریخ، دلیل دیگر می‌باشد. ماه به عنوان یک گام حیاتی در مسیر سفر به مریخ عمل می‌کند و با کسب تجربه در محیط ماه، می‌توانیم چالش‌های مأموریت‌های طولانی‌مدت به سیاره سرخ را بهتر درک کرده و راه‌حل‌هایی برای آن‌ها بیابیم.

علاوه بر این موارد، رهبری در اکتشافات فضایی، نشان‌دهنده توانایی‌های فنی و نفوذ یک کشور در صحنه جهانی است. برنامه فضایی آرتمیس با همکاری‌های بین‌المللی، به تقویت روابط دیپلماتیک و ایجاد چارچوبی برای اکتشافات فضایی صلح‌آمیز کمک می‌کند.

چه کشورهایی در پروژه آرتمیس شرکت دارند؟

برنامه فضایی آرتمیس با رویکردی مشارکتی و بین‌المللی طراحی شده است. ایالات متحده با استفاده از توافق‌نامه‌های آرتمیس، که مجموعه‌ای از اصول برای اکتشافات فضایی صلح‌آمیز و مسئولانه است، با کشورهای مختلفی همکاری می‌کند. این توافق‌نامه‌ها چارچوبی را برای همکاری‌های آینده در ماه و فراتر از آن فراهم می‌کنند.

تا به امروز، بیش از 50 کشور به توافق‌نامه‌های آرتمیس پیوسته‌اند که نشان‌دهنده علاقه و تعهد جهانی به اکتشافات فضایی است. برخی از شرکای اصلی در برنامه فضایی آرتمیس عبارت هستند از:

• کانادا: با مشارکت در ساخت بازوی رباتیک برای دروازه ماه (Canadarm3).
• ژاپن: با برنامه‌ریزی برای ارسال ماژول‌های حیاتی به دروازه ماه و همکاری در زمینه فناوری‌های فرود بر ماه.
• آژانس فضایی اروپا (ESA): با ارائه ماژول خدمات اروپایی (ESM) برای کپسول اوریون و مشارکت در ماژول‌های دروازه ماه.
• ایتالیا، استرالیا، بریتانیا، کره جنوبی، امارات متحده عربی، و بسیاری دیگر: با امضای توافق‌نامه‌های آرتمیس و همکاری در بخش‌های مختلف برنامه، از جمله توسعه فناوری، تحقیقات علمی و پشتیبانی عملیاتی.

سخن پایانی درباره برنامه فضایی آرتمیس

برنامه فضایی آرتمیس بیش از یک مأموریت فضایی صرف است؛ این یک گام بلند در جهت آینده‌ای است که در آن انسان نه تنها قادر به بازدید از ماه است، بلکه می‌تواند در آنجا زندگی کند، کار کرده و از آن به عنوان سکویی برای جاه‌طلبی‌های بزرگ‌تر، یعنی سفر به مریخ، استفاده کند. این برنامه با تلفیقی از نوآوری‌های بخش خصوصی، همکاری‌های بین‌المللی و تعهد به اکتشافات علمی، نه تنها مرزهای دانش بشری را گسترش می‌دهد، بلکه الهام‌بخش نسل‌های آینده برای روی آوردن به علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات خواهد بود.

با پیشرفت مأموریت‌های آرتمیس 1، آرتمیس 2 و آرتمیس 3، شاهد بازگشت مجدد انسان به ماه خواهیم بود. اما این بار، داستان با فرود پایان نمی‌یابد؛ بلکه آغاز فصلی جدید در تاریخ اکتشافات فضایی بشر است، فصلی که در آن ماه تنها دروازه‌ای به سوی بی‌کرانگی فضا خواهد بود.

♦ اگر به مطالب علمی‌نجومی علاقه‌مند هستید، می‌توانید مقاله «آیا زمان قبل از بیگ بنگ وجود داشت؟» را نیز بخوانید.