چرا رفتن به ماه امروز «دشوارتر» از ۵۰ سال پیش است؟

چالش‌های موجود در ساخت فضاپیما، فرآیند فرود و بی‌تجربگی شرکت‌های خصوصی باعث شده است که بسیاری از فرودگرهای قمری اخیر با شکست مواجه شوند.

موشک ولکان سنتاور حامل کاوشگر قمری پرگرین از سکوی پرتاب بلند می‌شود. عکس: ویلیام هاروود/سی‌بی‌اس نیوز — موشک ولکان سنتاور حامل کاوشگر قمری پرگرین از سکوی پرتاب بلند می‌شود. عکس: *ویلیام هاروود/سی‌بی‌اس نیوز*

ساعت ۱:۱۸ بعد از ظهر ۸ ژانویه (به وقت هانوی )، موشک ولکان سنتاور از فلوریدا، ایالات متحده، به فضا پرتاب شد و کاوشگر ماه‌نورد پرگرین را حمل می‌کرد. شرکت آمریکایی Astrobotic Technology کاوشگر پرگرین را تحت قرارداد با ناسا توسعه داده است. بنابراین، این پرتاب امید بازگشت اولین کاوشگر آمریکایی به سطح ماه را پس از بیش از نیم قرن به همراه داشت.

با این حال، اندکی پس از پرتاب، شرکت Astrobotic Technology متوجه نشت سوخت Peregrine شد. کمبود سوخت به سرعت شانس فرود آرام فضاپیما روی ماه را به صفر رساند.

پرگرین تنها شکست اخیر نیست. فضاپیمای لونا ۲۵ روسیه در سال ۲۰۲۳، تقریباً ۶۰ سال پس از اولین فرود نرم لونا ۹ اتحاد جماهیر شوروی، دچار نقص فنی شد و سقوط کرد. فرودگرهای قمری ساخته شده توسط بخش خصوصی تا به امروز نرخ شکست ۱۰۰ درصدی دارند. علاوه بر پرگرین، فرودگر برشیت اسرائیل در سال ۲۰۱۹ سقوط کرد، در حالی که فرودگر شرکت ژاپنی آی‌اسپیس سال گذشته سقوط کرد.

چالش‌های فرودگرهای قمری

به گفته یان ورنر، مدیر سابق آژانس فضایی اروپا (ESA)، یکی از چالش‌های اساسی، وزن است. او گفت: «شما همیشه در آستانه شکست هستید زیرا فضاپیما باید به اندازه کافی سبک باشد، در غیر این صورت پرواز نخواهد کرد.»

بعلاوه، بیشتر فضاپیماها نمونه‌های اولیه هستند. به جز موارد استثنای نادر، فضاپیماها ماشین‌های تخصصی هستند. آنها با همان سیستم‌ها و طرح‌های آزمایش‌شده و امتحان‌شده به تولید انبوه نمی‌رسند. به علاوه، وقتی در فضا هستند، باید خودشان به تنهایی کار کنند. ورنر می‌گوید: «اگر مشکلی با ماشینتان دارید، می‌توانید آن را برای تعمیر ببرید، اما در فضا، این فرصت را ندارید.»

خود ماه چالش‌هایی را برای فضاپیماها ایجاد می‌کند. ماه دارای جاذبه است - یک ششم جاذبه زمین - اما جو ندارد. برخلاف مریخ، که فضاپیما می‌تواند با استفاده از چتر نجات به نقطه فرود پرواز کند و سرعت خود را کاهش دهد، فرود روی ماه کاملاً به موتورها بستگی دارد. اگر تنها یک موتور وجود داشته باشد، همانطور که اکثر کاوشگرهای کوچک دارند، باید بتواند هدایت کند زیرا راه دیگری برای کنترل فرود آن وجود ندارد. موتور همچنین باید دارای دریچه گاز باشد که به آن امکان تنظیم نیروی رانش را می‌دهد.

فضانورد باز آلدرین در طول ماموریت آپولو ۱۱ در ژوئیه ۱۹۶۹ با پرچم آمریکا بر روی ماه ایستاده است. عکس: ناسا — فضانورد باز آلدرین در طول ماموریت آپولو ۱۱ در ژوئیه ۱۹۶۹ با پرچم آمریکا بر روی ماه ایستاده است. عکس: *ناسا*

چرا فرود آمدن روی ماه هنوز هم اینقدر دشوار است؟

فضاپیماها از دهه ۱۹۶۰ با موفقیت روی ماه فرود آمده‌اند. بنابراین شاید کمی گیج‌کننده باشد که پس از دهه‌ها، ماه همچنان مقصدی چالش‌برانگیز است.

سابقه ماموریت‌های قمری یک دلیل را ارائه می‌دهد: فرودگرهای قمری اندکی پس از برنامه آپولو از محبوبیت افتادند. هنگامی که فضاپیمای چانگ‌ای ۳ چین در سال ۲۰۱۳ فرود آمد، اولین فرود موفقیت‌آمیز بر روی این جرم آسمانی از زمان لونا ۲۴ اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۷۶ بود.

نیکو دتمن، رهبر تیم اکتشاف ماه در آژانس فضایی اروپا، گفت: «دهه‌هاست که هیچ فرودگری ساخته نشده است. این فناوری آنقدر رایج نیست که بتوانید به راحتی از دیگران یاد بگیرید.»

آزمایش مهم است. اما در حالی که موشک‌ها می‌توانند در جای خود نگه داشته شوند و گام به گام آزمایش شوند، گزینه‌های فضاپیما محدودتر است. در آزمایش می‌توان بررسی کرد که آیا سیستم الکتریکی، نیروی محرکه، ناوبری، ارتباطات و ابزارها کار می‌کنند یا خیر. فضاپیماها همچنین می‌توانند تحت آزمایش لرزش قرار گیرند تا از مقاومت آنها در برابر شوک‌های شدید پرتاب اطمینان حاصل شود. با این حال، هیچ راه موثری برای شبیه‌سازی فرود بر ماه وجود ندارد.

در طول مسابقه فضایی دهه‌ها پیش، ناسا ۲۵ میلیارد دلار برای برنامه آپولو هزینه کرد که چندین بار قبل از رسیدن به ماه شکست خورد. این آژانس اکنون حدود ۷۰ سال دانش و فرهنگ در زمینه طراحی، ساخت و آزمایش فضاپیماها دارد.

با این حال، ناسا تحت برنامه جدیدی به نام خدمات تجاری حمل بار به ماه (CLPS)، به دنبال کاهش هزینه‌ها و تحریک صنعت فضایی ایالات متحده است و برای این کار به شرکت‌های خصوصی مانند Astrobotic Technology و Intuitive Machines پول می‌دهد تا تجهیزات خود را به ماه ارسال کنند.

این بده بستان خطر شکست بیشتری را به همراه دارد، بنابراین کشتی‌های بیشتری غرق خواهند شد. دکتر جاشوا راسرا از کالج امپریال لندن می‌گوید: «این شرکت‌ها همگی نسبتاً جدید هستند. آنها همچنین این ماموریت‌ها را با بودجه‌های نسبتاً کمی انجام می‌دهند.»

اما راسرا می‌گوید این استراتژی نتیجه می‌دهد زیرا شرکت‌ها از شکست‌ها درس می‌گیرند. او می‌گوید: «حتی اگر چند ماموریت اول شکست بخورند، اگر به تعداد کل ماموریت‌ها نگاه کنید، در نهایت هنوز ارزان‌تر تمام می‌شود.»

پنجشنبه تائو (طبق گفته گاردین )

لینک منبع