پروژه آرتمیس ناسا یکی از جاه‌طلبانه‌ترین برنامه‌های فضایی تاریخ است که با هدف بازگشت انسان به ماه، ایجاد حضور پایدار در سطح آن، و آماده‌سازی برای مأموریت‌های آینده به مریخ طراحی شده است. این برنامه، که در سال 2019 معرفی شد، نه‌تنها به دنبال احیای اکتشافات قمری است، بلکه قصد دارد با همکاری بین‌المللی و استفاده از فناوری‌های پیشرفته، گامی بلند به سوی آینده فضانوردی بردارد.
پروژه آرتمیس چیست؟
پروژه آرتمیس برنامه‌ای چندمرحله‌ای است که توسط ناسا هدایت می‌شود و هدف آن بازگشت انسان به ماه تا پایان دهه 2020 و ایجاد زیرساخت‌های پایدار برای اکتشافات بلندمدت است. این برنامه شامل سه مأموریت اصلی (Artemis I، II، و III) و برنامه‌های بعدی برای ساخت پایگاه دائم و ایستگاه فضایی Gateway در مدار ماه است. پروژه آرتمیس با همکاری شرکای تجاری مانند SpaceX و Blue Origin و شرکای بین‌المللی مانند ESA، JAXA، و CSA، قصد دارد اولین زن و اولین فرد رنگین‌پوست را به ماه بفرستد. نام آرتمیس، الهه ماه در اساطیر یونانی، به ارتباط این پروژه با برنامه آپولو اشاره دارد، اما بر تفاوت‌های آن با مأموریت‌های پیشین تأکید می‌کند.
آشنایی با مأموریت‌های Artemis I تا Artemis III
مأموریت‌های آرتمیس به‌صورت مرحله‌ای طراحی شده‌اند:
- Artemis I (2022): یک پرواز آزمایشی بدون سرنشین برای آزمایش موشک SLS و فضاپیمای Orion، که با موفقیت در نوامبر 2022 انجام شد و Orion به مدار دور ماه (Distant Retrograde Orbit) وارد شد.
- Artemis II (2026): اولین مأموریت سرنشین‌دار، که چهار فضانورد را در سفری 10 روزه به مدار ماه می‌فرستد تا سیستم‌های Orion و SLS را با حضور انسان آزمایش کند.
- Artemis III (2027): اولین فرود سرنشین‌دار آرتمیس، که دو فضانورد را با استفاده از سیستم فرود انسانی Starship SpaceX به قطب جنوب ماه می‌رساند. این مأموریت‌ها پایه‌ای برای مأموریت‌های بعدی مانند Artemis IV (ساخت Gateway) و Artemis V (فرود با Blue Moon) هستند.
چرا پروژه آرتمیس برای آینده فضانوردی حیاتی است؟
آرتمیس فراتر از بازگشت به ماه، زیرساختی برای اکتشافات عمیق فضایی ایجاد می‌کند. این برنامه با تمرکز بر قطب جنوب ماه، که حاوی یخ‌آب برای تولید سوخت و پشتیبانی حیاتی است، امکان اقامت طولانی‌مدت را فراهم می‌کند. آرتمیس فناوری‌هایی مانند سیستم‌های فرود قابل‌استفاده مجدد و ایستگاه Gateway را آزمایش می‌کند که برای مأموریت‌های مریخ ضروری‌اند. همکاری بین‌المللی و تجاری آن، هزینه‌ها را کاهش داده و نوآوری را تسریع می‌کند. علاوه بر این، آرتمیس الهام‌بخش نسل جدیدی از دانشمندان و مهندسان است و اقتصاد قمری را با استخراج منابع تقویت می‌کند.
ایستگاه فضایی Gateway؛ کلید سفرهای بین سیاره‌ای
ایستگاه فضایی Gateway یک پلتفرم مداری در مدار Near-Rectilinear Halo Orbit (NRHO) است که به‌عنوان مرکز فرماندهی برای مأموریت‌های قمری و مریخی عمل می‌کند. Gateway شامل ماژول‌های Power and Propulsion Element (PPE)، Habitat and Logistics Outpost (HALO)، و ماژول‌های بین‌المللی مانند ESPRIT و Lunar I-Hab است. این ایستگاه امکان اقامت 30 تا 90 روزه فضانوردان، انجام آزمایش‌های علمی، و هماهنگی با سیستم‌های فرود را فراهم می‌کند. Gateway با پشتیبانی Canadarm3 کانادا و Dragon XL SpaceX برای تدارکات، نقشی کلیدی در پایداری اکتشافات فضایی ایفا می‌کند. تأخیر در ساخت آن به معنای استفاده محدود در Artemis III است، اما برای مأموریت‌های بعدی حیاتی خواهد بود.
تحلیل مسیر بازگشت به ماه در قرن 21
بازگشت به ماه در قرن 21 با چالش‌ها و فرصت‌های جدیدی همراه است. برخلاف آپولو، که بر رقابت فضایی متمرکز بود، آرتمیس بر پایداری و همکاری بین‌المللی تأکید دارد. فناوری‌های پیشرفته مانند SLS، Orion، و Starship امکان حمل بار و فضانوردان بیشتری را فراهم می‌کنند. انتخاب قطب جنوب ماه به دلیل منابع یخ‌آب، امکان تولید سوخت و اکسیژن را می‌دهد. بااین‌حال، تأخیرهای فنی، مانند مشکلات سپر حرارتی Orion و توسعه Starship، و محدودیت‌های بودجه‌ای، زمان‌بندی را به تعویق انداخته‌اند. آرتمیس با ادغام شرکای تجاری و بین‌المللی، مسیر جدیدی برای اکتشافات فضایی ایجاد کرده است.
هدف نهایی ناسا از اجرای برنامه Artemis
هدف نهایی پروژه آرتمیس ایجاد حضور دائم انسانی در ماه و استفاده از آن به‌عنوان سکوی پرتاب برای مریخ است. ناسا قصد دارد تا سال 2030 پایگاه‌های قمری را در قطب جنوب ماه مستقر کند و فناوری‌هایی مانند استخراج منابع (ISRU) و تولید انرژی را آزمایش کند. این برنامه همچنین به دنبال توسعه اقتصاد قمری با استخراج آب و مواد معدنی است. آرتمیس با آموزش فضانوردان برای زندگی در محیط‌های خشن و آزمایش سیستم‌های حیاتی، آمادگی برای مأموریت‌های مریخ در دهه 2030 را فراهم می‌کند. این پروژه همچنین اتحاد جهانی را از طریق مشارکت با ESA، JAXA، و CSA تقویت می‌کند.
مأموریت Artemis I؛ بدون فضانورد اما حیاتی
Artemis I، که در 16 نوامبر 2022 پرتاب شد، اولین آزمایش یکپارچه SLS و Orion بود. این مأموریت 25.5 روزه، Orion را به مدار دور ماه (DRO) برد و توانایی‌های آن را در شرایط واقعی فضا آزمایش کرد. Orion در فاصله 432,210 کیلومتری زمین، رکورد دورترین سفر فضاپیمای سرنشین‌دار را شکست. بااین‌حال، مشکلات سپر حرارتی Orion، که در بازگشت دچار فرسایش غیرمنتظره شد، چالش‌هایی را برای مأموریت‌های بعدی ایجاد کرد. Artemis I همچنین 10 CubeSat را برای آزمایش‌های علمی پرتاب کرد، اگرچه برخی مانند Lunar Flashlight با شکست مواجه شدند. این مأموریت پایه‌ای برای اطمینان از ایمنی مأموریت‌های سرنشین‌دار بود.
Artemis II؛ اولین مأموریت سرنشین‌دار به مدار ماه
Artemis II، برنامه‌ریزی‌شده برای آوریل 2026، اولین مأموریت سرنشین‌دار آرتمیس است که چهار فضانورد (رید وایزمن، ویکتور گلاور، کریستینا کخ، و جرمی هانسن) را در سفری 10 روزه به مدار ماه می‌فرستد. این مأموریت، که با SLS Block 1 پرتاب می‌شود، سیستم‌های حیاتی Orion مانند پشتیبانی حیات و کنترل دستی را آزمایش می‌کند. فضانوردان به فاصله 8,889 کیلومتری ماه می‌رسند و اولین افراد رنگین‌پوست، زن، و غیرآمریکایی را به مدار ماه می‌فرستند. تأخیرهای ناشی از مشکلات سپر حرارتی و سیستم‌های پشتیبانی حیات، پرتاب را از 2024 به 2026 به تعویق انداخت.
Artemis III؛ بازگشت انسان به سطح ماه
Artemis III، که برای اواسط 2027 برنامه‌ریزی شده، اولین فرود سرنشین‌دار آرتمیس در قطب جنوب ماه خواهد بود. چهار فضانورد با Orion به مدار NRHO می‌روند، جایی که دو نفر با Starship HLS به سطح ماه می‌روند. این مأموریت، که یک هفته در سطح ماه صرف جمع‌آوری نمونه و آزمایش‌های علمی می‌کند، از ابزارهایی مانند LEMS (لرزه‌نگار) و LEAF (آزمایش گیاهان) استفاده خواهد کرد. تأخیرهای ناشی از توسعه Starship، مشکلات سپر حرارتی Orion، و کمبود بودجه، زمان‌بندی را به 2027 تغییر داد. این مأموریت نقطه عطفی برای بازگشت انسان به ماه پس از آپولو 17 (1972) است.
بررسی فضاپیمای اوریون در مأموریت‌های آرتمیس
فضاپیمای اوریون، ساخته‌شده توسط لاکهید مارتین، وسیله نقلیه اصلی برای حمل فضانوردان در مأموریت‌های آرتمیس است. این کپسول 5.2 متری، که ظرفیت چهار فضانورد را دارد، مجهز به ماژول خدماتی اروپایی (ESM) برای تأمین انرژی و پیش‌رانش است. Orion برای تحمل سرعت‌های بازگشت قمری (تا 25,000 مایل در ساعت) طراحی شده، اما مشکلات سپر حرارتی در Artemis I نگرانی‌هایی ایجاد کرد. این فضاپیما با سیستم‌های پیشرفته پشتیبانی حیات و ناوبری، امکان اقامت تا 21 روز را فراهم می‌کند و در Artemis III با Starship HLS برای انتقال به سطح ماه همکاری می‌کند.
موشک SLS؛ قدرتمندترین موشک ناسا تا کنون
موشک Space Launch System (SLS) با ارتفاع 98 متر و توانایی تولید 15% نیروی رانش بیشتر از ساترن V، قدرتمندترین موشک ناسا است. SLS Block 1، که در Artemis I تا III استفاده می‌شود، می‌تواند 26 تن بار به ماه بفرستد، در حالی که Block 1B (از Artemis IV) ظرفیت 38 تنی دارد. این موشک با هسته مرکزی حاوی 2.7 میلیون لیتر هیدروژن و اکسیژن مایع و دو بوستر جامد، Orion و بارهای اضافی را در یک پرتاب به ماه می‌رساند. هزینه بالای هر پرتاب (4 میلیارد دلار) انتقادهایی را برانگیخته، اما SLS برای مأموریت‌های سرنشین‌دار آرتمیس بی‌رقیب است.
تفاوت مأموریت‌های آرتمیس با آپولو
آرتمیس و آپولو تفاوت‌های اساسی دارند. هدف آپولو بر فرودهای کوتاه‌مدت و رقابت فضایی متمرکز بود، درحالی‌که آرتمیس به دنبال حضور دائم و آماده‌سازی برای مریخ است. فناوری آرتمیس از SLS، Orion، و Starship استفاده می‌کند، که پیشرفته‌تر از ساترن V و ماژول قمری آپولو هستند. موقعیت آرتمیس قطب جنوب ماه را هدف قرار داده، برخلاف مناطق استوایی آپولو. آرتمیس با شرکای تجاری و بین‌المللی همکاری می‌کند، درحالی‌که آپولو صرفاً پروژه ناسا بود. آرتمیس اولین زن و فرد رنگین‌پوست را با لباس فضایی ناسا به ماه می‌فرستد. این تفاوت‌ها آرتمیس را به برنامه‌ای پایدارتر و آینده‌نگر تبدیل کرده‌اند.
ساخت پایگاه دائم انسانی روی ماه
ناسا قصد دارد از طریق کانسپت Artemis Base Camp پایگاه دائمی در قطب جنوب ماه ایجاد کند. این پایگاه شامل کابین‌های مدرن، روورها، و واحدهای متحرک (Lunar Cruiser) است که امکان اقامت طولانی‌مدت را فراهم می‌کنند. یخ‌آب قطب جنوب برای تولید اکسیژن، آب، و سوخت استفاده خواهد شد. روورهای بدون فشار، مانند Lunar Terrain Vehicle (LTV)، و روورهای تحت فشار JAXA، تحرک فضانوردان را افزایش می‌دهند. این پایگاه، که از Artemis V اجرایی می‌شود، به‌عنوان آزمایشگاهی برای فناوری‌های مریخی و اقتصاد قمری عمل خواهد کرد.
چالش‌های تأمین انرژی در سطح ماه
تأمین انرژی در ماه به دلیل شب‌های 14 روزه قمری (-173 درجه سانتی‌گراد) و تابش شدید خورشیدی چالش‌برانگیز است. ناسا از پنل‌های خورشیدی مقاوم در برابر گردوغبار و سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری برای تأمین انرژی پایگاه‌ها استفاده می‌کند. راکتورهای هسته‌ای کوچک، مانند پروژه Fission Surface Power، برای تولید انرژی پایدار (تا 40 کیلووات) در شب‌های قمری در حال توسعه‌اند. فناوری استخراج یخ‌آب برای تولید سوخت هیدروژنی نیز بررسی می‌شود. این سیستم‌ها باید در برابر دماهای شدید و تابش کیهانی مقاوم باشند تا ایمنی و پایداری را تضمین کنند.
بررسی بودجه و تأخیرهای پروژه
هزینه پروژه آرتمیس تا سال 2025 حدود 93 میلیارد دلار تخمین زده شده، که شامل 4 میلیارد دلار برای هر پرتاب SLS است. تأخیرهای متعدد، از جمله مشکلات سپر حرارتی Orion، توسعه Starship، و کمبود فضاپیماهای جدید، زمان‌بندی را مختل کرده‌اند. Artemis I از 2017 به 2022، Artemis II از 2024 به 2026، و Artemis III از 2024 به 2027 به تعویق افتادند. گزارش بازرس کل ناسا (2021) مدیریت ضعیف و هزینه‌های بالای SLS را عامل اصلی تأخیرها دانست. پیشنهاد بودجه 2026 دولت ترامپ برای لغو SLS پس از Artemis III نگرانی‌هایی درباره آینده پروژه ایجاد کرده است.
ایمنی فضانوردان در سفر به ماه
ایمنی فضانوردان اولویت اصلی پروژه آرتمیس است. مشکلات سپر حرارتی Orion در Artemis I، که فرسایش غیرمنتظره‌ای را نشان داد، منجر به اصلاحات در فرآیند تولید و تنظیم مسیر بازگشت شد. فضاپیماهای Axiom Space، که با همکاری پرادا طراحی شده‌اند، برای تحمل شرایط خشن قطب جنوب ماه بهینه شده‌اند. سیستم‌های پشتیبانی حیات Orion، که در Artemis II آزمایش می‌شوند، باید اکسیژن و دفع دی‌اکسید کربن را تضمین کنند. NRHO برای کاهش تابش کیهانی انتخاب شد، اما فضانوردان همچنان در معرض خطر هستند. آموزش گسترده و شبیه‌سازی‌ها ایمنی را تقویت می‌کنند.
چرا انسان‌ها نتوانستند مجدد به ماه سفر کنند؟
پس از آپولو 17 (1972)، چندین عامل مانع بازگشت انسان به ماه شد. بودجه ناسا از 4.5% بودجه فدرال (1966) به کمتر از 0.5% کاهش یافت. تمرکز ناسا به شاتل‌های فضایی و ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) منتقل شد. برنامه Constellation (2005-2010) به دلیل هزینه‌های بالا و تأخیرها لغو شد. فقدان حمایت مداوم کنگره و تغییرات دولت‌ها مانع برنامه‌های بلندمدت شد. آرتمیس با بودجه ثابت، همکاری تجاری، و اهداف بلندمدت این موانع را برطرف می‌کند، اما همچنان با تأخیرها و محدودیت‌های مالی مواجه است.
منبع: ابرار صنعتی
