چرا با وجود موفقیت مأموریت آرتمیس ۱ باید دست‌کم دو سال تا آرتمیس ۲ صبر کنیم؟

کپسول اوراین ناسا پس از پرتابی بی‌نقص و عملکردی تقریبا خالی از اشکال درطول ماموریت ۲۵ روزه آرتمیس ۱، اواخر ماه گذشته به سلامت در اقیانوس آرام فرود آمد. فضاپیما در این مأموریت تصاویری خیره‌کننده از زمین و ماه ارائه داد و با اتمام موفقیت‌آمیز سفر خود، نویدبخش مشاهده قریب‌الوقوع انسان‌ها در فضای دوردست شد. اکنون باید پرسید چه زمانی می‌توانیم انتظار داشته باشیم که آرتمیس ۱ با حضور فضانوردان تکرار شود؟

از نگاه واقع‌بینانه هنوز دست‌کم دو سال با مأموریت بعدی آرتمیس فاصله داریم. اما آن‌‌طور که وب‌سایت ارز تکنیکا می‌نویسد، آرتمیس ۲ به احتمال زیاد تا پیش از اوایل سال ۲۰۲۵ (اواخر ۱۴۰۳ یا اوایل ۱۴۰۴) پرواز نخواهد کرد. بااین‌حال، ناسا امید خود را برای پرتاب انسان‌ها به فضای دوردست در سال ۲۰۲۴ از دست نمی‌دهد.

وجود چنین فاصله زمانی زیادی ممکن است عجیب به‌نظر آید؛ زیرا موشک اسپیس لانچ سیستم (SLS) با پرواز خود در ماه نوامبر، توانایی‌اش را اثبات کرد و کپسول اوراین نیز تمام مراحل پرواز ازجمله ورود آتشین به جو زمین را با موفقیت پشت سر گذاشته است. آیا ساخت موشک و فضاپیمای دوم و تأیید سامانه‌های پشتیبانی از حیات اوراین، واقعا دو سال طول می‌کشد؟

پاسخ کوتاه این است که خیر. این فاصله طولانی دلیلی تقریباً مضحک دارد. همه چیز به تصمیمی برمی‌گردد که نزدیک به هشت سال پیش برای رفع حفره بودجه صد میلیون دلاری در برنامه اوراین گرفته شد. درنتیجه‌ی زنجیره‌ای از رویدادها که به دنبال این تصمیم رخ داد، بعید است که آرتمیس ۲ به‌دلیل نیاز به هشت کامپیوتر پرواز نسبتاً کوچک، تا پیش از سال ۲۰۲۵ پرواز کند.

تقریبا هشت سال پیش، مقام‌های ارشد ناسا و لاکهید مارتین، پیمانکار اصلی اوراین به پر کردن یک حفره در بودجه نیاز داشتند. در آن زمان، ناسا سالانه ۱٫۲ میلیارد دلار برای ساخت اوراین هزینه می‌کرد و هرچند درحال پیشرفت در طراحی فضاپیما بود، هنوز چالش‌هایی وجود داشت.

برنامه‌های اکتشافی ناسا در آن زمان با برنامه آرتمیس امروزی به‌طرز چشمگیری متفاوت بود. اسماً ناسا درحال ساخت اوراین و موشک اسپیس لانچ سیستم به‌عنوان بخشی از «سفر به مریخ» بود؛ اما هیچ برنامه مشخصی برای رسیدن به آنجا وجود نداشت و هیچ مأموریت دقیقی برای اوراین تعریف نشده بود.

یکی از تفاوت‌های اصلی این است که ناسا قصد داشت نسخه اصلی موشک SLS با نام «Block 1» را یک مرتبه به پرواز درآورد. سازمان فضایی آمریکا درصدد آن بود تا پس از این مأموریت اولیه، مرحله فوقانی موشک را ارتقا دهد و نسخه‌ای از آن به نام «Block 1B» را بسازد. از آنجا که این نسخه بلندتر و قدرتمندتر از بلوک ۱ بود، به تغییرات درخورتوجه در برج پرتاب موشک نیاز داشت. مهندسان ناسا تخمین زدند که پس از نخستین پرتاب SLS، تکمیل بازسازی و آزمایش برج تقریبا سه سال طول خواهد کشید.

درنتیجه محتمل به‌نظر می‌رسید که برنامه‌ریزان اوراین بتوانند از برخی از اجزای نخستین پرواز فضاپیمای خود دوباره در پرواز دوم استفاده کنند. آن‌ها به‌طور ویژه بر مجموعه‌ای از چند «جعبه اویونیک» تمرکز کردند؛ تجهیزاتی که بخشی از سامانه الکترونیکی است و ارتباطات، ناوبری، نمایشگر و سامانه‌های کنترل پرواز اوراین را کنترل می‌کند. برنامه‌ریزان تخمین زدند که تأیید دوباره سخت‌افزار پرواز تقریبا دو سال طول می‌کشد.

با بی‌نیازی از ساخت جعبه‌های اویونیک برای دومین پرواز اوراین، برنامه‌ریزان حفره صد میلیون دلاری در بودجه را بستند. این تصمیم از نظر زمانی نیز عاقلانه بود؛ زیرا اوراین تقریبا یک سال پیش از تکمیل برج پرتاب، آماده پرواز بعدی‌اش می‌شد.

ناسا قصد داشت نخستین پرواز اسپیس لانچ سیستم و اوراین را که در ابتدا با عنوان «مأموریت اکتشافی ۱» نامیده می‌شد، در سال ۲۰۱۷ انجام دهد. پرواز آزمایشی دوم با حضور فضانوردان درون اوراین، قرار بود سه سال بعد با موشکی بزرگ‌تر انجام شود. از آنجا که این فاصله زمانی، شکافی بسیار طولانی بود، فشار سیاسی بر ناسا برای ازبین‌بردن آن شروع شد.

با افزایش تأخیر در انجام مأموریت اکتشافی ۱، مقام‌های ناسا بدین نتیجه رسیدند که بهترین کار، ساخت برج پرتاب دوم است و هزینه آن را ۳۰۰ میلیون دلار برآورد کردند. مقام‌ها استدلال کردند که ساخت برج پرتاب دوم، امکان انجام چند پرواز را برای نسخه بلوک ۱ موشک SLS فراهم می‌کند. این امر از مقام‌های ناسا دربرابر تأخیرهای اجتناب‌ناپذیر در ساخت نسخه بلوک ۱ بی محافظت می‌کرد.

در سال ۲۰۱۸، برخی از متخصصان در زمینه ایمنی پروازهای فضایی، با ابراز نگرانی از وجود شکاف زمانی ۳۳ ماهه بین پرواز نسخه اصلی و ارتقایافته اسپیس لانچ سیستم، از طرح پیشنهادی ناسا برای ساخت برج دوم حمایت کردند.

یک سال بعد، کنگره تصمیم گرفت که ناسا باید برج پرتاب دومی را برای نسخه بلوک ۱ بی موشک SLS بسازد و بودجه‌ای به ارزش ۳۸۳ میلیون دلار را برای انجام این کار اختصاص داد. اما اکنون معلوم شده که ساخت برج پرتاب دوم، شکستی مفتضحانه بوده است. شرکت مهندسی بکتل به‌عنوان پیمانکار اصلی، سال‌ها از برنامه عقب است و اکنون برآورد می‌شود که پروژه دست‌کم یک میلیارد دلار هزینه داشته باشد. ناسا تا به امروز تقریبا نیم‌میلیارد دلار هزینه کرده و به‌نقل از پل مارتین، بازرس کل ناسا، برج در بهترین حالت در نوامبر ۲۰۲۶ تکمیل خواهد شد.

بااین‌حال از آنجا که ناسا درنهایت تصمیم گرفت برج پرتاب دوم را بسازد، می‌تواند اسپیس لانچ سیستم را برای دفعات متعدد با استفاده از برج موجود به پرواز درآورد. با وجود آسیب‌هایی که پس از پرتاب آرتمیس ۱ در ماه آبان به برج وارد شد، مقام‌های ناسا گفته‌اند تعمیر آن مدت‌ها پیش از پرتاب مأموریت آرتمیس ۲ تمام خواهد شد. با دسترس‌بودن برج پرتاب، اکنون اوراین و جعبه‌های اویونیک آن به عامل تأخیر تبدیل شده‌اند.

ناسا به‌عنوان بخشی از برنامه خود برای ساخت برج پرتاب دوم، تصمیم گرفت سه ماموریت با نسخه بلوک ۱ اسپیس لانچ سیستم انجام دهد. این پروازها به سه ماموریت آرتمیس تبدیل شدند: اولین مأموریت، بدون سرنشین برای آزمودن فضاپیماها، سپس مأموریتی سرنشین‌دار برای پرواز به دور ماه و درنهایت فرود قمری با آرتمیس ۳. پس از این سه مأموریت، اگر برج پرتاب و مرحله فوقانی جدید SLS آماده باشد، آرتمیس ۴ ممکن است برفراز نسخه ارتقایافته بلوک ۱ بی پرواز کند.

هاوارد هو، قائم‌مقام برنامه اوراین که در ماه فوریه مدیریت این برنامه را برعهده گرفت، از مدت‌ها پیش با مسئله جعبه‌های اویونیک دست‌وپنجه نرم می‌کند. به‌همین منظور، وی به دنبال تسریع تولید این جعبه‌ها برای اوراین بوده است. جعبه‌های اویونیک که اندازه‌شان از توستر بزرگ تا مایکروفر متغیر است، دراصل کامپیوترهای مقاوم‌شده در برابر تابش‌ها هستند که می‌توانند در شرایط حرارتی مختلف کار کنند.

از آنجا که سخت‌افزار اویونیک برای آرتمیس ۳ ساخته شده، هو این جعبه‌ها را به جریان تولید آرتمیس ۲ منتقل کرده است. (جعبه‌های اویونیک آرتمیس ۱ که قرار بود در پرواز دوم به‌کار روند، اکنون برای آرتمیس ۳ استفاده خواهند شد.) با وجود این اقدام، تیم اوراین هنوز باید هشت جعبه اویونیک از آرتمیس ۱ را برای استفاده در آرتمیس ۲ بازیابی کند.

هیچ‌کس مطمئن نیست که بازیابی جعبه‌های اویونیک به چقدر زمان نیاز دارد. جعبه‌ها پس از خارج‌شدن از فضاپیما، برای بررسی فرستاده می‌شوند، فرایند طولانی‌مدتی را به‌منظور تأیید دوباره صلاحیت برای پرواز دوم پشت سر می‌گذارند و سپس باید به دقت روی فضاپیمای آرتمیس ۲ نصب شوند. به‌نقل از بازرس کل ناسا، آماده‌سازی جعبه‌های اویونیک برای نخستین پرواز سرنشین‌دار آرتمیس تقریبا ۲۷ ماه طول می‌کشد. بااین‌حال، ناسا همچنان به‌طور علنی می‌گوید که آرتمیس ۲ در سال ۲۰۲۴ پرتاب خواهد شد.

هر ماه تأخیر در زمان‌بندی برنامه آرتمیس برای ناسا گران تمام می‌شود. به‌گفته بازرس کل، هر مأموریت آرتمیس متشکل از موشک اسپیس لانچ سیستم، فضاپیمای اوراین، ماژول سرویس و سامانه‌های زمینی، ۴٫۱ میلیارد دلار هزینه دارد. با فرض انجام سالانه یک مأموریت، منطقی است که تخمین بزنیم هر ماه تأخیر به هر دلیل، ۳۴۱ میلیون دلار هزینه دارد. بنابراین تصمیم ناسا برای صرفه‌جویی صد میلیون دلاری در دهه گذشته، می‌تواند به راحتی به ضرری یک میلیارد دلاری یا بیشتر منجر شود.

بااین‌حال به سختی می‌توان مقام‌های ناسا و لاکهید مارتین را به خاطر تصمیم‌های خیرخواهانه‌شان در سال‌های ۲۰۱۴ و ۲۰۱۵ سرزنش کرد. آن‌ها نمی‌توانستند بدانند که کنگره سال‌ها بعد تصمیم می‌گیرد برج پرتاب دومی ساخته شود.

علاوه‌براین، تأخیر در پرتاب آرتمیس ۲ فایده پنهانی دارد که مقام‌های ناسا تمایلی به بحث عمومی درباره آن ندارند. این فایده به جنبه پردردسر برنامه آرتمیس ارتباط دارد: تلاش برای دستیابی به نرخ منظم پرواز. ناسا تمایل دارد که فضاپیمای اوراین و موشک SLS بتوانند تا پیش از پایان دهه جاری به‌منظور فراهم‌سازی زمینه‌های کاوش ماه، سالانه یک مأموریت انسانی به ماه پرتاب کنند. عموماً اعتقاد بر این است که سرعت کمتر از این، برای نیروی انسانی ناسا ناسالم است و به فقدان تمرکز و توجه به جزئیات منجر می‌شود.

ناسا دست‌کم دو سال فاصله بین آرتمیس ۲ و آرتمیس ۳ خواهد داشت و دسامبر ۲۰۲۴ (آذر یا دی ۱۴۰۳) زودترین تاریخ واقع‌بینانه برای نخستین پرواز فضایی سرنشین‌دار است. بااین‌حال، نگرانی بزرگ‌تر برای برخی از برنامه‌ریزان ناسا این است که آرتمیس ۳ فاصله‌ای به مراتب بیشتر با آرتمیس ۲ داشته باشد. این ماموریت نه‌تنها به اوراین و اسپیس لانچ سیستم، بلکه به سامانه فرود انسانی (ماه‌نشین) و لباس‌های فضانوردی جدید به‌منظور استفاده در سطح ماه نیاز دارد.

آژانس فضایی آمریکا تأمین بودجه اوراین و SLS را به ترتیب از سال ۲۰۰۵ و ۲۰۱۱ آغاز کرد. پس از بیش از یک دهه، هردو این فضاپیماها سرانجام با یکدیگر پرواز کردند. از سوی دیگر، ماه‌نشین و لباس‌های فضانوردی پروژه‌هایی هستند که قطعاُ به همان اندازه پیچیدگی دارند. ناسا تازه همین اواخر در سال ۲۰۲۱ تامین مالی استارشیپ اسپیس‌ایکس را به‌عنوان ماه‌نشین آرتمیس ۳ آغاز و سپتامبر امسال، قرارداد ساخت لباس فضانوردی را به شرکت اکسیوم اسپیس واگذار کرد. این تأمین بودجه دیرهنگام، زمان نسبتاً کمی را برای تکمیل آن‌ها باقی می‌گذارد.

میلاد میرکانی

انتخاب استارشیپ به‌عنوان ماه نشین، آینده پروازهای فضایی را دگرگون خواهد کرد

مطالعه '12

آرتمیس ۳ نیاز دارد که هر چهار بخش یادشده ازجمله موشک، کپسول، ماه‌نشین و لباس‌های فضانوردی جدید پیش از پرواز این مأموریت آزمایش و آماده شوند. از آنجا که برای ساخت ماه‌نشین و لباس فضانوردی از قراردادهای پرداخت ثابت استفاده شده است، می‌توان فرض گرفت که این پروژه‌ها سریع‌تر از موشک و کپسول گران‌قیمت ساخته‌شده با قراردادهای پرداخت اضافی ساخته شوند؛ اما چقدر سریع‌تر؟

به‌طور علنی، ناسا همچنان به احتمال پرتاب آرتمیس ۳ یا مأموریت فرود روی ماه در سال ۲۰۲۵ پایبند است. اما این تاریخ اصلاً واقع‌بینانه نیست. اگر صادق باشیم، تخمین مناسب برای آرتمیس ۳ احتمالاً سال ۲۰۲۸ است. با این فرض، شکاف زمانی بین هر سه مأموریت احتمالاً سه سال خواهد بود. درنتیجه هرچند ناسا تمام تلاش خود را می‌کند تا دو مأموریت پیش‌رو در زمان‌های وعده‌ داده‌شده پرتاب شوند، ظاهراً برای تماشای فرود نخستین انسان‌های روی ماه پس از بیش از نیم‌قرن، باید بیشتر منتظر بمانیم.