آرتمیس سالها از برنامه عقب است. وضعیت واقعی برنامه ماه در سال ۲۰۲۶
وقتی ناسا در سال ۲۰۱۹ برنامه آرتمیس را اعلام کرد، این سازمان قصد داشت فضانوردان را تا سال ۲۰۲۴ روی ماه فرود آورد – بازه زمانیای که حتی در آن زمان نیز بسیاری از ناظران آن را خوشبینانه میدانستند. در ژوئن ۲۰۲۶، آرتمیس ۲ هنوز پرتاب نشده است. آرتمیس ۳، اولین فرود سرنشیندار روی ماه از زمان آپولو ۱۷ در سال ۱۹۷۲، به زودترین حالت به سال ۲۰۲۷ موکول شده است. این برنامه پیشرفت واقعی داشته، اما شکاف بین آنچه وعده داده شده و آنچه واقعاً محقق شده، همچنان قابل توجه است.
آرتمیس ۱ واقعاً چه چیزی را نشان داد
آرتمیس ۱ در نوامبر ۲۰۲۲ پرتاب شد و یک موفقیت بدون ابهام بود. موشک SLS (سیستم پرتاب فضایی) – قدرتمندترین موشک عملیاتی جهان از نظر محموله به مدار – اولین مأموریت خود را بدون سرنشین انجام داد و کپسول اوریون را در سفری ۲۵ روزه به فاصله ۴۳۲,۲۱۰ کیلومتری از زمین فرستاد، دورتر از هر فضاپیمای طراحیشده برای پرواز فضایی انسانی که تاکنون سفر کرده است. سپر حرارتی اوریون از بازگشت به جو با سرعت ۳۹,۴۰۰ کیلومتر در ساعت جان سالم به در برد و سیستم حفاظت حرارتی برای بازگشت سرنشیندار از فضای عمیق را تأیید کرد.
این موفقیت مهم بود. SLS و اوریون از سال ۲۰۱۱ در حال توسعه بودند – هزینه توسعه ۲۳ میلیارد دلاری برای خود موشک به اضافه بیش از ۱۰ میلیارد دلار برای اوریون. عملی شدن این سیستم در اولین پرتابش، بدون سرنشین، قطعی نبود. مبانی مهندسی اثبات شد. مشکل همیشه هزینه، زمانبندی و پیچیدگی معماری فرود روی ماه بوده که پس از آن میآید.
آرتمیس ۲: پرواز کناری سرنشیندار، هنوز پرتاب نشده
آرتمیس ۲ اولین مأموریت سرنشیندار آرتمیس خواهد بود: چهار فضانورد – رید وایزمن، ویکتور گلاور، کریستینا کوخ و جرمی هانسن از آژانس فضایی کانادا – سوار بر اوریون، در یک مسیر بازگشت آزاد به دور ماه بدون فرود. این مأموریت در ابتدا برای اواخر ۲۰۲۴، سپس می ۲۰۲۵ و سپس اواخر ۲۰۲۵ برنامهریزی شده بود. از اواسط ۲۰۲۶، پرتاب برای زودتر از سپتامبر ۲۰۲۶ هدفگذاری شده است، مشروط به رفع مشکلات فنی سیستمهای پشتیبانی حیات اوریون و ناهنجاریهای سپر حرارتی که در بازرسی پس از آرتمیس ۱ یافت شد.
مشکل سپر حرارتی مهمترین است. در طول بازگشت آرتمیس ۱، مواد زغالی شده از سپر حرارتی سایشی به روشهای غیرمنتظره و نامتقارن از دست رفت. ناسا بیشتر سالهای ۲۰۲۳-۲۰۲۴ را صرف بررسی علت ریشهای کرد – پدیدهای به نام "گرمایش رکود" که در آن گاز داغ در زوایایی که در مدلهای قبل از پرواز به طور کامل ثبت نشده بود، به مواد سایشی نفوذ میکند. مهندسان فرآیند پخت فوم آوکوت را دوباره طراحی کردند و ابزار دقیق اضافی نصب کردند. به نظر میرسد راهحل درست است، اما آزمایش تأیید زمان میبرد و آرتمیس ۲ نمیتواند پرواز کند تا زمانی که ناسا مطمئن شود چهار انسان در بازگشت نخواهند سوخت.
مشکل هزینه SLS از بین نرفته است
هزینه SLS تقریباً ۴.۱ میلیارد دلار به ازای هر پرتاب است – و این رقم با افزایش مقیاس بهبود نمییابد. این موشک با استفاده از موتورهای اصلی قدیمی شاتل فضایی (RS-25)، تقویتکنندههای سوخت جامد ساخته شده توسط نورثروپ گرومن و یک مرحله اصلی مونتاژ شده در تأسیسات مونتاژ میچود ناسا در لوئیزیانا ساخته شده است. برخلاف فالکون ۹ و استارشیپ اسپیسایکس، هیچیک از این اجزا قابل استفاده مجدد نیستند. هر مأموریت SLS کل وسیله نقلیه را مصرف میکند.
برای مقایسه: اسپیسایکس فالکون ۹ را با حدود ۶۷ میلیون دلار پرتاب میکند. حتی با در نظر گرفتن تفاوت در ظرفیت محموله، هزینه هر کیلوگرم SLS به مدار انتقال قمری یک مرتبه بزرگتر از چیزی است که سیستمهای قابل استفاده مجدد در نهایت دریافت خواهند کرد. ناسا این حساب و کتاب را تأیید کرده است – که تا حدی دلیل انتخاب اسپیسایکس به عنوان ارائهدهنده سیستم فرود انسانی (HLS) برای آرتمیس ۳ به جای ساخت یک فرودگر قمری دولتی است.
استارشیپ اسپیسایکس به عنوان فرودگر قمری: چه چیزهایی هنوز باید اتفاق بیفتد
معماری آرتمیس ۳ نیازمند این است که استارشیپ اسپیسایکس به عنوان سیستم فرود انسانی عمل کند. اوریون خدمه را به مدار ماه میبرد؛ استارشیپ آنها را به سطح و بازگشت به اوریون میبرد. این بدان معناست که استارشیپ باید برای حمل انسان تأیید شود – فرآیند صدور گواهینامه که شامل تأیید ایمنی وسیله نقلیه به استانداری است که ناسا قبلاً هرگز برای محصول اسپیسایکس اعمال نکرده است.
استارشیپ پیشرفت قابل توجهی داشته است. تا اواسط ۲۰۲۶، اسپیسایکس چندین پرواز آزمایشی یکپارچه کامل انجام داده، انتقال سوخت (یک قابلیت حیاتی برای سوختگیری نسخه HLS در مدار) را نشان داده و تقویتکننده سوپرهوی را با بازوهای مکازیلا گرفته است – یکی از چشمگیرترین نمایشهای مهندسی در تاریخ اخیر پروازهای فضایی. اما "استارشیپ چشمگیر است" و "استارشیپ آماده حمل انسان به سطح ماه است" ادعاهای متفاوتی هستند. نسخه HLS استارشیپ هنوز در پیکربندی مأموریت قمری پرواز نکرده است، انتقال سوخت در فضا با حجم مورد نیاز در مقیاس کامل نشان داده نشده است و مأموریت انبار برودتی که ناسا قبل از آرتمیس ۳ نیاز دارد، هنوز در مرحله برنامهریزی است.
هدف فعلی ناسا برای آرتمیس ۳ سال ۲۰۲۷ است، با برخی برنامهریزیهای داخلی که تا ۲۰۲۸ ادامه دارد. محدودیت عمدتاً از طرف ناسا نیست – بلکه منتظر آماده شدن استارشیپ HLS است.
خدمات محموله قمری تجاری: بخشی که کار میکند
در حالی که مأموریتهای سرنشیندار آرتمیس عقب افتاده است، برنامه خدمات محموله قمری تجاری (CLPS) ناسا بیسروصدا نتایجی را به همراه داشته است. CLPS با شرکتهای تجاری برای تحویل محمولههای علمی و فناوری به ماه با قیمتهای ثابت قرارداد میبندد – مدلی اساساً متفاوت از توسعه دولتی با هزینه به اضافه سود.
مأموریت IM-1 شرکت اینتویتیو ماشینز در فوریه ۲۰۲۴ فرودگر اودیسه را در نزدیکی قطب جنوب ماه فرود آورد، اولین وسیله نقلیه ساخت آمریکا که از سال ۱۹۷۲ روی ماه فرود آمد. اودیسه هنگام فرود واژگون شد – یک پایه فرود در لبه یک دهانه گیر کرد – اما وسیله نقلیه تا حدی کارآمد باقی ماند، دادهها را مخابره کرد و رویکرد CLPS را تأیید کرد. فرودگر پرگرین شرکت استروبوتیک که در ژانویه ۲۰۲۴ پرتاب شد، دچار نقص پیشرانش شد و بدون رسیدن به ماه در جو زمین سوخت، یادآوری پرهزینهای که دسترسی تجاری به ماه هنوز دشوار است. IM-2 که در اوایل ۲۰۲۵ پرتاب شد، یک چراغ قوه قمری برای کاوش در دهانههای همیشه سایهدار در قطب جنوب برای یافتن یخ آب حمل میکرد.
منطق CLPS درست است: به ارائهدهندگان تجاری قیمتهای رقابتی بپردازید، بپذیرید که برخی مأموریتها شکست میخورند و به مرور زمان یک زنجیره تأمین تجاری قوی به ماه بسازید، به جای اینکه همه چیز را روی تعداد کمی مأموریت دولتی شرط ببندید.
گیت وی قمری: ایستگاه بینالمللی که هنوز وجود ندارد
گیت وی قمری یک ایستگاه فضایی کوچک برنامهریزی شده در یک مدار هالهای نزدیک به مستطیل (NRHO) به دور ماه است که به عنوان نقطه توقف برای عملیات سطح ماه عمل میکند. شرکای بینالمللی ناسا – ESA، JAXA و آژانس فضایی کانادا – ماژولها و قابلیتهایی را به گیت وی متعهد شدهاند. عنصر نیرو و پیشرانش (PPE) و ماژول زیستگاه و لجستیک (HALO) در حال توسعه هستند و اسپیسایکس برای پرتاب آنها با فالکون هوی قرارداد بسته است.
گیت وی نیز عقب افتاده است. پرتاب PPE/HALO که در ابتدا برای ۲۰۲۴ هدفگذاری شده بود، اکنون ۲۰۲۷-۲۰۲۸ را هدف قرار داده است. گیت وی برای آرتمیس ۳ الزامی نیست – آن مأموریت بدون آن پرواز خواهد کرد – اما برای آرتمیس ۴ و بعد از آن به طور فزایندهای محوری میشود. هدف این ایستگاه امکان مأموریتهای سطح ماه با مدت طولانیتر و در نهایت پشتیبانی از حضور پایدار انسان در نزدیکی ماه است.
تأخیرهای برنامه واقعاً به چه معناست
تأخیرهای آرتمیس ناامیدکننده است اما فاجعهبار نیست. پایههای فنی محکم است: SLS کار میکند، اوریون کار میکند، CLPS نتایج تولید میکند و توسعه استارشیپ اسپیسایکس – هرچند در زمانبندی ناسا نیست – در حال شتاب است. سؤال این است که آیا تداوم سیاسی و بودجهای به اندازه کافی دوام خواهد آورد تا آرتمیس ۳ و بعد از آن را به پایان برساند.
بودجه ناسا دائماً در کنگره مورد مناقشه است. این آژانس در بیشتر دهه گذشته تحت قطعنامههای مستمر فعالیت کرده است که برنامهریزی بلندمدت برنامه را دشوار میکند. تغییر دولت، کاهش بودجه یا تصمیم به بازسازی معماری قمری حول سیستمهای کاملاً تجاری میتواند برنامه را به طور قابل توجهی تغییر دهد. ماه به جایی نمیرود، اما مسیر خاصی که ناسا در حال حاضر در آن است، تضمین شده نیست که تا اولین فرود سرنشیندار روی ماه که اکنون حداقل ۱۸ ماه فاصله دارد، از نظر سیاسی پایدار بماند.
مفیدترین چارچوب: آرتمیس واقعی، تأمین مالی شده و از نظر فنی در حال پیشرفت است – فقط با سرعتی که برنامههای بزرگ و جدید هوافضای دولتی معمولاً پیش میروند. آپولو هشت سال از سخنرانی کندی تا فرود روی ماه طول کشید. آرتمیس که از شروع برنامه در سال ۲۰۱۷ اندازهگیری میشود، احتمالاً در سال ۲۰۲۷ یا ۲۰۲۸ فرود خواهد آمد – یک دهه. این کندتر از وعده داده شده است. همچنین تعجبآور نیست.