مهمترین ماموریت‌های اکتشافی منظومه شمسی در سال ۲۰۲۰

سازمان‌های فضایی بزرگ جهان هرسال ماموریت‌های مختلفی را در نقاط گوناگون منظومه شمسی طراحی و اجرا می‌کنند، ماموریت‌هایی که سال‌ها برای عملی شدنشان برنامه‌ریزی شده است. در یک سال پیش رو که مریخ در موقعیت مداری نزدیک با زمین قرار می‌گیرد، رقابت فضایی شرق و غرب برای اکتشاف در سیاره سرخ شدت بیشتری می‌گیرد. جالب اینکه امسال امارات متحده عربی نیز وارد این رقابت می‌شود. در پی پرتاب موفقیت‌آمیز مدارگرد سولار اربیتر به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ماموریت‌های فضایی پیش رو در ۲۰ بهمن و انتشار اخباری درباره پرتاب مریخ‌نورد مارس ۲۰۲۰ در سال آینده، به طور خلاصه به بررسی برخی از مهم‌ترین اهداف برنامه‌های فضایی اکتشافی منظومه شمسی تا یک سال آینده خواهیم پرداخت.

مقدمات بازگشت به ماه در ماموریت آرتمیس-۱

ناسا اعلام کرده است که می‌خواهد تا سال ۱۴۰۳/ ۲۰۲۴ دوباره فضانوردانی را به ماه بفرستد. این در حالی است که از حدود ۵۰ سال پیش که یوجین سرنان فضانورد آمریکایی در ماموریت آپولو ۱۷ به سطح ماه رفت تا به امروز هیچ انسانی پا بر سطح ماه نگذاشته است. نام این سری از ماموریت‌ها همچون ماموریت‌های آپولو از اساطیر یونان باستان گرفته شده و، چون هدف این ماموریت مانند آپولو رفتن به ماه است، نام خواهر دوقلوی آپولو، یعنی آرتمیس (ایزدبانوی ماه) را برای آن انتخاب کرده‌اند. این ماموریت در سه بخش برنامه‌ریزی شده است. درماموریت آرتمیس-۱ که برای سال ۱۳۹۹/ ۲۰۲۰ برنامه‌ریزی شده، ناسا به آزمایش پرتابگر اس‌ال‌اس(SLS سرواژه Space Launch System) و کپسول فضایی اوریون (Orion) بدون حضور سرنشین خواهد پرداخت. ناسا از این پرتابگر یک بار مصرف که قرار است اولین پرتاب خود را انجام دهد به عنوان قوی‌ترین نوع خود در جهان یاد می‌کند.

کارشناسان این ماموریت معتقدند اطلاعات زیادی هست که هنوز درباره ماه نمی‌دانیم. آن‌ها این بار قصد دارند فضانوردان و ربات‌ها را به قطب جنوب ماه بفرستند؛ جایی که تحقیقات نشان می‌دهد در آن یخ وجود دارد و همچنین از مناطق کاوش‌شده در مجموعه ماموریت‌های آپولو فاصله بسیاری دارد. جیم برایدنستاین مسؤول ارشد ناسا می‌گوید: هدف بلندمدت این برنامه ایجاد «حضور پایدار» در ماه است که زمینه را برای زندگی و کار در پایگاه‌های انسانی در مکان‌هایی غیر از زمین فراهم می‌کند و ما را برای اولین مأموریت مریخ در آینده آماده می‌سازد. ماموریت آرتمیس-۱ که برای آبان ۱۳۹۹/ نوامبر ۲۰۲۰ برنامه‌ریزی شده است، به گفته یکی از مسؤولان ممکن است با تاخیر و در سال ۱۴۰۰/۲۰۲۱ اجرایی شود.

«سولار اربیتر» راهی مدار خورشید شد

مأموریت سولار اربیتر (Solar Orbiter به معنی مدارگرد خورشیدی) حاصل کار آژانس فضایی اروپا با حمایت ناسا است که در ۲۰ بهمن ۱۳۹۸/ ۹ فوریه ۲۰۲۰ از فلوریدا به سوی مدار خورشید پرتاب شد. این مدارگرد حدود ۵/۲ سال طول می‌کشد تا به مدارش به دور خورشید برسد و بعد از جایگیری در مدار مورد نظر ماموریت پنج‌ساله‌اش آغاز می‌شود.

این مدارگرد که برای پاسخ به برخی از بزرگ‌ترین سؤالات علمی در مورد خورشید طراحی شده است قرار است با کسب اطلاعاتی دقیق از هورسپهر (هلیوسفر) داخلی و بررسی قطب‌های خورشید که از زمین امکان‌پذیر نیست به این پرسش پاسخ دهد که خورشید چگونه هلیوسفر (حباب بزرگی از پلاسما که کل منظومه شمسی را احاطه کرده) را تولید و کنترل می‌کند.

این مدارگرد در نزدیک‌ترین حالت خود تا خورشید در مدار عطارد قرار می‌گیرد و به فاصله‌ای حدود ۴۲ میلیون کیلومتر از خورشید خواهد رسید. به‌این ترتیب قسمت‌های روبه خورشید آن، دمایی معادل ۵۲۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل خواهد کرد.

۴ کاوشگر راهی مریخ می‌شوند

زمین و مریخ که هریک در مدار خود حرکت می‌کنند گاهی بسیار از هم دور شده و گاهی به هم نزدیک می‌شوند. در تیرماه ۱۳۹۹ / جولای ۲۰۲۰ با کم شدن فاصله مریخ از زمین، دو سیاره موقعیت ایده‌آلی برای پرتاب‌های فضایی به مقصد مریخ فراهم می‌آورند، به همین دلیل امسال شاهد پرتاب چهار فضاپیما به این سیاره سرخ خواهیم بود.

مریخ نورد مارس ۲۰۲۰

ناسا در ادامه برنامه‌هایش برای اکتشاف در سیاره سرخ، کاوشگر مارس ۲۰۲۰ را در سال ۹۹ به این سیاره می‌فرستد. این ربات، دنباله‌ای برای ماموریت کاوشگر کیوراسیتی (Curiosity به معنی کنجکاوی) خواهد بود. اهداف اصلی آن جمع‌آوری شواهدی از گذشته مریخ و جست وجوی نشانه‌هایی از حیات در گذشته و امروز است. از دیگر اهداف این ماموریت آزمایش روش جدیدی برای تولید اکسیژن از جو مریخ است که می‌تواند راه را برای ماموریت‌های بعدی بشر به مریخ هموار کند. این مریخ‌نورد به تعدادی ابزار علمی جدید نیز مجهز است، ازجمله یک مته حفاری که برای استخراج و نمونه‌برداری از سنگ‌ها طراحی شده است. این سنگ‌ها قرار است در ماموریت‌های آینده به زمین برگردانده شود. برای این کاوشگر همچنین بالگرد کوچکی طراحی شده است که به پرواز و جست‌وجو در آسمان مریخ خواهد پرداخت. پرتاب برنامه‌ریزی شده در تیر ۱۳۹۹ / ژانویه ۲۰۲۰ انجام می‌شود و تا بهمن ۱۳۹۹/ فوریه ۲۰۲۱ به مریخ می‌رسد و در دهانه جزرو (Jezero) فرود می‌آید؛ منطقه‌ای غنی از خاک رس و مواد معدنی که تصور می‌شود مکان محتملی برای یافتن بقایای فسیلی از حیات در گذشته این سیاره باشد.

امید امارات در مدار مریخ

امسال امارات متحده عربی به عنوان کشوری نوظهور در عرصه فضا نیز ماهواره بین‌سیاره‌ای هوپ (Hope) به معنی امید را به مریخ می‌فرستد. امارات اولین کشور عربی خواهد بود که به مدار مریخ ماهواره می‌فرستد. در این ماموریت قرار است جو مریخ مورد مطالعه قرار گیرد و جزئیات مربوط به آب و هوای روزانه، ماهیت جو آن در مکان‌های مختلف، چرخه‌های فصلی و رویداد‌های مهم مثل توفان گرد و غبار بررسی شود. درنهایت، این ماموریت قصد دارد تا به سؤالات قدیمی که در مورد جو مریخ وجود دارد پاسخ دهد، مانند این‌که این سیاره چگونه هیدروژن و اکسیژن را به فضا می‌دهد و چرا در گذشته، این سیاره تغییرات جوی شدیدی را تجربه کرده است. این ماهواره قرار است از ژاپن به سوی مریخ پرتاب شود.

مریخ‌نورد رزالین فرانکلین

آژانس فضایی اروپا به همراه روسیه نیز در تیر ۱۳۹۹/ جولای ۲۰۲۰ مریخ‌نورد رزالین فرانکلین را به مریخ می‌فرستند. رزالین فرانکلین یک شیمیدان انگلیسی بود که تحقیقاتش باعث درک ما در مورد ساختار مولکول‌ها، ویروس‌ها و نحوه عملکرد مولکول‌های زیستی دی‌ان‌ای و آران‌ای شد.

این مریخ‌نورد وقتی که به سطح مریخ برسد ماموریت شش ماهه‌اش را با نگاه خاص به محیط‌هایی که در آن آب می‌توانسته جریان داشته باشد برای جست‌و‌جوی آثار حیات در گذشته این سیاره آغاز می‌کند.

بعد از آن‌که در طول سال‌های گذشته مریخ‌نورد کیوریاسیتی شواهدی از وجود مولکول‌های آلی در مریخ پیدا کرد (مولکول‌های کربن‌داری که می‌توانند نشانگر وجود حیات باشند) تمایل دانشمندان به جست‌وجوی بیشتر برای یافتن آثار حیات در این سیاره بیشتر شد. از این رو برای این کاوشگر مته‌ای طراحی شده که می‌تواند تا دو متر به زیر سطح نفوذ و از آن نمونه‌برداری کند. به‌دلیل این‌که سطوح زیرین مریخ از تشعشعات کیهانی و باد در امان است، بیشتر احتمال می‌رود نمونه‌هایی که از آن جمع‌آوری می‌شوند دارای مولکول‌های زیستی باشد.

سفرای اژد‌های زرد در سیاره سرخ

چین نیز امسال یک مدارگرد و یک کاوشگر کوچک به نام اچ‌ایکس-۱ (HX-۱) به مریخ می‌فرستد. این ماموریت به منظور بررسی جو، سطح، ویژگی‌های زمین‌شناختی و مغناطیسی سیاره سرخ طراحی شده است که می‌تواند سرنخ‌هایی برای یافتن منشا و سیر تکامل مریخ و منظومه شمسی پیدا کند. اگر ماموریت طبق برنامه پیش برود این اولین بار خواهد بود که یک کشور توانسته به سه هدف در یک ماموریت دست یابد.

مسابقه میان اسپیس‌ایکس وبویینگ

از وقتی که شاتل‌های فضایی آمریکا در سال ۱۳۹۰/۲۰۱۱ بازنشسته شدند، تنها امکانی که در سال‌های اخیر فضانوردان ناسا از طریق آن توانسته‌اند به ایستگاه فضایی بین‌المللی بروند فضاپیمای روسی سایوز بوده است؛ بنابراین ناسا به شرکت‌های خصوصی اسپیس‌ایکس و بویینگ مأموریت داد که فضاپیمای جدیدی را طراحی کنند تا فضانوردان را به ایستگاه فضایی ببرد. هر دو شرکت که سال ۱۳۹۹/ ۲۰۲۰ را به عنوان تاریخ ماموریت‌های آزمایشی سرنشین‌دار خود اعلام کرده‌اند، امیدوارند بعد از سال‌ها اولین شرکتی باشند که فضانوردان را از خاک آمریکا به فضا می‌برند. باید منتظر ماند و دید کدامیک برنده این رقابت خواهد بود، فضاپیمای دراگون از شرکت اسپیس ایکس یا استارلاینر شرکت بویینگ؟!

اوضاع توسعه گردشگری فضایی در یک سال آینده

​​​​​​​ویرجین گالاکتیک یک شرکت فضایی خصوصی است که با رویکرد ارائه خدمات در حوزه پرتاب‌های زیرمداری برای مقاصد علمی و گردشگری فضایی فعالیت می‌کند. از اهداف این شرکت این است تا به همه این فرصت را بدهد تا فضانوردی را تجربه کنند و بستر لازم را برای پژوهشگران حوزه فضا به صورت خصوصی ارائه دهد.

«وی‌اس‌اس‌یونیتی» نام سفینه فضایی این شرکت است که امسال (سال ۲۰۱۹) اولین پرتاب با سرنشین آزمایشی را انجام داد. پیش‌بینی می‌شود شرکت ویرجین گالاکتیک در سال ۱۳۹۹/ ۲۰۲۰ با فروش بلیت به مسافران، اولین سری از پرواز‌های گردشگری فضایی را آغاز کند. گفته می‌شود بلیت این فضاپیما که ظرفیت هشت نفر را دارد (دو نفر خلبان و شش نفر سرنشین) برای هرنفر حدود ۲۵۰ هزار دلار باشد.

بلو اوریجین هم از دیگر شرکت‌های خصوصی فعال در زمینه فضاست که جف بزوس میلیاردر نام‌آشنای پایگاه آمازون موسس آن است. نیوشپرد فضاپیمای ساخت این شرکت بوده و نامش را وامدار اولین فضانورد آمریکایی آلن شپرد است. این فضاپیمای زیرمداری به گونه‌ای طراحی شده که چند بار قابل استفاده است و با ظرفیت شش نفر یا معادل وزنی آن تجهیزات را به خط کارمن می‌برد؛ خطی که از دیدگاه هوانوردی، نشان‌دهنده مرز میان اتمسفر زمین و فضای بیرونی آن است و در ارتفاع صد کیلومتری از سطح دریا‌های آزاد زمین قرار دارد. نیوشپرد که آخرین پرواز‌های آزمایشی‌اش را امسال (سال ۲۰۱۹ میلادی) انجام داده، انتظار می‌رود در سال ۱۳۹۹/۲۰۲۰ وارد مرحله پرواز‌های سرنشین‌دار شود، گرچه به گفته مدیر این پروژه تعداد بیشتری پرتاب نیاز است تا این مهم ممکن شود.

این در حالی است که این فضاپیما تاکنون ۱۲ پرواز آزمایشی را پشت سرگذاشته است. بلو اوریجین هنوز قیمت بلیت را برای مسافران آینده‌اش اعلام نکرده است.

منبع: روزنام جام جم