ناسا برای بقای کاوشگر هسته‌ای در شب قمری مجوز داد؛ ۶۰۰ میلیون دلار قرارداد برای پایگاه ماه امضا شد

ناسا رسماً جاه‌طلبی‌های قمری خود را از اکتشاف صرف به سمت ایجاد زیرساخت دائمی تغییر داده است. این سازمان تقریباً ۶۰۰ میلیون دلار قرارداد جدید تحویل تجاری اعلام کرده و به یک کاوشگر با نیروی هسته‌ای که برای غلبه بر خصمانه‌ترین محیط ماه طراحی شده، چراغ سبز نشان داده است. این دو اعلامیه نشان‌دهنده تسریع عظیم برنامه «پایگاه ماه» ناسا است. هدف دیگر صرفاً فرود بر سطح ماه نیست، بلکه ایجاد یک حضور پایدار و خودکار است که بتواند در شرایط وحشیانه فضای عمیق دوام بیاورد.[2]

نقطه کانونی این فاز جدید، یک کاوشگر رباتیک یک تنی به نام «پرامیس» (PROMISE) است که مخفف «کاوشگر قطبی برای مشاهده، نقشه‌برداری و اکتشاف در محل» است. برخلاف وسایل نقلیه خورشیدی که در طول تاریخ در سطح ماه با مشکل مواجه شده‌اند، پرامیس مجهز به یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپی چند مأموریتی (MMRTG) است. این باتری هسته‌ای به کاوشگر اجازه می‌دهد تا به‌طور مداوم و کاملاً مستقل از نور خورشید کار کند.

نیاز به نیروی هسته‌ای ناشی از چرخه شبانه‌روزی سخت ماه است. یک شب قمری ۱۴ روز زمینی طول می‌کشد و سطح ماه را در تاریکی مطلق و دمایی فرو می‌برد که می‌تواند تجهیزات الکترونیکی معمولی را از بین ببرد. کاوشگرهای خورشیدی باید یا وارد حالت خواب زمستانی پرخطر شوند یا باتری‌های بزرگ و سنگینی را حمل کنند تا سیستم‌های اصلی خود را به اندازه کافی گرم نگه دارند تا طلوع خورشید را ببینند.[5]

کارلوس گارسیا-گالان، مدیر برنامه پایگاه ماه ناسا، توضیح داد: «زنده ماندن در شب قمری یکی از بزرگترین چالش‌ها خواهد بود.» با استفاده از منبع در حال واپاشی پلوتونیوم-۲۳۸، ژنراتور MMRTG یک منبع ثابت و قابل اعتماد هم برای برق و هم برای گرمای محیط فراهم می‌کند. گارسیا-گالان اشاره کرد: «با این قابلیت، دیگر لازم نیست نگران آن باشیم،» و افزود که این کاوشگر می‌تواند بدون توجه به میزان روشنایی، به هر جایی برود.[1]

منشأ پرامیس به اندازه منبع انرژی آن عمل‌گرایانه است. این کاوشگر یک وسیله نقلیه تازه طراحی شده نیست، بلکه یک دوقلوی مهندسی زمینی از کاوشگرهای «کیوریاسیتی» (Curiosity) و «پشتکار» (Perseverance) است که در حال حاضر در مریخ فعالیت می‌کنند. این مدل در مقیاس کامل که توسط آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) در کالیفرنیا ساخته شده بود، در اصل برای آزمایش نرم‌افزار و مانورها قبل از ارسال به سیاره سرخ استفاده می‌شد.

تغییر کاربری این سخت‌افزار موجود که با بودجه مالیات‌دهندگان تأمین شده، به ناسا اجازه می‌دهد تا از سال‌ها زمان توسعه و میلیاردها دلار هزینه‌های تحقیقاتی صرف نظر کند. جرد آیزاکمن، مدیر ناسا، تأکید کرد که این سازمان به دنبال «کسب سریع پیروزی‌ها» است. اگرچه ابزارهای علمی به تنظیماتی برای محیط قمری نیاز دارند، اما شاسی اصلی و سیستم‌های قدرت قبلاً در دنیایی دیگر مورد آزمایش پروازی قرار گرفته‌اند.[1]

مقصد اصلی پرامیس، قطب جنوبی ماه خواهد بود؛ منطقه‌ای که با زمین‌های ناهموار و دهانه‌های همیشه در سایه مشخص می‌شود. از آنجا که خورشید در قطب‌ها نزدیک به افق قرار دارد، کف این دهانه‌های عمیق میلیاردها سال است که نور خورشید را ندیده‌اند. دانشمندان سیاره‌ای معتقدند که این حوضه‌های یخ‌زده و کاملاً تاریک به عنوان تله‌های سرد عمل می‌کنند و ذخایر عظیمی از یخ آب را در خود جای داده‌اند.

دسترسی به این یخ، هدف نهایی اکتشافات قمری است. آب را می‌توان برای نوشیدن فضانوردان تصفیه کرد، برای تنفس به اکسیژن تجزیه نمود، یا برای تولید سوخت موشک به هیدروژن مایع و اکسیژن مایع تبدیل کرد. یک کاوشگر با نیروی هسته‌ای تنها وسیله نقلیه‌ای است که قادر است به داخل این دهانه‌های تاریک برود، در خاک ماه (رگولیت) حفاری کند و یخ را بدون یخ زدن کامل تجزیه و تحلیل کند.[5]

برای پشتیبانی از این مأموریت جاه‌طلبانه سطحی، ناسا همزمان در حال گسترش شبکه لجستیکی خود است. این سازمان ۵۹۰.۴ میلیون دلار به سه شرکت هوافضای تجاری برای تحویل محموله‌های علمی و فناوری به ماه تا اواخر سال ۲۰۲۸ اعطا کرد. این قراردادها تحت طرح خدمات تجاری محموله قمری (CLPS) صادر شدند که تحویل محموله به ماه را مانند یک سرویس باربری کیهانی در نظر می‌گیرد.[2][3]

شرکت «آستروباتیک» (Astrobotic) با دریافت ۲۹۷.۹ میلیون دلار برای دو تحویل مجزای فرودگر، بزرگترین سهم بودجه را به خود اختصاص داد. «فایرفلای ایرواسپیس» (Firefly Aerospace) ۱۴۴.۲ میلیون دلار برای یک پرواز و «اینتوئتیو ماشینز» (Intuitive Machines) – که اوایل این دهه با اولین فرود تجاری بر ماه تاریخ‌ساز شد – ۱۴۸.۳ میلیون دلار برای مأموریت آتی خود دریافت کردند.[2][4]

هیچ یک از این شرکت‌ها فضاپیمای خود را از ابتدا طراحی نخواهند کرد. برای برآورده کردن جدول زمانی فشرده ناسا، هر سه شرکت از نسخه‌های به‌روز شده فرودگرهایی استفاده خواهند کرد که قبلاً پرواز کرده‌اند. استراتژی ناسا این است که فراوانی و قابلیت اطمینان را بر مهندسی سفارشی اولویت دهد. یک مقام ناسا در مورد اعطای چندین قرارداد توضیح داد: «ما می‌خواهیم به ریتم این کار برگردیم. ما تکرارهای زیادی می‌خواهیم.»[2]

هر فرودگر در این مجموعه جدید، مجموعه‌ای استاندارد از ابزارهای علمی را حمل خواهد کرد که برای آماده‌سازی سطح ماه جهت ورود انسان طراحی شده‌اند. این ابزارها شامل یک آرایه دوربین استریو برای مطالعه نحوه تعامل گاز خروجی موتور با غبار ماه، یک بازتابنده لیزری برای کمک به ناوبری فضاپیماهای آینده، و یک طیف‌سنج برای اندازه‌گیری محیط خطرناک تشعشعی است که فضانوردان با آن روبرو خواهند شد.[2]

فوریت پشت این قراردادها ناشی از یک پنجره ژئوپلیتیکی است که به سرعت در حال بسته شدن است. ایالات متحده در حال حاضر در یک رقابت آرام اما شدید با چین و روسیه قرار دارد که برنامه‌های خود را برای ساخت ایستگاه تحقیقاتی بین‌المللی قمری خود در قطب جنوب ماه اعلام کرده‌اند. تضمین استراتژیک‌ترین و غنی‌ترین سایت‌های فرود از نظر منابع، مستلزم ایجاد یک حضور فیزیکی در وهله اول است.[5]

ناسا با ترکیب استقامت سنگین و هسته‌ای کاوشگر پرامیس با ریتم سریع تحویل محموله‌های تجاری، در حال پایه‌ریزی یک اقتصاد دائمی فراقمری است. دوران آپولو ثابت کرد که بشریت می‌تواند از ماه بازدید کند؛ برنامه پایگاه ماه طراحی شده تا ثابت کند که ما می‌توانیم در آنجا بمانیم.[3][4]