از سال 1972 هیچ کس از ماه دیدن نکرده است. اما با ظهور پروازهای فضایی تجاری، میل انسان به بازگشت دوباره برانگیخته شده و مسابقه فضایی جدیدی را راه اندازی می کند. ناسا یک شرکت خصوصی را انتخاب کرد SpaceX برای شرکت در پروازهای فضایی تجاری، اما این شرکت برنامه اکتشاف فضایی خود را نیز دارد.
برای اطمینان از پرواز به ماه و فراتر از آن، ناسا و اسپیس ایکس در حال توسعه موشک های جدید با ظرفیت بالا هستند: Starship از SpaceX و سیستم راه اندازی فضا از ناسا
اما تفاوت آنها چیست و کدام یک قدرتمندتر است؟
SpaceX Starship
راکت ها چندین مرحله را طی می کنند تا وارد مدار شوند. با دور انداختن مخازن سوخت مصرف‌شده در طول پرواز، موشک سبکتر می‌شود و بنابراین شتاب‌گیری آسان‌تر می‌شود. پس از پرتاب، سیستم پرتاب اسپیس ایکس از دو مرحله تشکیل خواهد شد: یک وسیله پرتاب معروف به BFR (موشک فالکون بزرگ) و خود کشتی فضایی.
BFR توسط یک موتور موشک Raptor کار می کند که مخلوطی از متان مایع و اکسیژن مایع را می سوزاند. اصل اساسی موتور موشک مایع این است که دو پیشران - یک پیشران مانند نفت سفید و یک اکسید کننده مانند اکسیژن مایع - در یک محفظه احتراق ترکیب شده و مشتعل می شوند. شعله گاز داغ را تحت فشار زیاد تولید می کند که با سرعت بالا از نازل موتور برای ایجاد نیروی رانش خارج می شود.
این موشک در هنگام پرتاب نیروی رانش 6,6 میلیون کیلوگرمی را ایجاد می کند که تقریباً دو برابر موشک های دوران آپولو است. در بالای BFR، کشتی ستاره ای قرار دارد که خود به شش موتور رپتور دیگر و یک محل عملیات بزرگ برای قرار دادن ماهواره ها، محفظه های خدمه تا 100 نفر و حتی مخازن سوخت اضافی برای سوخت گیری در فضا مجهز است که برای مدت طولانی بسیار حیاتی است. - پرواز انسان بین سیاره ای
Zorelite به گونه ای طراحی شده است که هم در خلاء فضا و هم در جو زمین و مریخ کار کند و از بال های متحرک کوچک برای سر خوردن به منطقه فرود مورد نظر استفاده می کند.
هنگامی که بالاتر از منطقه فرود، Starship به حالت عمودی می چرخد و از موتورهای Raptor خود برای فرود و فرود استفاده می کند. نیروی رانش کافی برای جدا شدن از سطح مریخ یا ماه، غلبه بر گرانش ضعیف‌تر آن جهان‌ها و بازگشت به زمین - دوباره فرود نرم با حرکت را دارد. Starship و BFR ها کاملا قابل استفاده مجدد هستند و کل سیستم به گونه ای طراحی شده است که بیش از 100 تن محموله را به سطح ماه یا مریخ برساند.
حقایق جالب تر در مورد این فضاپیما:
- SpaceX استفاده خواهد کرد Starship برای تمیز کردن فضا از زباله
- پرواز آزمایشی اسپیس ایکس Starship SN8 علیرغم انفجار یک موفقیت در نظر گرفته می شود
Starship به سرعت در حال شتاب گرفتن است. پرواز آزمایشی اخیر از نمونه اولیه StarshipSN8، تعداد مانورهای لازم برای انجام این کار را با موفقیت نشان داد. متاسفانه یکی از موتورهای رپتور از کار افتاد و SN8 در هنگام فرود سقوط کرد. پرواز آزمایشی دیگری در روزهای آینده پیش بینی می شود.
سیستم پرتاب فضایی ناسا
سامانه پرتاب فضایی ناسا (SLS) قدرتمندترین موشکی است که این آژانس تاکنون استفاده کرده است. تجسم فعلی (SLS واحد 1) تقریباً 100 متر ارتفاع دارد.
مرحله اصلی SLS که حاوی بیش از 3,3 میلیون لیتر هیدروژن مایع و اکسیژن مایع (حدود یک و نیم استخر شنای المپیک) است، توسط چهار موتور RS-25 نیرو می گیرد که سه مورد از آنها در شاتل های فضایی قبلی استفاده می شد. تفاوت اصلی آنها با رپتورز این است که به جای متان، هیدروژن مایع می سوزانند.
بدنه اصلی این موشک توسط دو تقویت کننده موشک جامد متصل به طرفین تکمیل می شود که در هنگام پرتاب نیروی رانش ترکیبی 3.7 میلیون کیلوگرمی را فراهم می کند - حدود 5 درصد بیشتر از Saturn V در هنگام پرتاب. این سیستم فضاپیما را در مدار پایین زمین قرار می دهد. واحد تقویت کننده برای خارج کردن محموله متصل به آن - کپسول فضانورد - از مدار زمین طراحی شده است و یک مرحله کوچکتر روی سوخت مایع است که توسط یک موتور RL-10 نیرو می گیرد (این موتورها قبلاً در موشک های ATLAS و DELTA استفاده می شوند). که کوچکتر و سبکتر از RS-25 است.
سیستم پرتاب فضایی کپسول خدمه اوریون را که می تواند تا 21 خدمه را به مدت 1 روز پشتیبانی کند، به عنوان بخشی از ماموریت Artemis-XNUMX به ماه می فرستد، وظیفه ای که موشک های فعلی ناسا در حال حاضر نمی توانند آن را انجام دهند.
باید پنجره های بزرگ اکریلیک داشته باشد تا فضانوردان بتوانند سفر را مشاهده کنند. همچنین دارای موتور و سیستم تامین سوخت خود و همچنین واحدهای پیشران کمکی برای بازگشت به زمین خواهد بود. ایستگاه های فضایی آینده مانند دروازه قمری به عنوان یک هاب لجستیکی عمل خواهند کرد که ممکن است شامل سوخت گیری نیز باشد.
همچنین در مورد برنامه های ناسا جالب است:
- ناسا طرحی 28 میلیارد دلاری برای بازگرداندن انسان به ماه تا سال 2024 پیشنهاد کرده است
- ناسا و ژاپن به طور مشترک یک پایگاه مداری برای برنامه آرتمیس خواهند ساخت
بعید است که مرحله اصلی و وسیله نقلیه پرتاب قابل استفاده مجدد باشند (به جای فرود در اقیانوس سقوط می کنند)، بنابراین سیستم SLS هم از نظر مواد و هم از نظر محیط زیست گران تر است. طراحی شده است تا در مراحل بزرگتر با قابلیت حمل خدمه یا محموله با وزن تا 120 تن، به طور بالقوه بیش از Starship.
بسیاری از فناوری‌های مورد استفاده در SLS اصطلاحاً «سخت‌افزار قدیمی» نامیده می‌شوند، زیرا از مأموریت‌های قبلی اقتباس شده‌اند و زمان تحقیق و توسعه را کاهش می‌دهند. در اوایل این ماه، راه اندازی آزمایشی مرحله اصلی SLS یک دقیقه بعد از آزمایش هشت دقیقه ای به دلیل مشکوک بودن خرابی قطعه متوقف شد. هیچ آسیب قابل توجهی وارد نشد و مدیر برنامه SLS جان هانیکات اظهار داشت: "فکر نمی‌کنم تغییرات عمده‌ای در طراحی داشته باشیم."
و برنده می شود...
بنابراین، کدام فضاپیما به احتمال زیاد یک خدمه را ابتدا روی ماه فرود خواهد آورد؟ آرتمیس 2 اولین ماموریت سرنشین دار با استفاده از SLS برای پرواز در کنار ماه برنامه ریزی شده است و انتظار می رود در آگوست 2023 پرتاب شود. در حالی که اسپیس ایکس تاریخ مشخصی برای پرتاب خدمه ای ندارد، آنها #dearmoon را اجرا می کنند، پروژه گردشگری فضایی ماه که برای سال 2023 در نظر گرفته شده است. ماسک همچنین گفت که یک ماموریت سرنشین دار مریخ می تواند در اوایل سال 2024 انجام شود، همچنین با استفاده از Starship.
در نهایت، این مسابقه بین آژانسی است که سال ها آزمایش و تجربه دارد، اما به دلیل نوسان بودجه مالیات دهندگان و تغییرات در سیاست های اداری محدود شده است، و شرکتی که نسبتاً تازه وارد بازی شده است اما قبلاً 109 موشک فالکون 9 را با 98 درصد به فضا پرتاب کرده است. نرخ موفقیت و دارای جریان نقدی بلندمدت ویژه است.
اولین کسی که به ماه می رسد، دوره جدیدی از اکتشاف جهان را باز می کند که هنوز ارزش علمی زیادی دارد.
همچنین بخوانید: