ندا اظهری، مترجم:رقابت در عرصههای فضایی سالهاست رنگوبوی خود را حفظ کرده و هنوز کشورهای مختلف و ابرقدرت دنیا ازجمله آمریکا، چین و روسیه حرف اول را در راهیابی به فضا و کره ماه میزنند که از جذابیتهای خاصی برای دانشمندان برخوردار است. این بار اما نوبت به روسیه رسیده که بتواند در این بازار، برنده میدان باشد. این کشور بهرغم تمام هجمههایی که در دنیا علیه آن مطرح میشود، به مسیر تحقیقاتی خود ادامه داده و حدودا 5 روز پیش توانست بعد از گذشته نزدیک به 50 سال بار دیگر به کره ماه راه پیدا کند و این میتواند موفقیتی چشمگیر برای این کشور بهشمار رود. از قرار معلوم روسیه میخواهد پژوهشهایی را برای اکتشافات بیشتر روی کره ماه انجام دهد.
بازگشت به ماه بعد از 50 سال
به گزارش nature، از 47 سال پیش تاکنون، این نخستینباری است که روسیه موفق شده سفر دیگری به کره ماه داشته باشد. از این رو فضاپیمایی در 10 آگوست به ماه پرتاب شد که درصورت موفقیت، نخستین ماموریت در منطقه خواهد بود. «سیمون باربر»، یکی از دانشمندان فعال در حوزه سیارات در دانشگاه «اوپن» انگلیس معتقد است کره ماه منطقهای است که انتظار میرود بتوانیم شاهد بالاترین حجم یخ آب روی آن باشیم.
هرچه بهسمت قطب کره ماه نزدیکتر میشویم، هوا سردتر میشود و احتمال وجود یخ آب بالاتر میرود. روسیه فضاپیمای «لونا 25» را در اوایل آگوست با موشک کروز از «پایگاه فضایی وستوچنی» در شمال روسیه بهسمت کره ماه پرتاب کرد که این پرتاب مستقل، نوعی نشانه دور شدن از وابستگی روسیه به قزاقستان است که میزبان سایت اصلی خود یعنی «پایگاه فضایی بایکونور» است. شواهد بیانگر آن است که حدود 5 روز زمان لازم است تا فضاپیما به مدار 100 کیلومتری به دور کره ماه برسد و اگر این روند بدون مشکل ادامه پیدا کند، فضاپیما در 21 آگوست روی سطح ماه فرود خواهد آمد. تلاش برای فرود در دهانه 100 کیلومتری یکی از دهانههای کره ماه، حدود 500 کیلومتری از قطب جنوب ماه برنامهریزی شده است.
ساختار ساده اما کارآمدتر
در ماه ژوئن «یوری یوریسوف»، رئیس آژانس فضایی روسیه ماموریت «لونا 25» را پرمخاطره عنوان کرد و احتمال موفقیت آن را تا 70 درصد توصیف کرد.
دو دهه است که روسیه درحال ساخت فضاپیمای و فرودگر لونا 25 است که حدود 1750 کیلوگرم وزن دارد و نخستین تلاش روسیه برای فرود روی کره ماه از زمان ماموریت «لونا 24» در سال 1976 است که سنگهای ماه را به زمین برگرداند. «اسکات پیس»، دبیر اجرایی سابق شورای ملی فضایی آمریکا بر این باور است که لونا 25 در مقایسه با مدل قبلی فضاپیما ساختار سادهتری دارد و تنها 30 کیلوگرم ابزار علمی را با خود به ماه حمل میکند.
به گزارش vajiramandravi، فرودگر لونا 25 از چهارپایهای تشکیل شده است که راکتهای فرود و مخازن سوخت را در خود جای داده است. محفظه بالایی این فرودگر شامل پنلهای خورشیدی، تجهیزات ارتباطی، رایانههای داخلی و ابزارهای علمی است که برای اکتشاف کره ماه به کار میآیند. لونا 25 همچنین مجهز به یک بازوی رباتیک است که میتواند از آن برای عملیاتهای حفاری و نمونهبرداریa از خاک استفاده کند. ابزار اصلی این فرودگر یک بازوی رباتیک است که سعی میکند تا 50 سانتی متر در کف دهانه «بگوسلوسکی» در ماه را حفاری کند تا نشانههایی از یخ آب را در آن جستوجو کند. کشف یخ آب از نظر علمی اهمیت بسیار بالایی دارد و با درک چگونگی تشکیل آن در کره ماه در گذر زمان، میتوان تاریخچه آب را در منظومه شمسی شناسایی کرد.
8 ابزار علمی و پژوهشی برای واکاوی بهتر
این فضاپیما بههمراه خود 8 ابزار علمی و پژوهشی را به ما برده که شامل طیف سنجهای پرتو گاما و نوترون، طیف سنجهای مادون قرمز مواد معدنی و تصویربرداری، طیفسنجهای جرمی لیزری و سیستمهای تصویربرداری، دستگاه سنجش پلاسما در قسمت خارجی جو، ابزارهای اندازهگیری گردوغبار و میکروشهابسنگها، ابزارهای اندازهگیری ویژگیهای حرارتی، ابزارهای تصویربرداری پانوراما، و ارتعاشسنج ماه میشود. علاوهبر این محموله، قرار بود یک دوربین نمایشی ناوبری نیز همراه این فضاپیما به ماه پرتاب شود اما درحالحاضر قرار است در ماموریت بعدی ارسال شود. این ابزار نمایشی قرار بود برای جمعآوری اطلاعات در زمان فرود مورد استفاده قرار گیرد. هدف اصلی این فرودگر، نمونهبرداری از سطح خاک کره ماه و تحویل تجهیزات خاص سنجش و اندازهگیری در سطح ماه است. به گزارش نیچر، به نظر میرسد روسیه درحالحاضر با چین برای ساخت یک ایستگاه تحقیقاتی در ماه همکاری میکند و چین نیز امیدوار است تا سال 2030 فضانوردانی را به ماه بفرستد.
اوجگیری رقابت برترینهای دنیا در ماه
یکی، دو سالی است که اخبار پیرامون تلاش کشورهای پیشگام در حوزههای فضایی در دنیا داغ است و هرکدام از آنها ماموریتی را برای فرود در کره ماه در پیش گرفتهاند. در این میان، آمریکا، روسیه، هند و چین برنامههای جدی را از سالها پیش آغاز کرده و گویا امسال، سال برآورده شدن بسیاری از این اهداف از پیش تعیینشدهای است که کشورهای دنیا برای رسیدن به ماه در سر میپرورانند. در این میان چین هم در نظر دارد فضاپیمایی را در سال 2026 به سمت کره ماه پرتاب کند. همچنین برنامه «آرتمیس» سازمان فضایی ناسا هم که یک پروژه مهم این سازمان فضایی به شمار میرود، قرار است در آیندهای نزدیک انسانها را به کره ماه برساند که بعد از تلاش فضاپیمای «آپلو17» در سال 1972، برای نخستین بار در دستور کار قرار گرفته است.
تحقیقات این فضاپیما روی قطب جنوب هم متمرکز خواهد شد. در قالب بخشی از پروژه «آرتمیس»، شرکتهای مختلف آمریکایی در نظر دارند طی سالهای آتی روی کره ماه فرود بیایند. بهرغم اینکه تاکنون برای رسیدن به قطب جنوب مأموریتهای بسیاری طرحریزی شده، اما این نخستین باری است که با فرود موفق فضاپیمای روسی، چنین مأموریتی به سرانجام خواهد رسید. هند دیگر کشور فعال فضایی است که فضاپیمای «چاندریان- 3» خود را در جولای 2023 به سمت ماه پرداخت کرده و به نظر میرسد 23 آگوست روی سطح کره ماه فرود بیاید. درصورت موفقیتآمیز بودن این پرتاب، هند چهارمین کشوری خواهد بود که بعد از آمریکا، روسیه و چین به کره ماه راه پیدا خواهد کرد. این مأموریت 73 میلیون دلاری هند دومین تلاش این کشور برای فرود ایمن روی سطح ماه در قالب مأموریت سازمان پژوهشی فضایی هند به شمار میرود. روسها برای پیشبرد این مأموریت مهم بوجهای بالغ بر 200 میلیون دلار تعریف کردهاند که نشاندهنده اهمیت این موضوع است که در مقایسه با فضاپیمای هندی، بودجه قابلتوجهی را به خود اختصاص داده و انتظار میرود بتواند روسیه را بار دیگر در قلههای فناوریها و پژوهشهای فضایی قرار دهد. چینیها هم در حال حاضر روی ماهنوردها سرمایهگذاریهای قابل توجهی کرده و پروژههای مختلفی را طی سالهای پیاپی تمدید کردهاند. این کشور قرار است طبق برنامهریزیهای انجام شده، در سال 2026 قطب جنوب کره ماه را مورد کاوش قرار دهد. مأموریت فضاپیمای Chang'e 7 بخشی از فاز جدید طرح اکتشافات چین در کره ماه است که هم قطب جنوب و هم دوردستهای آن را مورد کاوش قرار دهند و قرار است تا سال 2030 فضانوردان را به کره ماه برساند. شواهد حکایت از آن دارد که سال آینده یک مریخنورد از ناسا بهعنوان «وایپر» و یک فضاپیمای جداگانه دیگر موسوم به «میکرو نووا» ساخت یک شرکت آمریکایی نیز به دنبال یخ در دهانههای ماه در قطب جنوب راهی فضا خواهند شد. نتایج حاصل از این مأموریتها بهطور قطع به دانشمندان به شناخت بیشتر از ماه و فضا کمک کند.
چرا یافتن یخ آب اهمیت دارد؟
دادههای مداری که از دهه 1990 به دست آمده، نشان میدهد که قطبهای ماه حاوی مقادیر قابل توجهی یخ آب هستند که در صورت دسترسی به آن، میتوان منبع ارزشمندی برای مأموریتهای انسانی در آینده باشد. «نیکو دتمن»، رهبر گروه اکتشافات ماه در آژانس فضایی اروپا میگوید: «از یخ آب موجود در ماه، هیدروژن و اکسیژن تولید میشود که فضانوردان در آینده میتوانند برای تولید آب آشامیدنی، هوای قابل تنفس یا حتی برای تولید سوخت موشک از این یخ آبها استفاده کنند. این ماده میتواند ماه را به پلهای برای مقاصد بعدی دانشمندان در منظومه شمسی تبدیل کند.» به گزارش nasa، آب موجود در ماه، آبی است که توسط دانشمندان ناسا در سال 2020 شناسایی شد. مولکولهای آب پراکنده میتوانند در سطح ماه با نور خورشید باقی بمانند. بهتدریج، بخار آب در اثر نور خورشید تجزیه شده و هیدروژن و اکسیژن را در فضای خارج از دست میدهد. دانشمندان، یخ آب را در دهانههای سرد و همیشه سایهدار قطبهای ماه یافتهاند. مولکولهای آب نیز در جو بسیار نازک ماه وجود دارند. کره ماه فاقد هرگونه جوی است و هر مادهای در سطح ماه بهطور مستقیم در معرض خلأ قرار میگیرد. سطح ماه بهطور مداوم توسط شهابسنگها و میکروشهابسنگها بمباران میشود. بسیاری از این سطوح ضربهگیر ماه حاوی یخ آب هستند و دهانههای ماه نشان میدهد که بیشتر آنها اجرام بسیار بزرگی را تشکیل میدهند. هر یخی که از چنین ضربات سهمگینی جان سالم به در ببرد، روی سطح ماه پراکنده میشود. بیشتر آنها به داخل دهانههای سیاه دائمی ختم میشوند یا با ورود مستقیم به دهانه یا مهاجرت روی سطح، بهعنوان مولکولهای منفرد بهطور تصادفی به دهانهها رسیده و در آنجا منجمد میشوند. هنگامی که داخل دهانه قرار میگیرند، یخ نسبتا پایدار خواهد بود، بنابراین با گذشت زمان یخ در این تلههای سرد جمع میشود. تنها راه ممکن برای وجود یخ در ماه، قرار گرفتن آب در یک منطقه دائمی سایه خواهد بود. اکتشافات صورت گرفته در ماه نشان میدهد که در کف دهانههای عمیق نزدیک قطب جنوبی ماه مناطق دائمی سایهدار هستند اما تعداد مناطق سایهدار قطب جنوب ماه به مراتب کمتر از قطب جنوب است. در این دهانهها معمولا دما از منفی 138 درجه سانتیگراد بالاتر نمیرود و هر یخ آب در پایین دهانه احتمالا تا میلیاردها سال میتواند در چنین دمای پایینی حضور داشته باشد. به گزارش planetary، بسته به مشاهدات از راه دوری که به واسطه ابزارهای راداری از کره ماه به دست آمده، قطبهای ماه بیش از 600 میلیارد کیلوگرم یخ آب را در خود جای دادهاند که برای پر کردن دستکم 240 هزار استخر شنا در ابعاد المپیک کفایت میکند. البته این حداقل میانگینی است که برای این یخ آبها مشخص شده چراکه مقدار آب کشف شده محدود به مقاومت رادارهای فضایی شده است. اما مأموریتهای جدید قرار است به رادارهایی مجهز باشند که بتوانند عیقتر به سطح ماه نفوذ کرده و یخ آب بیشتری را در سطح کره ماه کشف کنند. در سال 2020، محققان مقادیری از این یخ آب را در داخل دهانههای کوچکتر از یک کیلومتر شناسایی کردند. این تلههای سرد، میزان مورد انتظار یخ آب را ماهانه 10 تا 20 درصد افزایش میدهند. حجم بالای یخ آب موجود در کره ماه توجه آژانسهای فضایی و شرکتهای خصوصی در سراسر جهان را به خود جلب کرده است. علاوهبر کاربریهایی که برای یخ آبها در آینده کاوشگران در کره ماه اشاره کردیم، این ماده میتواند نیازهای زیستگاههای ماه و حتی کل صنایع مربوط به حوزه ماه را در آینده تامین کند. از دیدگاه دانشمندان، یخ آب و سایر موادشیمیایی موجود در دهانههای قطب ماه، در بمبارانهای دنبالهدارها و سیارکها از روزهای نخستین منظومه شمسی حکایت دارند. با مطالعه آب میتوان درباره منشأ زمین و ماه تحقیق کرد و با بسط دادن چگونگی پیدایش حیات در زمین، اطلاعات بیشتری به دست آورد.