آژانس های فضایی در حال کار با خودروسازان برای ساخت مریخ نوردهای جدید یا بهینه سازی وسایل نقلیه تجاری برای ماموریت های بعدی ماه و مریخ هستند.
از بین تمام ماموریت های مختلف ناسا، باید به خاطر داشت که ماموریت های “آپولواین اولین و تنها ماموریتی بود که انسان را به سیاره دیگری فرستاد. با توجه به وضعیت فعلی کره زمین از نظر محیطی، نیاز به حمل و نقل بدون کربن احساس می شود. خودروهای آپولو با باتری برای این موضوع مناسب هستند.
فضانورد دیوید اسکات، که اولین بار در این ماموریت بود آپولو 15 او در مورد وسایل نقلیه گفت: “آنها تجارت ما را راه اندازی می کنند و برای چنین سفری مناسب هستند.” فضانوردان دیگر نیز از این وسایل نقلیه در ماموریت های آپولو 16 و 17 استفاده کردند. این وسایل نقلیه الکتریکی با سرعت تقریباً 18 کیلومتر در ساعت یکبار مصرف در نظر گرفته می شوند و باید در پایان ماموریت دور ریخته شوند.
اکنون، ناسا دوباره در تلاش است تا فضانوردان را به ماه بفرستد: ماموریت «آرتمیس سومقرار است در سال 2025 برخی افراد از نزدیک قطب جنوب به ماه بفرستند. اما این بار سفینه فضایی مانند آپولو کافی نیست. ناسا قصد دارد طی یک هفته ماموریت اکتشافی آرتمیس را در این منطقه انجام دهد تا دانش بشر را از ماه افزایش دهد. ناسا همچنین قصد دارد از این مکان به عنوان یک کمپ پایه برای فرستادن انسان به ماه در ماموریت های آینده سفر فضایی استفاده کند. برای چنین عملیاتی نیاز به وسیله نقلیه مناسب با دوام بالا احساس می شود. آگوست گذشته، ناسا در ویدئویی اعلام کرد که نیاز به ساخت یک فضاپیمای جدید با ویژگی های خاص دارد.
نکته مهم این است که وسایل نقلیه در حال حرکت بر روی کره زمین تنها یکی از اعضای ناوگانی هستند که از ماموریت آرتمیس پشتیبانی می کنند. ماه نورد اکتشافی VIPER می تواند 100 روز در قطب جنوب بدون مردم در جستجوی آب و یخ پرسه بزند. از سوی دیگر، آژانس فضایی در حال بررسی دستگاه دیگری است – یک پلتفرم متحرک قابل سکونت که می تواند خدمه پرواز فضایی را در عرض 45 روز در سراسر سیاره جابجا کند.
طراحی خودرو
مطابق با قوانین ناساوسیله نقلیه ای که بر فراز این سیاره سفر می کند باید طوری طراحی شود که حداقل یک دهه دوام بیاورد. این دستگاه باید از ماموریت های یک هفته و دو هفته پشتیبانی کند و همچنین باید بتواند سطح ماه را به تنهایی کاوش کند. طراحی آن نیز باید استانداردهای خاصی را رعایت کند. این استانداردها شامل مواردی است که منجر به بهبود شرایط فرود انسان بر روی ماه می شود.
در پاسخ به این چالش ها، آژانس فضایی از تجربیات خود در صنعت خودروسازی تجاری استفاده کرد. در این پروژه حداقل دو شرکت در حال رقابت با یکدیگر هستند: یکی از آنها.جنرال موتورز“و دیگران”لاکهید مارتینشرکت‌های دیگر، از جمله Northrop Grumman، AVL، Intuitive Machines، Lunar Outpost و Michelin، در این پروژه رقابت می‌کنند. دانشمندان سیاره‌شناسی بیشتر هستند: کارگاه مؤسسه فضایی Keck، آژانس‌ها، دانشگاهیان و غیره. – محققان صنعتی در حال کار برای درخواست هستند. این استانداردها برای سفرهای فضایی توریستی به مریخ و تجربه آنها در ارسال انسان به ماه است. در این زمینه استفاده کنید.
در اطراف اقیانوس آرام، ژاپن در حال انجام پروژه مشابهی است. آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) با نیسان و تویوتا در دو پروژه با هدف ساخت یک فضاپیما همکاری می کند. در ماه دسامبر، نیسان یک نمونه اولیه وسایل نورد بدون سرنشین را با موتورهای الکتریکی به جلو و عقب برای حرکت بر روی سطوح ناهموار عرضه کرد. در همین حال، تویوتا او یک ترن هوایی طراحی می کند که می تواند خدمه را حمل کند و با سلول های سوختی هیدروژنی تغذیه می شود – به نظر می رسد این ترن هوایی دقیقاً همان ساختار را دارد. پلت فرم موبایل ناسا وجود دارد. مقامات تویوتا در ژانویه اعلام کردند که این شرکت قصد دارد با استفاده از تجربیات به دست آمده پس از پرتاب مریخ نورد، یک مریخ نورد بسازد.
پل نیلز، دانشمند سیاره‌شناسی در مرکز فضایی جانسون ناسا، می‌گوید: «ما در تلاش هستیم تا وسیله‌ای بسازیم که بتواند روی سطح ماه حرکت کند – یک ماه‌نورد بی‌عیب و نقص.» هدف ما مشترک است، بنابراین مسیرهای ما به هم نزدیک خواهند شد. تکنیک های استفاده شده در ساخت این دستگاه قطعا مشابه است. از سوی دیگر، برخی تفاوت‌ها بین ماه و مریخ، استفاده از ماه‌نورد برای صعود به سطح مریخ را دشوار می‌کند. اما تجربیات به دست آمده در دسترس است.»
از سوی دیگر مشکلی در راه اندازی این خودرو وجود دارد. او ادامه داد: شرکت فضایی.اسپیس ایکس“امیدوارم بتونم از پسش بربیام”کشتی ستاره ای»به طور کامل کاهش دهید. یک موشک باری که به نظر می رسد قابل استفاده مجدد باشد در حال ساخت است. به این ترتیب، هر وسیله نقلیه ای با هر اندازه ای می تواند به فضا فرستاده شود. SpaceX قبلاً این کار را انجام داده است. در حال حاضر برنامه‌های جدیدی برای بهبود کار خود دارد.»
وسیله نقلیه در حال ساخت باید دارای قابلیت همدما باشد. به عبارت دیگر، چون دستگاه بر روی سطوحی با دمای غیرعادی قرار می گیرد، باید ماده خاصی در بدنه داشته باشد. نیلز گفت: مریخ فقط نیمی از گرمای خورشید را نسبت به زمین دریافت می کند. از سوی دیگر، جو سیاره سرخ به قدری ضعیف است که نمی تواند گرمای زیادی را در درون خود نگه دارد. گرم ترین روزهای مریخ دمایی در اطراف قله اورست دارد. در حالی که سنگ های مریخ می توانند تا حدود صفر درجه سانتیگراد گرم شوند، هوا بسیار سرد است.
وضعیت در ماه حادتر است. ماه با سرعت کمتری نسبت به زمین می چرخد. بنابراین یک روز قمری حدود 29.5 روز زمینی طول می کشد. این بدان معناست که یک کارخانه نورد – یک وسیله نقلیه چند منظوره – باید مدت زمان بیشتری کار کند. دما در روزهای قمری می تواند به 127 درجه سانتیگراد برسد. اما در شب های قمری دمای هوا به 173- درجه سانتیگراد می رسد. علاوه بر این، فقدان جوی که گرما را به طور مساوی در سراسر سیاره توزیع می کند، مناطق سایه را حتی در طول روز قمری خنک تر می کند. برای اینکه یک وسیله نقلیه در چنین شرایطی زنده بماند، باید به نحوی انرژی را ذخیره کند و گرما را در طول شب قمری بدون دسترسی به آن دفع کند. منبع انرژی (روز) نگه داشتن. از سوی دیگر، برای جلوگیری از گرمای بیش از حد در مواجهه با نور شدید خورشید برای مدت طولانی باید ادامه داد.
درک هاجنز، رئیس استراتژی اکتشاف ماه گفت: «توانایی زنده ماندن در شب مهتابی سرد بسیار مهم است. خودرو باید در آن شرایط کاملاً انعطاف پذیر باشد.
یکی دیگر از موانع در مسیر حرکت وسیله نقلیه به ماه یا مریخ، تابش – تشعشع آی. اتمسفر و میدان مغناطیسی زمین مانند سپری در برابر ذرات شدید پرتاب شده توسط خورشید و پرتوهای کیهانی است که می تواند بسیار مخرب و به مواد آسیب برساند. اما نه ماه و نه مریخ چنین سپری ندارند. جف نیلد، مدیر محصول و تجربه طراحی، می گوید: “مریخ نوردهایی که قرار است سال ها در این سیاره کار کنند باید از وسایل الکترونیکی مقاوم در برابر چنین تشعشعی و اجزای آنها در آن ساخته شوند.” -صنعت جنرال موتورز. “شرایط. آسیب ناپذیر.”
بالاخره ماه و مریخ هستند میدان گرانشی آنها ضعیف تر از زمین هستند، که ممکن است به طور قابل توجهی بر عملکرد یک وسیله نقلیه تأثیر نگذارد. گرانش کمتر در واقع باعث می شود سرعت فرار از سطح سیاره کمتر شود. بتانی اهلمن، دانشمند سیاره‌شناسی در موسسه فناوری کالیفرنیا می‌گوید: «ما باید تمام محاسبات مورد نیاز برای ساخت یک فضاپیما را برای گرانش متفاوت از سطح انجام دهیم.
راه حل رسیدن به سطح مریخ یا ماه چیست؟
با وجود چنین چالش ها و پیچیدگی هایی، این شرکت ها تسلیم نمی شوند و نمونه های اولیه خود را می سازند. ناسا چندین آگهی تبلیغاتی منتشر کرد و از مردم خواست ایده های جدید خود را برای وسایل نقلیه قمری ارائه دهند. اما هنوز هیچ پیشنهادی ارائه نشده است که کار می کند و شرکت توان مالی آن را داشته باشد.
نیلد گفت: «هیچ سیستم فضایی انسانی که فضانوردان آمریکایی را که 100 درصد توسط یک صنعت شناخته شده قبلی ساخته شده بود به فضا بیاورد، وجود نداشته است. همیشه نیاز به فناوری جدید در این زمینه وجود دارد.»
رقابت جنرال موتورز و لاکهید مارتین یک رقابت هیجان انگیز است. طبق گفته هاجنز، ماموریت های آپولو تا 700 درصد بازگشت سرمایه برای شرکای صنعتی به همراه داشته است. این شرکت ها نیز در صورت رعایت استانداردهای لازم و رفع چالش های پیش گفته سود بسیار خوبی خواهند داشت.
این وسایل نقلیه باید مشابه هر مریخ نورد دیگری باشد که در حال حاضر استفاده می شود مریخ را کاوش کنید قادر به فرود ایمن بر روی سطح سیاره است. از سوی دیگر، آنها باید نمونه هایی را جمع آوری کنند تا برای مطالعه بیشتر به زمین ارسال شوند. طراحی کابینی که خدمه در آن حضور دارند نیز موضوع مهمی است. شرکت های خودروسازی باید این کارها را به بهترین نحو ممکن انجام دهند تا به نتیجه مطلوب و مقرون به صرفه برسند.
از سوی دیگر، برخی از دانشمندان طراحی های خاص خودرو را صحیح نمی دانند و معتقدند باید ساختاری جامع و قابل استفاده برای خودروهای مختلف ایجاد شود. سیستم را می توان تغییر داد تا برای هر نوع عملیاتی کارآمد باشد. یکی از اعضای تیم تحقیقاتی می‌گوید: «اگر وسایل نقلیه برای استفاده در مأموریت‌های مختلف ساخته می‌شدند، قطعاً برای هر پروژه و سفر هزینه کمتری داشت زیرا شما فقط باید چند قطعه را تعویض می‌کردید». همچنین زمان کمتری نسبت به ساخت یک وسیله نقلیه کامل نیاز دارد.
بر اساس این ایده، ماشین از برق استفاده می کند عملکرد خوب در دماهای پایین یک گزینه عالی برای پیمایش در سطح مریخ است. در این حالت، با وجود اختلاف فشار جوی بین زمین و مریخ، قسمت های مهر و موم شده این شناورها تحت تأثیر فشار قرار نمی گیرند. این خودروها تست های زیادی را برای ورود به بازار جهانی پشت سر گذاشته اند – برخلاف مریخ نوردها که هنوز برای تایید شدن باید تلاش زیادی کرد.
با این حال، کارشناسان ناسا معتقدند این ایده تنها یک ایده باقی می ماند. آنها معتقدند که برای قدم گذاشتن روی سطح سیارات دیگر باید به دنبال ایده های متفاوت بود.
