پایان نیمقرن سکوت: فرود غیرمنتظره اودیسه بر قطب جنوب ماه
نخستین فضاپیمای شرکتی که بر سطح ماه نشست، به شکل کج فرود آمد. در 22 فوریه 2024، فرودگر اودیسه متعلق به شرکت اینتوئیتیو ماشینز، ساخت هیوستون، با گیرکردن یک پایه بر سطح سنگلاخ، در نزدیکی دهانه مالاپرتای در منطقه قطب جنوب ماه فرود آمد. این ساختار ششضلعی با زاویهای حدود 30 درجه به پهلو خوابید. صفحات خورشیدی آن که باید رو به خورشید بودند، به سمت کنارهها متمایل شدند و هدفگیری آنتن ارتباطی نیز افت کیفیت پیدا کرد. از منظر مهندسی کلاسیک، این یک نقص فنی جدی محسوب میشد.
با وجود این چرخش ناخواسته، رویداد یک نقطه عطف تاریخ فضایی بود. این نخستین فرود نرم آمریکایی بر ماه پس از رفتن آپولو 17 در 14 دسامبر 1972 محسوب میشود که وقفهای بیش از 51 سال را پر میکند. همچنین اولین فرود تاریخی بود که مستقیماً توسط یک نهاد تجاری انجام شد. ناسا که طی قرارداد حدود 118 میلیون دلار برای این مأموریت به اینتوئیتیو ماشینز پرداخت کرده، آن را با شرایط خاصی موفقیتآمیز ارزیابی کرد. در محیط پیچیده و پرهزینه حملونقل تجاری به ماه، وسیلهای که واژگون میشود ولی همچنان دادههای علمی را عبور میدهد، در مقیاس صنعت خصوصی، پیروزی شمرده میشود.
تغییر نقشه در مدل CLPS ناسا
برنامه خدمات تجاری محموله ماه یا CLPS که در نوامبر 2018 کلید خورد، گسستی ساختاری در روشهای سنتی این آژانس فضایی ایجاد کرد. به جای اینکه ناسا به تنهایی ماهوارهساز و فرودگر بفروشد، اکنون با شرکتهای خصوصی قرارداد میبندد تا محمولههای آزمایشی را به سطح قرمز رنگ برسانند. آژانس ایالات متحده هزینه لجستیک و پرواز را میپردازد، نه هزینه ساخت بدنه فضاپیما را. ریسکهای مهندسی و سرمایه شرکتهای پیمانکار را در مینوردد و ناسا فقط در صورت شکست، ابزارهای آزمایشگاهی خود را از دست میدهد.
زیربنای این تغییر سیاستگذاری در دسامبر 2017 با دستورالعمل 1 فضای سیاسی آغاز شد. اسناد آن دوره نشان میداد که آژانس قصد دارد بخش خصوصی را در مرکز بازگشت به ماه قرار دهد. پس از اعلام رسمی CLPS، ناسا 9 شرکت را برای رقابت بر سر قراردادهای حملونقل انتخاب کرد. در مه 2019، استروباتیک تکنولوژی، اینتوئیتیو ماشینز و اوربیت بیاند به عنوان اولین توسعهدهندگان فرودگر معرفی شدند و 77 میلیون دلار به شرکت اودیسه تعلق گرفت.
فرضیه پشت این راهبرد این است که فعالیت تجاری مستمر در مدار و سطح ماه، هزینهها را به شدت کاهش داده و زیرساختهایی میسازد که بودجه دولتی به تنهایی قادر به نگهداری آنها نیست. اگر پیمانکاران برای حمل محموله با هم رقابت کنند و تعداد پروازهایشان به حدی برسد که بتوانند طراحیها را به سرعت بازبینی کنند، هزینه هر کیلوگرم محموله در سطح ماه باید سقوط کند. این دقیقاً همان مسیری بود که قیمت پرتاب مدار پایین را دگرگون کرد. عملیات میدان، البته، مسیر بسیار پر پیچ و تابتری را نشان داده است.
مهندسی متان مایع و پرتاب از سنگلند
اینتوئیتیو ماشینز که در سال 2013 با کمتر از 500 کارمند راهاندازی شد، فرودگر نووا-سی را ساخت. این ساختار ششضلعی با ارتفاع 4.3 متر و وزن پرتاب 1900 کیلوگرم، انتخاب سوختش در نوع خود آزمایشی بود. استیو آلتیموس، مدیرعامل شرکت، تأکید کرد که نووا-سی نخستین پرندهای است که پس از خروج از مدار پایین زمین از پیشرانهای متان و اکسیژن مایع استفاده میکند و اولین ساختار مبتنی بر این سوخت است که بر بدنهای خارج از کره زمین فرود میآید.
مسیر آمادهسازی برای پرتاب، هموار نبود. قطعیهای زنجیره تأمین، نوسانات فنی در سیستم پیشران فوق سرد و چالشهای بودجه پروژه، پرتاب را به تعویل انداخت. سرانجام در 15 فوریه 2024، ساعت 06:05:37 به وقت هماهنگ جهانی، اودیسه به پرواز درآمد. سکو و موشک حامل این مأموریت، فالکون ۹ بلوک 5 اسپیساکس از پایه 39A مرکز فضایی کندی بودند. همین سکویی که در دهه 60 و 70 میلادی، شلیککننده غولهای پروژه آپولو به سمت ماه بوده است.
سفر ترانزیتی حدود 7 روز به طول انجامید. اودیسه با انجام چندین اصلاح مسیر مداری، در 21 فوریه به مدار ماه رسید و فرایند فرود برای روز بعد برنامهریزی شد.
فرود و بازیابی دادههای علمی
مراحل نهایی نزدیک شدن به سطح، جایی بود که تیم مهندسی IM-1 مهارت خود را در مدیریت بحران اثبات کرد. در ساعات پایانی قبل از فرود، مهندسان متوجه شدند که فاصلهیابهای لیزری که برای سنجش ارتفاع و نرخ نزول حیاتی هستند، دادههای پرت و ناپایدار باز میگردانند. تیم کنترل مأموریت در عرض چند دقیقه کد پنهانی را فعال کرد که حسگرها را ریست نمود و مسیر نزول را اصلاح کرد. نتیجه، فرود موفق و استقرار قطعی در دهانه مالاپرتآ بود.
علیرغم زاویه 30 درجه، صفحات خورشیدی به اندازه کافی از تابش غیرمستقیم خورشید بهرهمند شدند و آنتن با وجود کجی، توانست سیگنالهای وضعیت و تصاویر اولیه سطح ماه را به پایگاه زمینی در تگزاس ارسال کند. حسگرهای علمی مأموریت نیز شروع به ثبت داده کردند که پس از مدتی پردازش، برای جامعه پژوهشی منتشر شد.
افق پیشرویهای تجاری و آینده CLPS
موفقیت اودیسه، صرفاً یک خبر فزنده نیست. این رویداد نشان میدهد که بخش خصوصی میتواند ریسکهای مأموریتهای پیچیده را دموکراتیک کند و سرعت چرخه توسعه را بالا ببرد. ناسا با تکیه بر این شبکه از پیمانکاران، در آینده نزدیک چندین محموله دیگر را به سمت قطب جنوب ماه ارسال میکند تا منابع یخ و مواد معدنی آن ناحیه را بررسی نماید. این فرودگر به عنوان زیربنای لجستیک برنامه آرتمیس عمل خواهد کرد و به فضانوردانی که قرار است در دهه 2030 پای بر ماه بگذارند، سوخت، مواد غذایی و تجهیزات پیشرفته تحویل دهد. صنعت که پیشتر صرفاً مداری بود، اکنون به مرحله فرود و بهرهبرداری عملیاتی رسیده و مسیر کاوشهای پایدار را هموار میکند.
