آرتمیس 1: چگونه ماموریت ماه به بشریت در کشف اعماق فضا کمک می کند

 

 

این ماموریت مملو از تجهیزاتی است که برای کمک به انسان‌ها در یادگیری نحوه پیشرفت دور از خانه طراحی شده است.

تصویری از فضاپیمای اوریون آرتمیس 1 که در فضا به سمت ماه حرکت می کند. (اعتبار تصویر: ناسا)

 

کیپ کاناورال، فلوریدا – ناسا در شرف پرتاب بزرگترین موشک خود از زمانی است که  Saturn V فضانوردان آپولو را به ماه برد و این همان جایی است که این ماموریت جدید نیز در حال انجام است.

 

موشک سیستم پرتاب فضایی (SLS) آژانس قرار است روز دوشنبه (29 آگوست) در مرکز فضایی کندی بلند شود ماموریتی که یک فضاپیمای اوریون را در یک سفر شش هفته‌ای بدون خدمه به مدار ماه می‌برد.

 

ناسا قصد دارد از مأموریتهای آرتمیس – که در اساطیر یونانی به نام خواهر آپولو نامگذاری شده است – برای ایجاد حضور دائمی انسان در ماه و آموزش این آژانس استفاده کند که چگونه انسانها را به مریخ برساند. Artemis 1 اولین پرتاب SLS و دومین پرتاب کپسول اوریون ناسا خواهد بود. این ماموریت به عنوان پله‌ای برای Artemis 2 و Artemis 3 عمل می کند که انسانها را به ترتیب به مدار ماه و سطح ماه باز می گرداند.

 

اگرچه آرتمیس 1 هیچ خدمه‌ای را با خود نمی‌برد، اما اوریون خالی نخواهد بود. در واقع، روی کپسول مجموعه‌ای از آزمایشهایی است که برای کمک به ایمن نگه داشتن فضانوردان در پروازهای آتی آرتمیس طراحی شده‌اند (تمرکز اصلی قرار گرفتن در معرض تشعشعات اعماق فضا).

 

در مجموع 10 کیوبست در حال سوار شدن بر روی آرتمیس 1 هستند که سه فروند آن بر تشعشعات متمرکز شده‌اند. اینها عبارتند از یک “ایستگاه هواشناسی فضایی” برای اندازه‌گیری ذرات و میدان‌های مغناطیسی، یک دستگاه تصویربرداری برای استقرار در نقطه لاگرانژ 2 زمین-ماه برای اندازه‌گیری تشعشعات در پلاسماسفر زمین و مطالعه مخمرهای تک سلولی برای مشاهده اثرات عمقی تشعشعات فضایی روی موجودات زنده.

 

دیگر کیوبستها با استفاده از دوربین‌های مادون قرمز برای جستجوی آب و همچنین هیدروژن نزدیک به سطح در مناطق سایه‌دار دائمی اطراف قطب جنوبی ماه، مطالعات سطح ماه را انجام خواهند داد. یک کیوب‌ست که NEA Scout نام دارد، در مدار سیسل ماه مستقر خواهد شد و دو سال را با استفاده از فناوری بادبان خورشیدی برای رهگیری و گرفتن تصاویری از 2020 GE، سیارکی با عرض کمتر از 60 فوت (18 متر) صرف خواهد کرد. (NEA مخفف “سیارک نزدیک به زمین” است.)

 

و روی صندلی فرماندهی اوریون، “فرمانده مونیکین کامپوس” ناسا قرار دارد که به نام آرتورو کامپوس، مدیر زیرسیستم برق برای ماژول قمری آپولو 13، نامگذاری شده است که به بازگرداندن ایمن این ماموریت به زمین کمک کرد. مونیکین کامپوس مجهز به دو سنسور تشعشع داخلی است که حسگرهای اضافی در صندلی مانکن تعبیه شده است تا نیروهای ارتعاش و شتاب را در طول ماموریت اندازه گیری کند.

 

کریستین جانسون، معاون سرپرست تیم لباس جدید اوریون در مرکز فضایی جانسون ناسا در هوستون، در مصاحبه‌ای با Space.com، برخی از این ارتقاها را تشریح کرد:

مونیکین همچنین لباس جدید سیستم بقای خدمه اوریون ناسا را ​​خواهد پوشید. لباس پرواز نارنجی رنگ شبیه لباس‌های مشابهی است که در ماموریت‌های شاتل فضایی استفاده می‌شود، اما دارای تعداد زیادی ارتقاء است. جانسون گفت: “بسیاری از [طراحی] بر اساس نحوه ساخت خودروی Orion و نحوه تعامل ما با سیستم پشتیبانی زندگی تغییر کرده است.” لباس پرواز Orion برای پوشیدن تا شش روز طراحی شده است و دارای یک درگاه دسترسی لوله تغذیه روی کلاه است تا فضانوردان مجبور نباشند لباس خود را برای غذا خوردن کم کنند.

 

جانسون گفت که رنگ نارنجی آشنای لباس «نماد» است و به تیم‌های امداد اجازه می‌دهد تا فضانوردان را در مواقع اضطراری در پرواز راحت‌تر شناسایی کنند. کت و شلواری که در Artemis 1 پرتاب می‌شود کاملاً با لباس‌های ماه مطابقت دارد و هنگامی که مونتاژ لباس‌های فضانوردان واقعی آغاز شود، هر کدام به‌طور سفارشی برای صاحب آن ساخته می‌شوند (برخلاف لباس‌های یک‌سایز قابل مقایسه از دوران شاتل).

 

 مانکن”Moonikin Arturo Campos” ناسا در ماموریت Artemis 1 پرواز می‌کند. این مانکن مجهز به حسگرهایی برای اندازه گیری سطوح تشعشعات و همچنین نیروهای ارتعاش و شتاب است. (اعتبار تصویر: ناسا)

 

دو مانکن دیگر که فقط نیم تنه دارند، Moonikin Campos را برای کمک به مطالعات تشعشع روی فضاپیما همراهی خواهند کرد. که به آنها “فانتوم” گفته می‌شود، هر کدام از موادی ساخته شده‌اند که استخوان و بافت انسان و همچنین اندام‌های منحصر به فرد زنان بالغ مانند بافت سینه و تخمدانها را  تقلید می‌کنند که مستعد آسیب تشعشع هستند.

 

این فانتومها به نامهای هلگا و زوهار و هر کدام به بیش از 6000 آشکارساز تشعشع غیرفعال و 34 آشکارساز تشعشع فعال مجهز هستند. این دو به عنوان بخشی از آزمایش تشعشعی Matroshka AstroRad (MARE)، یک مشارکت تحقیقاتی بین‌المللی بین مرکز هوافضای آلمان، آژانس فضایی اسرائیل و ناسا هستند. Zohar یک جلیقه AstroRad خواهد پوشید که به فضانوردان اجازه می‌دهد تا مناطق پناهگاهی از اوریون و سایر فضاپیماها را در طول رویدادهای تابش خورشیدی ترک کنند و در عین حال از آنها را حفظ کنند. هلگا جلیقه AstroRad را نخواهد پوشید و محققان قصد دارند تفاوت نرخ تشعشع بین Helga و Zohar را پس از بازگشت اوریون مقایسه کنند.

 

شیریت شوارتز، مدیر محصول AstroRad، طی یک تماس مطبوعاتی در 17 آگوست توضیح داد: “هدف اصلی آزمایش MARE ارزیابی اثربخشی جلیقه AstroRad در محافظت از فضانوردان در برابر ذرات انرژی خورشیدی است … این کار با مقایسه مقادیر تشعشعات جذب شده توسط زوهر، محافظت شده توسط جلیقه، با مقادیر تابش هلگا انجام خواهد شد.”.

 

توماس برگر محقق اصلی هلگا و زوهار در مرکز هوافضای آلمان است. او انتظار دارد داده‌های جمع آوری شده توسط فانتوم‌ها به توسعه مداوم جلیقه کمک کند. برگر در این تماس گفت: «بنابراین ما اصولاً از امکان داشتن این دو فانتوم در اوریون برای اندازه‌گیری نه تنها جدول بار تشعشع دریافتی، بلکه برای آزمایش امکان اقدامات جدید حفاظت در برابر تشعشع استفاده خواهیم کرد.»

 

خود فضاپیمای اوریون نیز به چندین آشکارساز تشعشع مجهز است. مانیتور ناحیه تشعشعی (RAM) از شش حسگر غیرفعال تشکیل شده است تا میزان قرار گرفتن در معرض تشعشعات را تا پایان ماموریت ثبت کند و آژانس فضایی اروپا پنج دزیمتر فعال در سرتاسر فضاپیما قرار داده است تا سطوح تشعشعات را در زمان واقعی نظارت کند.

 

بخش مهمی از سیستمهای پیشگیری از قرار گرفتن در معرض تشعشع اوریون شامل ارزیابی کننده تابش الکترونیکی هیبریدی (HERA) است. HERA طراحی شده است تا به عنوان بخشی از سیستم هشدار و احتیاط اوریون عمل کند که می‌تواند فضانوردان را در مورد رویدادهای ذرات خورشیدی دریافتی هشدار دهد و به خدمه اجازه می‌دهد پیشگیرانه به دنبال سرپناه باشند.

 

تابش در اعماق فضا فقط انسان را تحت تاثیر قرار نمی دهد. Biology Experiment-1 در اوریون، چهار تحقیق را برای مطالعه اثرات تشعشع بر گیاهان و قارچها انجام میدهد. یه ژانگ، دانشمند برنامه زیست‌شناسی گیاهی علوم زیستی و فیزیکی ناسا به تماس مطبوعاتی 17 آگو.ست پیوست تا نقش این آزمایش را در پیشبرد تلاش بشریت برای پایداری طولانی مدت در فضا توضیح دهد.

 

ژانگ گفت: «این تحقیقات در مأموریت‌های آرتمیس به ما کمک می‌کند تا اقدامات متقابل آینده را توسعه دهیم و استراتژی‌هایی را برای توسعه محصولات کشاورزی پایدار شناسایی کنیم و در پیشرفت‌های علمی که سلامت و بهره‌وری خدمه را تضمین می‌کند».

 

این آزمایش بر روی تغییرات ارزش غذایی دانه‌ها، نحوه ترمیم قارچ‌ها DNA، سازگاری مخمر و بیان ژن جلبک تمرکز خواهد کرد. محققان امیدوارند مشاهده این سیستم های بیولوژیکی مختلف منجر به نوآوری‌های بیشتری در توانایی انسان برای زنده ماندن طولانی مدت در ماه و مریخ شود.

 

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Artemis 1 science: How moon mission will help humanity explore deep space

By Josh Dinner 

https://www.space.com/nasa-artemis-1-moon-mission-science

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *