چند روز پیش از آنکه فرودگر ژاپنی Hakuto-R با ماه برخورد کند، دوربین آن یک تصویر شگفتانگیز از زمین ثبت کرد. در این تصویر، کره آبی زیبای ما در حال طلوع بالای افق خاکستری ماه طی یک کسوف کامل خورشید دیده میشود، زمانی که ماه برای بخشهایی از زمین، خورشید را کاملاً مسدود کرده است.
Hakuto-R: فرودگر کوچک رباتیک ماه
Hakuto-R یک فرودگر رباتیک کوچک است که برای فرود روی ماه ساخته شده بود. در لحظه ثبت تصویر، این فضاپیما در حدود 60 مایل بالای سطح ماه در حال گردش بود و توسط شرکت توکیویی Ispace هدایت میشد.
تصویر زمین توسط Hakuto-R
دوربین Hakuto-R به سمت زمین برگشت و سیاره ما را درست بالای افق خمیده ماه ثبت کرد. در تصویر، سایه ماه به شکل لکهای تاریک بر استرالیا دیده میشود، تصویری که مسیر کسوف و تغییر موقت روز به غروب را نشان میدهد.
هدایت مأموریت توسط تیکشی هاکامادا، کارآفرین ژاپنی و مؤسس و مدیرعامل Ispace انجام شد.
تیم او قصد داشت نشان دهد یک شرکت خصوصی میتواند سختافزار و دادهها را به ماه منتقل کند و مسیر جدیدی برای حمل و نقل تجاری بین زمین و همسایه آن باز کند.
چگونگی تلاش Hakuto-R برای فرود
Hakuto-R زمین را با راکت SpaceX Falcon 9 ترک کرد و مسیر حلقهای از طریق فضای بین زمین و ماه را طی کرد. این مسیر کممصرف سوخت، به قیمت چندین ماه رسیدن به مدار ماه و آزمایش سیستمها بود.
پس از ورود به مدار، فرودگر تمرین ترمزهای خود را انجام داد و سپس برای فرود نزدیک دهانه اطلس در سمت شمال شرقی نزدیک ماه آماده شد.
در طول نزول نهایی در اواخر آوریل 2023، کنترلکنندگان در توکیو دادههای تلِمتری جریانیاب سرعت، جهت و وضعیت سیستم را بررسی میکردند تا ناگهان ارتباط قطع شد. گزارش بعدی نشان داد یک خطای نرمافزاری سنسور باعث شد فرودگر فکر کند از ارتفاع واقعی بیشتر است.
با کامپیوتری که منتظر تماس زمینی بود که هرگز نیامد، Hakuto-R آخرین سوخت خود را مصرف کرد تا سرعتش را تغییر دهد و در نهایت چند مایل آخر به سطح ماه سقوط کرد.
چرا فرود نرم روی ماه دشوار است
فرود ایمن روی ماه ساده به نظر میرسد، اما قوانین فیزیک با هر حرکت فضاپیما مقابله میکنند. فرود موفق نیازمند زمانبندی دقیق سوختگیری موتور در جهانی بدون هواست تا سقوط کند شود.
برنامهریزان ناسا در مقالهای درباره مأموریتهای آرتیمیس آینده، بر اهمیت حسگر دقیق ارتفاع، تشخیص خطر و اصلاح مسیر خودکار در نزدیکی سطح تأکید کردهاند.
اگر هر یک از این عوامل شکست بخورد، فرودگر ممکن است با سرعت زیاد، زاویه نادرست فرود یا برخورد با مانع پنهان دچار مشکل شود. مطالعات اخیر نشان میدهد مشکلات در پایههای فرود، لیزر فاصلهیاب و نرمافزار مکرراً در گزارشهای شکست مأموریت ظاهر میشوند.
نتیجهگیری محققان این است که تکنیکهای فرود ماه هنوز در حال تکامل هستند و آزمایش دقیق پایههای فرود، حسگرها و نرمافزار کنترل برای افزایش نرخ موفقیت حیاتی است.
کسوف و تصویر زمین Hakuto-R
تصویر کسوف Hakuto-R نه تنها دراماتیک بلکه علمی نیز کاربردی است، زیرا سایه ماه روی زمین را از خارج از جو ثبت میکند. دانشمندان میتوانند شکل و موقعیت مسیر تاریک را با پیشبینیهای مدل کسوف مقایسه کنند.
تصاویر مشابه، زمین را به عنوان دنیایی شکننده با سیستمهای آب و هوایی پیچیده و قطبهای روشن یخ نشان میدهند. از فاصله ماه، لایه نازک آبی جو و تفاوت بین خشکی و آب واضح است، که به مطالعه بازتاب نور زمین کمک میکند.
دید مشابه مأموریتهای دیگر مانند Apollo 8 و چندین کاوشگر فضای عمیق، ابزارهای جستجوی سیارات شبیه زمین را در ستارههای دور کالیبره میکند. تصویر Hakuto-R در طی یک کسوف نادر، یک داده اضافی برای درک ظاهر یک سیاره زنده در سایه کوتاه ارائه میدهد.
مسیر آینده مأموریتهای ماه
با وجود سقوط، شرکت Ispace برنامههای خود برای مأموریتهای بعدی که رُور و تجهیزات علمی به ماه منتقل میکنند، حفظ کرده است، شامل مشتریان دولتی و شرکتهای خصوصی.
هر تلاش، تجربهای در ناوبری، الگوریتمهای فرود و عملیات سطحی اضافه میکند که به مأموریتهای تجاری آینده و حمایت از فضانوردان کمک میکند. درسهای Hakuto-R همچنین به پیشبرد گستردهتر کاوش ماه کمک میکند، جایی که برنامههای ملی و شرکتهای خصوصی خطرات و دادهها را به اشتراک میگذارند تا برای فعالیت مستمر روی و اطراف ماه آماده شوند.
