مأموریت : کاوش مریخ با یکدهم هزینه سنتی با بستر فضاپیماهای راکتلب

مأموریت کاوش مریخ با یکدهم هزینه سنتی با بستر فضاپیماهای راکتلب, ناسا و شرکت راکتلب در حال اجرای یک مأموریت دو مرحلهای پیشرو برای کاوش سیاره مریخ هستند. این طرح که با نامکد شناخته میشود، شامل انتقال ۵۵ ساعته تجهیزات از کالیفرنیا به پایگاه پرتاب کیپکناورال و سپس یک سفر ۱۱ ماهه به سمت سیاره سرخ میشود.
هدف نهایی، انجام مأموریت مریخی با بودجه ۵۵ میلیون دلاری است که تنها یک دهم هزینههای متداول پروژههای مشابه قبلی را پوشش میدهد. سازماندهی و تقسیم وظایف در پروژه آزمایشگاه علوم فضا (SSL) دانشگاه کالیفرنیا برکلی مسئولیت ساخت بار علمی مأموریت را بر عهده دارد تا بادهای خورشیدی و لایه اتمسفری مریخ را پایش کند.
بعد از فالکون ۹ اسپیساکس) شناخته شده، اما پیشبینیها حاکی از پرتاب با راکت نیو گلن بلو اوریجین در پاییز یا زمستان جاری است.
نکته کلیدی این است که منبع اصلی درآمد این شرکت، ساخت و فروش بسترهای فضاپیما و زیرسیستمهای آن است، نه خدمات پرتاب. سابقه موفقیت راکتلب در مأموریتهای بینگرهای پیش از این در سال ۲۰۲۲، راکتلب فضاپیمای مأموریت را ساخت که پس از مسیری پنج ماهه، با موفقیت در مدار ماه مستقر گردید. سفر به مریخ نه تنها زمانبرتر است، بلکه تاریخچهاً هزینههای کلانی را میطلبد.
امه (مأموریتهای نوآورانه کوچک برای کاوش سیارهای) را راهاندازی کرد تا پارادایم هزینه را بشکند.
به جای تخصیص ۵۵۰ میلیون دلاری برای هر پروژه، سقف بودجه به ۵۵ میلیون دلار (به جز هزینه پرتاب) کاهش یافت. از میان سه طرح برگزیده شده در این برنامه است و این بودجه در درجه اول به محقق اصلی پروژه، یعنی SSL، تخصیص یافت که برای ساخت دو فضاپیما با راکتلب قراردادی منعقد کرد.
معماری نوین ساندویچ تانک و بهینهسازی وزن این دو کاوشگر با نامهای آبی و طلایی بر پایه بستر کاوشگر فلیگپروووِن راکتلب – همان پلتفرم – طراحی شدهاند، اما با قابلیت تغییر مسیر بیسابقه. بزرگترین چالش مهندسی، ایجاد فضاپیمایی بود که بتواند مسیر طولانی زمین تا مریخ را بپیماید.
راهحل، اختصاص ۷۰ درصد ối فضاپیما به سوخت بود تا امکان فراهم آوردن ۳ کیلومتر بر ثانیه تغییر سرعت برای یک ماهواره با این ابعاد مهیا شود. معضل دیگر نااطمینانی از راکت پرتابکننده بود. تا فوریه ۲۰۲۳، مشخص نبود فضاپیماها با کدام راکت پرتاب میشوند؛ بنابراین پارامترهای قیود محرک برای طراحی در دسترس نبودند.
مهندسان راکتلب با تفکر معکوس، فضاپیما را نه بر اساس ظرفیت ارتقای راکت، بلکه بر اساس حداکثر ối قابل درج در مدار مریخ توسط سیستم دفع خود طراحی کردند. این رویکرد منجر به معماری نوین ساندویچ تانک شد دو عرشه ساختاری، تانکهای سوخت مرکزی را در آغوش گرفتهاند. این باعث شد وزن ساختاری از رایج ۲۰ تا ۲۲ درصد در ماهوارههای معمول، به رقم بینظیر ۱۲ درصد از کل ối فضاپیما برسد.
کاهش وزن ساختاری، زنجیرهای از بهینهسازیها را به دنبال داشت کاهش سوخت مورد نیاز، کوچکتر شدن تانکها، ابعاد کمتر پنلهای خورشیدی و در نتیجه هزینه و ریسک کمتر. برنامه عملیات علمی در مدار مریخ فضاپیماها پس از ۱۱ ماه به مریخ میرسند، اما در آن مقطع خورشید بین زمین و مریخ قرار دارد و برقراری ارتباط مسدود خواهد بود. تیم کنترل مأموریت سه ماه صبر میکند، سپس عملیات قرارگیری در مدار را آغاز میکند.
پس از آن، برای یک سال کامل مریخی (۱۱ ماه زمینی) به جمعآوری و ارسال دادههای علمی به زمین میپردازد.