ناسا برای پیدا کردن گنجینه‌های فضایی به سراغ ماه و سیارک‌ها می‌رود

در همین راستا، ناسا در حال بررسی طرحی برای ساخت یک فضاپیمای کوچک است که بتواند منابع معدنی را از فاصله‌ای دور شناسایی و مکان‌یابی کند؛ رویکردی که می‌تواند پیش از اعزام مأموریت‌های پیچیده و پرهزینه به سطح اجرام آسمانی، اطلاعات ارزشمندی درباره منابع موجود در اختیار دانشمندان قرار دهد.
 

فضاپیمایی کوچک برای جست‌وجوی منابع

این پروژه با نام «بررسی‌های منابع تیرکمان بین‌جهانی» (Interplanetary Slingshot Resource Surveys) مطرح شده و از برنامه NIAC ناسا برای مطالعه ایده‌ها و فناوری‌های نوآورانه و آینده‌نگرانه بودجه دریافت کرده است.

طرح پیشنهادی بر استفاده از یک وسیله نقلیه فضایی کوچک با وزن حدود ۳۰۰ کیلوگرم استوار است. این فضاپیما می‌تواند به فناوری طیف‌سنجی رامان مجهز شود؛ روشی که امکان بررسی ترکیب مواد سطح اجرام آسمانی را از فاصله دور فراهم می‌کند.

طیف‌سنجی رامان بر بررسی نحوه برهم‌کنش نور با ماده استوار است. مواد معدنی و ترکیبات مختلف هنگام برهم‌کنش با نور، الگوهای مشخصی ایجاد می‌کنند و دانشمندان می‌توانند با تحلیل این الگوها، اطلاعاتی درباره ترکیب شیمیایی مواد به دست آورند.
 

ماه، سیارک‌ها و فوبوس در فهرست اهداف

بر اساس گزارشی که وب‌سایت اسپیس منتشر کرده، مأموریت پیشنهادی می‌تواند چندین جرم آسمانی را بررسی کند؛ از جمله ماه، یک سیارک نزدیک به زمین و فوبوس، یکی از دو قمر مریخ.

مزیت اصلی این رویکرد، کاهش ریسک مأموریت‌های آینده است. فرود یک فضاپیما روی یک جرم آسمانی دوردست، عملیاتی بسیار پیچیده و پرهزینه محسوب می‌شود و ممکن است سال‌ها برای طراحی، آماده‌سازی و اجرای آن زمان صرف شود.

از سوی دیگر، همیشه این احتمال وجود دارد که یک فضاپیما پس از طی مسافتی طولانی به مقصد برسد و مشخص شود منطقه موردنظر منابعی را که دانشمندان انتظار داشتند، در خود ندارد.

طرح «اسلینگ‌شات» با هدف حل همین مشکل پیشنهاد شده است. فضاپیما ابتدا از فاصله‌ای نسبتاً دور سطح جرم موردنظر را بررسی می‌کند و مناطقی را که از نظر وجود منابع ارزش بیشتری دارند، شناسایی می‌کند. در مرحله بعد می‌توان مأموریت‌های دقیق‌تر و پرهزینه‌تر را به مناطق منتخب اعزام کرد.
 

چالش بزرگ؛ سیگنال‌های بسیار ضعیف رامان

با وجود پتانسیل بالای این فناوری، اجرای آن با یک مانع علمی مهم روبه‌رو است: سیگنال‌های رامان بسیار ضعیف هستند.

برآوردهای این پروژه نشان می‌دهد تنها حدود یک فوتون از هر ۱۰ تریلیون فوتون در معرض پراکندگی رامان قرار می‌گیرد. همین موضوع باعث می‌شود دریافت و تحلیل این سیگنال‌ها از فاصله‌های زیاد، به چالشی جدی برای تجهیزات و الگوریتم‌های مورد استفاده تبدیل شود.

محققان اکنون در تلاش هستند مشخص کنند آیا می‌توان با این روش، اندازه‌گیری‌های قابل‌اعتمادی را از فاصله ۳۰ تا ۵۰ کیلومتری انجام داد یا خیر. این هدف فاصله قابل‌توجهی با آزمایش‌های پیشین دارد که توانسته بودند اندازه‌گیری‌های رامان را از فاصله‌ای در حدود ۱۲۰ متر انجام دهند.
 

گامی مقدماتی برای معدن‌کاری فضایی

در صورت موفقیت این پروژه، فناوری پیشنهادی می‌تواند روش تازه‌ای برای نقشه‌برداری از منابعی مانند مواد معدنی، یخ آب و سایر ترکیبات موجود روی ماه، سیارک‌ها و قمرهای سیاره‌ای فراهم کند.

البته طرح ناسا به معنای آغاز استخراج معادن در فضا نیست. هدف فعلی، استخراج منابع نیست؛ بلکه شناسایی آنها، تعیین ماهیت و مشخص کردن محل قرارگیری‌شان است.

چنین فناوری‌ای می‌تواند در آینده به یکی از مراحل مقدماتی اکتشاف منابع فضایی تبدیل شود؛ به این معنا که پیش از صرف هزینه‌های هنگفت برای فرود و عملیات سطحی، ابتدا مشخص شود کدام مناطق واقعاً ارزش کاوش بیشتر را دارند. اگر این رویکرد عملیاتی شود، می‌تواند یکی از گام‌های مهم در مسیر حرکت از اکتشاف صرف منظومه شمسی به سمت استفاده احتمالی از منابع فضایی باشد.