مأموریت جدید ناسا به همکاری با شرکت راکتلب شامل یک سفر دو مرحلهای است. مرحله اول، انتقال ۵۵ ساعته از کالیفرنیا به محل پرتاب در کیپکناورال، فلوریدا و مرحله دوم، سفر ۱۱ ماهه به سمت مریخ خواهد بود. بودجه این مأموریت ۵۵ میلیون دلار برآورد شده که تنها یکدهم هزینه مأموریتهای پیشین مریخ است.
این مأموریت با نام شتاب فرار و پلاسما و کاوشگران دینامیک (ESCAPADE) شناخته میشود. آزمایشگاه علوم فضا (SSL) در دانشگاه کالیفرنیا برکلی محموله علمی را برای مطالعه بادهای خورشیدی و اتمسفر مریخ تهیه کرده، در حالی که فضاپیما را شرکت راکتلب ساخته است.
با وجود شهرت راکتلب با راکت الکترون که پس از فالکون ۹ اسپیسایکس پرترین راکت است، پیشبینی میشود ESCAPADE در پاییز یا زمستان امسال با راکت نیو گلن شرکت بلو اوریجین پرتاب شود.
در سال ۲۰۲۲ نیز راکتلب ماهوارهای برای مأموریت CAPSTONE ساخت که پس از مسیر پنج ماهه به مدار ماه رسید. اما سفر به مریخ زمان طولانیتر و هزینه بسیار بالاتری دارد. دو مأموریت قبلی مریخ، مدارگرد شناسایی مریخ در ۲۰۰۵ و MAVEN در ۲۰۱۳، هر کدام بیش از ۵۰۰ میلیون دلار هزینه داشتهاند.
کاهش هزینه سفر به مریخ
ناسا در سال ۲۰۱۹ برنامه مأموریتهای نوآورانه کوچک برای کاوش سیارهای را آغاز کرد تا به جای ۵۵۰ میلیون دلار برای هر مأموریت، هزینه را به ۵۵ میلیون دلار (به جز هزینه پرتاب) کاهش دهد. ESCAPADE یکی از سه مأموریت انتخاب شده در این برنامه است.
بودجه ۵۵ میلیون دلاری به آزمایشگاه SSL رسید که برای ساخت دو فضاپیما با راکتلب قرارداد بسته است. این دو فزاپیما به نامهای آبی و طلایی بر پایه فزاپیما کاوشگر CAPSTONE طراحی شدهاند. یکی از چالشهای بزرگ مهندسان، ساخت فزاپیما برای مسیر طولانی زمین تا مریخ بوده که ۷۰ درصد وزن فزاپیماها را سوخت راهاندازی تشکیل میدهد تا بتوانند تغییر سرعت سه کیلومتر بر ثانیه را فراهم کنند.
چالش دیگر عدم اطلاع تا فوریه ۲۰۲۳ از نوع راکت پرتابکننده بود. برای حل این مسئله، مهندسان فزاپیما را با حداکثر جرمی طراحی کردند که سیستم میتواند در مدار مریخ قرار دهد، نه بر اساس ظرفیت راکت. طراحی ساندویچ تانک با دو عرشه که تانکهای سوخت را در میان میگیرند، باعث شد وزن سازه از ۲۰-۲۲ درصد در ماهوارههای معمول به ۱۲ درصد کاهش یابد.
این کاهش وزن منجر به کاهش سوخت، حجم تانکها و ابعاد پنلهای خورشیدی شد. فزاپیماها ۱۱ ماه پس از پرتاب به مریخ میرسند، اما در آن زمان خورشید بین زمین و مریخ قرار دارد و برقراری ارتباط ممکن نیست. تیم راکتلب سه ماه صبر کرده و سپس عملیات قرارگیری در مدار را آغاز میکند. ESCAPADE سپس برای ۱۱ ماه به جمعآوری و ارسال دادهها مشغول خواهد بود.