آینده سفرهای فضایی روشن به نظر می‌رسد و در آینده دور و نزدیک ماموریت‌های زیادی وجود دارد که می‌شود در مورد آن‌ها هیجان‌زده بود.
عطش سیری‌ناپذیر انسان برای اکتشافات فضایی و جابجا کردن مرزهای علم باعث عمیق‌تر فرو رفتن در منظومه شمسی و پا گذاشتن به ورای موجودیت انسان شده است. در این مطلب به برخی از ماموریت‌های جاه‌طلبانه فضایی آینده اشاره می‌کنیم که ما را در درک ماهیت جهان هستی یاری خواهند کرد، مواد معدنی و انسان‌ها را بین سیاره‌ها جابجا خواهند نمود و باعث ترغیب نسل آینده دانشمندان خواهند شد.
- تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)
اپراتور: ناسا، سازمان فضایی اروپا (ESA)، سازمان فضایی کانادا (CSA)
پرتاب: مارچ ۲۰۲۱
اهداف ماموریت: چهار ابزار فروسرخ این تلسکوپ برای یافتن نخستین کهکشان‌هایی که بعد از مه‌بانگ (Big Bang) شکل گرفته‌اند، تشخیص نحوه دگرگونی کهکشان‌ها، مشاهده شکل‌گیری ستارهها از مراحل آغازین، محاسبه خواص فیزیکی و شیمیایی سامانه‌های سیاره‌ای از جمله منظومه شمسی و بررسی احتمال حیات در این سامانه‌ها جست‌وجو خواهند کرد.
منتظر چه چیزی باشیم: همچون تلسکوپ فضایی هابل، از تلسکوپ جیمز وب نیز باید انتظار تصاویر فضایی خیره‌کننده داشته باشیم؛ اما با دقتی بسیار بهتر که منجر می‌شود بتوانیم فضا را عمیق‌تر کشف کنیم و اجرام آسمانی قرار گرفته در منظومه شمسی را دقیق‌تر مشاهده نماییم.
بر خلاف هابل که نورهای مرئی، پرتوهای فرابنفش نزدیک و پرتوها فروسرخ نزدیک را اندازه‌گیری می‌کند، جیمز وب بر پرتوهای فروسرخ میانه و فروسرخ بلند تمرکز دارد؛ به این معنی که بهتر می‌تواند به ذرات گرد و غبار و ابرها نفوذ کند تا اشیاء کم‌نورتر و خنک‌تر را مطالعه نماید. فعالیت در دمای نزدیک به ۲۳۰- درجه سانتیگراد باعث می‌شود که تشعشعات فروسرخ ساطع‌شده از خود تلسکوپ جیمز وب سیگنال‌های دریافت‌شده از سوی اهداف را تحت تاثیر قرار ندهد. این تلسکوپ با چرخش حول نقطه ۲ لاگرانژی، با سرعتی برابر با سرعت چرخش زمین به دور خورشید گردش می‌کند و شرایطی پایا را برای مشاهدات به وجود می‌آورد.
- آنتن فضایی تداخل‌سنج لیزری (LISA)
اپراتور: سازمان فضایی اروپا
پرتاب: ۲۰۳۴
اهداف ماموریت: پس از آزمایش موفق ماموریت مسیریاب لیسا (LISA Pathfinder mission)، این ماموریت قصد دارد به شناسایی و اندازه‌گیری امواج گرانشی تولیدشده توسط سامانه‌های ستاره‌ای دوگانه فشرده و ادغام سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم (supermassive black holes) بپردازد.
منتظر چه چیزی باشیم: امواج گرانشی، پیچش‌هایی در فضازمان هستند که آلبرت انیشتین (Albert Einstein) آن‌ها را در نظریه نسبیت عام پیش‌بینی کرده بود. تقریبا ۱۰۰ سال طول کشید تا نهایتا رصدخانه موج گرانشی با تداخل‌سنج لیزری (LIGO) وجود این امواج را تایید نمود اما ماموریت لیسا با استفاده از سه ماهواره با فاصله 2.5 میلیون کیلومتر از یک‌دیگر، امواج گرانشی بسیار ضعیف‌تر با سیگنال‌های کوچک‌تر از ۲۰ پیکومتر در فواصل میلیون کیلومتری را تشخیص خواهد داد. بدین ترتیب ما اطلاعات بیشتری در مورد ماهیت و موقعیت سیاه‌چاله‌ها کسب خواهیم کرد و نظریه‌های انیشتین را با دقتی بالاتر بررسی خواهیم نمود.
- بریک‌ترو استارشات (Breakthrough Starshot)
اپراتور: شرکت بریک‌ترو (Breakthrough Initiatives)
پرتاب: حدود ۲۰۳۶
اهداف ماموریت: ارسال فضاپیما به منظومه شمسی همسایه ما یعنی آلفا قنطورس (Alpha Centauri) طی یک ماموریت ۲۰ ساله
منتظر چه چیزی باشیم: این ماموریت که در سال ۲۰۱۶ اعلام شده است، بیشتر به موضوع یک رمان علمی-تخیلی شباهت دارد. شرکت بریک‌ترو که گروهی شامل افرادی همچون استفان هاوکینگ (Stephen Hawking) دانشمند فقید و مارک زاکربرگ (Mark Zuckerberg) مدیر و موسس فیسبوک آن را تشکیل داده‌اند قصد دارد ۱۰۰۰ فضاپیمای کوچک مجهز به بادبان خورشیدی با نام استارچیپ (StarChips) را در سفری به طول ۴.۳۷ سال نوری به آلفا قنطورس بفرستد. این سفر با استفاده از لیزرهای تابیده‌شده از سوی مولدهای لیزری در روی زمین و با سرعت ۱۵ تا ۲۰ درصد سرعت نور انجام خواهد گرفت. انتظار می‌رود که در ماموریت بریک‌ترو استارشات، امکان انجام سفرهای فضایی فوق سریع بررسی شود و از سیاره فراخورشیدی پروکسیما قنطورس بی (Proxima Centauri b) در بخش قابل سکونت این منظومه بازدیدی انجام گیرد.
- اگزومارس ۲۰۲۰ (ExoMars 2020)
اپراتور: سازمان فضایی اروپا و سازمان فضایی روسیه (Roscosmos)
پرتاب: ۲۰۲۰
اهداف ماموریت: بررسی امکان حیات در گذشته مریخ
منتظر چه چیزی باشیم: اولین مرحله این ماموریت با عنوان مدارگرد ردیاب گاز (Trace Gas Orbiter) هم‌اکنون به مدار اطراف سیاره سرخ رسیده است و در جست‌وجوی متان و دیگر گازهایی می‌باشد که احتمال وجود ترکیبات ارگانیک در اتمسفر این سیاره را تایید کنند. مرحله ۲ ماموریت اگزومارس شامل یک سطح‌نورد است که در سال ۲۰۲۰ بر روی سطح مریخ فرود می‌آید و ۲ متر آن را حفاری می‌کند. سپس نمونه‌های جمع‌آوری‌شده را در آزمایشگاه سیار خود برای یافتن ترکیبات ارگانیک بررسی می‌نماید. امید می‌رود که در این عمق از خاک مریخ، هرگونه ماده ارگانیک از گزند تشعشعات شدید موجود در سطح سیاره به علت جو نازک، در امان مانده باشد.
- پراسپکتور ۱ (Prospector 1)
اپراتور: شرکت دیپ اسپیس (Deep Space Industries)
پرتاب: دهه ۲۰۲۰
اهداف ماموریت: معدن‌کاری تجاری سیارک‌ها
منتظر چه چیزی باشیم: هرچند این ماموریت هنوز تا قطعی شدن راه زیادی در پیش دارد، اما شرکت دیپ اسپیس برنامه دارد تا پراسپکتور ۱ را به مجاورت سیارک‌ها بفرستد و مواد ارزشمند آن‌ها را استخراج نماید. فاز بعدی این برنامه فرود بر روی سیارک‌ها و احداث نخستین پایگاه تجاری بر روی یک جرم آسمانی می‌باشد. ماموریت پراسپکتور ۱ نقش آمادگی برای انجام یک ماموریت بزرگ‌تر را ایفا می‌کند که شامل ساخت نوعی سازه فضایی با هدف معدن‌کاری سیارک‌ها در مقیاس صنعتی و سپس بازگرداندن محصولات به مدار زمین خواهد بود. دیپ اسپیس امیدوار است که تجاری بودن و دولتی نبودن پروژه آن‌ها باعث کاهش زمان مورد نیاز برای تکمیل ماموریتشان شود.
- کاوشگر قمرهای یخی مشتری (JUICE)
اپراتور: سازمان فضایی اروپا
پرتاب: ۲۰۲۲
اهداف ماموریت: انجام مشاهدات دقیق از سیاره مشتری و سه قمر از بزرگ‌ترین قمرهای این سیاره با نام‌های گانیمد (Ganymede)، کالیستو (Callisto) و اروپا (Europa)
منتظر چه چیزی باشیم: هنگامی که این کاوشگر در سال ۲۰۳۰ به مجاورت سیاره مشتری برسد، تمرکز اصلی آن بر روی فهم شرایطی می‌باشد که ممکن است باعث قابل حیات شدن قمرهای مشتری به خصوص گانیمد شوند. کاوشگر جوس همچنین قرار است که نخستین ژرفاسنجی قمر انسلادس (Enceledus) سیاره زحل را انجام دهد و حداقل ضخامت یخ برخی نواحی آن را اندازه‌گیری کند.
- اسیریس-رکس (OSIRIS-REx)
اپراتور: ناسا
پرتاب: ۸ سپتامبر ۲۰۱۶
بازگشت: سپتامبر ۲۰۲۳
اهداف ماموریت: بازگرداندن نمونه‌ای از سنگ‌های سیارک بنو (Bennu) به زمین
منتظر چه چیزی باشیم: کاوشگر اسیریس-رکس در دسامبر ۲۰۱۸ به سیارک بنو رسید و یک سال اخیر را مشغول آنالیز کردن این سیارک برای تشخیص مکان‌های مناسب نمونه‌گیری بوده است. پس از یافتن مکان مناسب، بازوی رباتیک این کاوشگر تنها ۵ ثانیه را صرف جمع‌آوری نمونه خواهد کرد و دو سال و نیم بعدی صرف بازگشت به زمین خواهد شد.
دانشمندان امیدوارند که این ماموریت به ما کمک کند تا در مورد گذشته منظومه شمسی و تهدیداتی که از سوی اجرام آسمانی نزدیک به زمین وجود دارد اطلاعاتی کسب کنیم. آن‌ها در این ماموریت همچنین اثر یارکفسکی (Yarkovsky effect) را بررسی خواهند کرد. بر اساس این تعریف سیارک نور خورشید را جذب کرده و در حین از دست دادن انرژی به صورت گرما، جهت حرکت خود را تغییر می‌دهد که در این صورت احتمال برخورد با زمین نیز به وجود می‌آید.
- آرایه کیلومتر مربعی (Square Kilometer Array)
اپراتور: پروژه‌ای بین‌المللی با ۱۲ کشور عضو و مقر اصلی در بریتانیا
آغاز به کار: ۲۰۲۰
اهداف ماموریت: ساخت دقیق‌‌ترین رادیوتلسکوپ جهان و پاسخ دادن به طیف گسترده‌ای از سوال‌های کیهانی
منتظر چه چیزی باشیم: آرایه عظیم آنتن‌های ماهواره‌ای که در بیابان‌های جنوب آفریقا و استرالیا مستقر خواهند شد، ۵۰ برابر دقیق‌تر از تلسکوپ هابل خواهند بود و از اهداف آن‌ها می‌توان به آزمایش نظریه نسبیت انیشتین، بررسی تاثیرات انرژی تاریک، و افزایش اطلاعات در مورد ساختار‌های بزرگ‌مقیاس جهان هستی اشاره کرد.
پروژه‌ای که در سال ۲۰۲۰ راه‌اندازی می‌شود تنها فاز اول پروژه نهایی است و ابعاد آن ۱۰ درصد ابعاد کلی می‌باشد. فاز دوم به اندازه‌ای حساسیت خواهد داشت که به کمک آن می‌توان ۳۰۰ هزار سال پس مه‌بانگ را مشاهده نمود و شاید حتی سیگنال‌های رادیویی بسیار ضعیف از سوی هرگونه تمدن فرازمینی را دریافت کرد.
- رقابت فضایی جدید
اپراتور: بلو اوریجین (Blue Origin)، اسپیس ایکس (SpaceX)، ویرجین گلکتیک (Virgin Galactic) و دیگر شرکت‌ها
زمان: در حال انجام
اهداف ماموریت: توسعه حامل‌های فضایی بازگشت‌پذیر قادر به حمل و نقل ایمن انسان‌ها و منابع بین زمین و فضا
منتظر چه چیزی باشیم: رقابت فضایی جدید هم‌اکنون با سرعت و جدیّت در حال انجام است و تقریبا هر ماه خبری از فرود موفق یکی از ماهواره‌برهای اسپیس ایکس یا نزدیک‌تر شدن ویرجین گلکتیک به راه‌اندازی توریسم فضایی منتشر می‌شود. مسئله مهم در این رقابت هزینه است. تاکنون فقط 8 گردشگر از فضا دیدن کرده‌اند و هرکدام بین ۲۰ تا ۴۰ میلیون دلار برای این سفر هزینه پرداخته‌اند. اما با بهره‌گیری از حامل‌های فضایی بازگشت‌پذیر و حمل و نقل بهینه‌تر، این هزینه می‌تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد؛ تا جایی که ویرجین گلکتیک قصد فروش بلیط‌های ۲۵۰ هزاردلاری را برای سفر به فضا دارد. هنگامی که فناوری‌های بازگشت‌پذیری به کمال برسند، راه برای ارسال ماموریت‌های سرنشین‌دار به ماه، مریخ و حتی فراتر از آن هموار خواهد شد.
- کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker Solar Probe)
اپراتور: ناسا
پرتاب: ۱۲ آگوست ۲۰۱۸
زمان نزدیک‌ترین فاصله از خورشید: سال ۲۰۲۵
اهداف ماموریت: فراهم کردن داده‌های جدید در مورد خورشید به منظور پیش‌بینی دقیق‌تر بادهای خورشیدی و بررسی تاثیر آب و هوای فضایی بر زندگی
منتظر چه چیزی باشیم: کاوشگر خورشیدی پارکر که قبلا کاوشگر خورسیدی پلاس (Solar Probe Plus) نام داشت، طوری ساخته شده است که بتواند در فاصله ۶ میلیون کیلومتری از خورشید، دمای ۱۳۷۷ درجه سانتیگراد را تحمل کند. این فاصله ۷ برابر نزدیک‌تر از کمترین فاصله‌ایست که یک فضاپیما تاکنون نسبت به خورشید داشته است.
هنگامی که کاوشگر پارکر به فاصله مورد نظر برسد، به سوال‌های زیادی در مورد خورشید پاسخ خواهد داد؛ از جمله اینکه چرا دمای تاج خورشیدی (Sun’s corona) از سطح خورشید بیشتر است و علت تشکیل بادهای خورشیدی چیست؟ این کاوشگر همچنین با سرعت ۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند که آن را به سریع‌ترین ساخته دست بشر تبدیل کرده است.
در میان ماموریت‌های ذکر‌شده، بیشتر از همه برای کدامیک اشتیاق دارید؟