تكثف الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) جهودها لبناء قاعدة أمامية دائمة بالقرب من القطب الجنوبي للقمر. ستغطي منطقة القاعدة المخطط لها "مئات الأميال المربعة". ولتحقيق هذه الغاية، تعتبر قدرات النقل البري الفعالة والموثوقة بمثابة حلقة وصل رئيسية. وفي أحدث خطة معلنة للنقل القمري، تم اختيار المركبة القمرية "بيغاسوس" التي طورتها شركة Lunar Outpost الأمريكية الناشئة كواحدة من مركبتين للتضاريس القمرية (LTV) وستهبط على القمر مع الدفعة الأولى من رواد فضاء "أرتميس".
وذكر موقع Lunar Outpost أن "بيغاسوس" سيكون قادرًا على القيادة على التضاريس الوعرة والمعقدة للقطب الجنوبي للقمر. يمكن أن يقودها رواد الفضاء شخصيًا أو يتم التحكم فيها عن بعد من خلال التشغيل عن بعد على الأرض، كما أنها تتمتع بقدرات ملاحية مستقلة للغاية. وقال AJ Gemer، المؤسس المشارك للشركة والرئيس التنفيذي للتكنولوجيا، في مقابلة إن Pegasus "ستعمل على توسيع نطاق ومدة الأنشطة البشرية على القمر بشكل كبير بطرق لم يكن من الممكن تحقيقها من قبل مع برنامج أبولو".
ومن أجل التكيف مع التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة على سطح القمر، تم تجهيز "بيغاسوس" بنظام إدارة حراري مستقل ومتطور يمكنه العمل بشكل مستمر بين درجات الحرارة المنخفضة للغاية والمرتفعة للغاية، وبالتالي ضمان بقاء الأنظمة الرئيسية والبطاريات مستقرة في الحفر المظللة والمناطق المشمسة. وفقًا لـ Lunar Outpost، سيعمل النظام تلقائيًا دائمًا، وسيتم ضبط أدوات التحكم الحرارية بشكل مستقل حتى لو تم قيادة السيارة يدويًا بواسطة رائد فضاء.
وفقًا لأوامر المهام الأخيرة التي أعلنتها وكالة ناسا في 26 مايو، منحت الوكالة 219 مليون دولار و220 مليون دولار، على التوالي، لـ Astrolab وLunar Outpost بموجب عقد خدمات مركبات التضاريس القمرية (LTVS) لتطوير المركبات السطحية القمرية المأهولة الخاصة بهما. من أجل ضغط الجدول الزمني والتحكم في التكاليف، تطلب ناسا من الشركتين تطوير "نسخة مبسطة" من المركبة القمرية بناءً على الخطة الأصلية وتقديم نموذج جاهز للمهمة في أقرب وقت ممكن.
تم تقليل حجم المخفر القمري وتم تصميمه بشكل متكرر بناءً على المركبة LTV الحالية "Eagle"، مما يشكل مركبة جوالة قمرية أكثر إحكاما "Pegasus". استخدمت الشركة تقنية التوائم الرقمية والمحاكاة الفيزيائية المتعددة لتكرار الهيكل والنظام بسرعة، وصنعت مركبتين نموذجيتين كاملتين في فترة زمنية قصيرة وأكملت جولتين من الاختبارات بمشاركة أشخاص حقيقيين لتلبية متطلبات ناسا المحدثة من حيث الجودة والحجم والأداء.
وأشار جيمر إلى أنه عندما قامت ناسا بتعديل متطلبات الـ LTV بشكل كبير وضغطت الجدول الزمني، "واجه الفريق الصعوبات" في فترة زمنية قصيرة للغاية واستخدم التوائم الرقمية وأدوات المحاكاة عالية الدقة واختبار النماذج الأولية للمركبات وغيرها من الوسائل لضمان الوصول إلى المؤشرات الجديدة خلال فترة محدودة. وأكد أن سبب الاستجابة السريعة هو أن الفريق لم "يبدأ من الصفر" ولكنه بني على سنوات من الخبرة في مهام استكشاف القمر واختبارات القيادة الذاتية.
توصف سيارة "بيغاسوس" بأنها نسخة "رياضية" أصغر من سيارة "إيجل" LTV، وتعتمد الأخيرة جزئيًا على تصميم منصة السيارة الكهربائية هامر EV من جنرال موتورز. تتعاون Lunar Outpost مع شركات مثل General Motors وGoodyear وLeidos لإنشاء هذا الجيل الجديد من "المركبات على الطرق الوعرة" القمرية.
وفقًا لموقع Lunar Outpost، يمكن لكل من Pegasus وEagle العمل بشكل مستمر على سطح القمر لمدة عام على الأقل، ومن المتوقع أن يصل إجمالي عدد الكيلومترات التي تقطعها إلى 100 مرة مقارنة بالمركبات الجوالة القمرية في عصر أبولو. سافرت المركبات القمرية المستخدمة في المهام الثلاث لأبولو 15 و16 و17 لمسافة إجمالية تبلغ حوالي 56.2 ميلًا (حوالي 90.4 كيلومترًا)، والهدف التصميمي للجيل الجديد من LTV هو تحقيق مسوحات علمية ونقل المواد على نطاق أوسع.
طرحت ناسا متطلبات أعلى للتكيف البيئي لهذه المركبات القمرية الجديدة، بما في ذلك الحاجة إلى أن تكون قادرة على القيادة إلى الحفر شديدة البرودة المظللة بشكل دائم للقيام بمهام للعثور على موارد المياه الجليدية القمرية وتقييمها. تعتبر جميع القوى الفضائية الكبرى أن القطب الجنوبي القمري هو محور التنمية المستقبلية. والسبب هو وجود كمية كبيرة من الجليد المائي في حفر الظل المحلية دائمة التجمد. تعد كيفية استخراج هذه الموارد واستخدامها في البيئات القاسية أحد التحديات الأساسية التي نواجهها حاليًا.
قامت مركبة الاستطلاع القمرية المدارية (LRO) التابعة لناسا بقياس درجات الحرارة في الحفر المظللة جزئيًا بشكل دائم تصل إلى 410 درجة فهرنهايت (حوالي 246 درجة مئوية تحت الصفر)، في حين أن درجات الحرارة السطحية في المناطق المعرضة لأشعة الشمس المباشرة يمكن أن تصل إلى 250 درجة فهرنهايت (حوالي 121 درجة مئوية). وأشار جيمر إلى أن القطب الجنوبي للقمر "يعد من أكثر البيئات تطلبا في النظام الشمسي بأكمله"، وهو ما يشكل تحديات غير مسبوقة للأنظمة الميكانيكية والإلكترونية للمركبة.
ولتحقيق هذه الغاية، تم تحسين "Pegasus" لهذه البيئة القاسية منذ بداية تصميمه، وذلك باستخدام نظام التحكم الحراري المستقل الخاص بـ Lunar Outpost وتقنيات التحكم الحراري المتعددة للحفاظ على تشغيل المكونات الرئيسية بشكل طبيعي في بيئات ذات اختلاف كبير في درجات الحرارة. وفقًا للشركة، فإن هذه التراكمات التقنية تأتي من تجربة العديد من مهام مركبات الاستكشاف السابقة من فئة "المستكشف" واختبار المنصات المتنقلة المستقلة.
وفقًا للجدول الزمني الحالي لناسا، تحتاج Lunar Outpost إلى تسليم مركبة قمرية "Pegasus" مؤهلة للطيران بالكامل بحلول نوفمبر 2027. وبحلول ذلك الوقت، وباستثناء التأخيرات الكبيرة، ستكون مركبة الهبوط القمرية Blue Moon Mark 1 التابعة لشركة Blue Origin مسؤولة عن توصيلها إلى القطب الجنوبي للقمر.
وقال جيمر إنه يتطلع إلى التنفيذ السلس لمهمة بيجاسوس ويعتقد أن نجاح المهمة سيعزز تحول استكشاف القمر من الاستكشاف قصير المدى إلى العمليات المستمرة طويلة المدى، مما يضع الأساس لإنشاء قاعدة أمريكية دائمة على سطح القمر. وقال إنه بمجرد أن يتمكن LTV من العمل بشكل مستقر في بيئة القطب الجنوبي، فإنه سيعزز بشكل كبير قدرات ناسا في مسح الجليد المائي واستخدام الموارد.
من المعتقد عمومًا في الصناعة أن الدفعة الأولى من مركبات التضاريس القمرية ستحدد إلى حد كبير ما إذا كانت وكالة ناسا قادرة على الحصول على موارد الجليد المائي القمري واستخدامها بنجاح لتأسيس وجود دائم على سطح القمر. إذا نجحت المهمة، فإن هذه المركبات القمرية لن تمهد الطريق للبنية التحتية لقاعدة القطب الجنوبي فحسب، بل ستوفر أيضًا الخبرة الأساسية وتراكم التكنولوجيا للتوسع البشري في النظام الشمسي الأعمق.