هل تم استئناف الرحلات الجوية إلى القمر؟ إيجابيات وسلبيات

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

ظهر برنامج أبولو القمري الأمريكي ، مثل الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) ، خلال سباق الفضاء: حاولت الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفيتي تجاوز بعضهما البعض خارج الكوكب. كان الاتحاد السوفيتي أول من أرسل إلى المدار قمرًا صناعيًا للأرض (سبوتنيك -1) ، وحيوان (لايكا الكلب) ، ورجل (يوري غاغارين) ، وامرأة (فالنتينا تيريشكوفا) ، وكان أليكسي ليونوف أول من دخل إلى الفضاء. الفضاء ومحطة Luna-2 ولأول مرة في التاريخ ، حلقت Venera-3 حيث كان واضحًا.

كانت إنجازات الأمريكيين أكثر تواضعا. حلقت محطتا Mariner-2 و Mariner-4 في حالة جيدة ، على التوالي ، بعد كوكب الزهرة والمريخ ، وتمكنت المركبة الفضائية المأهولة Gemini-8 لأول مرة من الالتحام في مركبة أخرى في المدار. لكن ابتسامة جاجارين طغت على هذه النجاحات. لم يتبق سوى شيء واحد - أن تكون أول من يرسل الناس إلى القمر.

في مايو 1961 ، بعد شهر ونصف من رحلة جاجارين ، أخبر الرئيس الأمريكي جون كينيدي الكونجرس أنه بحلول نهاية العقد ، يجب أن يهبط رواد الفضاء الأمريكيون على سطح قمرنا الصناعي. كان أبولو كريمًا. في أفضل السنوات ، تجاوز إنفاق ناسا 4٪ من الميزانية الفيدرالية ، وعمل 400 ألف شخص في البرنامج القمري. اتضح: في 20 يوليو 1969 ، أذاع نيل أرمسترونج كلماته الشهيرة عن خطوة صغيرة للإنسان وقفزة هائلة للإنسانية.

أرسل الأمريكيون العديد من أبولو إلى القمر ، ولكن في عام 1972 ، قام الرئيس الأمريكي ريتشارد نيكسون بتقليص البرنامج. كانت الأموال مطلوبة أكثر للحملة العسكرية في فيتنام ، كانت هناك احتجاجات في الداخل ضد هذه الحرب وللحقوق المدنية - لم يكن لدى الناس وقت للفضاء ، كان هناك ركود اقتصادي على الأنف ، وكان هناك انفراج في العلاقات مع الاتحاد السوفياتي ، والأهم من ذلك ، أنه بشكل عام لم يكن هناك حاجة. لم تكن البلدان الأخرى متحمسة للذهاب إلى هناك أيضًا.

وأشار رئيس البرامج الآلية والمأهولة لوكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) ديفيد باركر إلى أن قصة مماثلة حدثت مع القارة القطبية الجنوبية. في البداية ، تسابق الجميع إلى القطب الجنوبي ، وعندما تم الانتهاء من المهمة ، لم يعد أحد إلى هناك لمدة نصف قرن. عندها فقط بدأ الناس في تجهيز قواعد البحث في البر الرئيسي. نفس الشيء سيحدث مع القمر.

لماذا أعود

قبل 50 عامًا ، سافر الأمريكيون إلى القمر بشكل أساسي لمجرد الزيارة وإظهار قوتهم. حتى في تلك الأيام ، لم يدعم الناس البرنامج حقًا ، حتى لو كان جريئًا ، لكنه مكلفًا وخاليًا من المعنى العملي تقريبًا (ولا يزالون مبتهجين عندما وصل أبولو إلى هدفه). الآن الرأي العام أيضًا ليس إلى جانب ناسا. وجد استطلاع عام 2018 أن 44٪ من الأمريكيين لا يعتبرون العودة إلى القمر أمرًا مهمًا - دع الوكالة تدرس بشكل أفضل المناخ والكويكبات التي تهدد الأرض.

ناسا لديها شيء للرد على النقاد.

هناك حاجة إلى الرحلات المأهولة إلى القمر لإعداد رحلة استكشافية إلى المريخ. كما هو الحال في المريخ ، فإن القمر لديه جاذبية ضعيفة ، ولا يوجد شيء يتنفسه ، ولا شيء يحمي من الإشعاع الكوني. من المستحيل إعادة إنشاء هذه الظروف بشكل كامل على الأرض ، ويعد القمر الصناعي الخاص بنا ، الذي يستغرق الطيران إليه ثلاثة أيام فقط ، أقرب موقع اختبار مناسب. ستكون التكنولوجيا المطورة لبرنامج القمر مفيدة عند السفر إلى كوكب مجاور. بالإضافة إلى ذلك ، وبسبب الجاذبية الضعيفة من القمر ، يسهل إقلاع الصواريخ. هذه الحجة مدعومة من قبل الرئيس الأمريكي دونالد ترامب ورئيس ناسا جيم بريدنشتاين. صحيح ، وفقًا لمسح أجري عام 2018 ، من بين أولويات المقيمين في الولايات المتحدة ، أن مهمة مأهولة إلى المريخ تأخذ المكان قبل الأخير - قبل مهمة مأهولة إلى القمر.

لا تزال الرحلة إلى المريخ تبدو وكأنها نفس نزوة برنامج أبولو. من المحتمل أن رواد الفضاء الأوائل سوف يمشون ببساطة على السطح ، ويلتقطون الأحجار المرصوفة بالحصى والرمل للعلماء ويعودون.لكن في المستقبل ، قد يصبح هذا والكواكب الأخرى ، والقمر ، منازل جديدة للناس. لن يكون المريخ جيدًا للحياة مثل الأرض اليوم ، ولكن لا داعي للتكهن حول ما إذا كانت الأرض كما نعرفها تختفي. في تاريخ الكوكب ، كانت هناك كوارث دمرت جميع سكان الأرض والبحر تقريبًا. يعد الاصطدام بمذنب أو أي جرم سماوي كبير آخر حدثًا نادرًا للغاية ، ولكن إذا حدث شيء ما ، فلا يمكننا منعه بالتقنيات الحالية. هذه هي الحجة التي قدمها مؤسس SpaceX Elon Musk بشكل خاص.

يعتقد منتقدو المهمات المأهولة أنه من الأسهل والأرخص والأكثر أمانًا إرسال الروبوتات إلى عوالم أخرى. تذكر ناسا أن هذه الحجة نوقشت في وسائل الإعلام في الستينيات ، ولكن وفقًا لخبراء الوكالة ، حتى في بدلات الفضاء الضخمة ، فإن الناس أكثر مهارة من الآلات ، مما يعطي ميزة. مثال حديث هو مسبار InSight. بعد أن هبطت على سطح المريخ في نهاية عام 2018 ، بدأت InSight في الحفر في الصخر ، لكن الصخرة لا تصلح: فهي صعبة للغاية. حاول المهندسون الضغط على المثقاب بيد ميكانيكية ، لكن هذا لم ينجح حتى الآن. وفي عام 1972 ، قام رائدا الفضاء هاريسون شميت ويوجين سيرنان بإصلاح العربة الجوالة بشريط لاصق أثناء وقوفهما في غبار القمر واستمروا في ذلك. صحيح أن الانهيار حدث بسبب إهمال سيرنان. من ناحية أخرى ، تظل الروبوتات يقظة.

هناك أيضًا حجج عادية لصالح البرنامج القمري الجديد. بفضل Apollo ، ظهرت تقنيات يومية مفيدة: أحذية للرياضيين ، ملابس مقاومة للحريق لرجال الإنقاذ ، ألواح شمسية ، مستشعرات معدل ضربات القلب. سيخلق البرنامج القمري الجديد وظائف جديدة (سيقول النقاد: سيبقي فقط أولئك الذين بقوا بعد أبولو) وسيصبح محركًا للنمو الاقتصادي ، ويساعد في إقامة تعاون دولي ، وسيرغب الأطفال والمراهقون الملهمون في أن يصبحوا علماء ومهندسين. أي مشروع كبير ومثير للإعجاب ، بما في ذلك في الفضاء ، ولكن بدون رواد فضاء.

كيف تصل الى القمر

تنوي Roscosmos و ESA وإدارة الفضاء الوطنية الصينية (CNSA) إرسال أشخاص إلى القمر ، لكنهم جميعًا يسمون مصطلحات غامضة. في الولايات المتحدة ، في عام 1989 ، اقترح الرئيس جورج دبليو بوش بدء برنامج قمري جديد. في عهد نجله جورج دبليو بوش ، طورت ناسا مركبة فضائية مأهولة جديدة وصاروخًا ، بما في ذلك العودة إلى القمر في عام 2020. لكن إدارة باراك أوباما قلصت المشروع بالكامل تقريبًا عندما أصبح من الواضح أنه لن يكتمل في الوقت المحدد.

مرة أخرى ، بدأ الأمريكيون التفكير في القمر في عام 2017 ، عندما وقع دونالد ترامب أول توجيه للفضاء بشأن خطط الولايات المتحدة خارج الأرض. في البداية ، كان من المقرر العودة إلى القمر في عام 2028 ، ولكن في مارس 2019 ، أعلن نائب الرئيس مايك بنس عن التأجيل: الآن يجب أن تكون ناسا في الوقت المناسب بحلول عام 2024.

البرنامج الأمريكي الجديد يسمى "أرتميس" - تكريما لأخت أبولو من الأساطير القديمة ، العذراء القاسية التي كانت إلهة الصيد والحياة البرية والعفة والقمر. يذكر اسم الأنثى أيضًا بإحدى المهام المحددة - لأول مرة يجب على المرأة أن تخطو على سطح القمر الصناعي للأرض. هناك ثلاثة أهداف رئيسية: العودة وتجهيز قاعدة دائمة وتطوير تقنيات الرحلة إلى المريخ.

الفرق الرئيسي بين Artemis و Apollo هو البنية التحتية الدائمة للبعثات المستقبلية. أولاً ، تريد ناسا تجميع محطة جيتواي ، على غرار محطة الفضاء الدولية ، ولكنها أصغر (40 طنًا مقابل أكثر من 400 طن) ، والتي ستطير في مدار طويل للغاية ، وتقترب الآن ، ثم تبتعد عن القمر. سيكون "جيتس" بمثابة نقطة انطلاق في الطريق إلى القمر والعودة إلى الأرض ، وبعد ذلك - إلى المريخ أو الكويكبات. من خلال نقل المحطة من مدار إلى آخر ، سيكون من الممكن اختيار موقع هبوط على القمر. سيتمكن رواد الفضاء من قضاء ما يصل إلى ثلاثة أشهر فيه.

مثل محطة الفضاء الدولية ، سيكون للمحطة الجديدة تصميم معياري. بسبب المواعيد النهائية الضيقة قبل الهبوط الأول على سطح القمر الصناعي ، ستكون "البوابة" جاهزة في الحد الأدنى من التكوين: كتلة بنظام الدفع ومقصورة الطاقم. سيتم تسليم كتل إضافية من الأرض بحلول عام 2028.يتضمن أحد المشاريع أيضًا مقصورة روسية متعددة الأغراض لإرفاق وحدات أخرى. بالإضافة إلى Roskosmos و ESA ووكالة أبحاث الفضاء اليابانية (JAXA) ووكالة الفضاء الكندية (CSA) والشركات الخاصة ترغب في بناء المحطة مع وكالة ناسا.

للوصول إلى البوابة والقمر ، تعمل ناسا مع شركة بوينج وشركات أخرى لتطوير صاروخ جديد ثقيل للغاية يسمى نظام الإطلاق الفضائي (SLS). كان من المفترض أن يتم الإطلاق التجريبي في عام 2017 ، ولكن تم تأجيله عدة مرات ، والآن من المقرر إجراؤه في النصف الثاني من عام 2021. في البداية ، تم تخصيص المشروع بنحو 11 مليار دولار ، لكن التكاليف تجاوزت بالفعل هذا المبلغ. قالت ناسا إن SLS فقط هي القادرة على حمل مركبة فضائية مع رواد فضاء وحمولات حتى الآن ، ولكن في أبريل 2019 ، اعترف جيم بريدنشتاين لأول مرة أن صاروخ Falcon Heavy المعدل من SpaceX يمكن استخدامه على الأقل في بعض الرحلات. في كتيبات ناسا الأخيرة حول العودة إلى القمر ، تم ذكر "صاروخ تجاري" غير مسمى بشكل عرضي.

المركبة الفضائية التي سيطير رواد الفضاء على متنها تعمل بشكل أفضل. تمت أول رحلة تجريبية بدون طيار لمركبة أوريون ذات الأربعة مقاعد في ديسمبر 2014 ، واختبرت بنجاح نظام الطوارئ الصيف الماضي ، وتم التخطيط لإطلاق آخر بدون طيار في يونيو 2020 ، وهذه المرة حول القمر. كما تم نقله إلى النصف الثاني من عام 2021.

أخيرًا ، عندما يطير Orion إلى Gateway في عام 2024 على SLS ، سيحتاج رواد الفضاء إلى الوصول بطريقة ما إلى مدار منخفض ، ومن هناك إلى القمر والعودة إلى المحطة. لا تمتلك وكالة ناسا حتى الآن وحدة للقيادة والنسب مثل تلك الموجودة في أبولو. في أبريل 2020 وحده ، اختارت الوكالة ثلاثة متعاقدين. تلقت SpaceX و Blue Origin و Dynetics ما مجموعه 967 مليون دولار وعشرة أشهر لبناء وحدات العرض التوضيحي الخاصة بهم. بعد ذلك ، ستختار الوكالة الأفضل - عليها وتطير إلى القمر.

بموجب شروط المنافسة ، يتعين على الشركات الخاصة دفع ما لا يقل عن 20٪ من التكلفة الإجمالية لمشروعها. سيؤدي هذا إلى تقليل الإنفاق على Artemis ، والمبلغ ينمو: في يونيو 2019 ، تحدث Jim Bridenstein عن 20-30 مليار دولار على مدى خمس سنوات (Apollo ، المعدلة للتضخم ، تكلف 264 مليار دولار) ، وسرعان ما قال إنه يأمل في خفض الإنفاق على حساب الشركاء إلى أقل من 20 مليار دولار ، ويوافق البرلمان على ميزانية وكالة ناسا ، كما يتردد أعضاء الكونجرس في العودة إلى القمر ، مثل بقية الأمريكيين.

ماذا سيحدث بعد عام 2024

حتى لو تمكنت ناسا من إرسال رواد فضاء إلى القطب الجنوبي للقمر في عام 2024 (تم العثور على جليد مائي في فوهات هذه المنطقة ، وهو أمر ضروري لأنظمة دعم الحياة وإنتاج الوقود) ، فإن هذه المهمة لن تحقق الأهداف التي حددها البيت الأبيض. سيقوم الناس ببساطة بزيارة القمر الصناعي ، كما فعلت أطقم أبولو ذات مرة ، ولا يزال من المفترض أن يتم إنشاء "وجود طويل الأمد" على القمر وحوله بحلول عام 2028 فقط.

إلى جانب كل رحلة استكشافية ، سيتلقى القمر الصناعي معدات لدراسة ظروف السطح ، والبحث العلمي ، والاستكشاف الجيولوجي ، وبعد ذلك - استخراج ومعالجة الموارد ، والبناء: المجسات المدارية ، والروبوتات لجميع التضاريس ، وما إلى ذلك. لكن ما تريد وكالة ناسا بالضبط بناءه على القمر غير معروف حتى بعبارات عامة.

من ناحية أخرى ، هناك العديد من الصعوبات المعروفة بالفعل والتي تعيق إنشاء قاعدة دائمة. القمر ليس له غلاف جوي ولا مجال مغناطيسي. أن يختنق الناس بدون بدلات الفضاء هو نصف المشكلة: لا شيء يحميهم من الإشعاع وتغيرات درجات الحرارة لمئات الدرجات ؛ لن تتباطأ الكويكبات أو تحترق بسبب الاحتكاك ، وبالتالي يمكن أن تلحق الضرر بالمعدات ؛ لا يتشتت الضوء ، وبسبب ذلك ستنشأ أوهام بصرية.

مشكلة أخرى هي غبار القمر ، المنتشر والحاد: الجسيمات الدقيقة الملتصقة بالمعدات وبدلات الفضاء تخدش الزجاج وتؤدي إلى الانهيار ، وعندما يخلع رواد الفضاء ، يدخلون في أعينهم ورئتيهم ، فإنهم يسببون الحكة ، ومع مرور الوقت ، قد يتسببون في مشاكل صحية أكثر خطورة. أخيرًا ، اليوم على القمر يستمر 28 يومًا (ولهذا السبب نرى دائمًا جانبًا واحدًا فقط: يقوم القمر الصناعي بعمل ثورة حول الأرض في نفس الفترة الزمنية) ، وجسم الإنسان غير معتاد على ذلك.

يأخذ مشروع القرية القمرية التابع لوكالة الفضاء الأوروبية هذه الشروط في الاعتبار. يريد الأوروبيون إرسال وحدات ، سيتم نفخ الخيام بجانبها على السطح ، وسوف تطبع الروبوتات شيئًا مثل كوخ الإسكيمو حول هذه الخيام ، ليس من الثلج ، ولكن من الأرض.ستحمي الطبقة العلوية من النيازك والإشعاع ، وسيتم تقسيم الوحدة بواسطة أقسام محكمة الغلق حتى لا يدخل الغبار إلى الداخل ، ويمكن عمل الإضاءة حتى لا تتداخل مع الإيقاعات البيولوجية. المهم هو أن هذا مجرد مفهوم بدون حسابات مفصلة ومواعيد نهائية. بالنسبة للمحطة الروسية ، فإن العكس هو الصحيح: يجب نشر العناصر الأولى للقاعدة القمرية من عام 2025 إلى عام 2035 ، وسيتم الانتهاء من البناء بعد عام 2035 ، لكن الشكل الذي سيبدو عليه غير معروف.

ومع ذلك ، مع أو بدون قاعدة ، سيعود الناس إلى القمر. ربما كان هذا هو الحساب الرئيسي لإدارة دونالد ترامب عندما تم تأجيل الموعد النهائي إلى عام 2024: لم يتبق سوى القليل من الوقت بحيث لا يمكنك إلغاء أرتميس. من الممكن والضروري الجدال فيما إذا كانت أهداف العودة مبررة ، لانتقاد التكاليف المتضخمة ، لكن لا أحد يتوقع كيف سينتهي البرنامج القمري الجديد. لم يحاول الناس بعد الاستقرار على جرم سماوي آخر - وسيكون هذا حدثًا من صنع حقبة سيحدث أمام أعيننا.