لماذا أصبح الذهاب إلى القمر اليوم أكثر صعوبة مما كان عليه قبل خمسين عاما؟

[إعلان 1]

لقد أدت التحديات في بناء المركبة، وعملية الهبوط، وعدم خبرة الشركات الخاصة إلى فشل العديد من مركبات الهبوط على القمر في الآونة الأخيرة.

انطلق الصاروخ فولكان سنتور الذي يحمل مركبة الهبوط القمرية بيرجرين من منصة الإطلاق. الصورة: ويليام هارود/سي بي إس نيوز — انطلق الصاروخ فولكان سنتور الذي يحمل مركبة الهبوط القمرية بيرجرين من منصة الإطلاق. الصورة: *ويليام هارود/سي بي إس نيوز*

في الساعة 1:18 بعد الظهر يوم 8 يناير (بتوقيت هانوي)، انطلق الصاروخ فولكان سنتور إلى الفضاء من فلوريدا بالولايات المتحدة، حاملاً مركبة الهبوط القمرية بيرجرين. قامت شركة أستروبوتيك تكنولوجي الأمريكية بتطوير مركبة الهبوط بيرغرين بموجب عقد مع وكالة ناسا. ويحمل الإطلاق أمل عودة أول مركبة فضاء أميركية إلى سطح القمر منذ أكثر من نصف قرن.

ومع ذلك، بعد وقت قصير من إطلاقه، اكتشفت شركة Astrobotic Technology أن المركبة Peregrine كانت تتسرب منها مادة الوقود. أدى نقص الوقود بسرعة إلى تقليل فرص المركبة الفضائية في الهبوط السلس على القمر إلى الصفر.

لا يعد بيرغرين الفشل الوحيد في الآونة الأخيرة. تعطلت مركبة الفضاء الروسية لونا 25 وتحطمت على سطح القمر في عام 2023، بعد ما يقرب من 60 عامًا من هبوط مركبة لونا 9 السوفيتية الأولى بسلاسة. حتى الآن، بلغت نسبة فشل مركبات الهبوط على القمر التي بنتها شركات خاصة 100%. وبالإضافة إلى بيرغرين، تحطمت مركبة الهبوط الإسرائيلية بيريشيت في عام 2019، فيما تحطمت مركبة الهبوط التابعة لشركة آي سبيس اليابانية العام الماضي.

التحديات التي واجهتها مركبة الهبوط على القمر

ويقول يان فورنر، المدير السابق لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، إن أحد التحديات الأساسية هو الوزن. وقال "إنك دائمًا قريب من الفشل لأن المركبة الفضائية يجب أن تكون خفيفة الوزن بدرجة كافية، وإلا فلن تطير".

وبالإضافة إلى ذلك، فإن معظم المركبات الفضائية عبارة عن نماذج أولية. باستثناءات نادرة، تكون المركبات الفضائية عادةً عبارة عن آلات متخصصة. لا يتم إنتاجها بكميات كبيرة بنفس الأنظمة والتصميمات المجربة والمختبرة. علاوة على ذلك، بمجرد وصولهم إلى الفضاء، يتعين عليهم العمل بمفردهم. وأضاف وورنر "إذا كانت لديك مشكلة مع سيارتك، فيمكنك أخذها للإصلاح، ولكن في الفضاء لا تتوفر مثل هذه الفرصة".

يشكل القمر في حد ذاته العديد من التحديات للمركبات الفضائية. يتمتع الجسم السماوي بجاذبية تعادل سدس جاذبية الأرض، ولكن لا يوجد لديه غلاف جوي. على عكس المريخ، حيث يمكن للمركبة الفضائية الطيران إلى نقطة الهبوط وإبطاء سرعتها باستخدام المظلات، فإن الهبوط على القمر يعتمد بالكامل على المحركات. إذا كان لديه محرك واحد فقط، مثل معظم المجسات الصغيرة، فيجب أن يكون قادرًا على التوجيه لأنه لا توجد طريقة أخرى للتحكم في هبوطه. يجب أن يحتوي المحرك أيضًا على صمام خانق يسمح بتعديل الدفع.

يقف رائد الفضاء باز ألدرين حاملاً العلم الأمريكي على القمر أثناء مهمة أبولو 11 في يوليو 1969. الصورة: ناسا — يقف رائد الفضاء باز ألدرين حاملاً العلم الأمريكي على القمر أثناء مهمة أبولو 11 في يوليو 1969. الصورة: *ناسا*

لماذا لا يزال الهبوط على القمر صعبًا للغاية في يومنا هذا؟

لقد نجحت المركبات الفضائية في الهبوط على سطح القمر منذ ستينيات القرن العشرين. لذا ربما يكون من المحير أن يظل القمر، بعد عقود من الزمان، وجهة صعبة للغاية.

يقدم سجل البعثات القمرية سببًا واحدًا: فبعد فترة وجيزة من برنامج أبولو، فقدت مركبات الهبوط على القمر شعبيتها. عندما هبطت مركبة الفضاء الصينية تشانغ آه-3 على سطح الكوكب في عام 2013، كان ذلك أول هبوط ناجح على هذا الجرم السماوي منذ مركبة لونا 24 التابعة للاتحاد السوفييتي في عام 1976.

قال نيكو ديتمان، قائد فريق استكشاف القمر التابع لوكالة الفضاء الأوروبية: "لم يتم تطوير مركبة هبوط منذ عقود. التكنولوجيا ليست شائعة جدًا بحيث يمكنك التعلم بسهولة من الآخرين".

الاختبار مهم. ولكن في حين يمكن تثبيت الصواريخ في مكانها واختبارها خطوة بخطوة، فإن الخيارات مع المركبات الفضائية أكثر محدودية. يمكن لعملية الاختبار التحقق من أن الأنظمة الكهربائية والدفع والملاحة والاتصالات والأجهزة تعمل بشكل جيد. قد تخضع المركبات الفضائية أيضًا لاختبارات الاهتزاز للتأكد من قدرتها على تحمل الصدمات القوية الناتجة عن الإطلاق. ومع ذلك، لا توجد طريقة فعالة لمحاكاة الهبوط على القمر.

خلال سباق الفضاء قبل عقود من الزمن، أنفقت وكالة ناسا 25 مليار دولار على برنامج أبولو، لكنها فشلت عدة مرات قبل الوصول إلى القمر. وتتمتع الوكالة الآن بما يقرب من 70 عامًا من المعرفة والثقافة في مجال تصميم وبناء واختبار المركبات الفضائية.

ومع ذلك، في إطار برنامج جديد يسمى خدمات الحمولة القمرية التجارية (CLPS)، تتطلع وكالة ناسا إلى خفض التكاليف وتحفيز صناعة الفضاء الأمريكية من خلال دفع أموال لشركات خاصة، مثل Astrobotic Technology وIntuitive Machines، لإرسال معداتها إلى القمر.

إن هذه المقايضة تحمل في طياتها مخاطر أكبر للفشل، وبالتالي فإن المزيد من السفن سوف تسقط. وقال الدكتور جوشوا راسيرا من إمبريال كوليدج لندن: "هذه الشركات كلها جديدة تمامًا. وهي أيضًا تقوم بهذه المهام بميزانيات صغيرة نسبيًا".

لكن بحسب راسيرا، فإن هذه الاستراتيجية سوف تؤتي ثمارها لأن الشركات سوف تتعلم من الإخفاقات. وقال "في النهاية، لا يزال الأمر أرخص إذا قمت بحساب العدد الإجمالي للمهام، حتى لو كانت المهام القليلة الأولى قد تفشل".

ثو تاو (وفقا لصحيفة الغارديان )

[إعلان رقم 2]
رابط المصدر