الطرق إلى المريخ تمر عبر القمر ...

... وليس من خلال عمليات الكويكبات

نوقشت خطط وكالة ناسا لاستكشاف الفضاء المأهول مرة أخرى على مستوى مجلس النواب الأمريكي. حقيقة أن البرلمان الأمريكي لا يحب إطارًا زمنيًا ضبابيًا ، وأهدافًا غامضة ، وتكاليف باهظة ، واحتمالات سيئة الوصف لخطة المريخ لخطة ناسا لم تعد أخبارًا. لقد كتب هذا بالفعل هنا .

ولكن 10 يونيو 2016 في أمريكا و الروسية وسائل الإعلام أخذ المعلومات المثيرة تحت شعار: " جاءت الولايات المتحدة الى القمر ." هذه المعلومات غير متوقعة للغاية بالنسبة لأولئك الذين لا يراقبون عن كثب تطور خطط وكالة ناسا لرحلة مأهولة إلى المريخ. الشيء المضحك هو أن هذا " جديد"(بدلاً من أن يكون قديمًا منسيًا جدًا) يتحول إلى القمر ، كجزء من الاستعدادات لبعثة مأهولة إلى المريخ ، تم الإعلان عنه في ظل الرئيس نفسه ، باراك أوباما ، الذي يبدو ، بموقفه بشأن هذه المسألة وأداءه التاريخي في 15 أبريل 2010 في فلوريدا ، أنه قطع الخطط تمامًا ستعود ناسا إلى القمر وفي نفس الوقت مشروع الكوكبة بالكامل . ثم قال أوباما :

يعتقد البعض الآن أننا يجب أن نحاول أولاً العودة إلى سطح القمر ، كما كان مخططًا مسبقًا. ولكن الآن يجب أن أقول بصراحة: كنا هناك بالفعل ...

ومنذ ذلك الحين ، ترددت أصداء المناقشات الساخنة حول مواضيع "ما الذي يجب استعماره أولاً: القمر أو المريخ؟" بشكل دوري من خلال الأخبار. (أمثلة: 1 ، 2 ، 3 ، 4 ) و "فورًا إلى المريخ أو عبر القمر (أو عبر مدار القمر)" (الأمثلة: 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ). في الواقع ، يمكن تنفيذ مسار رحلة مأهولة إلى المريخ بطرق مختلفة - يتم تقديم هذه الخيارات بشكل أفضل في الرسم البياني أدناه:


بالنسبة لأولئك الذين تابعوا عن كثب أخبار الفضاء وهذه المناقشات ، لم تصبح أخبار العودة إلى القمر صاعقة من اللون الأزرق - بل الحتمية المتوقعة: عملت الفطرة السليمة في مواجهة مهمة مأهولة ثقيلة وخطيرة بشكل لا يصدق إلى المريخ. حقيقة أنه على القمر من الممكن الحصول على الوقود وعامل مؤكسد للرحلة إلى المريخ من قبل ويليام هـ.جيرستينماير نفسه ، الذي كان رئيسًا لأبحاث ناسا المأهولة منذ عام 2005.

هناك العديد من خيارات الطيران المُخترعة ، ولكن من الصعب الاختيار ، لأن نصف الحلول التقنية لمثل هذه المهمة لم يتم وضعها بعد. هناك سفينة "أوريون" ، لكنها تحلق حتى الآن بدون أشخاص وقريبة جدًا. هناك مشروع صاروخ SLS فائق الثقلوالتفاصيل الرئيسية له ، ولكن هل سيطير ، كما هو مخطط له ، في 2018؟ هناك فكرة عن قاطرة آلية على المحركات الأيونية (ما يسمى بمفهوم الدفع الكهربائي الشمسي ) لتوصيل الوقود والإمدادات إلى المريخ مسبقًا. ولكن حول خطوات الهبوط / الإقلاع للمريخ ، لم يتم شرح الكثير حتى الآن ، هناك حسابات مخيبة للآمال فقط: من أجل السفر من المريخ ، من الضروري الهبوط على الأقل على عربة 90 طنًا (أو 2-4 مركبات بوزن إجمالي يبلغ 120-130 طنًا للتزود بالوقود أو توليد الوقود في الموقع - الصفحة 27 من تقرير رسمي لوكالة ناسا في أبريل 2015). أين يمكن أن يتم كل هذا عمليًا ، قبل رحلة طويلة بشكل خطير إلى المريخ ، والتي لا تعطي أي حق في ارتكاب خطأ؟

ربما في البعثات إلى الكويكبات أو مع نقل كويكب إلى مدار قريب من القمر؟

, .
ARM (Asteroid Redirect Mission – ), .
ARM 2.5 . , , , - المجموع 66.7 مليون دولار. ولكن في 10 يونيو ، ألغى مجلس النواب المبلغ الذي خصصته وكالة ناسا لهذه الأغراض ، وطالب بمراجعة المشروع بأكمله ، في الواقع أمر باستبدال مشروع ARM ببرامج الهبوط على القمر: " وضع خطط للعودة إلى القمر لاختبار القدرات التي ستكون مطلوبة على كوكب المريخ ، بما في ذلك الوحدات الصالحة للسكن والاستكشاف الجيولوجي والهبوط والإقلاع تعني "- ص 61 من الوثيقة الرسمية .

في البداية ، في مشروع ARM هذا ، تم اقتراح ما يلي: الاقتراب والتقاط (مع بعض الهياكل أو الأكياس القابلة للنفخ) وإعادة التوجيه (السحب) باستخدام قاطرة تلقائية (مع محركات أيونية) إلى مدار قمري بكويكب صغير بقطر حوالي 10 أمتار ، يصل وزنه إلى 500 طن .

في ما يلي إعلان تجاري للخيار الأول ، حيث يتم الكشف عن مشكلة التقاط الكويكب بشكل سيئ (أو حتى عدم الكشف عنها على الإطلاق):


ثم قلل مطورو المشروع إلى حد ما من طموحاتهم. إنها تقدم هدفاً أكثر تواضعاً: يحتاج زورق السحب إلى الاختيار ، والاستيلاء عليها بمساعدة الأسلحة الميكانيكية ، وحجر مرصوف بحجم مناسب (قطره 2-3 أمتار) يتم رفعه من الكويكب. من الأسهل الإمساك بها وسحبها بشكل أسرع. لم يتغير الجزء الأخير من المشروع: سيدرس رواد الفضاء الحصى في أحضان شد أوتوماتيكي بالقرب من القمر ، بعد أن طاروا هناك على متن سفينة أوريون لبضعة أسابيع فقط. فيديو تجاري للخيار الثاني (حيث تم استخدام إطارات من الفيديو الأول):

, , ( .3 - 2009 BD: 671 + 1092 = 5 ) .
ARM, 2.5 ?

: 12 ( ) - تكلف دورة الألعاب الأولمبية لعام 2014 في سوتشي حوالي ميزانية الاتحاد الروسي ، بالإضافة إلى خط سكة حديد Adler - Krasnaya Polyana مع 4 محطات مبنية عليه. وحوالي نفس التكلفة تم الانتهاء منها مؤخرًا في سويسرا ، أطول نفق قاعدة جوتهارد في العالم ، يبلغ طوله حوالي 57 كم.

تزايدت الشكوك حول مشروع ARM لفترة طويلة ، في عام 2016 كتبوا مقالات حول الموضوع نسيان مشروع ARM ، حول التحول الضروري إلى القمر ، حتى من دون وكالة ناسا ، حتى مع الأسماء الحزينة لم تتوفى مهمة ناسا إلى الكويكب بعد - مع تفسيرات لماذا لن يطير الروبوت السحب إلى كويكب قبل عام 2023) ، ولكن تم الانتهاء منه بنقد لاذع من أبرز المتخصصين في الكويكبات في الولايات المتحدة الأمريكية.

ريتشارد BINZEL ( ريتشارد BINZEL) كتب ونشر مقالته العلمية الأولى عن الكويكبات في سن 15! في عام 2014 ، أطلق صراحة على مشروع ARM الكلمات : " خدعة سيرك لمرة واحدة تشغلنا عن الهدف " - لأنه بدلاً من رحلة طويلة المأهولة إلى كويكب بعيد (وهو تدريب لرحلة طويلة إلى المريخ) ، يعتمد مشروع ARM على رحلة طويلة من زورق سحب آلي خلف كويكب ، و اتضح أن الرحلة المأهولة قصيرة ولا تدرب أي شيء. في تقريره الساخر مع صور تافهة عمدااتهم ريتشارد مؤلفي المشروع بإنشاء شرائح جميلة ورسوم متحركة (باستخدام رافعة ثلاثية الأصابع ، كما هو الحال في آلة ألعاب معروفة حيث تحتاج إلى الحصول على ألعاب من مكعب زجاجي) ، وبناء قلاع رملية ، بدلاً من العمل على حلول تقنية عملية وحركة حقيقية ، حتى نحو مثل هذا الهدف الغريب:


حول كما ألمح ريتشارد بينزيل إلى أهداف المشروع التي تطير في الواقع ، الكويكبات الصغيرة ذات الحجم الصحيح تطير بانتظام في الفضاء القريب من الأرض ، بين الأرض والقمر ، مرة واحدة في الأسبوع ، وواحدة منها (أكبر) في عام 2013 طار تقريبًا إلى مدينة تشيليابينسك - هل يستحق الأمر دراسة هذا المبلغ الضخم من المال الذي يقع على رؤوسنا؟

بعد عرض مثل هذا الاختصاصي ، المتكرر في المجلات العلمية والشعبية ، سقط المشروع والنقاد الآخرين . ماذا يقدمون بالمقابل؟ اقترح ريتشارد Binzel بدلاً من ARM الطيران فقط إلى كويكب كبير على Orion (رحلة طويلة ستكون رحلة تدريبية إلى المريخ).

يمكن أن تساعد عمليات زورق قطر أوتوماتيكي وأوريون مأهول بالقرب من سطح كويكب عادي وعلى سطحه في عمليات الهبوط المستقبلية على أقمار المريخ (فوبوس وديموس). خاصة إذا كانت هناك حاجة إلى مثل هذه الهبوط ومخطط لها بوضوح قبل أو أثناء مهمة مأهولة إلى المريخ (والتي ينصح ريتشارد بينسل نفسه بشدة بإضافتها إلى خطة الرحلة إلى المريخ). ولكن من وجهة نظر تعدين الهبوط على المريخ نفسه ، فإن النشاط حول الكويكب (وخاصة حول إيصال الحصى منه) لا طائل منه ببساطة - هذا طريق مسدود تكنولوجيًا. هناك فرق كبير بين سطح المريخ وسطح الكويكب ، وهناك فرق كبير بين الهبوط والإقلاع من المريخ والعمليات المماثلة مع الكويكب.

العودة إلى القمر؟

ثم يظهر القمر مرة أخرى ، كأرض التدريب المنطقي الوحيد للمريخ ، وهي منطقة تدريب خطيرة وشديدة ، ولكنها معروفة من بعثات أبولو و 3-4 أيام فقط من الأرض. حتى الآن ، عرضت وكالة ناسا بشكل متواضع فقط إيقاف القاطرات الأوتوماتيكية بمخزون وأجزاء من مجمع مأهول في مدار القمر الرجعي البعيد (DRO - Distant Retrograde Orbit أو LDRO) قبل السفر إلى المريخ. هذا المدار حول القمر مذكور في برامج طيران وكالة ناسا إلى المريخ منذ عام 2014. يُزعم أنه مناسب جدًا لتجميع الكتل وتنظيمها / تجديدها تحسبًا لرميها إلى المريخ ، كما هو موضح في رسمين من برنامج المريخ في ناسا 2015: 1 و 2 .

كانوا خائفين من التأتأة حول القاعدة على القمر من قبل في وكالة ناسا ، مدركين لأمر أوباما "كنا هناك بالفعل! " في أبريل 2015 ، في تقرير رسمي لوكالة ناسا ، على مخطط مع مدار رجعي حول القمر ، تم كتابة الحروف الغامضة "سطح سطح القمر" (سطح القمر الروبوتي) على سطح القمر نفسه - ربما مخصصة فقط لمسارها ، وقاموا برسم شيء ما ، يسمى خجولًا "مستكشف الموارد" (استكشاف القمر):


نعم ، لأنه على القمر يمكنك أيضًا الحصول على شيء لتزويد البعثة بالمريخ: الحد الأدنى من الماء والأكسجين من الأرض ، أي الهواء والوقود + المؤكسد. ثم رميه بالفعل من تربة القمر في مدار رجعي حول القمر لإطلاقه إلى المريخ. ولكن للأسف ، تحتاج إلى الاستثمار كثيرًا قبل الرحلة إلى المريخ بوقت طويل ، حيث لا يمكنك الاستغناء عن بناء أي قاعدة على القمر. مرة أخرى يبرز السؤال الأساسي: ما هو مطلوب في وقت سابق - قاعدة على القمر أو رحلة إلى المريخ؟؟؟

تنشأ حجة أخرى لبناء القاعدة القمرية بشكل لا إرادي - حجة يخجل الناس من التعبير عنها علانية: هذا انخفاض محتمل في ميزانية وكالة ناسا في منتصف البرنامج. هنا يأتي مرة أخرى رئيس جديد / أغلبية جديدة في البرلمان / أزمة جديدة وميزانية ناسا تتقلص. ماذا سيحدث للبرنامج المأهول؟

1) إذا كانت هذه رحلة مأهولة باهظة الثمن إلى المريخ بدون مكون قمري ، فمن المرجح أن يتم قطعها بالكامل أو في المرحلة الأولى: لن يكون هناك سوى تحليق للمريخ ويمكن لعدد من الأشخاص الهبوط على أحد أقمار المريخ. هذا كل شيء: ستذهب الحلول الفنية المجربة والمختبرة (من سفينة Orion إلى حامل SLS الثقيل) إلى المتاحف ، كما كان بعد برنامج Apollo. ستبقى السجلات فقط ، ومجموعة من اللقطات الجميلة ، وبعض البيانات العلمية وعلم عالق بجوار المريخ.

2) وإذا كانت هذه أيضًا رحلة مكلفة وطويلة المأهولة إلى المريخ مع التطوير الأولي للهبوط / الإقلاع وبناء قاعدة على القمر ، واستخراج الوقود والموارد الأخرى هناك ، فمن المرجح أن يقتلوا الأغلى والأكثر اكتمالًا: الرحلة إلى المريخ ، ولكن على الأقل ستحصل وكالة ناسا (وجميع البشرية) على قاعدة عمل على القمر (والتي يمكن تغييرها لمدة 10 سنوات - إنها ليست محطة الفضاء الدولية في المدار ، ولا يلزم توفيرها ، ولن تقع في أي مكان) ، وقد تم تطوير التقنيات الجديدة للهبوط / الإقلاع ومعالجة الموارد القمر في مكانه. وسيكون من الغباء أن تخسر هذه التطورات بشكل لا يصدق كما كان في السبعينيات ، بعد برنامج أبولو القمري ، كما كان الحال مع الرحلةصاروخ القمر السوفيتي H1 والطيارين غير المثبتين حقاً "بوران" مع الصاروخ "الطاقة" .

ماذا عنا؟

ما الذي يهدد كل هذا روسكوسموس ، الذي يندفع باستمرار حول الشك حول الأهداف الإضافية للبرنامج المأهول. نطاق هذه الرمي واسع: إلى القمر أو إلى المريخ؟ مع مناقشة جادة ، يمكن رفض كوكب المريخ باعتباره عبارات إيديولوجية بحتة (على سبيل المثال ، هذه: 1 2 ) تصل أحيانًا إلى مستوى تافه للغاية: قرود المكاك الروسية كرائد في رحلة إلى المريخ (مما يسبب احتجاجات بين الأشخاص الذين يأخذون هذا العلاقات العامة الغبي على محمل الجد ).

إذا اجتمعت روسكوزموس على سطح القمر ، فعندئذ على أي شيء: على "سويوز" القديم أو على "كليبرز" الأسطورية أو على شيء جديد ، غير معروف ومكلف ، مثل سفينة "الاتحاد" ؟ ما هي الصواريخ وعدد الصواريخ التي تحتاجها (هل تتطلب بعض الخطط ما يصل إلى 4 عمليات إطلاق لـ A5 Angara لرحلة واحدة إلى القمر )؟ فقط تحلق حول القمر أو مجرد هبوط قبل الاستكشاف؟ هل هو محض للعلم أم من أجل بناء قاعدة ؟ لبناء قاعدة صغيرة فقط في المكان الأكثر قيمة للقمر ، أو في مكان آخر من أجل استخراج الهليوم 3 للطاقة النووية الحرارية المستقبلية (التي لم يتمكن أحد من إنشائها بعد)؟

هل يمتد البرنامج على محطة الفضاء الدولية أم لا؟ هل يمكن التقاط الوحدات الروسية ( المطورة خصيصًا ) من محطة الفضاء الدولية وسحبها إلى محطة روسية منفصلة جديدة ؟ أو بناء محطتك المدارية من الصفر؟ أو ليس لي تماما ، ولكن مشترك مع الصين والهند ؟ أولبناء محطة الفضاء الدولية الجديدة بعد عام 2024 مع الولايات المتحدة ؟

ستؤدي الخطط الأمريكية الجديدة (إذا أصبحت أخيرًا واضحة) إلى تضييق خيار Roscosmos: بعد كل شيء ، إذا كان الأمريكيون سيبنون قاعدة على القمر ، فمن المرجح أنهم سيشغلون المكان الأكثر قيمة من حيث الموارد (رواسب الضوء والماء في التربة) - جبل فوهة / متراس مالابرت عند القطب الجنوبي للقمر. لم يعد هذا سباقًا للهيبة وللحصول على رقم قياسي كما في الستينيات. من يقوم ببناء أول قاعدة على القمر ليس مهمًا جدًا ، فمن المهم أن يأخذ أفضل مكان إلى الأبد! على الفور ستظهر (وستنشأ بالفعل!) أسئلة حول تسجيل ملكية هذه المنطقة المتقدمة والموارد المستخرجة عليها. وقد أثير هذا السؤال بالفعل في روسيا على مستوى روسكوزموس والأكاديمية الروسية للعلوم .

تكرار للقصة مع Soyuz ومحطة الفضاء الدولية الجديدة للقمر؟

الشخص الأول الذي يبني قاعدة موجودة سيكون لديه خبرة كبيرة على وجه التحديد في تطوير الأجسام الكونية. إذا تعلم الأمريكيون على القمر بناء الموارد وتعدينها ومعالجتها وتطويرها بدون مخاطر وفشل ، فلن يكون لديهم سبب وجيه لمشاركة هذه القدرة مع شخص آخر.

ولكن إذا لم تنخرط في السباق القمري الجديد لبناء أول قاعدة خارج الأرض على الأرض ، فإن Roscosmos لديها خيارها غير المتوقع ، ولكن بطريقة ما قد تم بالفعل أن تصبح خيارًا خاصًا بها بسبب عمل التاكسي / البناء بدوام جزئي لناسا أو مشروع دولي. بينما تتعذب وكالة ناسا ، تختار المسار إلى المريخ ، تلصق التقنيات القائمة والواعدة معًا في كل مرة بطريقة جديدة عند تغيير الخطط ، في محاولة لتوفير المال ، ولكن تدمير ما تم بالفعل ، على أمل الحصول على المركب الأمثل على الفور لتسليم السفن المأهولة والبضائع إلى القمر وإلى المريخ (وربما حتى كويكب) مع عودة الأشخاص ، يمكن أن يأخذ Roscosmos نفس "الاتحاد" القديم الموثوق به. التفكير ، مع الأخذ بعين الاعتبار تجربة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ( سلسلة "Union 7K-L1") لإكمال Soyuz إلى الإصدار القمري مع كتلة تعزيز Frigate المعدلة ، لتقديم NASA كنقل / قارب نجاة خالٍ من المتاعب باستخدام صاروخ Angara A5 (الذي لا يوجد استخدام له الآن) مع كتلة KVTK الداعم ، اقترحه لين الصناعية . تم فعل شيء مماثل بالفعل في البرنامج السوفياتي القديم "Probe" ( بدون طيار) (باستخدام صاروخ بروتون) وتم عرضه في الخارج تحت اسم Lunar Express عام 2004:

فقط مكان في مثل هذا القمر القمري الجديد سويوز سيكلف ناسا ليس 70 مليون دولار ، ولكن أكثر من ذلك بكثير. من الأفضل أن تكون على سطح القمر على الأقل في دور سائق سيارة أجرة من عدم التواجد على الإطلاق وعدم المشاركة في أي شيء. لدى Roskosmos بالفعل خبرة في وظيفة جانبية مثل سيارة أجرة لمحطة الفضاء الدولية ، وبالنسبة لناسا ، سيكون لدى الشريك القديم ثقة أكبر.

استمرت الشائعات والبيانات المنفصلة (مع التفنيد) حول الاتصالات المتبادلة بين وكالة ناسا وروسكوزموس حول موضوع القمر والمحطة في مدار القمر منذ بداية عام 2015 ( راجع كلمات تشارلز بولدن ).
وأخيرًا ، في نهاية شهر يونيو ، ظهرت تقارير في صحافتنا حول اتفاقيات مجموعة العمل الدولية الجديدة لمحطة الفضاء الدولية (IECST) بشأن المحطة المدارية القمرية. يُزعم أن مسألة التطوير الإضافي للمحطات المدارية خارج مدار الأرض مستمرة منذ عام 2011 كجزء من فريق عمل الخبراء لبرنامج ISS (IEWG - ISS Experts Group). من الواضح أن روسيا (منذ اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) لديها الكثير من الخبرة في المحطات المدارية ، في حين أن الدول الأخرى لديها الرغبة في استخدامها ، بعد أن خفضت تكاليفها ووقتها.
بالإضافة إلى ذلك ، يوجد في روسيا على الأقل القليل من العمل منذ عام 2010 مشروع زورق القطر النووي ، وهو أيضًا إضافة ضخمة لاقتصاد الوقود.

بشكل عام ، يمكننا القول أن كلا من وكالة ناسا وروسكوزموس لديهما نفس المشكلة: وفرة الخطط الغامضة مع التردد العام في اختيار الهدف.