يستعد فريق Google Lunar XPrize من ألمانيا لإطلاق رحلتين على سطح القمر وزيارة موقع هبوط Apollo 17. وهذه ليست سوى بداية خططهم ، أمامنا عمل توصيل الحمولات إلى القمر من العملاء من جميع أنحاء العالم. في حين يتم تصوير مركبة أودي لونر كواترو القمرية في الإعلانات التجارية والأفلام ، تم بالفعل طلب صاروخ فالكون 9 مسبقًا ، ومن المتوقع إطلاقه في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام. تمكنت من مقابلة مؤسس الشركة ،
روبرت Boehme ، ومعرفة كيف كان مشروعهم يتطور وما الذي يدفع رغبته في الأعمال بين الكواكب.
أولا ، بضع كلمات حول من نحن. شركة الفضاء الخاصة
PTScientists (
علماء غير متفرغين ، "علماء
متزامنين ") موجودة منذ 9 سنوات. بدأنا في تطوير تقنيتنا وبنينا العديد من المركبات الفضائية وعدة مركبات روفر. اليوم هو الجيل الرابع من مركبات القمر.
- هل تعمل مع DLR [Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt: المركز الألماني للطيران والفضاء]؟- نعم ، نحن نعمل مع DLR ووكالة الفضاء الأوروبية منذ عام 2010.
"وهل تطورت معهم أربعة أجيال من المركبات الفضائية؟"- لا ، نحن نعمل معهم ، لكننا نتطور بمفردنا.
- من دفع لهذا العمل؟- بدأنا في الاستثمار الخاص ، طورنا هذه التكنولوجيا لأنفسنا ، وفي الواقع ، تصرفنا بأنفسنا كعملاء. كيف ، على سبيل المثال ، SpaceX - لتطوير تقنية لنفسك [ربما تشير إلى تقنية إعادة الاستخدام]. عملت السنوات الثلاث الأولى حصريًا بأموال المستثمرين الخاصين. كان المال المستثمر هو شخصي ، أصدقائي المقربين. سمحوا للشركة بالعيش حتى عام 2010 ، قبل العقود الأولى.
ثم كانت هناك رسوم رعاية صغيرة وأكبر ، ثم فوز من Google Lunar XPrize. كانت المشكلة في المسابقة هي أن شروط المنافسة المعلنة سابقًا لم تنجح. تحولت الجائزة الكبيرة الموعودة في المستقبل البعيد إلى أنها ليست جذابة بما فيه الكفاية ، كان من الضروري تحفيز العمل المستمر ، ودفع تكاليف مرور الأجزاء الفردية من المسار من قبل المشاركين في المسابقة. خصصت Google جائزتين بإجمالي مبلغ 750 ألف دولار [250 ألف دولار لتطوير الكاميرا ، و 500 ألف دولار لتطوير المسبار]. لقد ساعدت كثيرا. لم يعطونا النقود ، لكنهم ضمنوا ملاءتنا.
إن الإنجاز المهم للغاية بالنسبة لنا هو بداية العمل مع وكالة الفضاء الأوروبية. لم تتمكن Google من الدفع مقابل خدماتنا مباشرة بسبب قيود
ITAR ، لذلك دفعت مقابل خدمات وكالة الفضاء الأوروبية لاختبار تقنياتنا. استغرق إيسا 18 شهرا لإكمال جميع الشيكات. أجروا مجموعة كاملة من الاختبارات والإلكترونيات والميكانيكا وأنظمة الكمبيوتر. فراغ حراري ، إشعاع ، ديناميكي ديناميكي ...
- هل قمت باختبار المنتجات أو العناصر النهائية؟- متى ، في بعض الأحيان تم اختبار الأنظمة الفرعية الفردية ، وأحيانًا تم اختبار الأنظمة المكتملة. خضع المسبار لاختبار كامل - كان هذا الجيل السابق. ذهبنا مع خبراء وكالة الفضاء الأوروبية إلى حفرة بركانية في جزيرة ثيرا [بركان سانتوريني]. من الصعب جدًا إجراء اختبار كامل لوحدة الترحيل ، لذلك تم اختباره على الأنظمة الفرعية.
جدير بالذكر أهداف المهمة. الهدف الرئيسي ، وهذا مهم ، لم يتغير طوال التسع سنوات - لتحقيق أول مهمة خاصة إلى موقع هبوط أبولو.
في فريقنا أنا الوحيد الذي ليس مهندس فضاء. أنا خبير في أمن المعلومات. وبفضل هذا ، تختلف وجهة نظري عن برنامج الفضاء قليلاً عن بقية الفريق.
أنا مفتونة بالفضاء ، لكن منذ تسع سنوات شعرت بخيبة أمل من التقدم المنخفض في تطويرها. ثم لم يكن هناك نجاح ملحوظ بعد SpaceX. وبعد ذلك تناولت رواد الفضاء بنفسي ، على الرغم من أنني أدركت أن الأمر سيستغرق الكثير من الوقت. كان لدينا هدف ، ولكن ليس حتى اسم. عندما انضمت أودي وفودافون ، تم اختيار Mission to the Moon.
مهمتنا الآن لديها هدفين رئيسيين.
الهدف الأول علمي ، ونحن نعمل في تنفيذه مع العديد من وكالات الفضاء حول العالم: وكالة الفضاء الألمانية ، الأوروبية ، الكندية ، السويدية ، المغربية ، والناسا ، بالطبع. مصلحتهم العلمية هي تحليل بقايا أبولو ، لفهم ما حدث للمواد التي لا يمكن لمسها على القمر لمدة 45 عامًا. هدفنا هو فحص المسبار القمري ومعرفة ما حدث للمواد ، وبعضها لا يستخدم اليوم في برنامج الفضاء: الألومنيوم والبلاستيك والبولي إيثيلين والشريط اللاصق وسلسلة البيانو.
الهدف الثاني هو الهدف التقني ، لتسهيل استكشاف الفضاء من الجانب التكنولوجي. يتم استخدام المهمة الأولى لإجراء اختبارات الطيران لمركبتنا الفضائية ALINA والمركبة القمرية. كل من هذه الأجهزة هي تطوير البنية التحتية لتوفير الوصول إلى القمر لأي عميل.
فيديو قصير عن المهمة إلى القمر
من أجل حشد الدعم من وكالة الفضاء الألمانية والأوروبية ، كنا بحاجة إلى تأكيد حقيقة التكنولوجيا. بعد إجراء الاختبارات باستخدام أموال Google ، تمكنا من تأكيد التأهل للمساحة لمعداتنا. وكان من المهم للغاية مشاركة أودي. استمرت المفاوضات معهم ثلاث سنوات ونصف ، ولكن دون جدوى - تحدثنا للتو إلى الأشخاص الخطأ من أودي. كان موقفهم "يمكننا أن نقوم بالتسويق لأنفسنا ، لسنا بحاجة إليك". بالنسبة لهم لم نكن أحداً. فقط بعد الفوز بالمراحل الوسيطة من Google XPrize وشهادة اجتياز الفضاء ، اكتسبنا وزنًا عامًا.
تقدمت المفاوضات مع أودي إلى الأمام واستمرت 18 شهرًا حتى توقيع العقد الأول. كان الخوف الرئيسي من أودي هو أن الناس غير مهتمين. لم يكونوا متأكدين من أن الفضاء كان مثيرًا للاهتمام حقًا. تمكنا من تغيير هذا الموقف للأفضل بفوزنا في مهرجان كان السينمائي [تلقى PTScientist أسدًا برونزيًا من كان في فئة الابتكارات التسويقية الإبداعية].
كان التأثير قويا للغاية. تضاعف التأثير المالي لهذه الحملة الإعلانية ثلاث مرات تكاليفها في أول خمسة عشر دقيقة من البداية. كان هذا قبل أن نبدأ العمل مع مختبر أودي التقني. ومنذ ذلك الحين ونحن نعمل معهم منذ ثلاث سنوات وحققنا نتائج رائعة.
هنا ، على سبيل المثال ، عجلة روفر الحقيقية. إنه ليس أنيقًا كما هو الحال في صورنا ومقاطع الفيديو الرسمية ، ولكن على القمر سيتم استخدامه تمامًا مثل ذلك. عجلات العروض التقديمية نسميها "أحذية ممتعة للأحداث الرسمية".
- لماذا سميت المركبة الفضائية ALINA؟- هذه فكرتي ، قررت لأول مرة في تاريخ الفضاء أن أعطي اسمًا للمركبة الفضائية. بالطبع ، هذا اختصار ، يعني وحدة الهبوط والملاحة المستقلة (وحدة الهبوط والملاحة المستقلة). من المهم جدا تنفيذ برنامجنا. حتى الآن ، لم يعد أحد إلى موقع الهبوط مرتين ...
- أبولو 12 ...- نعم ، لقد سافروا إلى موقع الهبوط Surveyor-3 بعد 16 شهرًا من هبوطه. سنعود بعد 45 سنة. بالإضافة إلى ذلك ، جلسوا بالقرب من الوحدة ، ولوثوا سطحها بعادم الطائرات أثناء الهبوط.
إن العمل مع أودي يعني مستوى جديدًا من العمل بالنسبة لنا. أصبحت أكثر تنظيما. بالإضافة إلى ذلك ، أعطونا التكنولوجيا. هذه العجلة هي تقنية أودي. هذا هو سبيكة ثلاثية الأبعاد من الألومنيوم والمغنيسيوم والسيليكون. حوالي 80٪ من القمر المتجول وبعض عناصر منصة الهبوط مصنوعة من هذه السبائك. إنه خفيف للغاية ، حيث أصبحت المركبة المتجولة أخف وزناً 10 كجم ، وأصبحت أكبر وأخف وزناً. كما اتضح ، لم يكن مديرو أودي الذين عملنا معهم يعرفون حتى أن لديهم مثل هذه التكنولوجيا في المختبر. وبالطبع ، دعمونا ماليًا. كانت العديد من الشركات على استعداد لإعطاء اسمها ، ولكن ليس المال. بدأت أودي أيضًا بعرض اسم ، لكن المسوقين حددوا التأثير التسويقي العالي للتعاون وذهبوا للتمويل. الآن كل عام يتوسع تعاوننا في مجال التكنولوجيا والتسويق والتمويل.
بعد وضع شعار أودي على المركبة ، استحوذت الشركة على العميل الأول. اليوم ، دفع العديد من العملاء مقابل وضع حمولتهم على متن ALINA ، بما في ذلك وكالة ناسا أميس ووكالات الفضاء الكندية والسويدية. بالنسبة للمهمة الأولى ، نبيع تسليم كل كيلوغرام مقابل 750 ألف يورو.
- ما مقدار الحمولة التي يمكنك توصيلها؟- تقدم ALINA 100 كجم إلى سطح القمر. لكن روفران ونظام التفريغ الخاص بهم يستغرق حوالي 70 كجم ، لذلك لدينا الفرصة لعرض 30 كجم من الحمولة للبيع. الآن لدينا 13 كجم متبقية مجانًا. يتم تحميل الحمولة على لوحين على متن السيارة الهابطة. يتم استخدام تنسيق CubeSat القياسي ، ويتم وضع الحمل إما في حاويات قياسية ، أو يبقى على اللوحة ومتصلاً عبر واجهة CubeSat القياسية.
يمكننا تفريغ القمر الصناعي في مدار القمر ، يمكننا ترك الحمولة على متن ALINA بعد الهبوط ، ويمكننا إسقاطه في regolith. لقد اشترينا بالفعل قمرًا صناعيًا واحدًا لإطلاقه في المدار ، وأسقطنا CubeSat 3U على الأرض بعد الهبوط. يتضمن نموذج عملنا بيع الإطلاق الكامل أو بيع المقاعد للحمولة في كل عملية إطلاق. الرحلة الأولى التي ننفذها كدليل على قدراتنا. عند تحميل 100 كيلوجرام من 750 ألف يورو لكل منها ، يجب أن تكون الإيرادات من رحلة واحدة 75 مليون يورو ، ويكلف الإطلاق الأول حوالي 50 مليون يورو ، لذلك يعد هذا العمل بالربح.
أغلى بند نفقات هو بدء التشغيل. تكلفة المركبة الفضائية منخفضة جدًا لأننا نستخدم المكونات المتاحة تجاريًا (COTS).
- ما هي الكتلة الكلية للمركبة الفضائية؟- الوزن الجاف الإجمالي لل ALINA ، مع جميع الحمولة ، ولكن بدون وقود 330 كجم. وزن الرحلة المعاد تعبئتها 1250 كجم. 980 لتر من الوقود.
- هل تحتاج إلى إطلاق في مدار أرضي منخفض؟- الجغرافية الانتقالية. لقد استأجرنا بالفعل إطلاق SpaceX واحدًا للعام المقبل. من المثير للاهتمام أن جهازنا لا يشغل أكثر من طن ونصف على صاروخ ، ويمكننا تخصيص المخزون المتبقي من الكتلة ، حوالي 4 أطنان ، إلى قمر صناعي تجاري أو بحثي. من المهم أيضًا أن تكون ALINA مصممة خصيصًا لاستيعاب أي صاروخ فضائي تجاري تقريبًا. بالنسبة لنا ، يقدم Falcon 9 أفضل الفرص ، ولكننا نظرنا أيضًا إلى Dnepr الروسية و PSLV الهندي.
بالنسبة إلى الشركات المصنعة الكبيرة مثل Arianspace ، قد تكون منصتنا ذات أهمية كأساس لإنتاج منتجاتها
الأصلية . في هذه الحالة ، نتعهد بتطوير وصيانة المنصة. يمكننا أن نقول عن ALINA أن هذه ليست المركبة الفضائية المثلى من وجهة نظر التكنولوجيا ، ولكنها مريحة للغاية من وجهة نظر الأعمال. على سبيل المثال ، أكدت SpaceX إمكانية الإطلاق قبل 4 شهور فقط. خلال هذا الوقت ، تمكنا من تكييف المركبة الفضائية مع Falcon 9 ، على الرغم من أنه تم إعدادها مسبقًا لـ PSLV XL.
تعد الشراكة مع فودافون هي المثال الأول عندما يستثمر شريك تجاري في تطوير البنية التحتية على القمر. لدينا أطول شراكة مع أودي ، لكن فودافون مهتمة بجميع الرحلات اللاحقة لأجهزتنا. على الرغم من أنهم ينشرون شبكة 4G LTE على القمر. مع كل مهمة من مهماتنا إلى القمر ، ستتوسع تغطية
LTE ، وسيتمكن الجميع من استخدام هذا النظام للقياس عن بُعد والتثليث. سيكون معيار LTE ، وليس بعض المعايير الفرعية القمرية. وهذا يسمح للجميع بتطوير تقنيات تعتمد على هذه الشبكة ، وقد تم بالفعل تطوير ملايين الأجهزة لهذا الغرض. لدينا مشغل آخر للهواتف المحمولة ، لكننا لم نسمه بعد. يخططون لشراء فتحة واحدة لـ CubeSat لوضعها على هاتف ذكي عادي يتصل بالمنزل.
نحن شركة تكنولوجية تطور البنية التحتية على القمر ، ونحن مهتمون بالمشاركة في مشاريع وكالة الفضاء الأوروبية مثل
قرية القمر . هدفنا هو المشاركة في مثل هذا البناء.
- كيف تخطط لحل مشكلة قياسات المسار في مدار القمر؟- نريد استخدام شبكة المحطات الأرضية ESA
Estrack . يتم استعارة كمبيوتر ALINA الموجود على متن الطائرة من الأقمار الصناعية التجارية القياسية ، وهو مشابه جدًا للكمبيوتر المستخدم في مركبة فضائية ATV.
قد تكون مهتمًا بمعرفة نظام الدفع. كما يتم استعارة الفوهات وخطوط الأنابيب والخزانات ونظام التحكم من ATV. هذا حل جذاب لأنه لقد اجتازت جميع هذه المعدات بالفعل اختبارات الطيران وهي معتمدة للاستخدام في المهام المأهولة.
- ما هو التردد الذي تستخدمه لنقل البيانات؟- نستخدم النطاق X والنطاق S للتواصل مع الأرض و LTE للاتصال على السطح.
- هل يستخدم LTE بين المسبار القمري والمنصة؟- نعم ، وأيضاً بين المنصة والحمولة القابلة للفصل. بين المركب والمنصة ، من الممكن الحفاظ على اتصال LTE على مدى يصل إلى 15 كم. لدى المسبار أيضًا هوائيات من نطاق X و S ، لكنها زائدة عن الحاجة ، لأن يتطلب LTE طاقة أقل بكثير للإرسال. للإرسال عالي السرعة إلى المسبار على الأرض عبر النطاق X ، يلزم 40 واط ، وهو كثير. للإرسال في LTE ، مطلوب 1-2 واط.
- هل تفعل MCC الخاص بك؟- نعم ، نحن نعمل الآن مع شركة أعدت برنامجًا لمركز Rosetta Mission Control Center. لدينا مركز تطوير بمساحة 2.5 ألف متر مربع تقريبًا في برلين ، وسيكون هناك أيضًا مركز عملائي ، وما زلنا نبحث عن موقع احتياطي.
- هل اجتاز نظام الهبوط اختبارات كاملة؟- مرت جزئيا. نقوم بمحاكاة الاختبارات الكاملة برمجيًا. يتم اختبار نوعين من الهبوط: البالستية ، وفقًا لمخطط المساح ، والذكاء ، بناءً على نظام الفيديو الذي يحلل السطح بحثًا عن الحفر أو الأحجار.
- هل تخطط لإجراء اختبار كامل؟- جزئيًا ، لقد أجريناها بالفعل ، وقمنا بتجميع كامل للنموذج الهندسي ، واختبار السقوط ، ولا يزال هناك العديد من الاختبارات في المستقبل. السبب المهم الذي جعلنا نختار Apollo 17 هو أنها المنطقة الأكثر استكشافًا على القمر. توجد خرائط الأقمار الصناعية بأعلى جودة ، لأن القمر الصناعي LRO قام بغطس عميق للغاية فوق هذا المكان والتقط صورًا بدقة 45 سم. وهذا يمكن أن يساعدنا جيدًا إذا هبطنا وفقًا للمخطط الباليستي ، إحصائيًا ، يمكن أن تتسبب الحجارة في موقع الهبوط في إتلاف الهبوط الوحدة النمطية في أقل من 5٪ من الحالات. لقد اخترنا مكانًا يبعد مسافة 3-5 كيلومترات عن Apollo 17 ونعمل مع وكالة ناسا لإظهار أننا لن نتلف وحدتهم عند الهبوط. لذلك ، اخترنا مركبة روفر - فهي تسمح لك بالحصول على المواد العلمية والتقاط الصور ، ولكن في نفس الوقت لا تقترب من مرحلة هبوط أبولو أقرب من 200 متر.
بمساعدتنا ، تمكنت وكالة ناسا من
تطوير إجراءات للتفاعل مع جميع التجار من القطاع الخاص الذين يرغبون في إطلاق مركباتهم الفضائية إلى أبولو.
أعتقد أن أبولو هدف جيد لأنه يلهم الناس. بالطبع ، أعتقد أنهم كانوا هناك. أعتقد أنه إذا أظهرت أن الطيران إلى القمر كان حقيقة في الستينيات والسبعينيات ، فسيجذب المزيد من الانتباه إلى الفضاء اليوم.
للمساعدة في تنظيم المقابلة ، أعرب عن امتناني لمؤسس خدمة البحث عن إطلاق الأقمار الصناعية حمولة ثمينة أندريه ماكسيموف.