ناسا فكرة القمر محطة سيئة وسيئة

ستكون بوابة منصة ناسا الفضائية المدارية إما مرحلة ضرورية للهبوط على سطح القمر ، أو هراء لا قيمة له

عندما جلس رواد الفضاء لأول مرة على سطح القمر منذ نصف قرن ، طاروا هناك في خطوة واحدة: أطلق صاروخ ساتورن -5 وحدات القيادة والخدمة والهبوط في أبولو ، ودخلوا في مدار قمرى منخفض. ثم فصل وحدة الهبوط وغرقت على السطح. بعد قضاء 22 ساعة في غبار مقمر ، صعد رواد الفضاء من أبولو 11 إلى وحدة الإقلاع وعادوا إلى وحدة القيادة للانطلاق في رحلة العودة.

خطة ناسا الحالية لإرسال رواد فضاء إلى القمر ، والتي يمكن تنفيذها في وقت مبكر من عام 2024 ، مختلفة بعض الشيء. ستطلق عدة صواريخ تجارية في الفضاء مكونات محطة فضائية صغيرة ، والتي ستجمع بعد ذلك بشكل مستقل في المدار القمري العالي. سيرسل صاروخ آخر مركبة فضائية فارغة على سطح القمر هناك. أخيرًا ، سيطلق صاروخ SLS العملاق مركبة أوريون الفضائية (تذكرنا جدًا بوحدة قيادة Apollo) مع رواد فضاء من الداخل. رست أوريون إلى المحطة الفضائية ، وسيذهب بعض رواد الفضاء إلى هبوط وحدة الانتظار. أخيرًا ، سيهبط رواد الفضاء إلى سطح القمر. بعد الانتهاء من طلعة جوية ، سيعودون إلى المحطة المدارية ، حيث سينتقل الفريق إلى أوريون للعودة إلى المنزل.

وهي تمثل المحطة الفضائية القمرية كمجموعة من الوحدات ، بما في ذلك الوحدات السكنية ، والقفل الجوي ، ووحدة الطاقة ونظام الدفع. ناسا يطلق عليه "بوابة".

نشأت أصوله في وقت سابق عن خطة ناسا الحالية للعودة إلى القمر ، وقد أعادت الوكالة تسمية البرنامج بالكامل مؤخرًا ، وأعطته اسم " Artemis " ، وتقلصت المحطة المقترحة وزادت استجابة للميزانيات والسياسات المتغيرة. تدعي ناسا أن "البوابة" ستصبح جزءًا ضروريًا من استكشاف الفضاء بواسطة الإنسان. يتأمل آخرون ما إذا كانت هناك حاجة على الإطلاق.

يمكن تتبع أصول "البوابة" إلى إلغاء الرئيس باراك أوباما لإلغاء خطة ناسا الأخيرة لإعادة الأشخاص إلى القمر (برنامج كوكبة ). في خطاب ألقاه في أبريل 2010 أعلن فيه عن اتجاهات جديدة لخطط ناسا لاستكشاف الفضاء المأهول ، دعا أوباما الوكالة إلى تطوير مركبات لاستكشاف الفضاء السحيق ، بدءاً برحلة إلى الكويكب الأقرب إلى الأرض في عام 2025. ومع ذلك ، قررت ناسا بسرعة أن سيكون الهدف طموحًا للغاية ، وسوف يتطلب رحلة مأهولة لعدة أشهر. لذلك ، اقترحت الوكالة بديلاً: بدلاً من إرسال رواد فضاء إلى الكويكب ، فإنه سيجر الكويكب إلى رواد الفضاء.

أدت هذه الفكرة إلى ظهور مهمة إعادة توجيه الكويكب (ARM) ، والتي تم الإعلان عنها في عام 2013. كان من المفترض أن المركبة الفضائية الآلية ستلتقط كويكبًا صغيرًا ليس بعيدًا عن الأرض - يبلغ قطره لا يزيد عن 10 أمتار - وتحركه تدريجيًا في مدار مستقر عالٍ حول القمر تحت اسم المدار البعيد البعيد ، حيث سيتمكن رواد الفضاء من زيارته كجزء من مهام قصيرة. ومع ذلك ، فإن الشكوك حول فائدة وجدوى ARM دفنت البرنامج عندما تم تقديمه في جلسة تخصيص ميزانية الكونغرس.

في عام 2017 ، تحت إشراف إدارة دونالد ترامب ، قامت ناسا مرة أخرى بدورها في التحول. لطالما اعتقدت الوكالة أن برنامج الفضاء سوف يستفيد من احتلال الفضاء بين الأرض والقمر لاختبار تكنولوجيا البعثات المستقبلية إلى المريخ وما وراءه. كان الاقتراح التالي الذي تم تقديمه في مارس 2017 هو مفهوم Deep Space Gateway: مجموعة من الوحدات في مدار القمر البعيد إلى الوراء. بحلول نهاية عام 2020 ، سيكون رواد الفضاء على هذا "البوابة" قادرين على بدء تجميع مركبة نقل فضائية منفصلة ، Deep Space Transport ، للقيام بمهام طويلة المدى إلى المريخ.

لكن هذه الخطة فشلت أيضًا ، بعد أن جعل ترامب أولوية جديدة لوكالة ناسا لإرسال رواد فضاء إلى سطح القمر وخلق وجود دائم في الفضاء.


كانت النسخة الأكثر طموحًا من "Gateway" هي أن تصبح دولية ، وكان من المفترض أن تقدم وكالات الفضاء في كندا وأوروبا واليابان وروسيا وحدات مختلفة. في مثل هذا المخطط ، تقوم كبسولة مع فريق أوريون (1) بتسليم رواد فضاء إلى البوابة استعدادًا للبعثات على سطح القمر. في "البوابة" ، تم تخطيط مكون البوابة (2) ، والوحدات الصالحة للسكن (3 ، 4) ، ومساحة للتجارب العلمية والتخزين (5 ، 6 ، 7) ، وذراع آلي (8) ونظام دفع (9). ومع ذلك ، تقوم ناسا الآن بتصميم "بوابة" "الحد الأدنى" ، التي تتألف فقط من وحدة نمطية صغيرة ونظام الدفع ، للعودة إلى سطح القمر في وقت سابق.

قال ترامب في ديسمبر 2017: "هذه المرة ، لن نضع العلم هناك فقط ونترك آثارًا" ، ووقع على التوجيه الخاص بسياسة الفضاء الذي يركز برنامج الفضاء الأمريكي على استكشاف الفضاء بمساعدة الناس ، وقبل كل شيء ، عودة رواد الفضاء الأمريكيين إلى القمر. وقال إن "استكشاف واستخدام القمر على المدى الطويل كان خطوة نحو مشاريع أكثر طموحاً. "سنضع الأساس للمهمة المقترحة إلى المريخ ، وربما في يوم ما للعوالم البعيدة."

طلب التوجيه من ناسا إعادة الناس إلى سطح القمر باستخدام الشراكات التجارية والدولية ، لكنه ترك الوكالة بمهمة التوصل إلى أفضل طريقة للقيام بذلك. قررت ناسا تغيير مفهوم البوابة ، وإعادة تسميتها رسميًا باسم Orbital Platform - Gateway ، وعرضتها كمشهد سيتم إرسال البعثات القمرية منه. اقترح أن يتم تجميع "البوابة" في مدار آخر ، بيضاوي الشكل بقوة ويمر على أعمدة القمر - " مدار هالة مباشر تمامًا". ستكون سفن الفضاء من الأرض قادرة على الوصول إليها بأقل استهلاك للوقود ، لذلك ستكون رخيصة نسبيًا وسهل توصيل الإمدادات هناك. في هذا التكوين ، وفقًا لخطط ناسا ، سيتمكن رواد الفضاء من العودة إلى سطح القمر بحلول عام 2028.

تعمل ناسا أيضًا على جذب شركاء دوليين ، وقد عملت بالفعل مع العديد منهم في محطة الفضاء الدولية. بحلول بداية عام 2019 ، نما مشروع Gateway إلى أكبر حجم من أي وقت مضى. تضمن التكوين المقترح وحدة ذات طاقة ونظام دفع ، كان من المفترض أن يستخدم الطاقة الشمسية لتشغيل "البوابة" وحركتها في الفضاء بين الأرض والقمر ، وحدتين سكنيتين ، ووحدة إعادة تدوير ، ووحدة متعددة الوظائف وذراع آلية. في فبراير 2019 ، أعلن رئيس الوزراء الكندي جوستين ترودو أن البلاد مستعدة لإنفاق ملياري دولار كندي على هذا المشروع. في الرسومات التصورية ، حملت الوحدات الأخرى بتفاؤل شعارات وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة أبحاث الفضاء اليابانية و Roscosmos.

"هذا مشروع بوابة ملهمة" ، قال مدير ناسا جيم برايدن في خطاب ألقاه منتصف مارس. وناقش اقتراح ناسا للسنة المالية 2020 ، والذي تضمن مبلغ 821 مليون دولار لتطوير البوابة. وأضاف أنه تواصل مع قادة وكالات الفضاء الأخرى ، و "قبلوا بسرور فكرة مشروع مشترك لرحلة إلى القمر".

ولكن بعد أسبوعين ، تغيرت الفكرة الملهمة مرة أخرى. في كلمة ألقاها في اجتماع المجلس الوطني للفضاء في 26 مارس ، أمر نائب الرئيس مايك بينس وكالة ناسا بالإسراع في خطط للعودة إلى القمر. وقال بنس في خطاب "حسب توجيهات الرئيس الأمريكي ، فإن سياسة هذه الإدارة وبلدنا هي عودة رواد الفضاء الأمريكيين إلى القمر في السنوات الخمس المقبلة". كان هذا الهدف الطموح - الهبوط في عام 2024 - بمثابة مفاجأة للعالم بأسره.

وجعلت ناسا تخدش رأسها بحثًا عن وسيلة لتحقيق هذا الهدف. في خطاب ألقاه أبريل في ندوة كولورادو سبرينغز الفضائية ، قال برايدن إن وكالة ناسا ستصحح خططها لتكييفها مع دراسة القمر ، وستركز فقط على العناصر الأساسية اللازمة لإعادة الناس إلى سطحها في السنوات الخمس المقبلة. المرحلة الأولى هي السرعة. نحتاج أن نخطو إلى سطح القمر في أسرع وقت ممكن. "سنتخلص من كل شيء يصرف انتباهنا عن هذا الهدف". وعلى ما يبدو ، فإن معظم مشروع Gateway سيصرف الوكالة. اقترح برايدنشتاين أن الأجزاء الوحيدة من "البوابة" الضرورية للهبوط هي نظام الدفع ووحدة صالحة للسكن ، والتي يمكن أن ترسو عليها السفينة أوريون ووحدات الهبوط.

كما أصيب شركاء ناسا الدوليون بالصدمة. أصبحت وكالات الفضاء التي بدأت التخطيط لبناء مكونات البوابة فجأة غير واضحة متى قد تكون هناك حاجة لمساهمتها وما إذا كانت ستكون هناك حاجة على الإطلاق. اعترف بريدنشتاين بعدم اليقين هذا في خطاب ألقاه في أبريل. وقال: "شركاؤنا الدوليون مهتمون بهذا الأمر ، وقد عبروا عن قلقهم لي في هذا المؤتمر". ومع ذلك ، قال إن هؤلاء الشركاء سيظلون قادرين على لعب دور في المرحلة الثانية لاستكشاف القمر التابعة لناسا بعد القمر في عام 2024. وبعد ذلك ، ستكون أولوية ناسا هي دعم الوجود الطويل الأجل للأشخاص في الفضاء بين الأرض والقمر ، بما في ذلك وبناء "البوابة" بشكل مشابه لما سبق مناقشته.

في الأسابيع التي تلت ذلك ، تحدثت وكالة ناسا بشكل متزايد عن بناء بوابة "الحد الأدنى" لدعم هبوط القمر في عام 2024. في شهر مايو ، أعلنت ناسا عن طلب سلفة إضافية بقيمة 1.6 مليار دولار في عام 2020 ، وهو أمر ضروري لتحقيق هذا الهدف. ينبغي أن تساعد الأموال الإضافية بشكل أساسي الشركات التجارية على تطوير سيارات أخف وزنا بشكل أسرع ، وتسريع عملية التطوير المتأخرة لصاروخ SLS وسفينة أوريون ، حيث أن كلا المشروعين متأخرين عن الجدول الزمني لسنوات وتجاوزا ميزانياتهما بمليارات الدولارات. في هذا الاقتراح أيضًا ، يوصى بخفض تمويل "البوابة" بمبلغ 321 مليون دولار.

قال وليام غيرشنتماير مساعد مدير ناسا للبحوث والعمليات البشرية ، إن هذه الميزانية المعدلة "تغير الموقف من البوابة قليلاً". "تطورت البوابة نحو قدرات أكبر تتجاوز الحد الأدنى المطلوب للهبوط. الخطط الحالية تعيد توجيه تصميم البوابة مرة أخرى إلى أهم مكونات الهبوط." في أواخر شهر مايو ، أعلن برايدن أن ناسا قد اختارت شركة ماكسار تكنولوجيز لبناء نظام الدفع بوحدة الطاقة والبوابة.


من اليسار إلى اليمين:
- مدار قمر منخفض ، 100 كم ، فترة ساعتان ؛
- مدار رجعي بعيد ، يبلغ طوله 000 70 كم ، مدته أسبوعان ؛
- مدار هالة مستقيمة تقريبًا ، من 2،000 - 75،000 كم ، فترة أسبوع واحد.

نظرت ناسا في عدة خيارات للمدارات للتحضير للقمر. لكل فرد مفاضلاته الخاصة: الوصول إلى المدارات الأعلى أرخص من الأرض ، لكن المدارات المنخفضة توفر وصولاً سريعًا إلى سطح القمر.

يقول منتقدو مشروع Gateway بأنه يجب على وكالة ناسا ألا تتراجع عن الحجم إلى المحطة الفضائية ، لكن عليها ببساطة إغلاق المشروع. إذا كنت بحاجة إلى الوصول إلى سطح القمر ، كما يقول ، فانتقل مباشرة إلى هناك ، كما فعلت مهام أبولو قبل نصف قرن. إن إنشاء موقع استيطاني في المدار القمري يضيف التكلفة والتأخير والتعقيد إلى مهمة صعبة بالفعل.

ومن بين هؤلاء النقاد ، المدير السابق لناسا ، مايكل جريفين. في نوفمبر الماضي ، خلال اجتماع مع مجموعة استشارية من المجلس الوطني للفضاء ، ضرب المحطة الفضائية بانتقادات مدمرة. وقال "إن الهندسة المعمارية قيد المناقشة ، والتي تنص على أن" البوابة "يجب القيام بها قبل أن تطأ قدماها على سطح القمر ، تبدو سخيفة من وجهة نظر مهندس أنظمة الفضاء. بدلاً من ذلك ، يجب على ناسا أن تذهب مباشرة إلى سطح القمر ، وبعد ذلك تثبيت شيء يشبه "بوابة" لدعم مثل هذه المهمات ، لا سيما عندما يتمكن رواد الفضاء من استخراج موارد مثل المياه المثلجة على أغطية قطبية. "البوابة" لن تكون مفيدة إلا بعد أن يتمكنوا من إنتاج وقود الصواريخ على سطح القمر وإرساله إلى مستودع في المدار القمري ، ولكن ليس قبل ذلك. "

ناقد آخر نشط للمشروع هو روبرت زوبرين ، مؤسس ورئيس جمعية المريخ . يقارن "العبّارة" بوظيفة حصيلة ، مدعيا أنه يضيف تكاليف على جميع البعثات المستقبلية إلى القمر أو المريخ. اقترح خطة بديلة تسمى مون دايركت ، والتي سوف تستخدم أنظمة النقل التجارية الحالية لبناء قاعدة القمر تدريجيا.

مواكبة هذا النقد ، تدافع ناسا عن "البوابة". في مايو ، عممت الوكالة بهدوء مسودة اقتراح بعنوان " لماذا أحتاج إلى بوابة؟ " حماية المحطة الفضائية. "إن موقف ناسا ، استنادًا إلى التحليل الفني والبرنامجي ، هو أن" البوابة "تسمح لك بسرعة بترتيب الأمريكيين التاليين للهبوط على سطح القمر". من بين أسباب ذلك ، ذكر أن محرك أوريون الرئيسي أضعف من أن يدخل المركبة الفضائية في مدار منخفض حول القمر ، لذلك يجب تنظيم شيء مثل "البوابة" في مدار مرتفع.

"بشكل عام ، فإن المزايا قصيرة الأجل وطويلة الأجل لهيكل البوابة تفوق بسهولة مخاطر الاصطدام مع التأخير الملحوظ في تنفيذ المشروع واللحظات غير الفعالة التي ستحدث حتماً بسبب هذا التغيير المتأخر في الهندسة المعمارية" ، يخلص التقرير. التغييرات مثل الحاجة إلى زيادة قوة نظام Orion للدفع من أجل أن يصل إلى المدار القمري المنخفض يمكن أن تضيف مليارات الدولارات إلى 30 مليار دولار التي أنفقت بالفعل اليوم على تنفيذ برامج SLS و Orion ، وفي نفس الوقت لا تساعد على تحقيق الهدف بحلول عام 2024.

إن الحاجة إلى الاعتماد على SLS و Orion تقلق بعض المتحمسين للقمر ، حيث أن كلا التقنيتين لا يزالان في وضع التطوير ، وقد واجه كلا المشروعين بالفعل تجاوزات كبيرة في التكاليف وتأخيرات. في شهر أكتوبر الماضي ، أصدر مدقق ناسا تقريرًا مهينًا عن برنامج SLS ، والذي كان في ذلك الوقت متأخرًا بثلاث سنوات عن الموعد المحدد وتجاوز الميزانية بعدة مليارات من الدولارات. وفي الوقت نفسه ، تقول ناسا وحلفاؤها أنه لا توجد وسيلة أخرى للقمر.

وقال مايك فولر ، مدير برنامج تطوير الأعمال في ناسا في نورثروب جرومان: "المكونات التي لدينا اليوم لا يمكن أن تهبط على سطح القمر بدون البوابة". وهو يعتقد أن القدرات المحدودة لمحرك أوريون هي في الواقع ميزة. أرسلت بعثات أبولو وحدات تحكم إلى مدار على بعد 100 كم من القمر ، لكنه يقول إنه "من غير المربح أن تغرق منخفضة جدًا في بئر الجاذبية". إذا دخل أوريون إلى مدار أعلى ، فسيكون من الأسهل عليه العودة إلى الأرض ، لأن هذا سيتطلب جرًا أقل.

هل تستطيع ناسا أن تتخلى تماما عن البوابة وهذه البنية؟ يقول النقاد إن البدائل التقنية آخذة في الظهور في قطاع الفضاء التجاري. وهي تعني شركة Blue Origin ، وهي شركة فضائية أسسها الملياردير Jeff Bezos ، صاحب شركة Amazon ، وليس بعيدًا عن سياتل. تقوم شركة Blue Origin ببناء الصاروخ الثقيل القابل لإعادة الاستخدام New Glenn ووحدة الهبوط على سطح القمر الأزرق . منافس آخر هو SpaceX ، إيلونا ماسكا ، من هاوثورن ، كاليفورنيا ، يعمل أيضًا على صاروخ قابل لإعادة الاستخدام. وستكون مرحلتها العليا هي سفينة الفضاء الفضائية ، والتي ، حسب الشركة ، ستكون قادرة على الهبوط مباشرة على سطح القمر وتحمل أعباء ثقيلة. وقال بول ووستر ، المهندس الرئيسي للمريخ من سبيس إكس: "يمكن لهذه المركبة على سطح القمر ، في الواقع ، أن تكون جوهر موقع قمري خطير إلى حد ما ، والذي سينمو بمرور الوقت".

ومع ذلك ، فإن كل هذه سفن الفضاء الرائعة من هذه الشركات لا تزال في مرحلة التطوير ، وقد يستغرق الأمر سنوات قبل أن تكون جاهزة للهبوط على سطح القمر. علاوة على ذلك ، فإن أي محاولات لإلغاء برامج SLS أو Orion من المرجح أن تواجه مقاومة عنيدة في الكونغرس ، وخاصة من الأعضاء المؤثرين في تلك الدول التي يجري العمل فيها. وبالتالي ، فإنه ليس من المستغرب أن ناسا ، مع الانتقام ، وضعت حول خطة "بوابة". في مايو ، ناقش برادينشتاين ميزانية ناسا المحدثة ، وقال إن بوابة كان مشروع حيوي لتحقيق هدف الهبوط القمر بحلول عام 2024. وقال "إن أهمية مشروع البوابة لم تتناقص بمرور الوقت". "لا يمكننا المبالغة في أهميتها".

إذا استمرت وكالة ناسا ، نظرًا للميزانيات المحددة والحقائق السياسية ، في التحرك بعناد نحو "البوابة" ، فسوف نشهد عودة رواد فضاء ناسا إلى القمر بحلول عام 2024.وفازت ناسا سابقا رغم كل المصاعب والتحديات. ومع ذلك ، من الممكن أيضًا ألا تنجو الخطة من مناقشات الكونجرس بشأن الميزانيات ، أو أن انتخابات 2020 ستؤدي إلى ظهور إدارة أخرى من شأنها أن تغير مسار استكشاف القمر مرة أخرى. وفي هذه الحالة، المليارديرات هادفة من (سبيس اكس) والأزرق المنشأ، وربما لن تنتظر NASA، وهذه الآثار، والتي ستترك الأحذية القمر في ثرى سوف، يكون شعارات الشركات مرئية.