تبحث ناسا عن طرق لإعادة عينات صخرية من المريخ بأقل من 11 مليار دولار تحتاجها الوكالة في إطار برنامجها الخاص، لذلك وجه المسؤولون الشهر الماضي دعوة إلى الصناعة لاقتراح أفكار.
بوينغ هي أول شركة تنشر تفاصيل حول كيفية محاولة إرسال عينة من مهمة العودة إلى المريخ. تتضمن مهمات أرتميس التابعة لناسا رحلة واحدة لصاروخ نظام الإطلاق الفضائي (SLS)، وهو قاذفة فائقة الثقل مصممة لإرسال رواد فضاء إلى القمر.
قدم جيم جرين، كبير العلماء السابق في ناسا والرئيس منذ فترة طويلة لقسم علوم الكواكب بالوكالة، فكرة بوينج يوم الأربعاء في قمة Humans to Mars، وهو حدث سنوي ترعاه في المقام الأول وكالات الفضاء التقليدية. بوينغ هي المقاول الرئيسي للمرحلة الأساسية والمرحلة العليا من نظام SLS وقد طورت نظام SLS في المقام الأول كمركبة إطلاق للطاقم، وصاروخ للأقمار الصناعية العسكرية ومسبارات الفضاء السحيق.
كلهم واحد
وقال جرين، المتقاعد الآن، إن المفهوم الذي اقترحه هو ومهندسو بوينج من شأنه أن يقلل من مخاطر العودة إلى المريخ. وقال إنه مع المهمة، تكون نقاط الفشل المحتملة أقل.
وقال جرين: “هذا المفهوم الجديد يمثل بداية لتقليل تعقيد المهمة”.
هذه الحجة منطقية إلى حد ما، لكن المشكلة هي أن نظام SLS هو أغلى صاروخ يطير اليوم. على الرغم من أن ناسا وبوينج قد اتخذتا تدابير لخفض التكاليف، إلا أن المفتش العام لناسا أعلن العام الماضي أنه من غير المرجح أن تنخفض تكلفة إطلاق نظام SLS إلى أقل من 2 مليار دولار. وأوصى المفتش العام بأن تفكر وكالة ناسا في شراء صواريخ تجارية كبدائل لـ SLS لمهام Artemis المستقبلية.
تقوم المركبة الجوالة Perseverance التابعة لناسا، والتي تعمل على المريخ منذ فبراير 2021، بجمع عينات من التربة والصخور وتعبئتها في 43 أنبوبًا من التيتانيوم بحجم السيجار. أسقطت المركبة أول 10 من هذه الأنابيب في مستودع على سطح المريخ، والتي يمكن استعادتها من خلال مهمة إعادة عينة مستقبلية. سيتم تخزين بقية الأنابيب في بيرسيفيرانس على أمل أن تقوم المركبة بتسليم العينات مباشرة إلى المركبة لاستعادتها.
وفي تصريحاته، أشاد جرين بمزايا إطلاق مهمة عودة نموذجية إلى المريخ بصاروخ ومركبة فضائية. يتضمن المفهوم الأساسي لناسا مركبتي إطلاق، إحداهما مركبة هبوط أمريكية الصنع وصاروخ صغير لرفع عينات الصواريخ من سطح المريخ، والأخرى مركبة فضائية أوروبية للالتقاء بحاملة العينات في مدار المريخ، ثم إعادة العينات إلى الأرض. .
وقال “هذا المفهوم عبارة عن مركبة إطلاق”. “إنها SLS. ماذا تفعل؟ إنها تحمل حمولة كبيرة. ما هي الحمولة؟ إنها قذيفة جوية للدخول إلى المريخ والهبوط. وهي تحتوي على وحدة هبوط تعمل بالوقود.”
تحمل مركبة الهبوط كل ما يلزم لإعادة العينات إلى الأرض. سيتم استخدام مركبة جلب على مركبة الهبوط لإخراج واسترجاع أنابيب العينات التي جمعتها مركبة المثابرة. بعد ذلك، تقوم ذراع آلية بنقل أنابيب العينات إلى حاوية فوق صاروخ ذي مرحلتين يسمى مركبة الصعود إلى المريخ (MAV) الموجودة فوق مركبة الهبوط. ستتمتع مركبة الصعود من المريخ بالقوة اللازمة لرفع العينات من سطح المريخ إلى مداره، ثم ستستخدم محركات الإطفاء لاستهداف مسار العودة إلى الأرض.
لم يكن لدى بوينغ خبرة مباشرة كمقاول رئيسي لمهمة المريخ. إن شركة SpaceX، بصاروخها العملاق Starship المصمم للقيام بمهام إلى المريخ، وشركة Lockheed Martin، التي قامت ببناء العديد من مركبات المريخ الجوالة لوكالة ناسا، هي شركتان تتمتعان بالتكنولوجيا والخبرة التي ستكون مفيدة للغاية لعودة نموذج المريخ.
تقوم ناسا أيضًا بجمع أفكار لعودة نموذج المريخ من المحطات الفضائية عبر الولايات المتحدة. وكلفت الوكالة مختبر الدفع النفاث، الذي كان مسؤولاً عن تطوير المفهوم الأصلي عند الوصول، للتوصل إلى فكرة أفضل. في وقت لاحق من هذا العام، سيشير مسؤولو ناسا إلى هذه الخطط الجديدة عندما يقررون كيفية إجراء إعادة عينات من المريخ، بهدف إعادة عينات من المريخ بحلول ثلاثينيات القرن الحالي.