طرق الوصول للقمر -2

Saturn_Nova
لإطلاق مهمة صعود مباشر إلى القمر، فكرت ناسا في بناء صاروخ أطلق عليه اسم نوفا (على اليمين) والذي سيكون أكبر بكثير من صاروخ ساتورن 5 (الموضح هنا في نسخة مبكرة، في المنتصف). يظهر على اليسار صاروخ سابق، وهو صاروخ ساتورن سي-آي ​​متوسط ​​الرفع.

ناسا
ظهر الصعود المباشر بشكل ملحوظ في فيلم الخيال العلمي Destination Moon لعام 1950. في الواقع، قبل برنامج أبولو، كان الصعود المباشر هو الكيفية التي تصور بها معظم الناس كيف يمكن أن تعمل الرحلة إلى القمر.

ميزة الصعود المباشر هي بساطته، لأنه يلغي الحاجة إلى أي مراحل لقاء. العيب الرئيسي، والذي لا يمكن التغلب عليه إلى حد كبير، للصعود المباشر هو أنه يتطلب مركبة فضائية ضخمة بشكل لا يمكن تصوره لجعله يعمل. نظرت ناسا في عدد قليل من تصميمات المركبات الفضائية ذات الصعود المباشر المختلفة، لكنها اعتبرت كبيرة جدًا أو غير قابلة للتنفيذ.

الالتقاء في مدار الأرض
الالتقاء في مدار الأرض (EOR) هو طريقة أخرى منافسة قبل أبولو تم تصورها للوصول إلى القمر. كانت السمة المميزة لطرق الالتقاء في مدار الأرض هي إطلاق عدة مكونات مختلفة للمركبة الفضائية إلى مدار الأرض حيث يمكن إجراء التجميع في مركبة فضائية أكبر. ثم تطير هذه المركبة الفضائية الأكبر إلى القمر وتهبط عليه، ثم تقلع وتعود إلى الأرض.

تتمتع طريقة الالتقاء في مدار الأرض بميزة السماح بمرحلة الالتقاء الصعبة من المهمة بالوقوع بالقرب من الأرض. إذا تطورت مشكلة، يمكن لرواد الفضاء ببساطة إعادة دخول الغلاف الجوي وإنقاذهم؛ إذا فشل الالتقاء أثناء مهمة الالتقاء في مدار الأرض، فإن رواد الفضاء سوف يموتون. أثبت برنامج جيميني التابع لوكالة ناسا بشكل مقنع أن تقنيات الالتقاء في المدار ناجحة وآمنة ويمكن استخدامها في طرق الالتقاء في مدار الأرض.

تتضمن عيوب طريقة الالتقاء في مدار الأرض متطلبها لإطلاق أكثر من صاروخ من الأرض وأنها ترسل عمومًا المزيد من الكتلة إلى سطح القمر – وبالتالي فهي أقل كفاءة في استهلاك الوقود – من طريقة الالتقاء في مدار الأرض.

طريق المستقبل
يركز برنامج أرتميس التابع لوكالة ناسا، والذي يهدف إلى إعادة البشر إلى سطح القمر، على استخدام صاروخ نظام الإطلاق الفضائي (SLS) لإطلاق كبسولة طاقم أوريون لإجراء اختبار هبوط. وبهذا المعنى، فهو مشابه لملف تعريف المهمة الذي استخدمه أبولو.

هبوط سفينة الفضاء على القمر
تهبط مركبة نظام الهبوط البشري على القمر إلى قاعدة قمرية في هذا الرسم التوضيحي للفنان.
سبيس إكس
ومع ذلك، هناك مفاجأة. المركبة التي اختارتها ناسا كمركبة هبوط على القمر هي نسخة قيد التطوير من مركبة ستارشيب التابعة لسبيس إكس والتي ستطلق بشكل منفصل كمركبة غير مأهولة. وقبل أن تتمكن مركبة الهبوط على القمر (المسماة نظام الهبوط البشري على القمر، أو ستارشيب إتش إل إس) من السفر إلى مدار القمر للالتقاء بالطاقم على أوريون، يجب أن تتزود بالوقود في محطة للتزود بالوقود في مدار الأرض. وتدعو الخطة الحالية لسبيس إكس إلى أن تكون محطة التزود بالوقود نسخة ناقلة من ستارشيب، والتي يجب أن يتم تزويدها بالوقود في المدار من خلال أي من 4 إلى 12 رحلة ستارشيب تحمل الوقود كحمولة.

هذه السلسلة من الإطلاقات تذكرنا بمفاهيم الالتقاء في مدار الأرض المبكر. ورغم أنها ليست فعالة في استهلاك الوقود، فإن الاستراتيجية ستسمح لستارشيب بتوصيل أكثر من 100 طن من الحمولة إلى سطح القمر والعودة – أي أكثر من أبولو بأضعاف مضاعفة.

على الرغم من كل ما تقدمه من وعود، فقد لا تكون أرتميس هي المهمة المأهولة التالية إلى القمر. برنامج أرتميس معقد للغاية، ويتطلب مبالغ هائلة من التمويل، ويعتمد على مكونات لا تزال قيد التطوير، وفي كثير من الحالات متأخرة عن الجدول الزمني. وقد تأخر أول هبوط مأهول على سطح القمر من قبل ناسا من تاريخ مستهدف في عام 2024 إلى عام 2025، ويبدو أنه من المحتم أن ينزلق إلى عام 2026 أو ما بعده.

من الممكن أن تتمكن شركات الفضاء الخاصة، مثل سبيس إكس وبلو أوريجين وغيرهما، من إطلاق بعثات قمرية مستقلة مأهولة قبل وكالة ناسا. وعلى وجه الخصوص، من المقرر أن تكون مركبة ستارشيب الرئيسية التابعة لسبيس إكس قادرة على القيام برحلة صعود مباشرة إلى القمر. وسيكون من المثير للاهتمام أن نرى أي نوع من الأساليب قد تستخدمها هذه الشركات للهبوط على القمر والعودة منه.