القمر والمريخ والمزيد
تكنولوجيا

القمر والمريخ والمزيد

بدأ رواد فضاء ناسا في اختبار بدلات فضاء جديدة تخطط الوكالة لاستخدامها في المهمات القمرية القادمة كجزء من برنامج Artemis المخطط للسنوات القادمة (1). لا تزال هناك خطة طموحة لهبوط الطاقم ، رجالًا ونساء ، في سيلفر جلوب في عام 2024.

من المعروف بالفعل أن الأمر لا يتعلق هذه المرة ، ولكن أولاً بالتحضير ثم إنشاء البنية التحتية للاستخدام المكثف للقمر وموارده في المستقبل.

أعلنت الوكالة الأمريكية مؤخرًا أن ثماني وكالات فضاء وطنية قد وقعت بالفعل اتفاقية تسمى اتفاقيات أرتميس. جيم بريدنشتاينأعلن رئيس وكالة ناسا أن هذه هي بداية أكبر تحالف دولي لاستكشاف القمر ، والذي سيضمن "مستقبل فضائي سلمي ومزدهر". وستنضم دول أخرى إلى الاتفاقية في الأشهر المقبلة. بالإضافة إلى وكالة ناسا ، تم التوقيع على الاتفاقية من قبل وكالات الفضاء في أستراليا وكندا وإيطاليا واليابان ولوكسمبورغ والإمارات العربية المتحدة والمملكة المتحدة. الهند والصين ، اللتان تمتلكان أيضًا خططًا استخباراتية ، ليستا على القائمة. الكرة الفضيةخطة تطوير التعدين في الفضاء.

وفقًا للأفكار الحالية ، سيلعب القمر ومداره دورًا رئيسيًا كوسيط وقاعدة مادية لمثل هذه الرحلة الاستكشافية. إذا كنا سنذهب إلى المريخ في العقد الرابع من هذا القرن ، كما أعلنت وكالة ناسا والصين وغيرهما ، فإن العقد 2020-30 يجب أن يكون وقتًا للإعداد المكثف. إذا لم يتم اتخاذ أي من الإجراءات اللازمة ، إذن لن نطير إلى المريخ في العقد القادم.

كانت الخطة الأصلية الهبوط على سطح القمر في عام 2028لكن نائب الرئيس مايك بنس دعا لمدة أربع سنوات للترويج لها. رواد الفضاء سوف يطيرون المركبة الفضائية أوريونالتي ستحمل صواريخ SLS التي تعمل عليها ناسا. يبقى أن نرى ما إذا كان هذا تاريخًا حقيقيًا ، ولكن من الناحية التكنولوجية ، هناك الكثير مما يجري حول هذه الخطة.

على سبيل المثال ، قامت وكالة ناسا مؤخرًا ببناء نظام هبوط جديد تمامًا (SPLICE) من شأنه أن يجعل المريخ أقل خطورة بكثير. يستخدم SPLICE نظام مسح بالليزر أثناء الهبوط ، مما يسمح لك بالبقاء على المسار الصحيح والتعرف على سطح الهبوط. تخطط الوكالة لاختبار النظام قريبًا بصاروخ (2) ، والذي يُعرف بأنه مركبة يمكن استردادها بعد التحليق في المدار. خلاصة القول هي أن المشارك العائد يجد بشكل مستقل أفضل مكان للهبوط.

2. هبوط شيبرد الجديد انحدارا

دعونا نتظاهر بذلك تخطط لإعادة الناس إلى القمر في وقت مبكر من عام 2024 سوف تكون ناجحة. ماذا بعد؟ في العام المقبل ، يجب أن تصل وحدة تسمى Habitat إلى Moongate ، والتي هي حاليًا في مرحلة التصميم ، والتي كتبنا عنها كثيرًا في MT. بوابة ناسا ، محطة الفضاء قيد التشغيل مدار القمر (3) تم بناؤه مع شركاء دوليين ، سيبدأ في وقت سابق. لكن لن يبدأ التشغيل الفعلي للمحطة حتى عام 2025 عندما يتم تسليم وحدة سكنية أمريكية إلى المحطة. يجب أن تسمح المشاريع قيد التطوير حاليًا بالتواجد المتزامن لأربعة رواد فضاء على متنها ، ويجب أن تحول سلسلة من مركبات الهبوط القمرية المخطط لها البوابة إلى مركز للنشاط الفضائي والبنية التحتية لبعثة استكشافية إلى المريخ.

3. المحطة الفضائية التي تدور حول القمر - التقديم

تويوتا على القمر؟

ذكرت ذلك وكالة البحث الجوي والفضاء اليابانية (JAXA). خطط لاستخراج الهيدروجين من رواسب الجليد على سطح القمر (4) استخدامه كمصدر للوقود ، بحسب جابان تايمز. الهدف هو تقليل تكلفة الاستكشاف القمري المخطط له في البلاد في منتصف العشرينات من خلال إنشاء مصدر محلي للوقود بدلاً من نقل كميات كبيرة. وقود من الأرض.

تعتزم وكالة الفضاء اليابانية العمل مع وكالة ناسا لإنشاء بوابة القمر المذكورة أعلاه. سيسمح مصدر الوقود ، الذي تم إنشاؤه محليًا وفقًا لهذا المفهوم ، بنقل رواد الفضاء إلى المحطة من سطح القمر والعكس صحيح. يمكن استخدامها أيضًا لتشغيل المركبات والبنية التحتية الأخرى على السطح. تقدر JAXA أن هناك حاجة إلى حوالي 37 طنًا من المياه لتوفير وقود كافٍ للنقل إلى Moongate.

كشفت JAXA أيضًا عن تصميم نظام الدفع الست. خلايا وقود الهيدروجين مركبة ذاتية الدفع تم تطويرها بالتعاون مع تويوتا العام الماضي. من المعروف أن تويوتا رائدة في تكنولوجيا الهيدروجين. من يدري ، ربما سنرى في المستقبل مركبات فضائية تحمل شعار علامة تجارية يابانية مشهورة.

الصين لديها صاروخ جديد وطموحات كبيرة

إعطاء دعاية عالمية أقل لأفعالك الصين تبني صاروخا جديداالذين سيأخذون رواد الفضاء إلى القمر. تم الكشف عن مركبة الإطلاق الجديدة في مؤتمر الفضاء الصيني 2020 في فوتشو بشرق الصين في 18 سبتمبر. تم تصميم مركبة الإطلاق الجديدة لإطلاق مركبة فضائية تزن 25 طناً. يجب أن يكون دفع الصاروخ أكبر بثلاث مرات من أقوى صاروخ لونج مارش 5 في الصين. يجب أن يكون الصاروخ من ثلاثة أقسام ، مثل الصواريخ المعروفة. دلتا XNUMX ثقيلالصقر الثقيلويجب أن يبلغ قطر كل جزء من الأجزاء الثلاثة 5 أمتار. يبلغ طول نظام الإطلاق ، الذي لم يحمل اسمًا بعد ولكن يشار إليه باسم "صاروخ 921" في الصين ، 87 مترًا.

لم تعلن الصين بعد عن موعد رحلة تجريبية أو هبوط محتمل على سطح القمر. لا الصواريخ التي يمتلكها الصينيون حتى الآن ، ولا المركبة المدارية شنتشوغير قادر على تلبية احتياجات الهبوط على سطح القمر. أنت أيضًا بحاجة إلى مركبة هبوط غير متوفرة في الصين.

لم توافق الصين رسميًا على برنامج لوضع رواد فضاء على القمر ، لكنها كانت منفتحة بشأن مثل هذه المهام. الصاروخ الذي تم تقديمه في سبتمبر هو أمر جديد. سابقا ، تحدثنا عن المفهوم. صواريخ مسيرة طويلة 9التي كان من المفترض أن تكون مماثلة في الحجم لصاروخ Saturn V أو SLS من صنع ناسا. ومع ذلك ، لن يكون مثل هذا الصاروخ الضخم قادرًا على القيام بأول رحلاته التجريبية حتى عام 2030 تقريبًا.

أكثر من 250٪ من المهام

وفقًا لدراسة أجرتها Euroconsult نُشرت في أبريل 2020 بعنوان "Space Exploration Perspectives" ، بلغ الاستثمار العام العالمي في استكشاف الفضاء ما يقرب من 20 مليار دولار في عام 2019 ، بزيادة قدرها 6 بالمائة عن العام الماضي. 71 في المائة منهم ينفقون الولايات المتحدة. من المتوقع أن يزداد تمويل أبحاث الفضاء إلى 30 مليار دولار بحلول عام 2029 بفضل استكشاف القمروتطوير النقل والبنية التحتية المدارية. ومن المتوقع أن يصل عدد البعثات إلى 130 بعثة خلال العقد القادم ، مقارنة بـ 52 بعثة على مدى السنوات العشر الماضية (10). لذلك سيحدث الكثير. لا يتوقع التقرير نهاية تشغيل محطة الفضاء الدولية. إنه ينتظرها صعود المحطة الفضائية المدارية الصينية وبوابة القمر. يعتقد Euroconsult أنه بسبب الاهتمام المتزايد بالقمر ، فقد تنخفض تكاليف بعثات المريخ. يجب تمويل البعثات الأخرى بنفس المستوى النسبي كما كان من قبل.

5. خطة عمل الفضاء للعقد القادم

في الوقت الراهن . بالفعل في عام 2021 ، سيكون هناك الكثير من حركة المرور على المريخ ومدارها. من المقرر أن تصل مركبة الجوالة الأمريكية الأخرى ، وهي المثابرة ، إلى الأرض وتجري أبحاثًا. على متن العربة الجوالة ، كانت هناك أيضًا عينات من مواد بدلات فضاء جديدة. تريد ناسا أن ترى كيف تتفاعل المواد المختلفة مع بيئة المريخ ، مما سيساعد في اختيار الملابس المناسبة لرواد المريخ في المستقبل. تحمل العربة الجوالة ذات الست عجلات أيضًا طائرة هليكوبتر صغيرة من طراز Ingenuity تخطط لحملها. رحلات تجريبية في الغلاف الجوي المخلخل للمريخ.

ستكون المجسات في المدار: الصينيون تيانوين -1 وتملكها الإمارات العربية المتحدة هوب. وفقًا لتقارير وسائل الإعلام ، فإن المسبار الصيني لديه أيضًا مركبة هبوط وعربة جوالة. إذا نجحت المهمة بأكملها ، فسيكون لدينا العام المقبل أول مركبة هبوط غير أمريكية على سطح المريخ. كوكب احمر.

في عام 2020 ، لم تبدأ المركبة الأوروبية ESA كجزء من برنامج ExoMars. تم تأجيل الإطلاق حتى عام 2022. لا توجد معلومات واضحة جدًا تفيد بأن الهند تريد أيضًا إرسال عربة جوالة كجزء من البرنامج. مهمة مانغاليان 2 المخطط لعام 2024. في مارس 2025 ، سيدخل مسبار JAXA الياباني مدار المريخ إلى دراسة أقمار المريخ. إذا نجحت المهمة التي تدور حول المريخ ، فستعود المركبة الفضائية إلى الأرض مع عينات في غضون خمس سنوات.

لدى سبيس إكس إيلون ماسك أيضًا خططًا للمريخ وتخطط لإرسال مهمة غير مأهولة هناك في عام 2022 "لتأكيد وجود المياه ، وتحديد التهديدات ، وإنشاء البنية التحتية الأولية للطاقة والتعدين والحفاظ على الحياة". ذكر ماسك أيضًا أنه يريد من سبيس إكس شحنه في عام 2024. مركبة فضائية مأهولة على سطح المريخأ ، الذي سيكون هدفه الرئيسي "بناء مستودع وقود والاستعداد لرحلات مأهولة في المستقبل". يبدو الأمر رائعًا بعض الشيء ، لكن الاستنتاج العام من هذه الإعلانات هو: (سبيس اكس) سيتولى مهمة ما على كوكب المريخ في السنوات القادمة. تجدر الإشارة إلى أن SpaceX أعلنت أيضًا عن بعثات إلى القمر. كان من المقرر أن يقوم رجل الأعمال الياباني والمصمم والمحسن يوساكو مايزاوا بأول رحلة سياحية تدور حول القمر في عام 2023 ، كما ينبغي أن يكون مفهوماً ، على متن صاروخ ستارشيب الكبير الذي يجري اختباره الآن.

إلى الكويكبات والأقمار العظيمة

نأمل في العام المقبل أن يذهب أيضًا إلى المدار. تلسكوب جيمس ويب الفضائي (6) من يجب أن يكون الخلف تلسكوب هابل. بعد فترة طويلة من التأخير والنكسات ، اكتملت الاختبارات الرئيسية لهذا العام بنجاح. في عام 2026 ، يجب إطلاق تلسكوب فضائي مهم آخر إلى الفضاء - عبور الكواكب وتذبذبات النجوم (PLATO) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، والتي تتمثل مهمتها الرئيسية في ذلك.

6. تلسكوب الفضاء ويب - التصور

في السيناريو الأكثر تفاؤلاً ، سترسل منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) المجموعة الأولى من رواد الفضاء الهنود إلى الفضاء في وقت مبكر من عام 2021.

من المقرر إطلاق Lucy ، وهي جزء من برنامج Discovery التابع لناسا ، في أكتوبر 2021. استكشاف ستة كويكبات طروادة وكويكب الحزام الرئيسي.. يُعتقد أن سربين من أحصنة طروادة في أعلى مجرى المشتري وأسفله هما أجسام مظلمة تتكون من نفس المادة مثل الكواكب الخارجية التي تدور بالقرب من المشتري. يأمل العلماء أن تُحدث نتائج هذه المهمة ثورة في فهمنا وربما الحياة على الأرض. لهذا السبب ، يُطلق على المشروع اسم لوسي ، وهو إنسان متحجر قدم نظرة ثاقبة للتطور البشري.

في عام 2026 ، سنلقي نظرة فاحصة على روح، واحدة من أكبر عشرة أجسام في حزام الكويكبات ، والتي وفقًا للعلماء ، جوهر الحديد النيكل كوكب أولي. ومن المقرر إطلاق المهمة في عام 2022.

في نفس عام 2026 ، يجب أن تبدأ مهمة Dragonfly إلى Titan ، والهدف منها هو الهبوط على سطح قمر زحل في عام 2034. الحداثة فيه هي تصميم لفحص السطح وفحصه الطائرات الروبوتيةالذي سينتقل من مكان إلى آخر كما يبدو. من المحتمل أن يكون هذا القرار بسبب حالة عدم اليقين في الأرض على تيتان والخوف من أن العربة الجوالة التي تسير على عجلات سوف يتم تجميدها بسرعة. هذه مهمة لا مثيل لها ، لأن الوجهة تختلف عن أي مهمة معروفة لنا. جسم النظام الشمسي.

من الممكن أن تبدأ المهمة إلى قمر آخر من زحل ، إنسيلادوس ، في النصف الثاني من XNUMXs. هذه مجرد فكرة في الوقت الحالي ، وليست مهمة محددة بميزانية وخطة. تتصور ناسا أن هذه ستكون أول مهمة للفضاء العميق يمولها القطاع الخاص جزئيًا أو كليًا.

قبل ذلك بقليل ، سيصل مسبار JUICE (7) ، الذي أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية عن إطلاقه في عام 2022 ، إلى مكان بحثه. ومن المتوقع أن تصل إلى نظام كوكب المشتري في عام 2029 وتصل إلى مدار جانيميد بعد أربع سنوات. أكبر قمر في المجموعة الشمسية واستكشاف أقمار أخرى في السنوات القادمة ، كاليستو والأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لنا أوروبا. كان من المفترض في الأصل أن تكون مهمة أوروبية أمريكية مشتركة. في النهاية ، ستطلق الولايات المتحدة مسبار Europa Clipper لاستكشاف أوروبا في منتصف XNUMXs.

7. مهمة العصير - التصور

من الممكن أن تظهر مهام جديدة تمامًا في جدول وكالة ناسا والوكالات الأخرى ، خاصة تلك التي تستهدفها فينوس. ويرجع ذلك إلى الاكتشافات الحديثة للمواد التي تشير إلى إمكانية وجود كائنات حية في الغلاف الجوي للكوكب. تناقش وكالة ناسا حاليًا تغييرات الميزانية التي من شأنها أن تسمح بمهمة جديدة تمامًا أو حتى عدة مهمة. كوكب الزهرة ليس بعيدًا جدًا ، لذلك لا يمكن تصوره. 

إضافة تعليق