تأخرت مهمات رواد الفضاء الأولى إلى القمر منذ عام 1972 بسبب أسئلة تتعلق بالدرع الحراري، وجاهزية الأجهزة

تأخرت مهمات رواد الفضاء الأولى إلى القمر منذ عام 1972 بسبب أسئلة تتعلق بالدرع الحراري، وجاهزية الأجهزة

عقدة المصدر: 3052907
طاقم أرتميس 2، الذي يقف من مركبتهم الفضائية أرتميس، يناقش رحلتهم المخطط لها حول القمر مع المراسلين في مركز كينيدي للفضاء. من اليسار إلى اليمين: القائد ريد وايزمان وفيكتور جلوفر وكريستينا كوخ ورائد الفضاء الكندي جيريمي هانسن. الصورة: آدم بيرنشتاين / رحلة الفضاء الآن.

سيتعين على مجموعة رباعية من رواد الفضاء الانتظار حتى العام المقبل قبل رحلتهم حول القمر. في تحديث قوي بعد ظهر يوم الثلاثاء، أعلنت قيادة ناسا أن المهمتين التاليتين في برنامج أرتميس، والأولى التي تضم رواد فضاء، سوف تتأخر كل منهما بمقدار عام تقريبًا.

وبدلاً من ذلك، سيتم إطلاق مهمة أرتميس 2، التي كان من المقرر أن تنطلق من مركز كينيدي للفضاء في نوفمبر/تشرين الثاني المقبل، في موعد لا يتجاوز سبتمبر/أيلول 2025. أما مهمة أرتميس 3، التي ستظل تتضمن أول هبوط مأهول على سطح القمر منذ عام 1972، فقد تم تأجيلها الآن إلى سبتمبر/أيلول 2026. على الاقرب.

وقال مدير ناسا بيل نيلسون: "كما نذكّر الجميع في كل منعطف، فإن السلامة هي أولويتنا القصوى". "وعلى الرغم من أن التحديات ماثلة أمامنا بوضوح، إلا أن فرقنا تحقق تقدمًا مذهلاً."

كان من المتوقع تأخير مهمة Artemis 3 في نوفمبر في عام تقرير إلى الكونجرس من مكتب محاسبة الحكومة الأمريكية (GAO). وأشار هذا التقرير إلى أن الهبوط مرة أخرى على القمر من المرجح أن يحدث بالفعل في أوائل عام 2027 "إذا استغرق التطوير وقتًا طويلاً مثل متوسط ​​مشاريع ناسا الكبرى".

هناك بعض العناصر الرئيسية التي تتسبب في تأجيل المهام المأهولة الأولى لبرنامج Artemis من تواريخ الإطلاق المخطط لها. هناك بعض الأمور المجهولة المعلقة فيما يتعلق بالدرع الحراري الذي يحمي كبسولة طاقم أوريون، وهناك بعض الأجهزة التي يجب إزالتها واستبدالها على أوريون، والعناصر اللازمة لاستكشاف سطح القمر، وهي البدلات الفضائية ومركبة الهبوط، كلاهما متأخر عن الجدول.

قال جيم فري، المدير المساعد الجديد لناسا: "كما سمعتم قبل رحلة أرتميس 1، وكما سنتحدث عن أرتميس 2 والمهام المستقبلية، فهذه اختبارات طيران". "إن التطوير والاختبار والتعلم وتحسين معرفتنا هو ما نقوم به والتأكد من أننا عندما نطير، سنكون ناجحين."

خلال كلمته الافتتاحية، قال أميت كشاتريا، نائب المدير المساعد لبرنامج القمر إلى المريخ ومديرية مهمة تطوير أنظمة الاستكشاف، إن لديهم ثلاث أولويات أثناء تقدمهم في هذا العمل:

  1. السلامة
  2. تحقيق تقدم شامل ومنهجي نحو الأهداف
  3. التعلم من البيانات التي تم جمعها أثناء اختبار الطيران

أسئلة عالقة، دروس مستفادة

بعد مرور أكثر من عام على انتهاء مهمة Artemis 1، لا يزال هناك عنصر رئيسي يحتاج إلى مزيد من العمل: الدرع الحراري. وقال كشاتريا إنه عند دراسة الدرع الحراري، رأوا ما وصفه بـ "الركود غير الاسمي لبعض الفحم الذي خرج من الدرع الحراري".

تستخدم كبسولة طاقم أوريون مناورة التخطي للمساعدة في التعامل مع درجة حرارة تبلغ حوالي 5,000 درجة فهرنهايت والتي تتراكم مع عودة الكبسولة عبر الغلاف الجوي للأرض بسرعة مذهلة تبلغ 25,000 ميل في الساعة. وقال كشاتريا إن بعض قطع الدرع الحراري انفجرت خلال المرحلة الأولى من عودة الدخول.

"عندما أتحدث عن ذلك، يبدو الأمر وكأن هناك بعض القطع الكبيرة تخرج من السيارة. قال كشاتريا: "هذا غير صحيح". "ما زلنا نجمع هذا الجدول الزمني العام معًا. بالطبع، من الصعب للغاية، بناءً على الأصول التي لدينا، تحديد كل واحد منهم، لكننا فعلنا ذلك. لقد قمنا باستعراض كل مقطع فيديو لدينا من Orion، إطارًا تلو الآخر، ومن أصولنا الخارجية، لتحديد متى بدأ تحرير هذا الحرف. وكان ذلك بعد أن بدأنا في التسلق للخروج من أول غطسة في القفزة.

داخل مرفق معالجة الحمولة المتعددة في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا، يقوم المهندسون والفنيون بإجراء عمليات فحص للدرع الحراري على مركبة أوريون الفضائية لمهمة أرتميس 30. عادت أوريون إلى كينيدي في 2022 ديسمبر 11، بعد أن هبطت في المحيط الهادئ في 25 ديسمبر بعد مهمة استغرقت XNUMX يومًا حول القمر. الصورة: ناسا

وقال إنه بينما كان من المتوقع حدوث تفحم – فإن الدرع الحراري مصنوع من مادة قابلة للتقشير – قال كشاتريا إنهم لم يتوقعوا إزالته. ردًا على سؤال أحد المراسلين، أشار إلى أنه لو كان الطاقم على متن الطائرة أثناء مهمة Artemis 1، لما شعروا بوجود أي شيء خاطئ من داخل Orion نظرًا لعدم وجود تدفئة مفرطة داخل المقصورة.

وقال كشاتريا إنه على الرغم من أنه يبدو أن سلامة الطاقم لم تكن مهددة، إلا أنهم لا يريدون وضع أي افتراضات للمضي قدمًا دون بيانات أكثر شمولاً. استمرت المراجعة لتحديد السبب الجذري للمشكلة معظم عام 2023 ولا تزال مستمرة.

"علينا تجميع تلك البيانات وتحديث النماذج الحرارية والميكانيكية والمادية الشاملة لهذا الدرع الحراري للتأكد من أنه قبل أن نحاول العودة من مهمة العودة القمرية الثانية، كما سيكون لدينا من أرتميس 2، أننا على بعد 100 دقيقة قال كشاتريا: "نحن واثقون في المائة من أننا نفهم أداء هذا الدرع الحراري".

عوائق أوريون أخرى

إن الدرع الحراري الذي يحمي رواد الفضاء أثناء عملية العودة ليس هو المشكلة الوحيدة التي تواجهها المركبة الفضائية التي صنعتها شركة لوكهيد مارتن. تتدفق وحدات الطاقم المتعددة في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا، وأثناء العمل على الكبسولة الخاصة بمهمة أرتميس 3، اكتشفت الفرق أن بعض الدوائر كانت معيبة.

وقال كشاتريا إن نفس المكونات اجتازت اختبار القبول قبل تركيبها على المركبة الفضائية لاستخدامها في مهمة أرتميس 2، لكنها فشلت في فحص أرتميس 3.

وقال إنهم اكتشفوا خللاً في تصميم الدائرة المستخدمة في أنظمة دعم الحياة بالغة الأهمية، وخاصةً جهاز تنقية ثاني أكسيد الكربون.

وقال كشاتريا: "بمجرد أن نظرنا إلى الأساس المنطقي لاحتمال استخدام النظام كما هو، أصبح من الواضح جدًا أنه من غير المقبول قبول تلك الأجهزة وعلينا استبدالها". "نظرًا للتكوين الحالي للمركبة الفضائية، فإن الوصول إلى تلك المكونات... سيستغرق منا وقتًا طويلاً للوصول إليها. كل موصل نلمسه كجزء من عملية الاستبدال هذه يجب أن يتم اختباره بعد أن ننتهي وسيتعين علينا إخضاع السيارة لاختبار وظيفي كامل بعد ذلك.

وقال كشاتريا إن عملية الاستبدال كانت المحرك الرئيسي لموعد الإطلاق المستهدف الجديد لمهمة Artemis 2025 في سبتمبر 2.

علاوة على ذلك، قال كشاتريا، إنه على عكس الرحلة الأولى لمركبتي Orion وSLS، فإن Artemis 2 ستتميز بقدرة الإلغاء المتكاملة. وقال إن أوريون مؤهل للنجاة من الهروب السريع بعيدًا عن صاروخ نظام الإطلاق الفضائي، لكن لا تزال هناك بعض الأسئلة المتعلقة بآليات النظام.

وقال: "لقد وجدنا بعض الحالات التي نعتقد فيها أنه قد يكون هناك بعض أوجه القصور في أداء النظام الكهربائي، على وجه الخصوص، بعض البطاريات التي نحتاجها للتأكد من أننا نفهم كيفية تحملها لتلك البيئات". . "لذلك، ما زلنا في وقت مبكر جدًا في هذا التحقيق. لم نقم بعد بتطوير مسار للأمام. لدينا خيارات موازية متعددة لإصلاح هذه المشكلة.

بدلات الفضاء ومركبات الهبوط ذات التصنيف البشري

بالإضافة إلى مشكلات تأخير مهمة Artemis 2، فإن رحلة Artemis 3 لديها مجموعة فريدة من التحديات الخاصة بها. أكد قادة ناسا أنه في الوقت الحالي، سيظل هذا هبوطًا مأهولًا على القطب الجنوبي للقمر، مما يعني أن مركبة الهبوط والبدلات الفضائية يجب أن تكون جاهزة.

حصلت شركة SpaceX على عقد بقيمة 2.89 مليار دولار للمساعدة في تطوير صاروخ Starship الخاص بها ليكون بمثابة مركبة هبوط مخصصة للإنسان. من أجل إيصال مركبة الهبوط إلى سطح القمر والعودة مرة أخرى، ستحتاج SpaceX إلى سلسلة من مهام نقل الوقود الدافع لتزويد الناقلة بالوقود التي ستبقى في مدار حول الأرض. ستقوم تلك الناقلة بعد ذلك بتحويل وقودها إلى نسخة نظام الهبوط البشري (HLS) من المركبة الفضائية، والتي ستلتقي بالمركبة الفضائية أوريون في مدار حول القمر.

خلال المؤتمر الهاتفي الذي عُقد يوم الثلاثاء، قالت جيسيكا جنسن، نائبة رئيس عمليات العملاء في SpaceX، إن الأمر سيستغرق حوالي 10 عمليات إطلاق لمركبة Starship لتزويد ناقلة مدارية بالوقود بالكامل.

وقالت: "سيكون هذا تخميني التقريبي في الوقت الحالي، لكنه قد يكون أقل اعتمادًا على مدى نجاح اختبارات الطيران الأولى أو قد يكون أعلى قليلاً".

تبتعد المركبة الفضائية عن منصة الإطلاق، متخلفة عن عمود عادم يبلغ ارتفاعه ألف قدم. الصورة: آدم بيرنشتاين / رحلة الفضاء الآن.

في عام 2023، أطلقت شركة SpaceX أول اختبارين طيران لصاروخ Starship المدمج بالكامل من منشأة Starbase التابعة لها بالقرب من شاطئ بوكا تشيكا في جنوب تكساس. وقال جنسن إن الأجهزة الخاصة برحلتهم التجريبية الثالثة يجب أن تكون جاهزة في وقت لاحق من هذا الشهر، ويتوقعون الحصول على موافقة إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية للإطلاق في فبراير.

وقال جنسن إنه سيكون هناك عرض توضيحي لنقل الوقود الدفعي داخل مركبة Starship فردية "حيث يكون الهدف هو نقل الوقود الدفعي من الخزان الرئيسي إلى الخزان الرئيسي".

سيكون هناك أيضًا هبوط تجريبي غير مأهول على القمر باستخدام المركبة الفضائية، والذي تم تحديده الآن في عام 2025.

العنصر التطويري الكبير والمتميز الآخر لمهمة Artemis 3 هو البدلات الفضائية التي سيتم ارتداؤها لأول مرة على القمر. وقال فري إن ناسا وأكسيوم سبيس كانا يكملان مراجعة التصميم الأولية لـ Artemis 3.

قال فري: "ما اكتشفناه في عملية المراجعة تلك وإعداد سلسلة التوريد الخاصة بهم هو بعض ما أثر أيضًا على تاريخ [إطلاق Artemis 3]".

ماذا يأتي بعد ذلك؟

بالإضافة إلى كل العمل الذي تقوم به ناسا وشركاؤها، لا تزال هناك بعض التقييمات الرائعة الأخرى التي يتعين علينا إجراؤها. قبل مهمة Artemis 4، والتي لا يزال من المقرر إجراؤها في سبتمبر 2028، تحتاج وكالة ناسا إلى إطلاق وحدة Power Propulsion Element (PPE) ووحدات السكن والخدمات اللوجستية (HALO) لمحطة Gateway الفضائية.

وقال كشاتريا إن الخطة كانت تهدف إلى إطلاق الاثنين في أكتوبر 2025، ولكن تم تغيير ذلك الآن أيضًا.

وقال كشاتريا: "نحن نعمل الآن مع شركائنا في الصناعة في Maxar وNorthrop Grumman لمراجعة الجدول الزمني عندما يكون من المنطقي إطلاق ذلك قبل Artemis 4". "نعتقد أن لديهم طريقًا رائعًا لإيصالنا إلى هناك لدعم هذه المهمة، ولكننا سنقوم بتحديث هذا الجدول الزمني أيضًا. نحن نبذل قصارى جهدنا للتأكد من أن شركائنا لديهم الوقت الكافي للقيام بالتطوير بشكل صحيح وآمن.

ستجعل محركات الدفع Power and Propulsion Element البالغة 12 كيلو وات من Gateway أقوى مركبة فضائية تعمل بالطاقة الشمسية على الإطلاق. الرسم: ناسا

تم تأجيل Artemis 4 سابقًا جزئيًا لاستيعاب التأخير في الجدول الزمني لمنصة وبرج Mobile Launcher الذي تمت ترقيته، وهو أمر ضروري لدعم صاروخ SLS Block 1B الأكبر.

يعد قادة الكونجرس في الكابيتول هيل من بين أولئك الذين يتابعون عن كثب التقدم المحرز في برنامج أرتميس. وفي بيان مساء الثلاثاء، قال الديمقراطيان زوي لوفغرين وإريك سورنسن، العضوان البارزان في لجنة العلوم والفضاء والتكنولوجيا بمجلس النواب، إن اللجنة ستعقد جلسة استماع الأسبوع المقبل لمناقشة "سبب وتكاليف التأخيرات". ".

وقال لوفغرين وسورنسن في بيان: "في حين نشعر بخيبة أمل عندما علمنا بتأخير أرتميس اليوم، فإننا نقف إلى جانب ناسا في التزامها بالسلامة". “نحن ندعم أرتميس وهدفها المتمثل في إعادة رواد الفضاء إلى القمر؛ نريد أن تكون هذه المهام آمنة وناجحة. وبينما نمضي قدمًا لضمان بقاء أرتميس على المسار الصحيح، يجب علينا أن نفهم تحديات هذا الجهد المعقد وتأخيراته.

"يحمل برنامج أرتميس أهمية كبيرة لأمتنا. وسوف تلهم الجيل القادم، وتعزز صناعتنا وشراكاتنا الدولية، وتظهر القدرات اللازمة لإرسال البشر في نهاية المطاف إلى المريخ.

الطابع الزمني:

اكثر من رحلة الفضاء الآن