خطوة ناسا التالية على الطريق نحو المريخ: مهمة التقاط الكويكبات

كشفت NASA عن المزيد من التفاصيل حول خطتها لإلتقاط وإعادة توجيه كويكب أو ما تسميه: ARM Asteroid Redirect Mission ،و سيتم من خلالها في العقد القادم اختبار عدد من التقنيات الجديدة التي سيحتاجها البشر في رحلاتهم الاستكشافية باتجاه الفضاء البعيد، ومن ضمنها رحلتهم إلى المريخ. كذلك أعلنت NASA عن زيادة نسبة رصد الكويكبات القريبة من الأرض بمقدار 65% عما كانت عليه عند إطلاق البرنامج منذ ثلاث سنوات . في مهمة ARM ستقوم مركبة فضائية غير مأهولة بالتقاط جزء من أحد الكويكبات القريبة من الأرض و تحريكه إلى مدار ثابت حول القمر حيث يستطيع رواد الفضاء استكشافه عن قرب بما يفيد في الرحلة القادمة إلى المريخ.

يقول Robert Lightfoot الإداري المساعد في NASA " إن مهمة ARM ستوفر لنا تاجراء تجارب أولية غاية في الأهمية عن الإمكانيات التي نحتاجها في الرحلات الفضائية لإرسال الرواد بعيداً في الفضاء. إن إمكانية التقاط جزء من كويكب سيكون لها تأثير مياشر على تخطيطنا للمهمات البشرية المستقبلية نحو الفضاء البعيد و البدء بعصر جديد للفضاء ".

وتخطط الوكالة للإعلان عن الكويكب الذي تم اختياره للمهمة قبل عام 2019 أي قبل حوالي عام من إطلاق المركبة الفضائية الآلية، ويتوجب على العلماء قبل اختيار الكويكب فحص خصائصه، كالحجم و الدوران و الشكل و المسار الدقيق، و حتى الآن فقد حددت NASA ثلاثة "مرشّحين" هم الكويكبات Itokawa، Bennu،2008EV5 و تتوقع الوكالة إضافة مرشح أو اثنين إلى هذه القائمة كل عام .

ستقوم المركبة غير المأهولة في رحلتها للقاء الكويكب الهدف باستعمال أذرع روبوتية لالتقاط جزء من سطح الكويكب، وستعود بعد ذلك في رحلة تطول لعدة سنوات لكي تضع القطعة على مدارها حول القمر .وستختبر المركبة خلال الرحلة مجموعة من التقنيات التي نحتاجها في الرحلات المستقبلية والتي تتضمن : الدفع الكهربائي الشمسي المتقدم Solar Electric Propulsion SEP ؛ وهي تقنية مهمة تحوّل الطاقة الضوئية الشمسية إلى طاقة كهربائية باستخدام الخلايا الشمسية، ومن ثم تستخدم الكهرباء لدفع الجزيئات المشحونة نحو الخلف مما يسبب حركة السفينة الفضائية نحو الأمام، و يمكن لهذه التقنية أن تقوم بدفع حمولة كبيرة بشكل فعال جداً ولكن أبطأ من الدفع التقليدي بالصواريخ الكيميائية. يتطلب نظام SEP وقوداً أقل بكثير و عدداً أقل من عمليات النقل إلى الفضاء الأمر الذي سيدعم استكشاف الإنسان للفضاء و يخفض من تكاليفه. ويمكن للمركبات المستقبلية العاملة بنظام SEP أن تتموضع في مواقع معينة في الفضاء ناقلةً حمولةً أو مركباتٍ مأهولة لمهمات أخرى في الفضاء، سواء لنقل رواد الفضاء إلى المريخ أم إلى القمر كقاعدة للانطلاق نحو الكوكب الأحمر .

ستختبر المركبة في مهمة ARM أيضاً تقنيات جديدة في الملاحة و توجيه المسار في الفضاء البعيد، مستفيدةً من جاذبية القمر لوضع الكويكب في مدار مستقر حول القمر مما يجعلها في موضع مناسب للتدرب على عملية ملاقاة رواد الفضاء بالمركبات المتموضعة في أعماق الفضاء لنقلهم نحو المريخ. قبل أن تُنقل قطعة الكويكب إلى المدار القمري، ستستغل NASA الفرصة لاختبار تقنيات الدفاع عن كوكب الأرض وذلك في محاولة للحد من إمكانية اصطدام كويكب ما بالأرض مستقبلاً، إذ ستساعد الخبرة و المعرفة التي ستوفرها هذه التجربة على إبعاد الكويكبات مسارها التصادمي مع الأرض عند الضرورة.

في العام 2005 ،قامت NASA عبر مهمة Deep Impact للتصادم مع مذنب باختبار تقنية يمكن أن تساعد في تغيير مسار الأجسام القريبة من الأرض من خلال صدمة مباشرة من مركبة فضائية ولكن سفينة الفضاء ARM تفتح المجال أمام خيار ثانٍ للدفاع عن الكوكب باستخدام التقنية "جرار الجاذبية Gravity Tractor " فجميع الأجسام تتبادل التأثير عبر قوة الجاذبية. وفي الفضاء فإن التأثير التجاذبي حتى بين الأجسام ذات الحجم المتوسط، يمكن أن يؤثر في حركتها وهذا يعني أنه بمجرد الاقتراب من الكويكب مع الحفاظ على مدار مناسب ستتمكن المركبة الفضائية من دفع الكويكب ببطء بعيداً عن مساره دون أن تلمسه، و تزداد فعالية هذه المناورة عند نقل جزء من الكويكب إلى المركبة الفضائية.

ستستغرق مركبة ARM الفضائية غير المأهولة حوالي ست سنوات لوضع الكتلة في المدار القمري، ستقلع المركبة Orion على متن نظام الصواريخ الخاص بوكالة NASA في منتصف العقد القادم حاملة اثنين من رواد الفضاء في مهمة تستغرق 25-24 يوماً لالتقاء المركبة الروبوتية التي تحمل جزءاً من الكويكب ودراسة عينات منها، وسيختبر هذا الطاقم العديد من التقنيات التي نحتاجها لتطوير رحلات الفضاء المأهولة نحو المريخ، منها تكنولوجيا جديدة للحساسات و نظام الالتحام الذي سيصل المركبة Orion بالمركبة الروبوتية التي تحمل الجزء المنقول من الكويكب؛ حيث سيقوم رواد الفضاء بعملية مشي فضائي خارج المركبة Orion لدراسة وجمع عينات من الجزء المحمول من الكويكب مرتدين بزات فضائية جديدة صممت للرحلات الفضائية البعيدة، و سيساعد جمع هذه العينات رواد الفضاء و مديري المهمة على تحديد الطريقة المثلى لحفظ العينات وحمايتها وإعادتها مستقبلا من المريخ، و لأن الكويكبات مكونة من بقايا تشكل النظام الشمسي فستوفر العينات بيانات هامة للأبحاث العلمية و الفعاليات التجارية المهتمة بالمعادن الموجودة على الكويكبات كمصادر مستقبلية. يقول Jim Green مدير علوم الكواكب في NASA " الكويكبات موضوع مثير للاهتمام، ليس فقط لأنها يمكن أن تشكل تهديداً للأرض، بل لقيمتها العلمية أيضا و مهمة NASA نحو أحدها هي خطوة هامة على طريقنا نحو المريخ ".

لقد استطاعت الNASA الكشف عن 12000 جسم قريب من الأرض حتى الآن بنسبة حوالي 96% للأجسام التي يزيد قطرها على 1 كيلومتر، ولم تجد NASA احتمال لأن يصطدم أحد هذه الأجسام بالأرض خلال الـ 100 عام المقبلة. أما الأجسام الأصغر حجماً فتمر أيضاً بالقرب من الأرض ويمكن لبعضها أن تدخل في مسار تصادمي مع الأرض. في عام 2011 عُثر على 893 كويكب قريب من الأرض أما في عام 2014 فقد ارتفع هذا العدد إلى 1472.

المصدر:

هنا

هنا