مع إعلان وكالة ناسا عن نظامها الجديد الضخم لإطلاق الفضاء (SLS) ، يمكن أن تبدأ الاستعدادات بشكل جدي لأول مهمة بشرية إلى كويكب. وقال لورانس برايس ، نائب مدير برنامج Orion في شركة لوكهيد مارتن ، لمجلة الفضاء خلال مؤتمر صحفي الأسبوع الماضي: "نحن متحمسون بالتأكيد لذلك". "إنه لأمر جيد للغاية أن نحصل على هذا الأساس وأن نكون قادرين على المضي قدمًا."
تعمل شركة لوكهيد مارتن على Orion MPCV ، التي كانت في الأصل جزءًا من برنامج Constellation للعودة إلى القمر. لكن ناسا أعطيت الآن توجيهات رئاسية لهبوط رواد الفضاء على كويكب بحلول عام 2025 ، وهي مهمة يقول البعض إنها تمثل الخطة الأكثر طموحًا وجرأة حتى الآن بالنسبة لوكالة الفضاء. من المحتمل أن يتم إعادة تشغيل Orion وتحديثه لمهام "انطلاق" محتملة ستأخذ البشر إلى وجهات محتملة مثل المدار القمري ونقاط لاغرانج والكويكبات وربما أقمار المريخ. الوجهة النهائية على هذا المسار هي إرسال البشر إلى الكوكب الأحمر.
تم وصفه بأنه أكبر صاروخ تم بناؤه على الإطلاق ، وسيتجسد أول تجسيد لتقوية NASA SLS للرفع الثقيل - الذي تم الكشف عنه في 14 سبتمبر 2011 - على 30 طابقًا ، ولديه كتلة 2.5 مليون كجم (5.5 مليون جنيه) واستخدامها نظام دفع الهيدروجين السائل والأكسجين السائل ، مع 5 محركات رئيسية مكوك الفضاء ومحرك J-2X المحسن للمرحلة العليا. (قامت وكالة ناسا باختبار أحد هذه المحركات). سيكون لسعة SLS قدرة رفع أولية تبلغ 70 طنًا متريًا (mT) ، أو حوالي 69853 كجم (154000 رطل) من الحمولة في مدار أرضي منخفض. كمرجع ، هذا أكثر من ضعف قدرة الرفع لأي مركبة إطلاق حالية ، ويقدر أنها قادرة على توليد قوة دفع أكثر بنسبة 10٪ من صواريخ زحل 5 التي تم إنتاجها عند الإقلاع ، القاذفات التي أرسلت بعثات أبولو إلى القمر.
في وقت لاحق ، لإرسال Orion ووحدة خدمة إلى الفضاء ، ستضيف SLS محركين إضافيين RD-25D / E في المرحلة الأولى ، وستكون الهندسة "المتطورة" قادرة على رفع 130 طنًا متريًا ، أو 129727 كجم ( 286000 رطل) من الكتلة إلى مدار الأرض المنخفض. سيؤدي ذلك إلى زيادة كتلة المكدس إلى 2.6 مليون كجم (6.5 مليون رطل) وسيبقى طويلًا مثل مبنى مكون من 40 طابقًا. سيتيح هذا التكوين دفع 4.2 مليون كجم (9.2 مليون رطل) ، بزيادة 20٪ عن زحل 5.
لكن شركة لوكهيد مارتن لا تزال في المراحل الأولية من التعلم حول القدرات والجداول الزمنية لنظام الإطلاق الجديد حتى يتمكنوا من إنتاج أفضل إصدار من Orion للاقتران مع SLS.
قال برايس: "بالرغم من وجود بعض التحديات ، فقد نظرنا في تكوينات مختلفة للهندسة المعمارية خلال العام الماضي ، لذا فقد تم بالفعل تنفيذ الكثير من العمل. لذا ، أيًا من التحديات الأولية ، فقد عملنا بالفعل على التخفيف. "
قال برايس إن هناك العديد من الاختلافات بين SLS و Constellation ، حيث يحتمل أن يكون SLS معززًا سائلًا مع أحزمة صلبة بدلاً من المرحلة الأولى الصلبة. "لكننا نطير في الفضاء لمدة 50 عامًا وجميع الأدوات التحليلية للتنبؤ بالبيئات ومسارات الرحلة وظروف الرحلة كلها واضحة إلى حد ما ، ونعمل على إغلاقها. إن تغيير تصميم مركبة الإطلاق ليس اضطرابًا كبيرًا في قدرتنا على الاستمرار في نضج السيارة ".
في حساب القدرة على مقدار الكتلة التي يمكن أن تطلقها SLS إلى الفضاء البعيد ، يمكن أن تبدأ Lockheed Martin في العمل على كيفية إظهار الأجزاء المختلفة من المهمة.
قال جوش هوبكنز من شركة لوكهيد مارتن في مقابلة مع مجلة الفضاء: "على سبيل المثال ، هل نطلق المركبتين الفضائية معًا على صاروخ واحد ، ومثل أبولو ، نذهب إلى الفضاء البعيد بسرعة ، أو هل سنفعل ما تخطط له كوكبة ، حيث يمكنك إطلاق القطع الأكبر على مركبة الرفع الثقيلة وإطلاق الطاقم بشكل منفصل عند الإطلاق الثاني وربطها في مدار الأرض؟ "
هوبكنز هو الباحث الرئيسي لمهمات الاستكشاف البشري المتقدمة في شركة لوكهيد مارتن ، ويقود فريقًا من المهندسين الذين يطورون الخطط والمفاهيم لمجموعة متنوعة من مهام الاستكشاف البشري المستقبلية ، بما في ذلك زيارات الكويكبات.
وتابع هوبكنز: "إذا تم إطلاق الاثنين بشكل منفصل ، فسيتعين عليك تخصيص بضعة أيام في المدار لتوصيل الخطافين ، أو يمكن أن يؤدي الإطلاق المفرك إلى تدمير المحاولة. إذن هذه هي أفضل أنواع الأشياء التي نتطلع إلى اكتشافها من وكالة ناسا. على المستوى التفصيلي ، نحن نعمل على أشياء مثل كيف ستبدو بيئات الطيران ، ومقدار الحمولة التي ستراها المركبة الفضائية. ما استنتجناه من الدراسات التي قمنا بها هو أننا نعتقد أن Orion مُصممة بالفعل لمجموعة صارمة جدًا من الصوتيات والضغط الديناميكي وأحمال G أثناء الصعود ".
قال برايس: "نحن نعرف بالفعل الكثير عن هذه السيارة وبيئتها وظروف الحمولة والمسار" ، لذا فإننا نستوعب القدرة الفريدة لمركبة الإطلاق في تصميم Orion MPCV. إننا نتقارب بالفعل حول كيفية سير هذه السيارة ، وسنتحرك في أقرب وقت ممكن إلى رحلات الطيران التجريبية في الإصدارات المبكرة من SLS. "
تستهدف شركة لوكهيد مارتن أواخر عام 2013 أو أوائل عام 2014 في أول اختبار طيران لها من Orion MPCV وقد حجزوا Delta 4 Heavy لإطلاق غير معلن من مركز كنيدي للفضاء ، لكنهم ما زالوا يقيمون أفضل قاذفة.
قال برايس: "نحن نحدد ما سيكون أفضل معزز للاختبار ، ونحاول زيادة الفائدة إلى كلا البرنامجين ونضوج نظام الإطلاق ومركبتنا الفضائية".
فيما يتعلق بإرسال البشر إلى كويكب فعليًا ، هناك العديد من التفاصيل التي يجب العمل عليها ، ويجب على وكالة ناسا ولوكهيد مارتن السماح لجميع المجهولين من البشر الطيارين في الفضاء السحيق ، بما في ذلك واحدة مهمة جدًا للتأكد من أن البشر يمكنهم تحمل الإشعاع البيئة في الفضاء.
وقال هوبكنز إن المركبة الفضائية الآلية التي طارت إلى الكويكبات والمريخ اختبرت بيئة الفضاء السحيق. وقال: "إذن ، لدينا نماذج أنيقة لكيفية تصميم الأنظمة لتحمل الحماية من الإشعاع ، على الرغم من أننا لا نعرف تأثير إشعاع الفضاء العميق على الناس ، وماذا تحبه البيئات حول الكويكبات الصغيرة". وأضاف هوبكنز أن الأنظمة الزائدة للحفاظ على سلامة البشر هي جزء لا يتجزأ من تصميم أوريون ، لكن وكالة ناسا قد ترسل أيضًا أولاً مهمة استطلاع روبوتية لزيارة كويكب.
نعم ، هناك الكثير مما يجب العمل عليه لإرسال البشر إلى كويكب بالفعل. لكن أحد العناصر الأولية ذات الأهمية هو معرفة توقيت متى ستكون SLS جاهزة للقيام بمهمة بشرية في أعماق الفضاء ، حيث سيحدد ذلك الكويكبات التي يمكننا الذهاب إليها.
وإيجاد كويكب صحيح سيكون تحديًا أيضًا. سنناقش ذلك في السلسلة التالية من سلسلة مقالاتنا حول مهمة كويكب بشري.
المقالات السابقة في هذه السلسلة:
