قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
بعد لحظات فقط من فقدان نظام Starship الخاص بشركة SpaceX – أقوى صاروخ تم بناؤه على الإطلاق – في رحلة تجريبية يوم السبت، بدأت قصة معقدة إلى حد ما حول المركبة في الظهور.
ووصفت الشركة الرحلة على الفور بأنها خطوة كبيرة في الاتجاه الصحيح.
وقالت SpaceX يوم السبت في بيان لها: “ما فعلناه اليوم سيوفر بيانات لا تقدر بثمن لمواصلة تطوير المركبة الفضائية بسرعة”. “مع اختبار مثل هذا، يأتي النجاح مما نتعلمه، وسيساعدنا اختبار اليوم على تحسين موثوقية المركبة الفضائية بينما تسعى SpaceX إلى جعل الحياة متعددة الكواكب.”
ومع ذلك، فإن فقدان معزز صاروخي آخر من طراز Super Heavy ومركبة فضائية من طراز Starship يسلط الضوء على المدى الذي تبقى لهم للذهاب إليه في عملية التطوير، حتى مع إحراز تقدم كبير. كما أنه يثير تساؤلات حول ما إذا كان بإمكان SpaceX الوفاء ببعض المواعيد النهائية الرئيسية في الأفق.
إن تمكين البشر من استعمار الكون هو الهدف النهائي لهذه المركبة: تعتزم SpaceX استخدامها لإرسال البشر إلى القمر والمريخ وما بعده.
والأهم من ذلك، أن المركبة الفضائية ستارشيب هي أيضًا المركبة التي اختارتها وكالة ناسا لهبوط رواد فضاء أمريكيين على القمر لأول مرة منذ خمسة عقود كجزء من برنامج أرتميس. وتتسابق وكالة الفضاء مع الصين لإنجاز المهمة، حيث تتنافس لتصبح أول من يطور موقعًا دائمًا على سطح القمر، ويشكل سابقة للمستوطنات في الفضاء السحيق.
من المقرر أن تتم أول مهمة قمرية تستخدم المركبة الفضائية – Artemis III – في أواخر عام 2025. وفي أعقاب أول رحلة تجريبية فاشلة في أبريل، أعرب مسؤولو ناسا عن قلقهم من أن المركبة لن تكون جاهزة في الوقت المناسب.
لكن رد فعل المسؤولين الفيدراليين كان إيجابيا على الإطلاق التجريبي يوم السبت. قدم مدير ناسا، بيل نيلسون، تهنئته لشركة SpaceX، وأشار إلى أن “الاختبار يمثل فرصة للتعلم – ثم الطيران مرة أخرى”.
ولكي نكون واضحين، لا تزال المركبة الفضائية جزءًا أساسيًا من خطة ناسا للهبوط على سطح القمر. ومع ذلك، هناك العديد من العقبات التكنولوجية الصعبة التي لا يزال يتعين التغلب عليها قبل أن تصبح تلك الطموحات القمرية حقيقة.
ما تركته شركة SpaceX لتتعلمه
تم تنفيذ العديد من الجوانب الرئيسية لاختبار الطيران الثاني كما هو مخطط له: عندما أقلع الصاروخ من موقع إطلاق SpaceX Starbase في بوكا تشيكا، تكساس، بعد الساعة الثامنة صباحًا بالتوقيت الشرقي مباشرة، كان قادرًا على إشعال جميع محركاته البالغ عددها 33 ومواصلة إطلاقها معزز Super Heavy – الذي يعطي الدفعة الأولية من الطاقة عند الإقلاع – احترق معظم وقوده.
تمكنت المركبة الفضائية Starship بعد ذلك من إشعال محركاتها الخاصة والابتعاد عن معزز الصاروخ الثقيل للغاية لمواصلة المهمة. وتمكنت منصة الإطلاق التي كانت بمثابة نقطة البداية من النجاة من القوة المطلقة لصاروخ يولد ما يصل إلى 16.7 مليون رطل من قوة الدفع (7590 طنًا من القوة).
لم يتم تحقيق أي من هذه المعالم خلال الرحلة التجريبية المتكاملة الافتتاحية للمركبة في أبريل.
لكن الخطوات المهمة الأخرى المقررة في الأصل لمهمة السبت لم تحدث. تعرض الصاروخ الثقيل للغاية إلى “تفكيك سريع غير مجدول” – أو انفجار غير مقصود – بعد وقت قصير من انفصال المركبة الفضائية عنه. وقد منع هذا الحادث شركة SpaceX من اختبار المناورات التي ستكون ضرورية للهبوط وإعادة استخدام مركبة الإطلاق.
وبالمثل، تمكنت كبسولة ستارشيب من الطيران بعد 10 دقائق تقريبًا، ووصلت إلى ارتفاع يعتبر خارج حافة الفضاء – حوالي 93 ميلًا (150 كيلومترًا) فوق سطح الأرض – لكن سبيس إكس اضطرت إلى إنهاء المهمة عندما فقدت السيطرة الأرضية سيطرتها. الإشارة.
ولم تقضي المركبة الكثير من الوقت في الفضاء كما كانت تأمل الشركة، حيث جمعت مجرد لحظات من بيانات الرحلة بدلاً من ما يعادل ساعة ونصف الساعة المحددة للمهمة. قال جون إنسبروكر، مهندس التكامل الرئيسي في SpaceX، خلال البث المباشر، إن الشركة اضطرت إلى تشغيل ميزة التدمير الذاتي لـ Starship بعد فقدان الاتصال بالمركبة.
وهذا يعني أن SpaceX لم تكن قادرة على اختبار تقنية الهبوط الخاصة بـ Starship أيضًا.
“الجزء الأصعب في هذا – أو الجزء الذي سيستغرق وقتًا أطول – هو إيجاد حل لإعادة الدخول والهبوط الآمن (للمركبة الفضائية)،” هذا ما اعترف به الرئيس التنفيذي لشركة SpaceX، إيلون ماسك، في أكتوبر خلال المؤتمر الدولي للملاحة الفضائية في باكو، أذربيجان.
المركبة الفضائية والتزود بالوقود المداري
تعد القدرة على استعادة وإعادة استخدام كل من المركبة الفضائية Starship والمعزز Super Heavy أمرًا ضروريًا لأهداف SpaceX طويلة المدى. ومن شأن هذه القدرات أن تجعل النظام الصاروخي ميسور التكلفة وذكيًا بدرجة كافية لإجراء جميع عمليات الإطلاق اللازمة لإيصال المركبة إلى القمر بسرعة.
من أجل الوصول إلى مدار القمر، يجب إعادة تزويد المركبة الفضائية بالوقود أثناء وقوفها بالقرب من الأرض. وذلك لأن المركبة الفضائية الضخمة لن يكون لديها ما يكفي من الوقود الدافع لعبور الفراغ البالغ طوله 238.900 ميل (384.472 كيلومترًا) بين كوكبنا الأصلي والقمر بعد عملية الإطلاق الأولية.
قال واين هيل – رئيس لجنة الاستكشاف والعمليات البشرية التابعة للمجلس الاستشاري لناسا – في مقابلة يوم السبت، إن شركة SpaceX تعترف حتى الآن بأنه يتعين عليها إطلاق أكثر من اثنتي عشرة ناقلة من طراز Starship لتزويد مركبة فضائية واحدة متجهة إلى القمر بالوقود. وذلك بسبب الحجم الهائل للمركبة الفضائية: فمجرد وصول المركبة إلى الفضاء يتطلب منها حرق غالبية وقودها. وبينما يمكن لـ Starship استيعاب ما يصل إلى 3 ملايين (1500 طن متري) من الوقود الدافع، فإن المركبة الفضائية نفسها قادرة فقط على نقل ما يصل إلى 55000 رطل (250 طنًا متريًا) من البضائع الإضافية إلى المدار، وفقًا للبيانات التي نشرتها SpaceX وFAA.
وقال هيل لشبكة CNN: “لذلك عليهم أن يأخذوا هذا الصاروخ الذي رأيناه موضحًا… وأن يكونوا قادرين على الطيران 12 أو 15 مرة إضافية لكل هبوط على سطح القمر”. “سيكون هذا إنجازًا مثيرًا للإعجاب. عليهم أن يتعلموا كيفية القيام بذلك… حيث يكون الأمر ناجحًا وموثوقًا في كل مرة، وعليهم القيام بذلك في فترة زمنية قصيرة جدًا.
المركبة الفضائية والجدول الزمني أرتميس
مع وجود العديد من الإنجازات التي لم يتم تحقيقها، فمن الواضح أنه حتى لو نجحت رحلة المركبة الفضائية التالية بنجاح كامل، فإن الهبوط على سطح القمر سيظل في الأفق البعيد.
اعترف ماسك سابقًا في عام 2020 أنه يأمل أن تطلق SpaceX “مئات المهام” بالأقمار الصناعية قبل محاولة الطيران مع الطاقم. يجب على SpaceX أيضًا بناء واختبار إصدارات Starship التي ستكون بمثابة ناقلات للتزود بالوقود. يجب تجهيز مركبة الهبوط بمعدات دعم الحياة. وستطلب ناسا من المركبة الفضائية إجراء هبوط تجريبي غير مأهول على سطح القمر قبل السماح لروادها بالصعود على متنها.
ومع ذلك، أكدت شركة سبيس إكس أن حالات الفشل المتفجرة يمكن أن تكون جزءًا لا يتجزأ من عملية التطوير الخاصة بها، والتي تشمل وقوع حوادث نارية في المراحل الأولى من تصميم الصاروخ من أجل تعلم كيفية بناء صاروخ أفضل بشكل أسرع مما لو كانت الشركة تعتمد فقط على الاختبارات الأرضية.
على الرغم من أن الرحلات التجريبية الفاشلة لشركة SpaceX تحظى بالكثير من النقاد، إلا أن هذا لا يعني أن الشركة تتحرك بشكل أبطأ أو تكلف أموالًا أكثر مما لو حاولت وكالة ناسا تطوير مركبة هبوط على سطح القمر بنفسها.
أخيرًا، ستدفع ناسا لشركة SpaceX حوالي 4 مليارات دولار مقابل هبوطين على سطح القمر. (استثمرت الشركة بالفعل أكثر من 3 مليارات دولار في تطوير منشأة الإطلاق في جنوب تكساس ونظام الإطلاق Starship Super Heavy منذ عام 2014، وفقًا لإيداع محكمة إدارة الطيران الفيدرالية بتاريخ 19 مايو.)
وعلى سبيل المقارنة، فإن صاروخ نظام الإطلاق الفضائي والمركبة الفضائية أوريون التي طورتها وكالة ناسا لبرنامج أرتميس قد كلفت معًا أكثر من 44 مليار دولار منذ عام 2006، وفقًا للبيانات التي جمعتها جمعية الكواكب غير الربحية. وقد أجرى هذا النظام الصاروخي أول اختبار طيران له في العام الماضي. وبموجب خطط ناسا الحالية، ستقوم SLS وOrion بنقل رواد الفضاء من الأرض إلى مدار القمر، بينما ستكمل Starship المرحلة الأخيرة من الرحلة، وتنقلهم من مركبة Orion الفضائية إلى سطح القمر.
لكن هيل أشار إلى أن SpaceX لا تستخدم نفس نهج التطوير الذي تتبعه وكالة ناسا. تقضي وكالة الفضاء سنوات في التصميم الدقيق والاختبارات الأرضية الصارمة، وكل ذلك يضمن النجاح في الرحلة الأولى. في المقابل، تريد شركة سبيس إكس إطلاق نماذج أولية مبكرة في الهواء، متقبلة أنها قد تنفجر ولكنها من المرجح أن توفر معلومات قيمة للاختبار المستقبلي.
قال هيل عن تطوير المركبة الفضائية: “هذا نموذج مختلف”. “إن الحكومة – عندما تعمل بأموال دافعي الضرائب – تريد حقاً أن تكون حذراً وتتأكد من نجاحك.
وأضاف هيل: “حيث أن (سبيس إكس) هي شركة خاصة”. “نعم، إنهم يقومون بهذا العمل لدعم الحكومة، لكن منهجيتهم مختلفة تمامًا. وأعتقد أنك يمكن أن تكون ناجحا في كلتا الحالتين. لكن هذه الطريقة لها بالتأكيد لحظاتها المثيرة.
مركبة هبوط أخرى على سطح القمر: المركبة الفضائية مقابل القمر الأزرق
يمكن أيضًا مقارنة مركبة ستارشيب بمركبة بلو مون، وهي مركبة هبوط أخرى على سطح القمر قيد التطوير من قبل شركة الفضاء بلو أوريجين المملوكة لجيف بيزوس. اختارت ناسا بلو مون كمركبة هبوط بديلة على سطح القمر لمهام أرتميس المستقبلية.
تتوقع ناسا أن تدفع للشركة 3.4 مليار دولار مقابل هبوط مأهول على سطح القمر – مهمة Artemis V المقررة حاليًا في عام 2028 – مع استثمار Blue Origin على الأقل هذا القدر من أموالها الخاصة.
قالت لاكيشا هوكينز، نائبة نائب المدير المساعد لبرنامج ناسا من القمر إلى المريخ، في اجتماع لجنة الاستكشاف والعمليات البشرية التابعة لمجلسها الاستشاري الأسبوع الماضي، إن مركبة الهبوط القمرية التابعة لشركة Blue Origin لن تكون بالضرورة أبسط من نظام الصواريخ والمركبات الفضائية العملاق التابع لشركة SpaceX.
وقال هوكينز: “يواجه كل من هذين المزودين تحدياته الخاصة”، في إشارة إلى مركبة الفضاء Starship التابعة لشركة SpaceX ومركبة الهبوط القمرية Blue Moon التابعة لشركة Blue Origin. “وهم متساوون – من وجهة نظري – معقدون.”
رفضت شركة Blue Origin التعليق على موقف Blue Moon في عملية التطوير.
تتبع الشركتان أساليب مختلفة تمامًا في استراتيجيات الهبوط على سطح القمر، لكن الخبراء يقولون إن كلاً من SpaceX وBlue Origin سيكونان مختلفين عن سابقتيهما في بعض النواحي الرئيسية.
لماذا لا تقوم ناسا بتكرار أبولو فقط؟
وقال هيل، رئيس اللجنة، إنه قد يكون من الصعب على أفراد الجمهور فهم سبب تكلفة كل هذه المشاريع الكثير من الوقت والمال للتطوير إذا كانت وكالة ناسا تعرف بالفعل كيفية إرسال البشر إلى القمر.
لماذا لا نكرر نفس ما فعلته ناسا خلال برنامج أبولو؟
وقال هيل خلال اجتماع اللجنة الأسبوع الماضي: “يتساءل الناس ما هو الخطأ في أبولو”. “الشيء الخطأ في أبولو هو أنه انتهى.”
تهدف ناسا وSpaceX إلى تطوير مركبات لا تذهب إلى القمر مرة واحدة فقط. وأشار هيل إلى أن أبولو أنجزت بالفعل مهمتي “الأعلام وآثار الأقدام”.
والآن، تتطلع وكالة الفضاء إلى تطوير الصواريخ والمركبات الفضائية التي يمكنها دفع الاستكشاف إلى أبعد من ذلك. تهدف ناسا إلى إنشاء قاعدة دائمة على القمر والوصول في نهاية المطاف إلى المريخ بطريقة فعالة من حيث التكلفة.
قال هيل: “عندما تضع متطلبات إعادة الاستخدام المستدامة على البرنامج – وحقيقة أنه يؤدي إلى الذهاب إلى المريخ – فإنك ربما تقتنع بهندسة معمارية أكثر تعقيدًا من مجرد تكرار أبولو”.
وعلى الرغم من اعترافه بأن المركبة الفضائية أمامها طريق طويل لتقطعه، إلا أنه أضاف: “أعتقد أنهم خطوا خطوة كبيرة إلى الأمام”.
ما هو التالي بالنسبة للمركبة الفضائية
قال Musk بالفعل إن الصاروخ Super Heavy Booster والمركبة الفضائية Starship سيكونان على الأرجح جاهزين لرحلة تجريبية ثالثة خلال “3 إلى 4 أسابيع”، وفقًا لمنشور يوم الأحد على وسائل التواصل الاجتماعي، مضيفًا: “هناك ثلاث سفن في الإنتاج النهائي”.
أشارت شبكة CNN إلى أن أربع مركبات فضائية من طراز Starship واثنين على الأقل من معززات Super Heavy يمكن رؤيتها من الطرق العامة بالقرب من منشأة SpaceX في جنوب تكساس.
ومع ذلك، ليس من الواضح كم من الوقت سيستغرق مهندسو SpaceX لمراجعة البيانات التي تم جمعها خلال رحلة السبت وتنفيذ التغييرات اللازمة. ومن المعروف أن ماسك ينشر المواعيد النهائية التي لم يتم الوفاء بها.
ومن غير الواضح أيضًا ما إذا كانت SpaceX ستحصل على الموافقات التنظيمية اللازمة لإطلاق رحلة تجريبية أخرى في غضون أسابيع قليلة. وأشارت إدارة الطيران الفيدرالية، التي تمنح تراخيص إطلاق الصواريخ التجارية، إلى نيتها فتح تحقيق قياسي في الحادث المؤسف في الرحلة التجريبية التي جرت يوم السبت. وبعد الرحلة التجريبية الأولى في أبريل/نيسان، استغرق استكمال تحقيق مماثل أكثر من أربعة أشهر.
بمجرد إغلاق التحقيق، من المحتمل أن تحتاج الوكالة الفيدرالية بعد ذلك إلى إكمال مراجعة السلامة لخطط SpaceX لإطلاق ثالث قبل أن تصدر تصريحًا آخر. ليس من الواضح كم من الوقت قد تستغرق هذه العملية.
ولم تستجب إدارة الطيران الفيدرالية لطلب التعليق.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com