يمكن لشبكة العاكس القمري التابعة لناسا أن تجعل الهبوط على القمر أسهل بكثير

في المستقبل، لن يكون الإطلاق الصاروخي للقيام بهبوط دقيق على سطح القمر الصخري المليء بالحفر أمرًا صعبًا.

على الأقل هذا هو هدف برنامج مصفوفة العاكس القمري (LRA) التابع لناسا، وهي مبادرة تتفاعل مع مبادرات الهبوط على سطح القمر الأمريكية والأجنبية. يتكون LRA من جهاز على شكل قبة، تعلوه عاكسات رجعية زجاجية صغيرة. يتم بعد ذلك تركيب هذه الأداة على مركبة الهبوط على القمر وتسليمها إلى سطح القمر.

يمكن لـ LRA أن يرتد ضوء الليزر من المركبات الفضائية الأخرى الموجودة في المدار والقادمة، ويعمل كعلامة موقع دائمة القمر لعقود قادمة.

لكن تنقيط المشهد القمري بهذه الأجهزة كان أمرًا صعبًا.

متعلق ب: لقد بدأ عصر مهمة القمر الخاصة

مهمات عالية المخاطر، ضرب أو فشل

تعد مركبة الهبوط Astrobotic التي تم بناؤها من قبل القطاع الخاص، والتي يطلق عليها اسم Peregrine، إحدى شراكات خدمات الحمولة القمرية التجارية (CLPS) التابعة لناسا، والتي تمكن الشركات التجارية من نقل الأدوات العلمية لوكالة الفضاء إلى القمر.

على متن مركبة الهبوط القمرية Astrobotic التي تعاني الآن من المتاعب، كان هناك أ ناسا جيش الرب للمقاومة. عانت مركبة الهبوط من مشاكل بعد وقت قصير من إطلاقها، مما أدى إلى تقليص أي أمل في الهبوط بقوة على القمر.

ولكن هناك أمل في محاولة الهبوط القادمة للمركبة اليابانية Smart Lander for Investigating Moon (SLIM)، وهي محاولة أخرى للهبوط في 20 يناير. وهي تحمل أيضًا جيش الرب للمقاومة الذي توفره وكالة ناسا.

سيتم حمل LRAs من خلال العديد من المهام القمرية القادمة والمدعومة من CLPS، مثل مركبة الهبوط Intuitive Machines Nova-C. ثم هناك مركبة الهبوط Astrobotic Griffin، والتي ستحمل أيضًا LRA – وهي مهمة عالية المخاطر لأنها تحمل مركبة ناسا المتطايرة للتحقيق في الاستكشاف القطبي، أو VIPER.

لكن لا تنسوا جيش الرب للمقاومة الموجود بالفعل في الموقع والذي تم إرساله إلى القمر بواسطة نجاح الهند تشاندرايان-3 الهبوط على سطح القمر في أغسطس من العام الماضي.

معالم متعددة

تخضع حمولات LRA لبرنامج CLPS، لكن وحدات LRA المقدمة للشركاء الدوليين تم تنفيذها بموجب مذكرات تفاهم دولية موقعة بين وكالة ناسا ووكالات الفضاء المعنية، كما يوضح دانييل كريمونز، نائب الباحث الرئيسي في مصفوفة عاكس الليزر الرجعية في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. (جرينبيلت في ميريلاند).

يقول كريمونز أن كل جيش الرب للمقاومة هو علامة موقع مميزة على السطح.

يقول كريمونز: “تمامًا كما نستخدم معالم متعددة للتنقل في حياتنا اليومية على الأرض، فإن وجود عدد أكبر من علامات الموقع الموزعة على سطح القمر “يجعل من الأسهل والأسرع تحديد موقعك في المدار القمري”.

ويضيف كريمونز أن مشروع جيش الرب للمقاومة يعرّف “العمليات” على أنها مركبة الهبوط التي تحمل جيش الرب للمقاومة وهي تهبط بأمان على سطح القمر، “مما يجعل [India’s] Chandrayaan-3 هي الوحدة الوحيدة العاملة في الوقت الحالي.”

ساعد كريمونز أيضًا في دمج جيش الرب للمقاومة على مركبة الهبوط SpaceIL Beresheet في نوفمبر 2018. وكانت Beresheet أول مهمة إسرائيلية إلى القمر وأول محاولة من قبل شركة خاصة للهبوط على القمر. ومع ذلك، فُقدت تلك المركبة الفضائية خلال محاولة الهبوط في أبريل 2019.

جيش الرب للمقاومة لا يحتاج إلى قوة

يوجد في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا فريق صغير مخصص لتصميم وبناء جيش الرب للمقاومة الصغير، بالإضافة إلى تأهيله للطيران.

يقول كريمونز إن وحدات جيش الرب للمقاومة التي طارت بالفعل والتي ظهرت في مهام CLPS القادمة تم تصنيعها جميعًا في عام 2019 كمجموعة واحدة. “تم تحسين تصميم LRA لليزر الذي يتراوح من المدار إلى مركبة الهبوط أو المركبة الجوالة على سطح كوكبي.”

إن مصفوفة عاكس الليزر (LRA) صغيرة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها منها أرض. وهي تهدف إلى استخدام ضوء الليزر المنعكس من مقياس الارتفاع الليزري أو جهاز كشف الضوء والمدى (LIDAR) على مركبة فضائية تدور حول القمر أو تتجه إلى التوقف الكامل على التضاريس القمرية.

يتكون LRA من ثمانية عاكسات رجعية صغيرة مثبتة على منصة نصف كروية صغيرة عالية. تبلغ الكتلة الإجمالية لجيش الرب للمقاومة 20 جرامًا، ولا يحتاج إلى طاقة.

المرحلة الوليدة

وفقًا لوثائق LRA، “العاكسات العكسية، على عكس المرايا المستوية البسيطة، تعكس الإشعاع من نطاق واسع من زوايا السقوط إلى مصدره، مع أقل قدر من التشتت وانعكاس أكثر سطوعًا.”

ومن الجانب الأمريكي، يتم نقل جيش الرب للمقاومة آخر بواسطة مركبة الهبوط Nova-C التابعة لشركة Intuitive Machines، ومن المقرر أن يهبط على حافة فوهة البركان Malapert A بالقرب من القطب الجنوبي للقمر. ومن المتوقع إطلاق مركبة الهبوط Nova-C على صاروخ Falcon-9 في مهمتها IM-1 في وقت لاحق من هذا العام.

كما أشار آلات بديهيةتعد LRAs مفيدة كمعالم دقيقة للتوجيه والملاحة أثناء النهار أو الليل القمري. توضح الشركة: “يمكن لعدد قليل من LRAs المحيطة بموقع الهبوط أن تكون بمثابة معالم دقيقة لتوجيه مركبات الهبوط القادمة من خلال المساعدة في الهبوط المستقل والآمن”.

قصص ذات الصلة:

– ما هي الآلات البديهية وكيف تهدف إلى الوصول إلى القمر؟

– لن تتمكن مركبة الهبوط الخاصة على سطح القمر من الهبوط على سطح القمر بسبب تسرب الوقود الذي لا يمكن السيطرة عليه

– بالنسبة لـ Astrobotic، هناك مخاطرة كبيرة (ومكافأة أكبر) على متن مركبة الهبوط الخاصة على سطح القمر Peregrine في 8 يناير

يقول كريمونز إن الرؤية تتمثل في تجهيز مركبات مدارية مستقبلية بنظام نطاق ليزري لتمتد بانتظام إلى وحدات LRA لتحسين مدارات المركبة الفضائية حول القمر أو معايرة التحكم في التوجيه.

يقول كريمونز: “سيكون LRA مفيدًا بشكل خاص عند القطب الجنوبي للقمر أو بالقرب منه، حيث تكون الملاحة المعتمدة على الصور صعبة بسبب ظروف الإضاءة”. “بما أن جيش الرب للمقاومة مصمم للعمل لعقود من الزمن، فأنا متأكد من أن هناك فرصًا لاستخدام “شبكة” جيش الرب للمقاومة لم نفكر فيها حتى في هذه المرحلة الناشئة.”