بعد نصف قرن من مغادرة رواد فضاء أبولو آخر طباعة في الغبار القمري ، أصبح القمر مرة أخرى وجهة للطموح الشديد والهندسة الحساسة.
هذه المرة ، لا يقتصر الأمر على سباق القوى العظمى إلى زراعة الأعلام ، ولكن أيضًا الشركات الخاصة والشراكات متعددة الجنسيات والكشافة الآلية التي تهدف إلى فتح أسرار القمر ووضع الأساس للعودة البشرية في المستقبل.
حتى الآن في عام 2025 ، ارتفع استكشاف القمر إلى الأمام. أطلقت عدة بعثات بارزة نحو القمر أو هبطت على سطح القمر. قام كل منهم بالتجول في الرحلة الطويلة عبر الفضاء والنزول الأكثر صعوبة إلى سطح القمر أو إلى مدار بدرجات متفاوتة من النجاح. معا ، تعكس هذه المهام كل من الوعد وصعوبة العودة إلى القمر في سباق الفضاء الجديد المحدد من خلال الابتكار والمنافسة والتعاون.
بصفتي مهندسًا للفضاء المتخصص في تقنيات التوجيه والملاحة والتحكم ، فإنني مهتم بشدة بكيفية إضافة كل مهمة – سواء كانت ناجحة أم لا – إلى الفهم الجماعي للعلماء. يمكن أن تساعد هذه المهام المهندسين على تعلم التنقل في تعقيدات الفضاء ، والعمل في بيئات القمر العدائية والتقدم بشكل مطرد نحو وجود إنساني مستدام على سطح القمر.
لماذا الهبوط على القمر صعب جدا؟
يظل استكشاف القمر أحد الحدود الأكثر تطلبًا تقنيًا في ضوء الفضاء الحديث. يتضمن اختيار موقع الهبوط مفاضلات معقدة بين الاهتمام العلمي وسلامة التضاريس والتعرض للشمس.
يعتبر القطب الجنوبي القمري منطقة جذابة بشكل خاص ، حيث يمكن أن تحتوي على الماء في شكل ثلج في الحفر المظللة ، وهو مورد حاسم للبعثات المستقبلية. قد تحتوي المواقع الأخرى على أدلة حول النشاط البركاني على القمر أو التاريخ المبكر للنظام الشمسي.
يجب حساب كل مسار مهمة بدقة للتأكد من وصول الحرفة وينحدر في الوقت والمكان المناسبين. يجب على المهندسين حساب وضع القمر المتغير باستمرار في مداره حول الأرض ، وتوقيت النوافذ إطلاق وقوى الجاذبية التي تعمل على المركبة الفضائية طوال رحلتها.
كما يحتاجون إلى التخطيط بعناية لمسار المركبة الفضائية بحيث يصل إلى الزاوية والسرعة الصحيحة لنهج آمن. حتى سوء التقدير الصغير في وقت مبكر يمكن أن يؤدي إلى أخطاء كبيرة في موقع الهبوط – أو فرصة ضائعة تمامًا.
بمجرد الوصول إلى السطح ، يحتاج Landers إلى البقاء على قيد الحياة في تقلبات متطرفة في درجة الحرارة -من الارتفاعات التي تزيد عن 250 درجة فهرنهايت (121 درجة مئوية) في وضح النهار إلى أدنى مستوى -208 F (-133 C) في الليل -وكذلك الغبار والإشعاع وتأخر التواصل مع الأرض. يجب أن تعمل أنظمة الطاقة في المركبة الفضائية ، والتحكم في الحرارة ، والساقين الهبوط وروابط الاتصالات بشكل مثالي. وفي الوقت نفسه ، يجب على هؤلاء الهاندر تجنب التضاريس الخطرة والاعتماد على أشعة الشمس لتشغيل أدواتهم وإعادة شحن بطارياتهم.
تساعد هذه التحديات في توضيح سبب تعطل العديد من الهاندرين أو عانوا من حالات فشل جزئي ، على الرغم من أن التكنولوجيا قطعت شوطًا طويلاً منذ عصر أبولو.
تواجه الشركات التجارية نفس العقبات التقنية مثل الوكالات الحكومية ، ولكن في كثير من الأحيان مع ميزانيات أكثر تشددًا وفرقًا أصغر وأجهزة تراثية أقل. على عكس المهام الحكومية ، التي يمكن أن تستقطب على عقود من الخبرة المؤسسية والبنية التحتية ، فإن العديد من جهود القمر التجارية تتجه إلى هذه التحديات لأول مرة.
الهبوط الناجح والدروس الصعبة ل CLPs
تنتمي العديد من بعثات القمر التي تم إطلاقها هذا العام إلى برنامج خدمات الحمولة القمرية التجارية التابعة لناسا. CLPS هي مبادرة تتعاقد مع الشركات الخاصة لتقديم حمولات العلوم والتكنولوجيا إلى القمر. هدفها هو تسريع الاستكشاف مع خفض التكاليف وتشجيع الابتكار التجاري.
أول مهمة القمر في عام 2025 ، Firefly Aerospace's Blue Ghost Mission 1 ، تم إطلاقها في يناير وهبطت بنجاح في أوائل مارس.
نجا Lander من يوم القمر القاسي ونقل البيانات لمدة أسبوعين تقريبًا قبل أن يخسر الطاقة خلال ليلة القمر المتجمدة – وهو حد تشغيلي نموذجي لمعظم Lunar Lunar.
أظهر Blue Ghost كيف يمكن للمرابين التجاريين تحمل أجزاء حرجة من برنامج أرتميس التابع لناسا ، والذي يهدف إلى إعادة رواد الفضاء إلى القمر في وقت لاحق من هذا العقد.
تم إطلاق CLPS الثاني لهذا العام ، وهي مهمة IM-2 البديهية ، في أواخر فبراير. استهدف موقعًا مثيرًا للاهتمام بالقرب من منطقة القطب الجنوبي للقمر.
هبطت نوفا كاند ، المسمى أثينا ، في 6 مارس بالقرب من القطب الجنوبي. ومع ذلك ، خلال عملية الهبوط ، تميل أثينا. نظرًا لأنها هبطت إلى جانبها في حفرة ذات تضاريس غير متساوية ، فإنها لم تتمكن من نشر ألواحها الشمسية لتوليد الطاقة ، والتي أنهت المهمة مبكرًا.
على الرغم من أن الهبوط المائل لأثينا يعني أنه لا يمكنه القيام بجميع الاستكشافات العلمية التي خططت لها ، إلا أن البيانات التي عودت إليها لا تزال ذات قيمة لفهم كيف يمكن للمرابين المستقبليين تجنب مصائر مماثلة على التضاريس القطبية الوعرة.
لا تحتاج جميع بعثات القمر إلى الهبوط. كان المقصود من قمر القمر في ناسا ، وهو مدار قمر صغير تم إطلاقه في فبراير إلى جانب IM-2 ، أن يدور حول القمر ورسم الخريطة على شكل ووفرة وتوزيع المياه في شكل جليد ، وخاصة في الحفر المظللة بالقرب من الأعمدة.
بعد فترة وجيزة من الإطلاق ، فقدت ناسا الاتصال بالمركبة الفضائية. يشتبه المهندسون في أن المركبة الفضائية قد تعرضت مشكلة في الطاقة ، مما قد يترك بطارياتها مستنفدة.
تواصل ناسا جهود الانتعاش ، على أمل أن تعيد شحن الألواح الشمسية في المركبة الفضائية في مايو ويونيو.
المهام المستمرة والمستقبلية
تم إطلاق شركة Hakuto-R Mission 2 (المرونة) في نفس اليوم الذي تم إطلاقه في نفس اليوم الذي تم إطلاقه في مهمة Blue Ghost في يناير.
نفذ Lander ذبابة ناجحة للقمر في 15 فبراير ، مع هبوط متوقع في أوائل يونيو. على الرغم من إطلاقه في نفس الوقت ، إلا أن المرونة استغرق مسارًا أطول من Blue Ghost لتوفير الطاقة. كما سمحت هذه المناورة للمركبة الفضائية بجمع ملاحظات علمية المكافآت أثناء الحلق حول القمر.
المهمة ، إذا نجحت ، ستقدم قطاع الفضاء التجاري في اليابان وإثبات عودة مهمة لـ ISPace بعد تحطمها في أول معرض للقمر خلال نزولها النهائي في عام 2023.
بقية 2025 يعد بتقويم القمر المزدحم. تخطط الآلات البديهية لإطلاق IM-3 في أواخر عام 2025 لاختبار المزيد من الأدوات المتقدمة وربما تجارب ناسا العلمية إلى القمر.
ستنشئ قمر القمر في وكالة الفضاء الأوروبية قمرًا عليه صناعيًا مخصصًا للاتصالات القمرية ، مما يجعل من السهل على المهام المستقبلية ، وخاصة تلك التي تعمل على الجانب البعيد أو الأعمدة ، البقاء على اتصال بالأرض.
في هذه الأثناء ، من المقرر أن يقوم Astrobotic's Griffin Mission-1 بتسليم Viper Rover من ناسا إلى القطب الجنوبي للقمر ، حيث ستبحث مباشرة عن الجليد أسفل السطح.
تمثل هذه المهام معًا نهجًا دوليًا وتجاريًا متزايدًا لعلوم القمر واستكشافها.
نظرًا لأن العالم يحول انتباهه إلى القمر ، فإن كل مهمة – سواء كانت الانتصار أو النكسة – تقرب الإنسانية من العودة الدائمة إلى أقرب جارنا السماوي.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: Zhenbo Wang ، جامعة تينيسي
اقرأ المزيد:
Zhenbo Wang يتلقى التمويل من ناسا.