قامت وكالة ناسا بمحاكاة التأثيرات البيئية للهبوط على سطح القمر بينما تستعد وكالة الفضاء لإرسال رواد فضاء إلى القمر في مهام أرتميس القادمة.
باستخدام محاكاة الكمبيوتر العملاق، باحثون في وكالة ناسا مركز مارشال لرحلات الفضاء في هانتسفيل، ألاباما، أظهرت التفاعلات بين أعمدة سطح القمر (PSI) – التفاعل بين أعمدة الغاز الساخن الأسرع من الصوت المنبعثة من محرك المركبة الفضائية نحو السطح أثناء الهبوط والإقلاع.
“الهبوط على قمر قال مسؤولو ناسا: “إنه أمر صعب”. بيان 14 نوفمبر. “عندما تنقل البعثات طاقمًا وحمولات إلى سطح القمر، تتحكم المركبات الفضائية في هبوطها عن طريق إطلاق محركات صاروخية لمواجهة جاذبية القمر.”
متعلق ب: شرح مهمة القمر Artemis 1 التابعة لناسا بالصور
تظهر عمليات المحاكاة كيفية أعمدة محرك ناسا أبولو 12 تفاعلت مركبة الهبوط مع سطح القمر عندما هبطت المركبة في نوفمبر 1969. وقد خلقت القوة الجانبية، أو الجانبية، التي تمارسها الأعمدة على سطح حسابي مسطح – المعروف أيضًا باسم إجهاد القص – تموجات عبر السطح فيما يتعلق بارتفاع المركبة الفضائية.
أنشأ الفريق رسمًا متحركًا التقط آخر نصف دقيقة من نزول المركبة الفضائية قبل انقطاع المحرك. تُظهر الأنماط الشعاعية المتقلبة شدة إجهاد القص المتوقع، حيث تمثل المستويات الأدنى باللون الأرجواني الداكن والمستويات الأعلى باللون الأصفر.
أثناء هبوط مركبة الهبوط، تُظهر الرسوم المتحركة زيادة سريعة في إجهاد القص الواقع على سطح القمر، مما قد يؤدي إلى إثارة الثرى القمري – طبقة من الغبار والصخور الناعمة والسائبة الموجودة على سطح القمر – وتسبب تآكله، بحسب البيان.
وقال مسؤولو ناسا في البيان: “هذا يمكن أن يسبب مخاطر مثل العوائق البصرية وسحب الغبار التي يمكن أن تتداخل مع أدوات الملاحة والعلوم أو تسبب أضرارًا لمركبة الهبوط وغيرها من الأجهزة والهياكل القريبة”. “بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأعمدة أن تؤدي إلى تآكل السطح الموجود أسفل مركبة الهبوط.”
قصص ذات الصلة:
– برنامج أرتميس التابع لناسا: كل ما تحتاج إلى معرفته
– ليس فقط أرتميس: تخطط الصين وروسيا لإرسال قوات إلى القمر أيضًا
— حقائق عن أبولو 12، المهمة الدقيقة
عبرها برنامج ارتميس، ناسا تهدف إلى إنشاء وجود طويل الأمد على القمر واستكشف المزيد من سطح القمر أكثر من أي وقت مضى. وهذا يعني أن مركبات الهبوط المستقبلية ستحتاج إلى أن تكون أكبر ومجهزة بمحركات أقوى من مركبات الهبوط أبولو.
على الرغم من أن الفوهات لم تتشكل بواسطة مركبات الهبوط على نطاق أبولو، إلا أن مركبات الهبوط الأكبر حجمًا قد تؤدي إلى تآكل السطح بشكل مختلف وتسبب حفرًا في مناطق هبوطها، مما قد يشكل خطرًا على استقرار مركبة الهبوط ورواد الفضاء على متنها، وفقًا للبيان.
“مع هدف الوكالة المتمثل في إقامة وجود بشري مستدام على القمر، يجب على مخططي المهمة أن يفهموا كيفية القيام بذلك هبوط المستقبل وقال مسؤولو ناسا في البيان: “تتفاعل مع سطح القمر أثناء هبوطها في مناظر قمرية غير مستكشفة”.
لذلك، يمكن استخدام عمليات المحاكاة الحاسوبية الجديدة للتنبؤ بأحداث العمليات المتعلقة بالبعثات القادمة، مما يساعد على تقليل المخاطر التي تتعرض لها المركبة الفضائية وطاقمها.