قبل أن يهبط رواد الفضاء على سطح القمر مرة أخرى، ستجري وكالة ناسا تجربة طموحة لبرنامج Artemis III تتضمن Orion وSpaceX Starship وBlue Moon وثلاثة عمليات إطلاق صواريخ رئيسية.
تخطط ناسا لاستخدام Artemis III في عام 2027 كتدريب رئيسي لهبوط رواد الفضاء المستقبلي على سطح القمر. قبل نزول رواد الفضاء إلى سطح القمر في عام 2028، ستستخدم الفرق الموجودة على الأرض وفي الفضاء المهمة لممارسة الالتقاء والالتحام بين أوريون وأنظمة الهبوط البشرية التجارية. المعلومات التي تم جمعها خلال Artemis III، جنبًا إلى جنب مع البيانات من المهام التجريبية المستقبلية غير المأهولة على القمر، ستساعد وكالة ناسا على تحسين سلامة رواد الفضاء والاستعداد للهبوط المأهول الناجح على سطح القمر.
تعمل ناسا مع شركتين أمريكيتين لتطوير المركبة الفضائية التي ستحمل في نهاية المطاف رواد الفضاء بين مدار القمر وسطح القمر. خلال Artemis III، ستقوم كل من SpaceX وBlue Origin بإصدارات اختبارية أو مقالات اختبارية لمركبات الهبوط التي يطورونها لمهمات مأهولة مستقبلية. سيتم إطلاق مواد اختبار الهبوط التجاري على صواريخ تجارية، بينما سيسافر رواد فضاء Artemis III إلى مدار أرضي منخفض على متن Orion على صاروخ SLS (نظام الإطلاق الفضائي) التابع لناسا.
تحضير SpaceX وBlue Origin لمهمات القمر المأهولة
تعمل وكالة ناسا بشكل وثيق مع مزودي نظام الهبوط البشري لتحديد ما سيختبره Artemis III وكيف ستدعم هذه العروض التوضيحية المهام اللاحقة. ومع اقتراب موعد الرحلة، تعمل شركتا SpaceX وBlue Origin على تعديل خططهما بما يتناسب مع الأجهزة المتوفرة والقدرات التي ترغبان في إظهارها. تعتزم شركة SpaceX إطلاق أحدث إصدار من Starship، والذي يسمى الإصدار 3، والذي سيكون بمثابة الأساس لمركبة Starship HLS المستقبلية. تخطط شركة Blue Origin لاختبار مقصورة الطاقم المخصصة لنظام الهبوط البشري. ستستخدم الشركتان النتائج لتحسين مركباتهما قبل المهام المأهولة وغير المأهولة على القمر. قال ستيف كريش، مدير برنامج نظام الهبوط البشري في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل، ألاباما: “لقد اتخذ كل مزود لنظام الهبوط البشري نهجًا مختلفًا تجاه مهمة Artemis III”.
“في النهاية، طرحت SpaceX وBlue Origin قائمة من الأهداف والغايات الجريئة التي تهدف إلى استكمال المهام التجريبية القادمة غير المأهولة على القمر حتى نتمكن من اكتساب الفهم والثقة في المركبة الفضائية ومركبات الإطلاق قبل الهبوط المأهول. ستُبلغ تصميمات النماذج الأولية للمسبار جهود التطوير المستقبلية وستستمر في النضج خلال العام المقبل.”
ستعتمد مركبة اختبار Artemis III من Blue Origin على بنية مركبة الإنزال الطاقم Mark 2 الحالية للشركة. ستتضمن مركبة الهبوط التجريبية Blue Moon إلكترونيات الطيران الرئيسية، وبرامج الطيران، وأنظمة التحكم اللازمة لجعل العرض التوضيحي مفيدًا للمهام القمرية المأهولة في المستقبل. سيفتح ما يصل إلى اثنين من رواد الفضاء من طراز Artemis III، يرتديان بدلات نظام النجاة لطاقم Orion البرتقالية، الفتحة ويدخلان إلى مركبة الهبوط Blue Origin التجريبية. ستحتاج مركبة الإنتاج النهائية إلى العديد من الأنظمة والأنظمة الفرعية نفسها، بما في ذلك نظام التحكم البيئي ودعم الحياة (ECLSS)، ومقصورة الطاقم، وإلكترونيات الطيران.
ستحمل Blue Origin أيضًا جهازًا مُجهزًا لمحاكاة الكتلة الفضائية على سطح القمر. مماثلة في الغرض للمناسبة “القمر” والمانيك سيتم نقل جهاز المحاكاة منخفض الدقة على متن Orion أثناء مهمة Artemis I غير المأهولة، وسيقوم بجمع معلومات في الوقت الفعلي حول الظروف داخل مقصورة طاقم Blue Moon.
مركبة فضائية عملاقة سوف ترسو مع أوريون
ستستخدم SpaceX مقالة اختبارية للإصدار 3 من Starship والتي يتم إنشاؤها واختبارها حاليًا. ستتم إضافة نظام إرساء إلى مقدمة المركبة الفضائية التي يبلغ طولها 171 قدمًا (52 مترًا) حتى تتمكن وكالة ناسا وSpaceX من دراسة كيفية تصرف مركبة الهبوط Orion ومركبة الهبوط الاختبارية Starship عند الاتصال كمركبة فضائية واحدة متكاملة.
تقوم ناسا وSpaceX أيضًا بتحديد الاختبارات المتعلقة بالتحكم في المركبات والاتصالات. على عكس جزء Blue Origin من المهمة، لن يدخل رواد فضاء Artemis III إلى مركبة الهبوط التجريبية SpaceX Starship.
ثلاثة صواريخ قوية في تتابع سريع
سيتطلب Artemis III من NASA وSpaceX وBlue Origin إطلاق ثلاثة من أقوى الصواريخ في العالم خلال فترة قصيرة نسبيًا. سيتم اختبار التسلسل أكثر بكثير من مجرد اختبار المركبة الفضائية وحدها. وستمارس أنظمة المعالجة الأرضية، وفرق الإطلاق، والمرافق، ومراكز التحكم في المهام، وشبكات الاتصالات، وتبادل البيانات عبر المواقع المهمة في جميع أنحاء البلاد. ستتضمن المهمة عمليتي التقاء وإرساء منفصلتين بين أوريون ومقالات اختبار الهبوط التجاري. بعد الانتهاء من هذه العروض التوضيحية، سيعود رواد فضاء أرتميس 3 إلى الأرض على متن أوريون للقيام بعملية هبوط مخطط لها. قال جيريمي بارسونز، مدير برنامج Artemis: “ستكون Artemis III عبارة عن رقصة مصممة بدقة عالية مع تسلسل إطلاق متطلب عبر منصات إطلاق متعددة وعمليات مهمة متطلبة بنفس القدر لأطقمنا الأرضية والطيران، مما يجعلها واحدة من أكثر المهام تعقيدًا وطموحًا التي قامت بها ناسا على الإطلاق”. “ستمهد المهمة التوضيحية الطريق أمام قفزتنا العملاقة التالية.
إن خبرة ناسا في هندسة الأنظمة والتكامل، بالإضافة إلى عمليات الإطلاق والمهمة في مدار أرضي منخفض، ستجمع المهمة معًا.”
ستستخدم البعثات القمرية المأهولة المستقبلية ما تسميه وكالة ناسا “حملة الإطلاق المزدوجة”، حيث يتم وضع مركبة هبوط تجارية في المدار قبل وصول مركبة أوريون المأهولة بعد الإطلاق على SLS. يمنح Artemis III وكالة ناسا وشركائها فرصة لممارسة أجزاء من تلك العملية من خلال إطلاق ثلاثة صواريخ متتالية وتنسيق العمليات الأرضية والطيران ذات الصلة.
القمر الأزرق يذهب أولا
من المقرر إطلاق مركبة الهبوط التجريبية الخاصة بـ Blue Origin أولاً. سيكون قادرًا على البقاء في الفضاء لمدة تصل إلى 30 يومًا، مما يمنح الفرق وقتًا لإجراء فحوصات مدارية قبل إطلاق SLS وOrion من مجمع الإطلاق 39B في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا. ستتبع مركبة Blue Origin مسارًا محددًا مسبقًا في مدار “وقوف” محدد، حيث يمكن للفرق إجراء فحوصات الأنظمة المخطط لها. بعد أن تكمل Blue Origin اختبارات الالتقاء والالتحام الخاصة بها، وينطلق طاقم Artemis III على متن SLS، سترسل SpaceX مقالتها التجريبية لمركبة الهبوط Starship إلى المدار. ستلتقي المركبة الفضائية بعد ذلك مع أوريون وطاقمها للمرحلة الثانية من الاختبار المداري. سيبقى أوريون في مدار دائري طوال أرتميس الثالث. ونظرًا لأن المهمة تبقى في مدار الأرض بدلاً من السفر إلى القمر، فإن الصواريخ الثلاثة سيكون لديها فرص إطلاق محتملة أكثر مما كانت عليه الحال في رحلة إلى القمر.
وسيكون كل صاروخ قادرًا أيضًا على الوصول إلى الارتفاع المطلوب للمهمة من خلال إطلاق واحد.
كيف ستعمل اختبارات الإرساء
أثناء كل من تسلسل الإرساء وإلغاء الإرساء، ستكون مقالات اختبار الهبوط التجاري بمثابة الأهداف. وستكون أوريون، التي تحمل رواد فضاء أرتميس 3، بمثابة المركبة الفضائية المطارد. وتخطط ناسا لاستخدام نفس الترتيب الأساسي خلال مهمات الهبوط المستقبلية المأهولة على القمر.
قبل أن يطير أرتميس 3، ستتحقق ناسا من أن كلا من أدوات اختبار الهبوط جاهزة للمهمة وآمنة للطاقم. ستقوم هذه المراجعات بتقييم المركبات وفقًا للمتطلبات الوظيفية والأداء بالإضافة إلى ضوابط مخاطر الأجهزة والبرامج. الهدف هو ضمان بقاء رواد الفضاء محميين داخل أوريون أثناء عرضي الالتحام.
لقد أجرت SpaceX وBlue Origin بالفعل اختبارات أرضية لأنظمة الإرساء الخاصة بهما. سبيس اكس مؤهلة قدرتها على الإرساء في عام 2023. أجرت شركة Blue Origin اختبارات تطوير لنظام الإرساء المضغوط الخاص بها على الأرض في وقت سابق من هذا العام.
ستتواصل المركبتان مع أوريون بطرق مختلفة جدًا. سوف ترسو أوريون بجانب مركبة الهبوط التجريبية بلو مون بالقرب من مقصورة طاقمها. وفي وقت لاحق من المهمة، ستلتقي أوريون بمركبة SpaceX الأكبر حجمًا بكثير.
اختبار كيفية عمل ثلاثة أنظمة للمركبات الفضائية معًا
ستساعد اختبارات البرمجيات في تحديد ما إذا كان بإمكان Orion والنماذج الأولية لنظام الهبوط البشري التجاري التنقل إلى نفس المكان المحدد في الفضاء في الوقت المطلوب.
عندما يتم توصيل Orion بـ Blue Moon، سيتحكم برنامج Orion في المركبة الفضائية المرتبطة. خلال جزء SpaceX من المهمة، ستتحكم أداة اختبار Starship في المركبات المدمجة.
ستسمح مراحل الالتحام هذه لوكالة ناسا وSpaceX وBlue Origin بدراسة كيفية عمل أجهزتهم وبرامجهم معًا. سيقوم المهندسون أيضًا بفحص حركة وديناميكيات أوريون وكل مركبة هبوط عندما تكون المركبة الفضائية متصلة فعليًا.
ومن خلال برنامج أرتميس، تخطط ناسا لإرسال رواد فضاء إلى القمر للاستكشاف العلمي وتحقيق فوائد اقتصادية مع تطوير الخبرة والتكنولوجيا اللازمة للبعثات المأهولة الأولى إلى المريخ – لصالح الجميع.
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
scitechdaily.com
