Sunday, October 08, 2006

ناسا تنظّم سباق المركبة القمرية

Space.com
ترجمة: علاء غزالة

سوف تتركز الانظار خلال الاسابيع القادمة على مدينة نيومكسيكو حيث تشهد تنافس فرق عديدة للفوز بـ(تحدي المركبة القمرية) الذي تقيمه ادارة الطيران والفضاء الامريكية (ناسا) ضمن برنامجها المئوي للمسابقات. تنصب الجهود على مسابقة ذات جائزة مالية لتحفيز الابداع وروح المنافسة في استكشاف النظام الشمسي. وتقوم الفرق الصاروخية باعداد مركباتها للمشاركة في تحدي المركبة القمرية المقرر ان يقام حيّا يومي 20 و21 تشرين الاول في مطار لاس كروسس الدولي في جنوب مدينة نيومكسيكو.
ان تحدي المركبة العمودية وتحدي المركية القمرية هما مسابقتان قدمتهما (ناسا) للتعجيل في التطوير التجاري لمركبات قادرة على نقل الحمولات اضافة إلى الانسان رواحا ومجيئا بين القمر ومدار قمري منخفض. وتبلغ قيمة الجائزة 2,5 مليون دولار، حيث تساهم ناسا بمبلغ مليوني دولار. والجائزة تنقسم إلى مستويين، المستوى الاول يقدر بـ 500 الف دولار بينما تبلغ جائزة المستوى الثاني، وهو الاصعب مبلغ مليوني دولار.

درجة الصعوبة
ما الذي ينبغي فعله للفوز بالجائزة في اي من المستويين؟ يتوجب ان تنطلق مركبة ذات دفع صاروخي مع حمولة معينة بصورة عمودية، ثم تتسلق إلى ارتفاع معين، ثم تحلق لفترة زمنية يتم تعيينها مسبقا، ثم تهبط عموديا على هدف يقع على بعد ثابت عن نقطة الانطلاق. ثم يتوجب على المركبة ان تقلع وتحلق مجددا للفترة الزمنية نفسها ثم تهبط مرة اخرى في قاعدة الانطلاق الاصلية.
ان الفروق الرئيسة بين تحدي المركبة العمودية وتحدي المركبة القمرية تكمن في الزمن الادنى للتحليق، والذي يبلغ 90 ثانية للعمودية مقابل 180 ثانية للقمرية، وطبيعة سطح الهبوط، والذي يكون مسطحا للعمودية مقابل صخري للقمرية، ودرجة الصعوبة المقدمة لدقة الهبوط. وفي كلا المستويين يمنح للمركبة خيار اعادة التزود بالوقود قبل اجراء رحلة العودة إلى نقطة البداية.

جولة قصيرة
تأمل (ناسا)، بعد انجلاء الدخان، ان الجائزة سوف تحث على تصميم وتصنيع مركبات للجولات السريعة قادرة على الاقلاع والهبوط العموديين. هذه المقدرة سوف تساعد في رعاية الانطلاق التجاري وتدابير التسويق، ليس فقط من اجل العمليات على القمر مستقبلا، وانما هنا على الارض كذلك.
يقول وليام بوميرانتز، مدير مشاريع الفضاء لمؤسسة اكس برايز (X Prize) والتي يقع مقرها في سانتا مونيكا بولاية كاليفورنيا: "نحن مندهشون تماما للطريقة التي استجابت بها الفرق المشاركة في مسابقتنا، والتي بدأت حرفيا من الصفر ولفترة زمنية لم تتعد اشهراً قليلة". ويضيف ان المسابقة اعلنت أول مرة في ايار الماضي وقد سجلت عدة فرق للمشاركة في تحليق مركباتها في تشرين الأول.
وهو يقول: "ان تلك المؤسسة هي موقع مثالي لمثل هذه المسابقات. انه حدث فريد. ليس لي علم بأي (استعراض صاروخي) مشابه في العالم. ان تخطيط وتشغيل مثل هذه المناسبات هي مهمة صعبة وذات متطلبات. ويمكن لـ(ناسا) ان توفر نقود دافعي الضرائب باستغلال البنية التحتية التي نبنيها".

تسوية ساحة اللعب
مع بقاء اسابيع قليلة على المسابقة، فان المتنافسين قد اتخذوا اقصى استعداداتهم. يقول جون كارماك، رئيس فريق الصواريخ في قاعدة ارماديللو بتكساس: "نحن بوضع جيد." وقد كان فريقه مشغولا في الاعداد لجولات التحليق التأهيلية. وهو يقول: "ان المرحلة الثانية تنطوي على تحد كبير، اذ لم يسبق بناء مركبة قادرة على اكمالها." وبالاشارة إلى الزمن المطلوب للتحليق، فمن المستبعد ان يصار إلى اعادة التزود بالوقود ضمن الزمن المتفق عليه.
ويضيف كارماك قائلا: "حتى لو كانت المركبة القمرية الحقيقية مزودة بمحرك قادر على تحمل وزنها على الارض، فهي لن تستطيع ان تقوم بجميع الرحلة، ونحن في غنى عن القول بانها تحتاج إلى مستوى من الكفاءة لم يتم اظهاره من قبل. ولكن القائمة الصغيرة من الصواريخ ذوات الاقلاع والهبوط العموديين والتي حلقت في الواقع، فان ايا منها لم يكن قادرا على فعل ذلك".

مركبات صغيرة وخفيفة
يؤكد ريتشارد سبيك، رئيس مجموعة مايكروسبيس في دنفر بولاية كولورادو، ان كلا من تحدي المركبة القمرية وتحدي المركبة العمودية (وهو الاقل مدة) صعب بما فيه الكفاية لمواصلة العمل به. وهو يشير إلى ان مايكروسبيس قد قصرت جهودها هذه السنة على المدة الاقصر المتمثلة بالصاروخ العمودي. ويضيف: "ان هذا في الواقع ليس تحديدا لانظمة الدفع الصاروخي، وانما لمتطلبات سطح الهبوط الوعر، وعوامل قليلة اخرى والتي لا يمكن تطويرها خلال السقف الزمني المتاح".
ومع ذلك فان مجموعة سبيك تخطط لخوض المنافسة ذات الزمن الاطول في العام القادم بمركبة مشابهة جدا، مزودة بخزانات وقود اكبر، مع الحفاظ على الابعاد نفسها، وزيادة قليلة في الوزن الفارغ (بدون وقود). ويقول سبيك ان مايكرسبيس تؤكد دائما على مركبات اصغر واخف وقادرة على اجراء ابحاث عبر رحلات مأهولة وغير مأهولة.

كلفة معقولة لرحلات الفضاء
يلاحظ سبيك ان معظم المركبات الفضائية اليوم هي مجرد غواصات طائرة، ويقول: "لقد جعلت غواصة جول فيرن المائية استكشاف اعماق البحار عملا بهيجا، ولكن (الرئة المائية) لـ(جان كوستو) هي التي جعلت الكلفة ممكنة". وبما ان الفضاء، من جميع النواحي تقريبا، اقل خطورة من اعماق البحار، كما يؤكد سبيك، فان الانظمة المصغرة بالمثل– سوف تجعل الرحلات الفضائية المدارية وبين الكواكب بكلفة معقولة.
ويتنبأ سبيك بان جهود مايكروسبيس تتضمن تطويرانظمة عملياتية، واجهزة خفيفة الوزن ساندة للحياة من توليد للاوكسجين وتكرير للمياه، والتي سوف تقلص بشدة تكاليف حتى الرحلات إلى المريخ.
يقول بيتر دياماندس مدير اكس برايز بان جائزة الـ 2,5 مليون دولار المخصصة لتحدي المركبة القمرية تتطلب مركبة تحاكي الرحلة بين سطح القمر والمدار القمري، ثم العودة من المدار القمري إلى موقع الهبوط على القمر. ويلاحظ دياماندس ان: "رؤية ناسا الاستكشافية تستدعي ان يُعاد وضع الانسان على القمر خلال العقد المقبل. ان المركبات التي تستطيع الهبوط على القمر لم تعد موجودة. نحن نعتقد ان شركات الاعمال التجارية تستطيع بناء سفن الفضاء القمرية هذه، وبامكان تحدي المركبة القمرية ان يستحث التقنيات المطلوبة بطريقة فعالة وسريعة".