تامين

السبت، 11 مايو 2013

اقصر الطرق للمريخ

أقصر الطرق للمريخ

اذهب إلى: تصفح، بحث

كل الطرق ستؤدي للمريخ لكن أقصر الطرق هي التي ستتبع توفيرا للوقت والمال ولاسيما وأن السياسيين الأمريكان مازالوا يعارضون إرسال بشر لهذا الكوكب الأحمر . لكن التجارب والتدريبات علي قدم وساق لتحقيق هذه الخطوة الغير مسبوقة في تاريخ البشرية . وهذا يجعلنا نسلط الضوء علي هذه الإستعدادات ولاسيما وأن هذه الرحلة مزمع قيامها خلال الربع الأول من هذا القرن .

ففي سباق الحرب الباردة لغزو الفضاء خلال النصف الثاني من القرن الماضي بين السوفيت والأمريكان. أعلن الرئيس الأمريكي الراحل جون كيندي عام 1961أن أمريكا سترسل أول إنسان للقمر . وكان هذا في أعقاب غزو السوفيت للفضاء بإرسال يوري جاجارين الذي كان أول إنسان يدور حول الأرض بالفضاء . وفي عام 1969هبطت مركبة أبوللو 11الأمريكية حيث نزل نيل أرمسترونج وبوز أندرين ومايكل كولينـز منذ 33سنة فوق سطح القمر لأول مرة في تاريخ البشرية . وكان هذا حدثا مثيرا .
وفي الذكري العشرين لهذا الحدث العالمي وقف الرئيس الأمريكي جورج بوش الأب منتشيا قائلا : سوف تكون رحلة الغد القادمة لكوكب ثان وهو المريخ . وقدرت التكلفة وقتها 500 بليون دولار . وأخذت الإستعدادات والدراسات تتتابع لهذه الرحلة المزمع قيامها للكوكب الأحمر ليضع الرواد العلم الأمريكي والعلم المريخي بلونيه الأحمر والأخضر فوق المستعمرة المريخية هناك وأخذ بعض الصور عن كثب والعودة للأرض .


ورغم أن وكالة الفضاء الأمريكية تلقي معارضة سياسية محمومة لإرسال بشر للمريخ إلا أن هناك شخصا يحاول تحقيق هذا الحلم وهو العالم (روبرت زوبرين) الذي أصبح علي رأس فريق من معاونيه والرواد للتوصل إلي أقصر الطرق لبلوغ المريخ مباشرة بأقل تكلفة وتوفير الوقود والإقلال من الحمولات .

وبعد كل هذا .. هل سيصل الإنسان للمريخ ويسبر أغواره ومكنوناته ؟. فالآن يتدرب طاقمان علي هذه الرحلة وكل طاقم يضم ستة رواد .و يعيشون حاليا في منطقة نائية قطبية بجزيرة (ديفون)وهي أكبر جزيرة في العالم حيث البيئة هناك أرضية إلا أنها تشبه بيئة المريخ لحد كبير . فمنطقة التدريب فوق فوهة (هوجتون) التي خلفها مذنب قد ضرب الأرض منذ 23مليون سنة . وسعتها 13 ميل مربع . والهدف التعرف علي أسلوب المعيشة والعمل فوق الكوكب الأحمر . وهذه الفوهة تبعد نصف ميل من محطة (فلاش لاين) لأبحاث القطب المريخي .

وهناك يقيم العالم زوبرين رئيس جمعية المريخ ومعه فريق الرواد . وكانت الجمعية قد قامت بالصيف الماضي ببناء بيئة ثانية في الصحراء جنوبي غرب الجزيرة علي شكل إسطواني أشبه ما أقامته وكالة (ناسا) لرواد الكواكب الأخري . وسوف يقيمون بهذا المبني ليحسوا أنهم يعيشون فوق المريخ . ولم يتركوه سوي لإجراء إكتشافات للمنطقة حولهم وهم يرتدون ملابس رجال الفضاء . ودائما ما يتصلون بمركز التوجيه بدينفر بعد عشر دقائق وهذه المدة تعادل وصول الإشارات الراديوهية من المريخ للأرض .

وجزيرة (ديفون) لأبحاث رواد المريخ تبعد 900 ميل من القطب الشمالي وتعتبر مكانا يشبه سطح المريخ فوق الأرض ويشبه المكان الذي حطت فوقه مركبة المريخ (فايكنج) وهو المكان المزمع هبوط رواد المريخ فوقه في رحلاتهم القادمة . وحاليا يرأس (زوبرين) فريقا معاونا له يضم 4000عضو يعملون بقاعدة دينفر ويطلق عليهم رجال الفضاء الرواد .

والجزيرة تتسم بندرة النباتات والحيوانات ودرجة حرارتها بالنهار تعادل درجة حرارة النهار فوق خط الإستواء المريخي والتي تقدر بـ 5 درجات مئوية أو أكثر . إلا أن جوها أكثر سماكة من جو المريخ طبعا . وكان بداية إستكشاف الجزيرة عام 1997عندما كان العالم (لي) يقود برنامجا بحثيا منفصلا أطلق عليه مشروع (هوجتون ) للمريخ وهو مشروع ملحق ببرنامج وكالة الفضاء( ناسا ) ومعهد (سيتي) لدراسة جيولوجيا وبيولوجيا جزيرة (ديفون) والقيام بالإختبارات التكنولوجية والإستراتيجية لمدة 4سنوات تمهيدا للتوصل لبيئة تشبه بيئة المريخ فوق الأرض .

فلقد كان من بين الأسباب التي أختيرت من أجلها هذه الجزيرة النائية .. أن مذنبا ضربها منذ 23مليون سنة وخلف حفرة (هوجتون) . ومن شدة حرارة الإرتطام تبخر جسم المذنب وخلف وراء فوهة بالصحراء القطبية . ومخلفاته إختلطت بالجليد مما جعلها أقرب تشابها بتربة المريخ فوق الأرض . لهذا إختار العالم (لي ) هذه المنطقة لإنشاء محطة تدريب رواد المريخ فوق هذه الجزيرة النائية .

وكان (لي) قد تقابل مع (زوبرين ) في اجتماع ضم المتحمسين من وكالة (ناسا) لفكرة التوجه للمريخ . وأسسوا جمعية المريخ رأسها (زوبرين ) واعتبروها مؤسسة لا تهدف للربحية . وهدفها إرسال بشر للمريخ . وقال (لي) لزوبرين بأن لديه موقعا بالمنطقة القطبية الشمالية للبدء منها بالدراسات التي تؤهلهم لإرسال بشر للمريخ حيث البيئة تشبه بيئته. واقترح إقامة مستوطنة هناك تقوم جمعية المريخ بتمويلها من التبرعات وإشتراكات الأعضاء . فعلق زوبرين قائلا : هذا شيء له صلة بالإكتشافات البشرية ويمكن تمويلها بسرعة بأموال تقل عن تكلفة إرسال مسبر فضائي به إنسان آلي . وكان الباحثون قد إختاروا منطقة فوهة هجتون لأن حافة ومركز الفوهة بهما بقايا قديمة لخزانات مياه حرارية . فالفوهة مكان بحيرة قديمة . لهذا كان التفتيش علي مكان كنموذج يشبه تقريبا سطح منطقة الهبوط والبحث فوق المريخ. وهذا ما ركز عليه الباحثون للمنطقة في جزيرة ديفون . فلقد درس شبكة الوديان حول منطقة الفوهة لأنها تشبه وديان المريخ بقنواتها المائية الجافة الضيقة والغير عميقة حيث لم تغذها روافد حسب الصور التي إلتقطت للمريخ من قبل .وهذه الوديان المريخية قد تكونت بسبب إذابة الملاءات الجليدية القديمة بالمريخ أو بسبب الأمطار أو تفجر ينابيع المياه.

فإذا كان هذا قد حدث فوق المريخ ؟ . فهذا معناه أن الرحلة ستجيب علي أسئلة قد ضللت علماء المناخ . ومن بينها .. كيف كان المريخ دافئا لدرجة ظهرت فيها هذه المياه السائلة مع أن جوه كان رقيقا مما يجعل الشمس تهبط أشعتها فوقه بكميات أكبر عما عليه الآن ؟.

ويقال أيضا .. أن المريخ كان مغطي قديما بملاءات جليدية كانت تحتجز حرارة البراكين المتفجرة فوقه أو بسبب الحرارة التي كانت تحدثها إرتطامات المذنبات والأجسام الفضائية لسطحه . لكن العالم (لي) قال : أن المريخ كان كوكبا باردا طوال تاريخه.ورغم أن هذه المعلومات حدسية ولم تتأكد بعد إلا أن علماء الكواكب يعتبرونها مؤشرات لدراسة البيئة القاسية فوق جزيرة ديفون الأرضية .

وكانت جمعية المريخ قد بدأت في تمويل مشروع (لي) منذ عام 1999لإنشاء مستوطنة شمال غربي فوهة (هوجتون) علي بعد نصف ميل من معسكر قاعدة مشروع (ناسا - سيتي). وفي مطلع عام 2000قامت شركة بيوت جاهزة تصنعها من ألواح الألياف الزجاجية بصنع ألواح المستوطنة المريخية المحاكية . فأسهمت في نفقاتها شركة (فلاش لاين)للكومبيوتر بـ175 ألف دولار لكنها تكلفت مليون دولار . وكانت الشركة المنتجة تجد صعوبة في صنع هذه الألواح وإرسالها للمنطقة القطبية في الوقت المناسب .

وهذه المستوطنة يعتبر إنجاز إقامتها معجزة إنشائية ولاسيما وأنها ستزود بأحدث التكنولوجيا . ناهينا عن السلوك النفسي وأساليب الطواريء ولو أنهما يعتبران جزءا صغيرا بالنسبة للدراسة التخطيطية لفريق (فلاش لاين) عندما سيكون في شرنقته في زي بدل رجال الفضاء او في عرباتهم التجريبية ومعهم الإنس الآلي للتعرف علي كيفية التصرف وهم فوق سطح المريخ مستقبلا .

وكانت ألواح التجارب قد وافقت جمعية المريخ علي دفع نفقاتها الباهظة ليتدرب الفريق علي تركيبها في غضون 11ساعة . وفي المحاولات علي إسقاط هذه الألواح من الجو . وكان بعضها يتناثر بعيدا عن موقع إنشاء المستعمرة المريخية المزمع إقامتها . لكن في المحاولة السابعة والأخيرة حطت فوق الأرض بنجاح كبير . وانفصلت عن المظلات الهابطة من علي إرتفاع 35 كيلو متر بالجو .

وكان مشروع إنشاء المحطة التجريبية قد تعرض للخطر عندما إستأجر زوبرين طقما محترفا في إقامة المساكن الجاهزة لإقامتها. لكن رئيس العمال رفض العمل بدون روافع أو عربات نقل .وترك المعسكر وانصرف مع العمال .لكن زوبرين لم يكف عن المحاولة . فاستعان بشخص آخر خبيرا حيث قام بوضع بعض عروق الخشب وسقالات وعربات حمل الحقائب بالمطارات . وقاموا بتجميع الألواح لإقامتها ورفعها . وكل لوح ثخانته 6بوصة . وعرف زوبرين وفريقه كيفية تجميع هذه الألواح ونقلها لمدة 3 أيام في جو ممطر وقارس البرد وهو أشبه بجو المريخ .

لكن الفريق حاول رفع هذه الألواح وإقامة المستعمرة بدون الإستعانة بالروافع والسقالات بتديل بسيط في الخطة .وكان شوبرت أحد أعضاء الفريق قد رأي هذه الألواح ملقاة علي بعد فوق الأرض . وأخذ يفكر لعدة ساعات قائلا: هذا مستحيل . فإذا كنا نفكر في الذهاب للمريخ وهذا يبدو لنا مستحيلا إلا أن المحاولة مطلوبة .

وحالفه الحظ بعد 31سنة من هبوط الإنسان فوق القمر و24سنة من هبوط المركبة الفضائية فوق المريخ . وكان الطقس في جزيرة ديفون قد إنقلب فجأة وتحسن وأشرقت الشمس وتوقفت الرياح . وهذا التحول جعل الفريق يستغله لرفع لوح بواسطة قضيب من الصلب إلا أن اللوح الثاني رفع بصعوبة . وهذا ما أصاب العاملين بالذهول لأنهم قاموا بالنجاح بعدما أتموا هذا العمل .و البعض كان متحفظا في قبوله هذه الخطة إلا أنهم واصلوا العمل وأقاموا بقية الألواح كجدران للمستعمرة . ثم أقاموا فوقها القبة من 12لوحا وتزن حوالي 165كيلوجرام ورفع فوقها علم المريخ بألوانه الخضراء والحمراء . لتكون أول قاعدة مريخية فوق الأرض. واحتفل الرواد بهذه المناسبة الفريدة . وقام زوبرين بتدشينها ورفع العلم المريخي . ثم أقام مع زميله (لي) ليلتهم الأولي داخل المحطة .

وكان كارول ستوكر قد أتم تجميع الإنسان الآلي في معامل وكالة (ناسا)وأقام أربعة أيام داخل المحطة لتجربته ومحاكاة مهمته فوق المريخ قبل إنتهاء موسم عمل الفريق في جزيرة ديفون .لكنهم تعلموا دروسا من بينها أن ثمة أخطاء قد حدثت وهم مازالوا قابعين فوق الأرض. وكان زوبرين رئيس الفريق حريصا علي القيام بالعمل وإتمامه بكفاءة في التجارب فوق الأرض وقبل الصعود للمريخ لتلافي أي أخطاء غير متوقعة والرواد في الفضاء أو فوق المريخ حتي لاتحدث كارثة قاتلة تودي بحياتهم هناك.

وكان زوبرين قد استعان بمدرب محترف لكلاب الصيد للإستعانة به في التجول بكلبه ليحميا الرواد في تجوالهم من الدببة التي تداهم المنطقة لتفتش علي الز بالة . ولما كان أعضاء الفريق ينتظرون الطائرة لعودتهم بعد إغلاق المعسكر حاول الكلب (برونو) إصطياد دب داهمه بحثا عن الغذاء والفضلات . فانصرف الدب لحال سبيله .

هذا فوق الأرص إلا أنه لاتوجد طبعا دببة في المريخ . لكن الرواد ضمن تدريباتهم سوف يعيشون مدة عام داخل القاعدة المحاكية التجريبية . وسوف يخرجون منها ليتجولوا بالمنطقة لعدة أيام يجمعون فيها العينات بالجزيرة ويتدربون علي تحليلها مع القيام بالأبحاث العلمية للمنطقة حولهم . كما أنهم سيتجولون بعرباتهم التي تحاكي العربات المريخية ليتعرفوا علي أحسن الطرق ليسلكوها فوق المريخ وكيفية الإستعانة بالإنس الآلي معهم والتدريب علي استعمال الأجهزة والمهمات .

وضمن خطة التدريب كان تدريبهم علي السير بهذه العربات لمسافات طويلة والوقوف المتقطع علي الطريق المسلوك .وإستعمال عربة مكيفة الهواء وضبط الضغط الجوي بها كأنهم فوق المريخ . وهذ العربة تعتبر قارب نجاة لهم في حالة الطواريء وهم علي الطريق . لهذا فالإستعانة بكلاب الصيد ضرورة أثناء التدريب لحماية الرواد من مداهمة الدببة لهم أثناء التدريب فوق جزيرة ديفون .كما سيتدربون علي كيفية توافق عمل الإنسان الآلي مع المكتشفين البشر . وكل إنسان آلي طوله 2قدم وسرعة سيره 8ميل في الساعة وله قدرة علي تعديل مساره بالريموت كونترول الذي يعمل بموجات الراديو ليسهل السيطرة عليه .كما يتدرب الرواد علي تحديد كمية المياه التي ستستخدم في الرحلة المزمع القيام بها عام 2019.

ويحاول العلماء الوصول إلي إكتشاف الميكروبات داخل صخور المذنبات المشقوقة التي ضربت الأرض منذ ملايين السنين . مما سيجعلهم يتعرفون عليها مستقبلا فوق ثنايا صخور المريخ . وهذا ما جعل طاقم (فلاش لاين) يضم جيولوجيين وعلماء فيزياء ومهندسين ورجال الفضاء الذين يتدربون .

والفريق في رحلته القادمة للمريخ سوف يستعين بعربة عبارة عن إنسان آلي يطلق عليها (هيبريون) أي أبو الشمس . وهي عبارة عن لوح شمسي مساحته 3متر مربع وبه خلايا كهروضوئية وتتبع إتجاه الشمس وتعمل 24 ساعة . واللوح يحمل فوقه كاميرا تصوير . وهذا الإنسان الآلي سيقوم بإكتشاف أشياء بمفرده . لأن الإنس الآلي عادة قادرون علي إكتشاف المريخ والكواكب الأخري .

وستتبع العربة هيبريون الشمس من خلال ساعة وخريطة إلكترونية مبرمجة لتحديد موقع الشمس في أي وقت من نهار المريخ . والطاقة المخزونة بها ستجعلها تعمل و تسير في الظل ويمكنها توجيه إتجاه أجهزتها لتكون دائما في مواجهة الشمس بالقطب الشمالي حتي بعدما تغرب و تختفي هناك .
ولو أن هذه العربة تجرب حاليا فوق الأرض وقد تجد صعوبة أثناء دوران الأرض بسرعة إلا أنها متوقع لها العمل بكفاءة فوق كواكب أقل سرعة ككوكب عطارد الذي يومه يعادل 56 يوما من أيام الأرض . لأنه يدور حول نفسه مرة كل هذه المدة الزمنية بينما الأرض تدور حول نفسها مرة كل 24ساعة .

و تأمل جمعية المريخ في إقامة محطتين تجريبيتين باستراليا وأيسلاندة للتدريب فيهما هناك إستعدادا لرحلة السفر للمريخ والتي ستقطع 18 شهرا للمكوث فوقه وهذه مدة كافية لوضع العلم الأمريكي وأخذ الصور التذكارية هناك قبل الهبوط للأرض .

وكانت خطة السفر تدعو إلي إقامة السفينة الفضائية الأم لتدور حول المريخ وتظل بالفضاء من حوله. ثم يهبط منها طاقم صغير من الرواد فوق سطحه ليؤدي مهمته ثم يعود للمركبة الأم ثانية لتعود للأرض. لكن زوبرين يقترح إرسال قمرتين إحداهما للذهاب في رحلة السفر لمدة 6شهوربالخارج و الأخري للعودة بها للأرض. ويؤيده علماء فضاء كثيرون في هذه الفكرة .ويقول : من تجربتنا مع المركبة الفضائية الروسية مير وجدنا أن البشر يمكنهم تحمل هذه الرحلة لو حفزوا إليها ولم نعد محتاجين لبناء سفينة فضاء كبيرة للوصول للمريخ . وبهذا سيمكن توفير كميات ضخمة من الوقود وتقليل حجم المركبة ووزنها وتكلفة الرحلة . وستبدأ هذه الرحلة عندما يكون المريخ في أقرب نقطة من الأرض وفي نفس الإتجاه من الشمس. وهذا الوضع يحدث عادة كل عامين ليكون أقصر طريق للمريخ .

ويطلق (زوبرين) علي مركبته (آريز) التي ستعمل بقوة الصواريخ المخزنة في مخازن (الناسا) حاليا وخزان الوقود الكبير سيؤخذ من مكوك فضاء ليوضع في إسطوانة وستزود بأربع ماكينات مكوك كوسادات بالقاعدة تعمل بالوقود السائل وتغذي من الخزان الكبير. ثم يوضع صاروخان صلبان عل الجانبين أشبه بما يوضع في مكوك فضاء عادي . ومركبة (آيرز) تبني حاليا لتحمل 130 طن من معدات الفضاء . لهذه الصواريخ أقل 10 طن وزنا من صواريخ ساترن التي حملت مركبات الفضاء (أبوللو)للقمر. وهذه كافية لرحلة المر يخ المزمعة .

وكان زوبرين علي وشك قبول فكرة تجميع كل أجزاء المركبة (آيرز) في مدار الأرض .إلا أنه في محاولة أخري للإقلال من الوزن والحمولة قد طور التقنية لإستغلال مصادر المريخ المتاحة . فقد تستخدم قمرة العودة جوه كوقود مما يجعل الرواد يستغنون عن إسقاط وقود من المريخ فوق سطحه حتي لايتعرض الفريق لفقدان بضعة آلاف الأأمتار المكعبة من السائل الوقودي لو هبطوا بعيدا عن هذه الكمية . . وهذه الفكرة ستقلل 100طن من حمولة المركبة . لهذا العلماء يفكرون في إرسال وحدة وقود للمريخ ضمن الرحلة والتأكد من تشغيلها . ففكر زوبرين في إرسال العربة (ERV ) الجوالة فارغة قبل إرسال الطقم . وإستبدال محتواها من الطعام والأكسجين اللذان كانا سيتعملانهما الطقم بأجزاء هذه الوحدة لتوليد الوقود فوق المريخ ليضخ في خزانات مؤمنة لتخزينها ولتزود بها مركبة العودة .

وسترسل مركبة (ERV ) ثانية في نفس وقت إرسال القمرة التي ستحمل الرواد إلا أنها ستصل بعد وصول الطاقم لسطح المريخ بزمن وجيز . ويمكن له إرسال رسالة لها لتأتي علي مقربة منهم لإستخدامها في الطواريء. و لو سارت الأمور علي خير مايرام فإن الطاقم سيعود بالمركبة الجوالة الأولي ليترك العربة الثانية في مكانها حتي يأتي فريق لاحق آخر في رحلة أخري .لهذا خطط زوبرين لتحمل كل رحلة مركبة لتظل هناك مركبة إحتياطي تنتظرهم للهروب بها في حالة الطواريء .

وسوف يرحل الطقم في رحلة للمريخ تستغرق 6شهور في قمرتهم السكنية وهي تشبه الطبلة الكبيرة . فطولها 5متر وقطرها 8متر ويمكنها حمل أربعة أشخاص و حمل وقود كاف لملامسة سطح المريخ ومعهم طعامهم لكن لن يكون معهم وقود للعودة . لكنهم سيتجولون بأمان لحين العثور علي العربة المتجولة الأولي .

وكل رحلة سوف تحمل وحدة سكنية ستترك بعد العودة من هناك . لتجمع مع السالفة وهكذا . لتكوين قاعدة سكنية مريخية بعد عدة رحلات . وهذه القاعدة ستدار بالكهرباء وتسير فوق مركبات (روفر) .
فالرحلة القادمة كما خطط لها ستكون بلا تجمع فضائي معقد وبلا توقف في الفضاء متبعة تقنية بسيطة وبدون السفينة الأم الكبيرة المعقدة رغم إحتمال وضع سفينة أم مصغرة بلا طقم أثناء العمل فوق المريخ . وهذه الأفكار خفضت تكاليف الرحلة لعشر ماقدرته وكالة (ناسا) .
وأخيرا هذه هي الخطة الكاملة للإستعداد لغزو الإنسان للمريخ للوصول إليه من أقصرالطرق