في العقود المقبلة ، تعتزم ناسا القيام ببعض المهمات الجريئة في الفضاء. بالإضافة إلى بعض العمليات الرئيسية إلى مدار الأرض المنخفض (LEO) ، تعتزم وكالة ناسا القيام بأول مهام طاقم خارج الأرض في أكثر من 40 عامًا. وتشمل هذه إرسال رواد فضاء إلى القمر ، وفي نهاية المطاف تصعيد مهمة الطاقم إلى المريخ.
ولهذه الغاية ، قدمت وكالة ناسا مؤخرًا خطة للكونغرس تدعو إلى القيام ببعثات استكشاف بشرية وروبوتية لتوسيع حدود معرفة البشرية بالأرض والقمر والمريخ والنظام الشمسي. تُعرف خريطة الطريق هذه ، المعروفة باسم الحملة الوطنية لاستكشاف الفضاء ، بخطة مستدامة لمستقبل استكشاف الفضاء.
تم إصدار هذه الخطة استجابة لتوجيه سياسة الفضاء رقم 1 ، الذي أصدره الرئيس دونالد ترامب في ديسمبر 2017. دعا التوجيه مدير ناسا إلى:
“[L] ead برنامج ابتكاري ومستدام للاستكشاف مع شركاء تجاريين ودوليين لتمكين التوسع البشري عبر النظام الشمسي وإعادة المعرفة والفرص الجديدة إلى الأرض. بداية بمهمات تتجاوز مدار الأرض المنخفضة ، ستقود الولايات المتحدة عودة البشر إلى القمر لاستكشافهم واستخدامهم على المدى الطويل ، تليها بعثات بشرية إلى المريخ ووجهات أخرى ".
تتوافق الخطة أيضًا مع قانون وكالة ناسا للترخيص للانتقال لعام 2017 ، الذي وافق على تمويل 19.5 مليار دولار لوكالة ناسا للسنة المالية 2017. سعى هذا القانون إلى الحفاظ على تمويل انتقالي من أجل ضمان أن ناسا يمكن أن تستمر في التخطيط للعودة إلى القمر ، إرسال رواد فضاء إلى المريخ ، بالإضافة إلى الحفاظ على التزام مستمر بمحطة الفضاء الدولية واستخدام مدار الأرض المنخفض والمشاريع الفضائية الأخرى ذات الصلة.
يحتوي تقرير الحملة على خمسة أهداف لتنشيط قيادة وكالة ناسا في الفضاء مع ضمان الاستدامة لرحلات الفضاء المستقبلية. يشملوا:
- تحويل أنشطة رحلات الفضاء البشرية الأمريكية في المدار الأرضي المنخفض إلى العمليات التجارية التي تدعم وكالة ناسا واحتياجات سوق القطاع الخاص الناشئة.
- قيادة وضع القدرات التي تدعم العمليات على سطح القمر وتسهيل المهام خارج الفضاء cislunar.
- تعزيز الاكتشاف العلمي وتوصيف الموارد القمرية من خلال سلسلة من المهام الروبوتية.
- إعادة رواد الفضاء الأمريكيين إلى سطح القمر للقيام بحملة مستدامة من الاستكشاف والاستخدام.
- إظهار القدرات المطلوبة للبعثات البشرية إلى المريخ ووجهات أخرى.
مدار أرضي منخفض (LEO):
عندما يتعلق الأمر بالعمليات في LEO ، تعتزم وكالة ناسا الانتقال من النموذج الحالي إلى نموذج حيث تكون الحكومة واحدة من عدة عملاء للخدمات التجارية. باختصار ، تعتزم وكالة ناسا الانتقال من التمويل الحكومي المباشر إلى الخدمات والشراكات التجارية. سيشمل هذا الجانب من الخطة أيضًا منصات تجارية مستقلة أو نموذج تشغيل غير ناسا لمحطة الفضاء الدولية بحلول عام 2025.
في غضون ذلك ، ستواصل محطة الفضاء الدولية العمل كمنصة أساسية طويلة المدى لرحلات الفضاء البشرية حتى عام 2024 على الأقل. وستكون أيضًا بمثابة اختبار لتطوير استراتيجيات للحفاظ على صحة الأطقم ومنتجتهم في مهام الفضاء البعيد ، وتطوير التقنيات في دعم تلك المهام - أي الروبوتات المتقدمة والاتصالات والطب والزراعة والعلوم البيئية.
ومن المتوقع أن تلعب المحطة الفضائية دورًا رئيسيًا في تمكين الانتقال إلى الأنشطة التجارية في المدار الأرضي المنخفض. ومن المحتمل أن تشمل هذه نشر سواتل الإنترنت ذات النطاق العريض ، CubeSats ، ومنصات البحث ، والمحطات والموائل الفضائية غير الحكومية ، وربما حتى فندق فضاء أو اثنين!
العودة إلى القمر:
في تقرير الحملة ، حددت وكالة ناسا القمر باعتباره جزءًا أساسيًا من ماضي الأرض ومستقبلها. كما يقولون ، "على الرغم من أن الأمريكيين مشوا لأول مرة على سطحه قبل حوالي 50 عامًا ، إلا أن مستكشفينا تركوا آثار أقدام عابرة فقط في عدد قليل من المواقع ، على مدى ما مجموعه 16 يومًا على السطح. ستكون الموجة التالية من استكشاف القمر مختلفة بشكل أساسي. "
وفي جوهرها ، المهام القمرية المخططة التي ستعتمد على نظام الإطلاق الفضائي (SLS) ومركبة طاقم أوريون متعددة الأغراض (MPCV). ستتكون المهمة الأولى لاختبار كبسولة Orion (Exploration Mission-1) - التي ستتم في عام 2020 - من كبسولة Orion غير مأهولة يتم إرسالها إلى مدار حول القمر ثم العودة إلى الأرض.
وسيتبع ذلك مهمة الاستكشاف -2 ، التي ستتألف من رواد فضاء يدورون حول القمر في عام 2023 ، مع وجود مهمة مأهولة إلى سطح القمر في موعد لا يتجاوز أواخر عام 2020. ستكون هذه هي المرة الأولى التي يسافر فيها رواد الفضاء إلى القمر منذ عام 1972. كما أنها ستستفيد من الشراكات الدولية والتجارية لتطوير وجود بشري طويل الأمد على القمر.
وكما جاء في تقرير الحملة ، فإن المهام على سطح القمر ستفتح أيضًا فرصًا كبيرة للبحث العلمي:
"القمر قصفه الإشعاع الشمسي والكوني لبلايين السنين وترك دون عائق إلى حد كبير ، القمر هو أرشيف تاريخي لنظامنا الشمسي والشمسي. إن الاكتشافات العلمية محصورة في نظامها الذي يمكن أن يؤدي إلى فهم أفضل لكوكبنا وتطوره. كما أنها تحتوي على موارد ، مثل المياه ، التي تعد من أندر وأغلى السلع في الفضاء ، مما يوفر دعمًا ووقودًا محتملين للمستكشفين في المستقبل.“
الهدف الرئيسي الآخر الذي يشمل القمر هو بناء بوابة Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) ، المعروفة سابقًا باسم بوابة الفضاء العميق. سيسمح هذا الموطن المداري بإقامة أطول على سطح القمر ، للانتقال إلى مدارات قمرية مختلفة ، وعودة أسهل إلى الأرض. كما أنها ستكون بمثابة ملاذ آمن في حالة حدوث حالة طارئة على السطح ، مثل ضربة نيزك.
بالتوافق مع "رحلة إلى كوكب المريخ" التابعة لوكالة ناسا ، ستتحقق البوابة أيضًا من التقنيات والأنظمة الرئيسية التي ستدخل في Deep Space Transport (المعروفة أيضًا باسم Mars Transit Vehicle) - المركبة الفضائية التي ستنقل رواد الفضاء إلى المريخ. بحلول أواخر عام 2020 ، سيبدأ مركبة هبوط على سطح القمر في القيام برحلات إلى سطح القمر ، حيث سيتدرب رواد الفضاء على مهمة نهائية على سطح المريخ.
وأخيرًا وليس آخرًا ، ستعمل البوابة كمختبر لاختبار تأثيرات الجاذبية الصغرى والإشعاع على الكائنات الحية خارج حدود LEO. ستثبت هذه التجارب أنها حيوية للقيام بمهام الفضاء العميق إلى المريخ وخارجه. سيتم تجميع هذه المنصة في الفضاء بشكل تدريجي مع إطلاق العنصر الأول (عنصر القوة والدفع) بحلول عام 2022.
رحلة إلى المريخ:
وبعد ذلك ، هناك خطة لإرسال رواد فضاء إلى المريخ ، والتي لا تزال ناسا تأمل في حدوثها بحلول الثلاثينيات. بالنسبة لهذا الجزء من الخطة ، ينصب التركيز على تطوير المهمات الروبوتية والبشرية الرئيسية التي ستوسع الدروس المستفادة من البعثات القمرية إلى المريخ. تتضمن الخطة أيضًا العديد من المهام التي هي بالفعل في طريقها إلى المريخ أو قيد التطوير حاليًا.
وتشمل هذه استخدام ناسا للاستكشاف الداخلي تحقيقات الزلازل والجيوديسيا ونقل الحرارة مهمة (InSight) ، التي من المقرر أن تهبط على كوكب المريخ في نوفمبر المقبل وستدرس الجزء الداخلي من الكوكب الأحمر. وفي الوقت نفسه ، فإن مارس 2020 لا تزال روفر قيد التطوير وسيتم إطلاقها بحلول يوليو 2020. بمجرد وصولها إلى كوكب المريخ ، سيوسع هذا المسبار البحث عن الحياة الماضية على الكوكب الأحمر ويوضح كيف يمكن استخدام الموارد المحلية للمساعدة في الاستكشاف.
بحسب تقرير الحملة ، فإن مارس 2020 وستكون المهمة أيضًا بمثابة لبنة لمهمة روبوتية لاحقة ذهابًا وإيابًا. في الأساس ، ستشمل هذه المهمة هبوط صاروخ على المريخ ، واستعادة العينات التي حصل عليها مارس 2020 روفر ، ثم إعادتها إلى الأرض. كما أنه سيكون بمثابة مقدمة حاسمة لسلسلة في نهاية المطاف من البعثات الطاقم إلى المريخ.
نقطة رئيسية أخرى في هذا الجزء من الخطة هي إنشاء البنية التحتية المدارية التي ستسمح للبعثات البشرية في المدار حول المريخ وإلى السطح. لقد تعاقدت وكالة ناسا بالفعل مع شركة لوكهيد مارتن لتطوير مفهوم معسكر قاعدة المريخ ، والذي يشبه البوابة حيث سيبقى في مدار حول المريخ ، ولديه مركبة هبوط خاصة به ، وسيسهل المهام من وإلى السطح.
باختصار ، يشير تقرير الحملة إلى أن وكالة ناسا ستواصل تعزيز الشراكات بين حكومة الولايات المتحدة والقطاع الخاص والشركاء الدوليين لخلق وسيلة مستدامة لاستكشاف الفضاء. كما يقر ديونًا لعصر أبولو ، والتي شقت المسار الذي سيتبعه الجيل الحالي والجيل القادم من رواد الفضاء:
"نحن محظوظون لأن العديد من التقنيات الهامة التي ابتكرتها بعثات أبولو - الإلكترونيات الدقيقة ، وتخزين الطاقة ، وتكنولوجيا الدفع ، والمواد المتقدمة ، وغيرها - أصبحت قطاعات صناعية رئيسية مدعومة بعقود من الابتكار والتحسين. من موقع البداية المفيد هذا ، نعتزم دمج القدرات المتقدمة بسرعة مع تقنيتنا الجديدة الخاصة بنا والقيام بقفزة عملاقة واحدة نحو استكشاف الفضاء البشري والروبوتي المستدام والطويل الأجل للنظام الشمسي. "
لمزيد من المعلومات ، راجع تقرير الحملة الوطنية لاستكشاف الفضاء.
