«ناسا» تستهدف الوصول للمريخ في 45 يوما فقط !

«ناسا» تستهدف الوصول للمريخ في 45 يوما فقط !
TT

«ناسا» تستهدف الوصول للمريخ في 45 يوما فقط !

«ناسا» تستهدف الوصول للمريخ في 45 يوما فقط !

نحن نعيش في عصر استكشاف الفضاء المتجدد؛ حيث تخطط العديد من الوكالات لإرسال رواد فضاء إلى القمر في السنوات القادمة. وسيتبع ذلك في العقد القادم ببعثات مأهولة إلى المريخ من قبل وكال الفضاء الأميركية (ناسا) والصين وقد تنضم إليهما دول أخرى.
وتتطلب هذه المهام تقنيات جديدة تتراوح من دعم الحياة والوقاية من الإشعاع إلى الطاقة والدفع؛ وعندما يتعلق الأمر بالأخير، فإن الدفع الحراري النووي والكهربائي النووي (NTP / NEP) هو المنافس الأول؛ فقد أمضت وكالة «ناسا» وبرنامج الفضاء السوفيتي عقودًا في البحث عن الدفع النووي أثناء سباق الفضاء. لكن قبل بضع سنوات، أعادت «ناسا» إطلاق برنامجها النووي بهدف تطوير الدفع النووي ثنائي النسق (نظام من جزأين يتكون من عنصر NTP و NEP) يمكن أن يتيح الانتقال إلى المريخ في 100 يوم.
وكجزء من برنامجها للمفاهيم المتقدمة المبتكرة (NIAC) لعام 2023، اختارت «ناسا» مفهومًا نوويًا لتطوير المرحلة الأولى. حيث تستخدم الفئة الجديدة من نظام الدفع النووي ثنائي النسق «دورة موجة دوّارة» يمكن أن تقلل أوقات العبور إلى المريخ إلى 45 يومًا فقط، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص، نقلا عن Universe Today.
الاقتراح الذي عنون بـ «Bimodal NTP / NEP with a Wave Rotor Cycle»، قدمه البروفيسور رايان جوس رئيس برنامج «Hypersonics» بجامعة فلوريدا عضو فريق فلوريدا للأبحاث التطبيقية في الهندسة (FLARE)؛ وهو واحد من 14 اقتراحا تم اختيارها من قبل NAIC هذا العام لتطوير المرحلة الأولى للمساعدة في إنضاج التكنولوجيا والأساليب المستخدمة. فيما تضمنت المقترحات الأخرى أجهزة استشعار وأدوات وتقنيات تصنيع وأنظمة طاقة مبتكرة وغير ذلك.
وفي هذا الاطار، ينخفض الدفع النووي بشكل أساسي إلى مفهومين؛ كلاهما يعتمد على التقنيات التي تم اختبارها بدقة والتحقق من صحتها. فبالنسبة للدفع الحراري النووي (NTP)، تتكون الدورة من دافع تسخين سائل الهيدروجين (LH2) للمفاعل النووي، وتحويله إلى غاز الهيدروجين المتأين (البلازما) الذي يتم توجيهه بعد ذلك عبر الفتحات لتوليد الدفع. وقد تم إجراء عدة محاولات لبناء اختبار لنظام الدفع هذا، بما في ذلك Project Rover؛ وهو جهد تعاوني بين القوات الجوية الأميركية وهيئة الطاقة الذرية (AEC) التي تم إطلاقها عام 1955.
وفي عام 1959، تسلمت وكالة ناسا المهمة من USAF، ودخل البرنامج مرحلة جديدة مخصصة لتطبيقات رحلات الفضاء، أدى ذلك في النهاية إلى إنشاء محرك نووي لتطبيق المركبات الصاروخية (NERVA)؛ وهو مفاعل نووي صلب النواة تم اختباره بنجاح. فيما يعتمد الدفع النووي الكهربائي (NEP) على مفاعل نووي لتزويد الكهرباء إلى دافع تأثير هول (محرك أيوني)، والذي يولد مجالًا كهرومغناطيسيًا يؤين ويسرع غازًا خاملًا (مثل الزينون) لتكوينه. وتشمل محاولات تطوير هذه التكنولوجيا مشروع بروميثيوس لمبادرة الأنظمة النووية (NSI) التابع لوكالة ناسا (2003 إلى 2005).
واستنادًا إلى تقنية الدفع التقليدية، يمكن أن تستمر مهمة مأهولة إلى المريخ لمدة تصل إلى ثلاث سنوات. وستنطلق هذه المهمات كل 26 شهرًا عندما تكون الأرض والمريخ في أقرب نقطة لها (ويعرف أيضًا باسم معارضة المريخ) وستقضي ما لا يقل عن ستة إلى تسعة أشهر في العبور.
وقد يؤدي العبور لمدة 45 يومًا (ستة أسابيع ونصف) إلى تقليل الوقت الإجمالي للمهمة إلى أشهر بدلاً من سنوات. وهذا من شأنه أن يقلل بشكل كبير من المخاطر الرئيسية المرتبطة بالبعثات إلى المريخ، بما في ذلك التعرض للإشعاع والوقت الذي تقضيها في الجاذبية الصغرى والمخاوف الصحية ذات الصلة.
وبالإضافة إلى الدفع، هناك مقترحات لتصميمات مفاعلات جديدة من شأنها أن توفر مصدر طاقة ثابتًا للمهام السطحية طويلة الأمد حيث لا تتوفر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح دائمًا. وتشمل الأمثلة مفاعل كيلوباور التابع لوكالة «ناسا» باستخدام تقنية ستيرلينغ (KRUSTY)، ومفاعل الانشطار/الاندماج الهجين الذي تم اختياره للمرحلة الأولى من خلال اختيار «ناسا» NAIC 2023. إذ يمكن لهذه التطبيقات النووية وغيرها من التطبيقات النووية أن تمكن يومًا ما من إرسال مهمات مأهولة إلى المريخ ومواقع أخرى في الفضاء السحيق، ربما في وقت أقرب مما نعتقد.


مقالات ذات صلة

«ناسا»: المسبار «باركر» يُسجل اقتراباً قياسياً من الشمس

يوميات الشرق صورة توضيحية للمسبار «باركر» وهو يقترب من الشمس (أ.ب)

«ناسا»: المسبار «باركر» يُسجل اقتراباً قياسياً من الشمس

أفادت وكالة «ناسا» الأميركية للفضاء بتسجيل مسبار فضائي في عيد الميلاد اقتراباً قياسياً من الشمس على نحو لم يحققه أي جسم من صنع الإنسان حتى الآن.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم مسبار «باركر» التابع لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) وهو يقترب من الشمس (أ.ب)

مسبار لـ«ناسا» يصل إلى أقرب مسافة له على الإطلاق من الشمس

يستعد مسبار «باركر» التابع لوكالة «ناسا» للوصول عشية عيد الميلاد، إلى أقرب مسافة له من الشمس.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم تصوير فني لزجاج القمر الجديد وهو منشأة سكنية متخيلة على القمر (كيودو)

هل من الممكن جعل الحياة على القمر حقيقة؟

أطلق فريق ياباني أعمال بحث لتطوير مساكن قمرية قادرة على توليد جاذبية اصطناعية، لتمكين الأشخاص من العيش على القمر.

«الشرق الأوسط» (طوكيو)
علوم تقول دراسة جديدة إن عمر القمر أقدم بمقدار ما بين 80 و180 مليون سنة مما كان يعتقد (إ.ب.أ)

دراسة جديدة تشير إلى أن القمر أقدم مما كان يعتقد سابقاً

أفادت دراسة جديدة، نشرت اليوم (الأربعاء)، بأن عمر القمر أقدم بمقدار ما بين 80 و180 مليون سنة مما كان يعتقد سابقاً.

«الشرق الأوسط» (برلين)
علوم مجرّة درب التبانة (د.ب.أ)

الثقب الأسود الهائل في مجرّة درب التبانة ليس مدمّراً بقدر ما كان يُعتقد

اكتشف فريق من الباحثين أقرب نجم ثنائي يُرصد على الإطلاق حول الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز المجرّة التي ينتمي إليها كوكب الأرض.

«الشرق الأوسط» (باريس)

عائلة إنجليزية تُحوِّل كهفاً عمره 350 مليون سنة مَعْلماً سياحياً

مهنة مبلَّلة بالغرابة (صور ليزا بويرمان)
مهنة مبلَّلة بالغرابة (صور ليزا بويرمان)
TT

عائلة إنجليزية تُحوِّل كهفاً عمره 350 مليون سنة مَعْلماً سياحياً

مهنة مبلَّلة بالغرابة (صور ليزا بويرمان)
مهنة مبلَّلة بالغرابة (صور ليزا بويرمان)

عندما كان أوليفر بويرمان في الخامسة، أخبره والداه بأنهم سينتقلون للعيش في كهف. لم يكن الأبوان يسعيان إلى محاكاة حياة إنسان «النياندرتال» البدائي، وإنما كانا قد اشتريا مكاناً في منطقة ديلز بمقاطعة يوركشاير الإنجليزية لتحويله وُجهةً سياحية. تروي «بي بي سي» أنّ العائلة كانت قد استجابت لإعلان بإحدى الصحف يبحث عن مالك جديد لكهوف «ستامب كروس» قرب منطقة باتلي بريدج، واصفاً الأمر بأنه «فرصة نادرة لا تتكرّر سوى مرّة في جيل كامل».

أوليفر بويرمان ووالدته (صور ليزا بويرمان)

بدايةً، ظنَّ أوليفر أنه سيبدأ حياة جديدة في العصر الحجري؛ وبعد 22 عاماً، يستعدّ الآن لتولّي إدارة الكهف بنفسه. قال: «أذكر عندما نزلتُ أول مرة؛ كنتُ خائفاً، وعدتُ مباشرة إلى سطح الأرض. هناك، رأيتُ صورة حيوان دُبّ الظربان، فظننتُ أنه سيكون في الكهف ويلتهمنا». مع ذلك، سرعان ما أحبَّ الحياة في الكهف العائد تاريخه إلى 350 مليون سنة. وعندما بلغ السابعة، كان قد استكشف المكان أكثر من 100 مرّة. علَّق: «يصبح الأمر طبيعياً. لا تعود تفكر كثيراً في الكهوف؛ لأنك تعتادها».

أوليفر بويرمان نشأ في الكهف (صور ليزا بويرمان)

وتابع أوليفر أنّ أصدقاءه عدُّوا هذه الحياة «رائعة»، كما صوَّر فيديو موسيقياً مع فرقته داخله. وأضاف: «أعتقد أنّ الأمر ازداد إثارة عندما التحقتُ بالجامعة، وبدأ الناس يسألون عن عمل والدي. كلما أجبتهم: (نحن نملك كهفاً)، ظهرت على وجوههم نظرة مثيرة». بعد تخرّجه في قسم علم النفس، بدأ يساعد في إدارة عمل الكهف إلى جانب والدته ليزا بويرمان التي ذكرت أنها كانت في عطلة عندما أخبرت أطفالها الثلاثة أنهم اشتروا مَعْلماً سياحياً مع كهف مُلحق. وتابعت: «لم تكن لديهم أدنى فكرة عمّا هو الكهف».

بعد 22 عاماً يستعدّ أوليفر بويرمان لتولّي إدارة الكهف بنفسه (صور ليزا بويرمان)

وبعد أكثر من 20 عاماً، أكدت ليزا أنهم فخورون بما تحقَّق، وأنها مستعدّة الآن لتسليم القيادة إلى أوليفر، مضيفة: «لا أزال أتولّى توجيهه، فأنا أمه في النهاية، لكننا نعمل معاً بشكل جيد». ومن المقرَّر أن تتفرَّغ ليزا للجانب الإبداعي والتعليمي من العمل، بينما يتولّى أوليفر مسؤولية القرارات التجارية.

يُذكر أنّ اكتشاف الكهف يعود إلى عمّال المناجم في القرن الـ19؛ وعُثر لاحقاً على حفريات كاملة لحيوان الرنّة. وباع مالكو الأرض الموقع عام 1926 إلى سيبتيماس راي، وهو رجل أعمال بمجال الحدائق الترفيهية، وقد بدأ فتح المغارات للزوار.

يعود تاريخ الكهف إلى 350 مليون سنة (صور ليزا بويرمان)

ظلَّت المغارات ملكاً لأبنائه وحَفَدَته حتى عام 2003، عندما اشتراها آل بويرمان.

من ناحية أخرى، تتضمَّن رؤية أوليفر الجديدة لمغارات «ستامب كروس» إتاحة قسم جديد منها للجمهور، كان يُسمَح الدخول إليه، سابقاً، لمغامري الكهوف فقط. علَّق: «أمر مثير أن نتيح للناس مشاهدة ما رأيناه. إنها فرصة للنظر خلف الستار لمشاهدة هذه الكهوف المدهشة». وعلى مدار العامين المقبلين، بدءاً من يناير (كانون الثاني) المقبل، سيحفر فريق الكهف لإزالة بعض الصخور والتربة. ختمت ليزا: «كنتُ أفكر في عبء العمل وكيف سيُدار، لكنّ النتيجة رائعة. نجحنا في التنظيم ونتحرّق شوقاً للمستقبل».