متطلبات رحلات الفضاء المأهولة إلى المريخ: يجب أن تتخطي ناسا العودة إلى القمر؟

متطلبات رحلات الفضاء المأهولة إلى المريخ: يجب أن تخطي ناسا العودة إلى القمر؟

 

Requirements for Manned Space Flights to Mars: Should NASA Skip Returning to the Moon? [Source]

نيكولاس إي. ليجيت Nickolaus E. Leggett

In this set of comments, I discuss the additional factors that are required for a successful manned spaceflight to the planet Mars and the decision to return to the Moon first.

.

في هذه المجموعة من التعليقات ، أناقش العوامل الإضافية المطلوبة لنجاح رحلة فضائية مأهولة إلى كوكب المريخ و لنجاح قرار العودة إلى القمر أولاً.

  • الحاجة لمركبة أكبر بكثير A Much Larger Vehicle .
  • الحاجة إلى صاروخ ثقيل The Need for a Heavy-Lift Vehicle .
  • الحاجة إلى أنظمة دفع متطورة The Need for Advanced Propulsion Systems .

.

الحاجة لمركبة أكبر بكثير A Much Larger Vehicle

تتطلب رحلة فضائية مأهولة إلى المريخ مركبة أكبر بكثير من رحلة مأهولة إلى القمر. ونذكر هذا المطلب بسبب العوامل التالية:

 

1. زيادة الطاقة المطلوبة لكل رطل من الحمولة مقارنة بالرحلة القمرية Lunar Flight .

2. الحاجة النفسية لمكان معيشة أكبر بكثير لطاقم الرحلة الطويلة الممتدة لأكثر من عامين [التفكير في سفينة ، وليس كبسولة].

3. الحاجة المادية لمزيد من الإمدادات والمواد الاستهلاكية للرحلة الطويلة.

4. الحاجة إلى التدريع Shielding وحماية واسعة النطاق ضد زخات الإشعاع الشمسي الشديدة. [يمكن استخدام بعض الإمدادات و/أو الوقود لأغراض التدريع أيضًا].

5. احتياجات إضافية للأنظمة الإحتياطية Redundant وأدوات إصلاح.

6. مصفوفات خلايا شمسية أكبر و/أو مفاعل طاقة نووية ليناسب استهلاك الطاقة الكهربائية علي متن المركبة.

7. الاستخدام المحتمل لنظام زراعي على متن المركبة لإعادة تدوير الهواء والماء والغذاء.

8. صاروخ أكبر للمركبة للهبوط علي سطح المريخ مقارنة بما تحتاجه الوحدة القمرية Lunar Module .

 

كل هذه المتطلبات تؤدي إلى مركبة المريخ والتي تشبه أكثر محطة فضائية Space Station متنقلة مما سيكون عليه الحال مثل مركبة أبولو الصغيرة (وحدة الخدمة Service Module ، وحدة القيادة Command Module ، وحدة القمر Lunar Module).

.

الحاجة إلى صاروخ ثقيل The Need for a Heavy-Lift Vehicle

الشرط الخاص بالمركبة المأهولة الأكبر يعني أنه يجب على الولايات المتحدة الأمريكية الوصول إلى صاروخ رفع ثقيل مثل Ares 5 آريس 5 ، فربما تكون الرحلة المأهولة إلى المريخ غير عملية.

 

ومع ذلك ، لا يتعين على الولايات المتحدة الأمريكية بالضرورة تصميم أو امتلاك أو بناء مثل هذا الصاروخ. ويمكن نظريا شراء هذه الصواريخ من دول أخرى.

 

الخيار الآخر الوحيد هو إطلاق عدد من الصواريخ الأصغر مع مكونات مركبة المريخ المأهولة وتجميع كل هذه المكونات في مدار أرضي منخفض. ستكون هذه عملية طويلة مثل بناء محطة فضائية ، وربما تكون أكثر تكلفة و أكثر صعوبة من استخدام صاروخ كبير للرفع الثقيل.

.

الحاجة إلى أنظمة دفع متطورة The Need for Advanced Propulsion Systems

يتطلب إرسال مركبة مأهولة كبيرة من مدار الأرض إلى المريخ الكثير من وقود الصواريخ الكيميائية. وقد تم توضيح ذلك في الدراسات الهندسية التي يرجع تاريخها إلى أعمال الدكتور فيرنر فون براون في الخمسينيات. يشير هذا الشرط إلى أنه يجب استخدام بديل أكثر قوة عن الصواريخ الكيميائية التقليدية لدفع مركبة المريخ من مدار الأرض إلى المريخ.

 

أحد الخيارات هو استخدام صاروخ أيوني Ion Rocket لتوفير قوة دفع طويلة الأمد. وقد استخدمت هذه الطريقة بنجاح من قبل وكالة ناسا لدفع مسبار غير مأهولة. هذه التكنولوجيا تقلل من كمية الوقود التي يجب أن تحمل على متن المركبة. وتحتاج إلي إمدادات وفيرة إلى حد ما من الطاقة الكهربائية على متن المركبة. ربما تكون هذه المقايضة جديرة بالاهتمام ، ومن المحتمل أن يقلل الصاروخ الأيوني Ion Rocket وقت الرحلة للوصول إلى المريخ.

 

الدفع الحراري النووي Nuclear Thermal Propulsion جذاب ، لكن له مشاكل سياسية ضخمة يصعب التغلب عليها. والسفر الفضائي بالطاقة الشمسية غير متطور لدرجة تمكننا من تطبيقه على مركبة كبيرة مأهولة. نفس الوضع السلبي ينطبق على أي محرك نبضي نووي Nuclear Pulse Engine .

 

هناك حاجة أيضا إلى عمليات دفع إضافية للرحلات المأهولة إلى المريخ.

.

الذهاب للمريخ عبر الذهاب للقمر Going to Mars via the Moon

قرار ناسا بالذهاب إلى القمر أولاً ثم إلى المريخ له معنى كبير. أي رحلة مأهولة إلى المريخ هي أكثر صعوبة وتعقيدًا و أكثر كلفة من رحلة إلى القمر. العمل طويل الأمد على القمر سيساعد وكالة ناسا على تطوير التقنيات الموثوقة التي يمكن تطبيقها بعد ذلك في رحلات الاستكشاف الطويلة إلى المريخ.

 

بالإضافة إلى ذلك ، يوفر القمر بيئة جيدة لأنشطة فنية محددة مثل:

 

1. أبحاث التكنولوجيا الحيوية العدوانية المعزولة بأمان عن المحيط الحيوي للأرض.

2. تطوير واستخدام الإلكترونيات ذات الفراغ الطبيعي التي تشمل المكونات والدوائر الإلكترونية واسعة النطاق للعمليات عالية الطاقة (مثل مذبذبات التردد اللاسلكي ميجاوات التي تستخدم الصمامات الحرارية Thermionic Valves).

3. الجهود البحثية المتقدمة لعلم الفلك البصري والرادي ، بما في ذلك الأدوات الضخمة غير العملية على الأرض (بما في ذلك علم الفلك الراديوي Radio Astronomy على الجانب البعيد Far Side من القمر).

4. عمليات إطلاق موسعة لمسابير الفضاء السحيق وشحنات البضائع.

 

رائد الفضاء الذي قال مؤخرًا أن القمر مكان ممل مخطئ. القمر مكان جيد للعديد من المؤسسات العلمية والصناعية المتقدمة.

.

لتحميل المقالة في صورة ملف PDF

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو 

***************************************************************

 

handwave-yellow

مواضيع ذات صلة

 .

الصفحة الرئيسية لمقالات الفضاء

*

مركبة سويوز Soyuz الفضائية

*

وحدة الهبوط Descent Module

*

ما هذا الدخان من وحدة الهبوط؟

*

الصاروخ الفضائي الإيراني والرئيس الأمريكي ترامب

*

صاروخ فضائي صيني ينافس صاروخ موسك

*

إطلاق أصغر الصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية في العالم

*

أخبار محطة الفضاء الدولية International Space Station

.

handwave-yellow

 

Share this...شارك المقالة
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sim.com

مكتبة محاكاة الأجهزة


أترك تعليق