محطة الفضاء الدولية في مدار حول الأرض.
(الصورة: © NASA)
تبحث وكالة ناسا عن طرق للقيام بزيارة إلى محطة الفضاء الدولية أشبه برحلة إلى المريخ.
بالطبع ، لا شيء يمكن أن يكرر تجربة أي وقت مضى مهمة المريخ قبل أن يشرع البشر في تلك الرحلة حقاً. لكن وكالة ناسا يمكنها الاستعداد من خلال محاكاة أكبر عدد ممكن من الجوانب المختلفة للرحلة. لذا تقوم الوكالة بوضع استراتيجيات لطرق يمكن لمحطة الفضاء استضافة مثل هذه الجلسات التدريبية - دون التدخل في الأولويات الأخرى للمختبر المداري.
"وظيفتي هي تخيل كيف ستبدو مهمة كوكب المريخ: أين سنذهب ، وماذا سنفعل ، وكيف سنفعل ذلك؟" وقالت ميشيل روكر ، مهندسة في مكتب تخطيط بعثة الاستكشاف في وكالة ناسا ، خلال جلسة عقدت في المؤتمر الفلكي الدولي في واشنطن الشهر الماضي. "سيكون الذهاب إلى كوكب المريخ أمرًا صعبًا ، لكن لحسن الحظ ، لا يتعين علينا البدء من الصفر ، لأننا قمنا بالفعل ببناء هذه المنصات الأخرى التي يمكننا استخدامها لممارسة بعض العمليات التي قد نستخدمها في مهمة بشرية إلى كوكب المريخ. "
أكثر: وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) تريد 10 مهمات أخرى لمحطة الفضاء على مدار السنة للإعداد للمريخ
ذات صلة: محطة الفضاء الدولية في 20: جولة تصويرية
يُطلق مهنيو Spaceflight على هذه المهام التمثيلية سيناريوهات الممارسة. أكثر المهام التناظرية المذهلة للمريخ حتى الآن هي تلك التي تعزل أفراد الطاقم على الأرض ، ربما في وجهة غريبة. لكن هذه النظائر لا يمكنها تكرار خصائص معينة لرحلات الفضاء ، ولهذا السبب قررت وكالة ناسا التحقيق في الطرق التي يمكن للوكالة أن تستخدم بشكل صريح محطة الفضاء الدولية باعتبارها التناظرية لبعثات المريخ.
وقالت جولي روبنسون ، كبيرة العلماء في برنامج محطة الفضاء الدولية التابع لوكالة ناسا ، لموقع Space.com: "لكل نظير بعض المزايا ، وكل نظير له بعض العيوب". "من الجدير التفكير فيما تتطابق معه [محطة الفضاء] ولا تتطابق مع جميع المخاطر المختلفة لرحلات الفضاء البشرية".
لذا طلبت وكالة ناسا من العلماء والمهندسين ورواد الفضاء التفكير في كيفية استخدام الوقت في محطة الفضاء للاستعداد بشكل أفضل لرحلة طويلة إلى المريخ ، متجاهلين القيود التقليدية التي تحكم المختبر المداري. قام فريق بتقييم تلك الاحتمالات والنظر في كيفية تنفيذها.
بعضها غير مجدٍ للغاية. على سبيل المثال ، خلص الفريق إلى أنه لا توجد طريقة مباشرة لضبط الوحدات النمطية في المحطة الفضائية تحاكي الضغط التي ستكون ضرورية لمهمة المريخ. من الأفضل القيام بذلك على الأرض.
محطة الفضاء هي أيضًا بيئة أكثر ديناميكية من مركبة فضائية متجهة إلى المريخ ، مما يجعل المختبر المداري نموذجًا ضعيفًا لنوع من القيود الاجتماعية التي سيواجهها رواد الفضاء المتجهون إلى المريخ.
"محطة الفضاء الدولية ضخمةقال روبنسون "مقارنة بما أعتقد أنه مركبة عبور للمريخ على الأرجح ، إنه قصر ، ولديه الكثير من القدوم والذهاب." إن محاولة إعادة تصميم هذه الجوانب من محطة الفضاء كنظير من شأنه أن يتدخل بشكل كبير في كل شيء آخر عن محطة الفضاء.
لكن الفريق وجد أن الجوانب الرئيسية الأخرى للرحلة الطويلة يمكن تكرارها على متن المحطة الفضائية. تتمثل إحدى الأولويات في زيادة عدد رواد الفضاء الذين يظلون في الفضاء لمدة أطول من الإقامة النموذجية التي تبلغ ستة أشهر ، حيث من المحتمل أن تستمر رحلة ذهاب وعودة إلى المريخ حوالي ثلاث سنوات.
"في ISS ، قمنا بعمل اثنين مهام سنة واحدةقال روبنسون: "وقد أعطانا هؤلاء بعض القلق. نحن بحاجة إلى عدد كافٍ من أعضاء الطاقم الذين كانوا في محطة الفضاء الدولية لفترة أطول من الزمن حتى نشعر حقًا أننا نفهم التباين في استجابات الإنسان لكوننا في الجاذبية الصغرى لذلك". فترة من الزمن."
اثنان من رواد فضاء ناسا موجودان حاليًا في المدار ، كريستينا كوخ وأندرو مورغان ، سيقضيان وقتًا أطول قليلاً من المعتاد في الطيران. ولكن قبل أن تتمكن الوكالة من دراسة الرحلات الطويلة بشكل جدي ، فإنها تحتاج إلى مزودي الطاقم التجاريين ، SpaceX و Boeing ، لبدء نقل رواد الفضاء إلى محطة الفضاء العام المقبل.
يمكن أن يمنح الوقت في محطة الفضاء أيضًا أفراد وكالة ناسا فكرة أفضل عن مدى الدقة التي يمكنهم بها الاستعداد لرحلة ستأخذهم بعيدًا عن متناول أي مهمة لإعادة الإمداد. يتخيل روكر تمرينًا يحاول فيه موظفو البعثة تخطيط كل ما يحتاجه رواد الفضاء لفترة محددة من الوقت ، ثم التحقق من مدى مطابقة التخطيط لاحتياجات الطاقم الحقيقية.
قال روكر: "هل كان هناك أي شيء غير مدرج في القائمة؟ هل نسينا شيئًا ، كنت في منتصف الطريق إلى المريخ ، كنت ستقول ،" أوه ، لقد نفد مناديل مبللة ، أو أيا كان ". "إنه أمر بسيط للغاية ، ولكن إذا كنت في منتصف الطريق إلى كوكب المريخ وخرجت من عنصر مهم ، فلن يكون يومًا جيدًا."
تستفيد الفئة الثانية من النظير المعتمد على محطة الفضاء من عودة أفراد الطاقم وهم يعيدون أنفسهم للتعامل مع الجاذبية الأرضية. هذا بمثابة نموذج لكمية ونوع النشاط الذي يمكن لرواد الفضاء القيام به في ساعاتهم الأولى على كوكب المريخ. وقال روبنسون: "ما يمكنك وما لا يمكنك أن تفترض أن الطاقم يمكنه القيام به في اليوم الأول هو محرك ضخم لكتلة المهمة". وذلك لأن المزيد من رواد الفضاء ذوي الإعاقة يحتاجون إلى المزيد من المعدات. المزيد من المعدات يزيد من تكاليف المهمة.
الآن ، عودة رواد الفضاء هبط في كازاخستان، حيث يكون من الصعب تشغيل أنواع الاختبارات التي تريدها وكالة ناسا. وستهبط كبسولات سبيس إكس المخدومة في المحيط ، حيث ستتداخل الأمواج مع الانتقال إلى الجاذبية. لذلك لهذا النوع من الاختبار ، سيتعين على وكالة ناسا الانتظار حتى كبسولات بوينج Starliner تعود ، والتي ستكون على الأرض.
من السهل تنفيذ النوع الأخير من السيناريو التناظري الذي يتضمن محطة الفضاء الدولية ، وذلك بفضل الترقية الأخيرة إلى مرافق الكمبيوتر في المحطة. تتناول هذه السيناريوهات تحديات الاتصال خلال مهمة كوكب المريخ.
هناك نوعان من هذه التحديات يواجهان زوار المريخ المحتملين: مقدار الوقت اللازم نسمع من الزملاء على الأرض خلال موقف حساس للوقت والتعتيم العرضي على الاتصالات ، والذي قد يستمر حتى أسبوعين. وقال روبنسون إن هذا الأخير أصعب في تقليده في المحطة الفضائية ، لكن الممارسات التي تستخدمها ناسا بالفعل في الاستعداد للمشي في الفضاء قد تصبح الأساس لإجراءات تعتيم المريخ.
ويعني تحديث الكمبيوتر مؤخرًا أن وكالة ناسا يمكنها الآن تنفيذ تأخر الاتصالات الافتراضية الذي سيسمح لجميع المشاركين في مهمة بممارسة التعامل مع هذه المسافة من الأرض. قال روبنسون إن وكالة ناسا مستعدة الآن للعلماء لتطوير سيناريوهات محددة لاستخدام هذه التكنولوجيا. "نحن لا نريد فقط استخدامه ليوم واحد من أجل المتعة."
وأضافت أن المتعة ليست طريقة جيدة لتقليد مهمة المريخ على أي حال. وقال روبنسون: "فكر في طاقم يصعد إلى تلك المركبة ويلوح وداعا ، ثم كونك الأربعة فقط خلال السنوات الثلاث المقبلة". "هذه المحطة الأولى ، تلك السنة الأولى ، تشبه أسوأ عطلة عائلية تخيلتها على الإطلاق ، لأنه ليس هناك ما تفعله."
- العيش على كوكب المريخ: مهمة الفضاء وهمية 8 أشهر HI-SEAS في الصور
- العلماء يزورون جزيرة جديدة نادرة شاهدوها تنمو خارج الأمواج
- `` Infinite Wonder '': صور من عام سكوت كيلي في مهمة الفضاء
