كيف تخطط وكالة ناسا لإطلاق صاروخ من المريخ؟

حققت وكالة ناسا سلسلة من النجاحات في العقود الأخيرة فيما يتعلق بالبعثات إلى المريخ، حيث هبطت جميع مهماتها Spirit وOpportunity وPhoenix وCuriosity وInSight وPerseverance بنجاح على سطح المريخ، إلا أن خطط الوكالة القادمة للمريخ تمثل مستوى جديدًا تمامًا من الطموح، حيث تقوم مركبة Curiosity بجمع عينات من الغبار والصخور المريخية أثناء سفرها، والهدف من مهمة Mars Sample Return هو إعادة تلك العينات إلى الأرض.

لقد وفي هذا الإطار تغير التصميم الدقيق للمهمة منذ الإعلان عنها لأول مرة، لكن الخطة الحالية تتضمن إرسال مركبة هبوط إلى السطح تسمى Sample Return Lander (SRL) ثم مطالبة شركة Perseverance بإسقاط العينات على مركبة الهبوط هذه.

سيتم تحميل هذه العينات في صاروخ داخل مركبة الهبوط يسمى Mars Ascent Vehicle، والذي سينطلق في مدار المريخ، حيث سيلتقي بمركبة فضائية تسمى Earth Return Orbiter، والتي ستعيد تلك العينات إلى الأرض.

يأتي ذلك في حين لم يسبق إطلاق صاروخًا من سطح كوكب آخر، لاسيما إذا كان الهبوط على المريخ صعبًا، فإن الإقلاع منه أصعب.

كيف تخطط وكالة ناسا لهندسة طريقها للتغلب على هذه المشكلة؟

الجزء الصعب في محاولة إطلاق صاروخ من كوكب آخر هو عدم وجود منصات إطلاق على المريخ، حيث توفر منصات الإطلاق سطحًا مستوًا وثابتًا يمكن للصاروخ أن ينطلق منه، والأهم من ذلك أنه لن يقذف أي مواد عندما تصطدم به الطائرات النفاثة من محركات الصواريخ القوية.

وأوضح فيل ميتزجر من جامعة سنترال فلوريدا، وهو خبير في منصة الإطلاق يعمل لدى وكالة ناسا، أنه عندما يطلق الصاروخ محركاته بقوة كافية للإقلاع من الأرض، فإن "كمية الطاقة التي يتعين عليك تفجيرها من الخلف تكون هائلة".

وأضاف أنه عندما تضرب هذه الطاقة سطح المريخ، المغطى بمادة غبارية تسمى الثرى، فإن المادة التي يتم قذفها يمكن أن تسبب مشاكل خطيرة وحتى تلحق الضرر بالصاروخ نفسه حسبما نقل موقع Digitartlends.

على سبيل المثال حدثت مشكلة مماثلة أثناء هبوط المركبة الفضائية كيوريوسيتي، وكانت مرحلة الهبوط التي كانت تحمل العربة الجوالة تحتوي على محركات قوية حول حوافها، انفجرت هذه إلى الأسفل لإبطاء الهبوط خلال المرحلة الأخيرة من الهبوط.

لقد نجح ذلك بشكل رائع في إنزال المركبة على الأرض، لكن قوة أعمدة النفاثة ألقت الغبار والصخور الصغيرة بقوة كبيرة، مما أدى إلى إصابة أحد أجهزة استشعار الرياح في المركبة الجوالة وتعطيله أثناء هبوطها.

ولحسن الحظ، كان لدى المركبة جهاز استشعار ثانٍ للرياح، لذلك كانت لا تزال قادرة على أخذ القياسات، لكن الحادث أظهر أن الهبوط على سطح مترب لم يكن بالأمر السهل.

التحدي الآخر هو ثبات الأرض أسفل السيارة أثناء هبوطها، ومع رمي المواد السطحية وتآكلها، يمكن لأعمدة الصواريخ أن تحفر حفرة على سطح الكوكب.

يعتمد حجم المشكلة حقًا على ما يكمن تحتها، على سبيل المثال، هبطت مركبة الهبوط فينيكس التابعة لناسا في أقصى شمال الكوكب وفجرت المواد السطحية لتهبط بشكل أساسي على طبقة من الجليد، والتي كانت بمثابة منصة الهبوط

لقد نجح ذلك ولكن عندما هبطت المركبة الفضائية الصينية زورونج على المريخ، حفرت محركاتها حفرة عميقة وضيقة في السطح أسفل مركبة الهبوط.