يُعد كوكب المريخ كوكبًا معروفًا ومدروسًا بشكل جيد كما أنه يعتبر مصدرًا لإلهام الكثير من قصص الخيال العلمي ولكن على الرغم من هذه الدراسات وعمليات البحث الكثيرة حول كوكب المريخ إلا أن فرض مغامرات في عالم آخر ما زال أمرًا بعيدًا, وناسا تعمل الآن على الموضوع وتدرس إرسال البشر إلى الكوكب الأحمر.
تساعد المعلومات الواردة من الروبوتات بما فيها مسبار Perseverance الذي سيتم إطلاقه قريبًا إلى المريخ في معرفة كيف يبدو الأمر على السطح وتزويد المهمات التي تعمل على إرسال البشر إلى الكوكب الأحمر بالمعلومات اللازمة. ومن الجدير ذكره أن مثل هذه المهمات تحتاج إلى تجهيز المركبات الفضائية ورائديها بجميع الإمكانيات اللازمة التي تضمن وصول وعودة الرائد بأمان، ستستغرق هذه المهمة ذهابًا وإيابًا حوالي عامين.
تم البدء بتطوير تقنيات عديدة تقوم بتمكين المهمات المريخية المأهولة استعدادًا لإطلاقها في وقت مبكر من ثلاثينات القرن الحالي.
سيتم توجيه معظم الإمكانيات إلى القمر لاختبارها من خلال مهمات Artemis. وها هي الستة تقنيات التي تعمل عليها وكالة ناسا لجعل الخيال العلمي حقيقة :-
- أنظمة دفع فائقة القوة لذهابنا ورجوعنا من الأرض إلى المريخ بشكل أسرع:
صورة: ناسا
سيقطع رواد الفضاء مسافة تُقدر بحوالي 140 مليون ميل للوصول إلى أعمق طبقات سطح المريخ ولقطع هذه المسافة بأسرع وقت وضمان الوصول الآمن ستقوم إمكانيات الدفع المتطور بتولي هذا الأمر.
من المبكر جدًا تحديد نظام الدفع الذي سينطلق برواد الفضاء إلى المريخ ولكن كل ما هو معروف الآن حاجته إلى تمكين نووي للوصول بأسرع وقت ممكن، وعلى إثره تقدم وكالة ناسا خيارات متعددة منها الدفع الكهربائي النووي و الدفع الحراري النووي . على الرغم من أن كلاهما يستخدم الانشطار النووي إلا أنهما مختلفان عن بعضهما بشكل كبير حيث أن الصاروخ الكهربائي النووي ذو كفاءة عالية إلا أنه لا يولد الكثير من الدفع ومن ناحية اخرى الدفع الحراري النووي يولد الكثير من الطاقة اللازمة .
أيًا كان نظام الدفع المستخدم فإن الأساسيات التي سيتم اعتمادها في أنظمة الدفع النووية ستقلل من الوقت المستغرق خلال الرحلة المريخية. وبالتالي فإن وكالة ناسا وشركاؤها يقومون بتطوير واختبار وإتمام المكونات الضرورية في تقنيات الدفع المختلفة للحد من مخاطر المهمة البشرية الأولى للمريخ.
- درع حراري قابل للنفخ لهبوط آمن للرواد على سطح الكوكب:
أكبر مركبة وصلت إلى المريخ كانت بحجم سيارة ولكن يحتاج أمر إرسال المهمات المريخية المأهولة إلى حجم أكبر من ذلك. باستخدام التقنيات الجديدة سيتم السماح لمركبات أكبر وأثقل حجمًا من الدخول إلى الغلاف الجوي للمريخ والوصول إلى السطح في أقرب منطقة هبوط يريد الرواد اكتشافها .
تقوم الآن ناسا بالعمل على تكوين درع حراري قابل للنفخ والذي يأخذ مساحة صغيرة في الصاروخ على غرار الدروع الحرارية الصلبة. وهذه التقنية بإمكانها الهبوط إلى أي كوكب بغلاف جوي، ويقوم هذا الدرع بالتوسع والانتفاخ قبل الدخول إلى الغلاف الجوي للمريخ الأمر الذي بدوره يساعد على الهبوط بالروّاد والحمولة بشكل آمن.
حتى هذه اللحظة هذه التقنية لا تزال غير مجهزة بالكامل. ولكن سيُظهر اختبار الطيران القادم لنموذج أولي بقطر 6 أمتار (حوالي 20 قدمًا) كيفية أداء القذيفة الهوائية عند دخولها الغلاف الجوي للأرض. وسيثبت هذا الاختبار أنه يمكن لهذا الدرع أن يتحمل الحرارة الشديدة أثناء دخوله إلى المريخ.
- بدلات فضائية عالية الجودة
البدلة الفضائية هي أحد المكونات الضرورية للمركبة الفضائية والتي لا يمكن الاستغناء عنها . آخر تصميم للبدلة الفضائية التي تم إنتاجها من ناسا يعد الاعلى جودة حيث تم هندسة تصميمها المعياري على أساس تطويره للاستخدام في أي مكان في الفضاء.
وتُسمى هذه البدلة المتطورة والذكية -وحدة التنقل خارج المركبة الاستكشافية أو xEMU- وتمنح بدلات الفضاء هذه الأولوية لسلامة الطاقم وتسمح أيضًا لـ Artemis Generation المشي على سطح القمر للقيام بحركات طبيعية أكثر وإنجاز المهام التي لم تكن ممكنة خلال مهام أبولو.
قد تشمل التحسينات المستقبلية لمعالجة الاختلافات على كوكب المريخ التقنيات اللازمة لدعم الظروف الحياتية المناسبة في الجو الغني بثاني أكسيد الكربون، والملابس الخارجية المعدلة على أساس الحفاظ على الحرارة خلال شتاء المريخ ومنع ارتفاع درجة الحرارة خلال فصل الصيف.
- بيت ومختبر في المريخ على عجلات :
للتقليل من عدد المعدات المحمولة التي ستهبط على السطح ستقوم ناسا بدمج منزل مريخي وعربة في مسبار واحد كامل متكامل بالإضافة إلى هواء قابل للتنفس.
أجرت وكالة ناسا اختبارات مكثفة للمسبار على الأرض والتي بدورها ستزود المعلومات اللازمة لتطوير منزل متنقل مضغوط على القمر. رواد فضاء Artemis الذي يعيشون ويعملون من أجل تطوير البيت المتنقل المستقبلي على القمر سيكون لهم دورًا كبيرًا في صقل قدرات المسبار المنطلق إلى المريخ. وسوف تساعد المركبات الآلية الروبوتية التابعة لناسا في تصميم المركبة المريخية أيضًا بكل شيء بدءًا من أفضل العجلات للمركبة إلى طريقة تنقل هذه المركبة في التضاريس الوعرة.
وهذه المركبة المضغوطة سيتوفر بها كل ما يحتاجه رائد الفضاء من الظروف المعيشية المناسبة لمدة أسابيع. حيث بإمكانهم القيادة بملابس مريحة على بعد عشرات الأميال من المركبة الفضائية التي ستطلقهم مرة أخرى إلى الفضاء لرحلة العودة إلى الأرض.للخروج من المركبة يمكن لرواد الفضاء ارتداء بدلاتهم الفضائية عالية التقنية وتجميع العينات وإجراء التجارب العلمية اللازمة.
- الطاقة المتواصلة:
كما نحتاج الكهرباء لشحن الاجهزة في الأرض ،الرواد الفضائيون أيضًا يحتاجون إلى مزود طاقة معتمد لاكتشاف المريخ ويجب أن يكون هذا النظام خفيف الوزن وقادرًا على العمل بغض النظر عن موقعه أو الطقس على الكوكب الأحمر.
لكوكب المريخ دورة ليلية نهارية كالأرض وعواصف رملية دورية يمكن أن تستمر لأشهر الأمر الذي بدوره يجعل طاقة الانشطار النووي خيار معتمد أكثر من خيار الطاقة الشمسية.
اختبرت ناسا بالفعل هذه التقنية على الأرض وأثبتت أنها آمنة وفعالة ووفيرة بما يكفي لتمكين المهام السطحية طويلة الأمد. تخطط وكالة ناسا لإثبات واستخدام نظام طاقة الانشطار على القمر أولاً ، ثم المريخ.
- اتصالات الليزر لإرسال أكبر كمية من المعلومات إلى الأرض:
ستستخدم المهمات المأهولة إلى المريخ الليزر للبقاء على اتصال مع المريخ والذي بدوره يستطيع إرسال أكبر قدر ممكن من المعلومات والبيانات الفورية بالإضافة إلى صور عالية الدقة وفيديوهات موجزة.
إرسال الخرائط للمريخ الذي يستغرق حوالي 9 سنوات عن طريق نظام الاتصال الراديوي الحالي سيستغرق فقط 9 أسابيع على الأقل مع نظام الاتصال عن طريق الليزر.
ستمكننا أيضًا هذه التقنية من التواصل مع رواد الفضاء لرؤية وسماع مغامراتهم في الكوكب الأحمر وقامت ناسا بإثبات فعالية هذه التقنية من خلال عرض توضيحي في القمر عام 2013 ، وسيعمل العرض التوضيحي التالي للوكالة من خلال سيناريوهات تشغيلية مختلفة ، وإتقان نظام التأشير ، ومعالجة التحديات التكنولوجية من المدار الأرضي المنخفض – أشياء مثل الغيوم واضطرابات الاتصالات الأخرى.
تقوم وكالة ناسا ببناء أنظمة صغيرة لاختبار رحلات الفضاء البشرية ، بما في ذلك في محطة الفضاء الدولية وأول مهمة لطاقم العمل Artemis. ستخرج حمولة اتصالات ليزر أخرى إلى الفضاء العميق للمساعدة في إبلاغ ما يلزم لاستخدام نفس التكنولوجيا على بعد ملايين الأميال من الأرض.
