مستقبل محطة الفضاء الدولية: خطة إنزال قوية

ستستخدم شركة سبيس إكس كبسولة قوية ومطورة لدفع محطة الفضاء الدولية خارج المدار بمجرد انتهاء الوقت المخصص للمختبر المترامي الأطراف.

وضعت وكالة ناسا وشركة إيلون ماسك يوم الأربعاء الخطوط العريضة لخطة حرق المحطة الفضائية عند العودة إلى الفضاء وإغراق ما تبقى منها في المحيط، ومن الأفضل أن يكون ذلك في بداية عام 2031 عندما تصل إلى 32 عاماً. ورفضت وكالة الفضاء خيارات أخرى، مثل تفكيك المحطة وإعادة كل شيء إلى المنزل أو تسليم المفاتيح إلى شخص آخر.

وقد منحت ناسا شركة سبيس إكس عقداً بقيمة 843 مليون دولار لإسقاط المحطة أكبر هيكل تم بناؤه على الإطلاق خارج كوكب الأرض.

وفيما يلي ملخص للعمل والتحديات التي تنتظرنا:

لقد بدأت تظهر على محطة الفضاء بالفعل علامات الشيخوخة. أطلقت روسيا والولايات المتحدة القطع الأولى في أواخر عام 1998، وانتقل رواد الفضاء إليها بعد عامين. وأضافت أوروبا واليابان أجزائها الخاصة، وقدمت كندا أذرعًا آلية. وبحلول الوقت الذي تقاعدت فيه مكوكات ناسا في عام 2011، كانت المحطة قد نمت إلى حجم ملعب كرة قدم، بكتلة تقارب مليون رطل (430,000 كيلوغرام). وتتوقع ناسا أن تستمر المحطة حتى عام 2030 على الأقل. والهدف هو أن تقوم الشركات الخاصة بإطلاق محطاتها الفضائية الخاصة بها بحلول ذلك الوقت، على أن تكون ناسا واحدة من بين العديد من العملاء. هذه الاستراتيجية المعمول بها بالفعل لتوصيل الشحنات والطواقم إلى المحطة ستحرر ناسا للتركيز على السفر إلى القمر والمريخ. ويمكن أن تقرر ناسا تمديد عمر المحطة أيضاً إذا لم تكن هناك محطات فضائية تجارية بعد. والهدف من ذلك هو أن يكون هناك تداخل حتى لا ينقطع البحث العلمي.

فكرت ناسا في تفكيك محطة الفضاء ونقل القطع إلى الأرض، أو السماح للشركات الخاصة بإنقاذ الأجزاء من أجل البؤر الاستيطانية التي تخطط لها. ولكن لم يكن من المفترض أبداً تفكيك المحطة في المدار، وفقاً لناسا، وأي جهد من هذا القبيل سيكون مكلفاً ومحفوفاً بالمخاطر أيضاً لرواد الفضاء الذين سيتولون عملية التفكيك. إلى جانب ذلك، لا توجد مركبة فضائية بحجم مكوكات ناسا القديمة لإنزال كل شيء. وهناك خيار آخر يتمثل في تعزيز المحطة الفارغة إلى مدار أعلى وأكثر استقرارًا. ولكن هذا أيضاً تم استبعاده نظراً للمشاكل اللوجستية وزيادة مخاطر المخلفات الفضائية.

لماذا لا نعيدها إلى الأرض؟

تقوم المركبات الفضائية الزائرة بتعزيز المحطة الفضائية بشكل دوري بحيث تبقى في مدار يبلغ ارتفاعه حوالي 260 ميلاً (420 كيلومتراً). وبخلاف ذلك، ستستمر في الانخفاض أكثر فأكثر حتى تهبط من المدار دون تحكم. وتريد ناسا ضمان عودة آمنة للمحطة فوق جزء بعيد من جنوب المحيط الهادئ أو ربما المحيط الهندي، وهذا يعني إطلاق مركبة فضائية تلتحم بالمحطة وتوجهها نحو قبر مائي. وتتوقع ناسا أن تنجو بعض القطع الأكثر كثافة التي يتراوح حجمها من فرن ميكروويف إلى سيارة سيدان في حقل حطام ضيق طوله 1200 ميل (2000 كيلومتر). فكرت وكالة ناسا وشركاؤها في استخدام ثلاث سفن إمداد روسية لهذه المهمة، ولكن كانت هناك حاجة إلى مركبة أكثر قوة. فتم توجيه الدعوة إلى الصناعة، وفي يونيو، فازت شركة سبيس إكس بعقد مركبة لإخراج المركبة من المدار.

كيف سيتم إنزالها؟

تخطط سبيس إكس لاستخدام كبسولة دراغون العادية من النوع الذي يحمل الإمدادات ورواد الفضاء إلى محطة الفضاء ولكن مع صندوق أكبر بكثير يضم 46 محركاً قياسياً وأكثر من 35,000 رطل (16,000 كيلوغرام) من الوقود. وقالت سارة ووكر من شركة سبيس إكس إن التحدي سيتمثل في إنشاء مركبة فضائية قوية بما يكفي لتوجيه المحطة الفضائية مع مقاومة الشد والقوى الناتجة عن زيادة السحب الجوي أثناء الهبوط النهائي. وستتطلب هذه المركبة الفضائية صاروخاً قوياً بشكل خاص لمجرد الوصول إلى المدار، وفقاً لوكالة ناسا. سيتم إطلاق الكبسولة قبل عام ونصف من الزوال المخطط له للمحطة. وسيظل رواد الفضاء على متنها أثناء إنزالها تدريجياً. وقبل ستة أشهر من تدمير المحطة، سيتخلى الطاقم عن السفينة ويعودون إلى الوطن. وبمجرد أن تنخفض المحطة إلى حوالي 137 ميلاً (220 كيلومتراً)، ستقوم مركبة التنين بإنزالها بعد أربعة أيام.

تحطمت أول محطة فضاء تابعة لوكالة ناسا، سكايلاب، في عام 1979، حيث سقط الحطام على أستراليا والمحيط الهادئ المحيط بها. وكانت وكالة الفضاء تأمل في أن يتمكن أحد طواقم مكوك الفضاء الأول من توصيل صاروخ للتحكم في هبوط سكايلاب أو تعزيز مداره. لكن المكوك لم يكن جاهزاً في ذلك الوقت، حيث لم تكن أول رحلة له حتى عام 1981. تمكن المتحكمون الأرضيون من إرسال سكايلاب إلى الهبوط البطيء مستهدفين المحيط الهندي. لكن بعض القطع هبطت أيضاً في غرب أستراليا. كان لدى روسيا خبرة أكبر مع المحطات الفضائية القادمة. فقد عملت "مير" لمدة 15 عاماً قبل أن يتم توجيهها إلى العودة النارية فوق المحيط الهادئ في عام 2001. وقبل ذلك، تحطمت عدة محطات ساليوت قبل ذلك.

كيف سيكون شكل المركبة الفضائية التي ستخرج من المدار؟

ترغب ناسا في إعادة بعض الأشياء الصغيرة من داخل المحطة الفضائية لعرضها في المتحف، مثل جرس السفينة وسجلاتها، واللوحات التي تحمل رقعاً وتذكارات أخرى. يمكن أن تنزل هذه الأشياء في سفن الإمداد التابعة لـ SpaceX في السنة أو السنتين الأخيرتين. "قال كين باورزوكس من ناسا: "لسوء الحظ، لا يمكننا أن نعيد إلى الوطن أشياء كبيرة جداً. وأضاف: "الجزء العاطفي مني يود أن يحاول إنقاذ بعضها"، ولكن النهج الأكثر عملية هو إنزال كل شيء بضربة واحدة مدمرة.