كيفية إنهاء مهمة محطة الفضاء بعد تقاعدها بواسطة ناسا وسبايس إكس

كيب كانافيرال، فلوريدا (أ.ب) – ستقوم شركة سبيس إكس بإطلاق كبسولة قوية ومطورة لدفع المحطة الفضائية الدولية خارج مداراتها عندما يحين موعد انتهاء عمر هذه المختبرات الكبيرة.

في يوم الأربعاء، قدمت وكالة ناسا وشركة إيلون ماسك خطة لتدمير المحطة الفضائية خلال دخولها الغلاف الجوي، على أن يُغمر ما تبقى منها في المحيط، ويفضل أن يحدث ذلك في بداية عام 2031 عند بلوغ المحطة 32 عامًا من عمرها. وقد رفضت الوكالة الخيارات الأخرى، مثل تفكيك المحطة وإحضار جميع أجزائها إلى الأرض أو تسليمها لأطراف أخرى.

منحت ناسا شركة سبيس إكس عقدًا بقيمة $843 مليون لإزالة المحطة – وهي أكبر هيكل تم بناؤه بعيدًا عن كوكب الأرض.

لماذا التخلص من المحطة الفضائية؟

تظهر المحطة بالفعل علامات الشيخوخة. تم إطلاق أول أجزاء منها بين روسيا والولايات المتحدة في أواخر عام 1998، وانتقل رواد الفضاء للعيش فيها بعد سنتين. أضافت كل من أوروبا واليابان أجزاء خاصة بهما، وقدمّت كندا ذراعًا روبوتية. بحلول الوقت الذي تم فيه تقاعد مكوكات ناسا في عام 2011، كانت المحطة قد توسعت لتصبح بحجم ملعب كرة القدم، ووزنها يقارب مليون رطل (430,000 كيلوجرام). تُقدّر ناسا بأن المحطة ستستمر في الخدمة حتى عام 2030 على الأقل. الهدف هو أن تقوم الشركات الخاصة بإطلاق محطاتها الفضائية بحلول ذلك الوقت، على أن تكون ناسا واحدة من عدة عملاء. هذه الاستراتيجية – التي تم تطبيقها بالفعل لتسليم الشحنات والطاقم – ستحرر ناسا للتركيز على السفر إلى القمر والمريخ. يمكن أيضًا أن تقرر ناسا تمديد حياة المحطة، إذا لم تكن هناك مواقع تجارية فوق الأرض بعد. الهدف هو تحقيق تداخل حتى لا تتوقف الأبحاث العلمية.

لماذا لا نعيدها إلى الأرض؟

نظرت ناسا في تفكيك المحطة وإعادة الأجزاء إلى الأرض، أو السماح للشركات الخاصة باستغلال القطع لأماكنها المخطط لها. لكن المحطة لم تُصمم أبدًا للتفكيك في المدار، ووفقًا لناسا، فإن أي محاولة من هذا القبيل ستكون مكلفة ومحفوفة بالمخاطر بالنسبة لرواد الفضاء الذين سيتعاملون مع عملية التفكيك. بالإضافة إلى ذلك، لا يوجد مركبة فضائية بحجم مكوكات ناسا القديمة قادرة على إعادة كل شيء. خيار آخر كان هو رفع المحطة الفارغة إلى مدار أعلى وأكثر استقرارًا، لكن هذا أيضًا تم استبعاده نظرًا للمشكلات اللوجستية وزيادة خطر الحطام الفضائي.

كيف سيتم خفض المحطة؟

تقوم المركبات الزائرة برفع المحطة الفضائية بشكل دوري لضمان بقائها في مدار يزيد عن 260 ميلاً (420 كيلومترًا) في الارتفاع. وإلا، فإنها ستستمر في الانخفاض حتى تسقط بلا تحكم من المدار. تريد ناسا ضمان دخول آمن فوق منطقة نائية في جنوب المحيط الهادئ أو المحيط الهندي، مما يعني إطلاق مركبة فضائية ستقوم بالرسو على المحطة وتوجيهها نحو غمر مائي. تتوقع ناسا أن بعض القطع السميكة ستبقى، بوزن يتراوح بين فرن الميكروويف وسيارة، في حقل حطام ضيق بطول 1200 ميل (2000 كيلومتر). اعتبرت ناسا وشركاؤها استخدام ثلاث سفن إمداد روسية لهذه المهمة، لكن كان هناك حاجة إلى مركبة أقوى. وفي يونيو، فازت سبيس إكس بعقد مركبة خفض المدار.

كيف ستبدو مركبة خفض المدار؟

تخطط سبيس إكس لاستخدام كبسولة دراجون عادية – النوع الذي ينقل الإمدادات ورواد الفضاء إلى المحطة الفضائية – ولكن مع صندوق أكبر housing يحتوي على رقم قياسي من 46 محركًا وأكثر من 35000 رطل (16000 كيلوجرام) من الوقود. قالت سارة ووكر من سبيس إكس إن التحدي سيكون في إنشاء مركبة فضائية قوية بما يكفي لتوجيه المحطة بينما تقاوم المسك والإجهاد الناتج عن زيادة السحب الجوي أثناء الهبوط النهائي. ستحتاج هذه المركبة الفضائية إلى صاروخ قوي جدًا فقط للوصول إلى المدار، وفقًا لناسا. سيتم إطلاق الكبسولة قبل عام ونصف من نهاية المحطة المخططة. ولا يزال رواد الفضاء متواجدين aboard أثناء خفض ارتفاعها تدريجيًا. قبل ستة أشهر من تدمير المحطة، ستغادر الطاقم المركبة ويعود إلى الأرض. بمجرد أن تصل المحطة إلى ارتفاع حوالي 137 ميلًا (220 كيلومترًا)، ستقوم دراجون بخفضها بعد أربعة أيام.

هل حدث هذا من قبل؟

سقطت أول محطة فضائية لناسا، سكاي لاب، في عام 1979، حيث تساقطت الحطام على أستراليا والمحيط الهادئ المحيط بها. كانت الوكالة تأمل أن تتمكن إحدى أولى طواقم المكوكات الفضائية من تثبيت صاروخ للتحكم في هبوط سكاي لاب أو رفع مداره. ولكن المكوك لم يكن جاهزًا في ذلك الحين، حيث كانت أولى رحلاته في عام 1981. تمكن المراقبون من إرسال سكاي لاب إلى دوران بطيء، مستهدفين المحيط الهندي. لكن بعض القطع سقطت أيضًا في غرب أستراليا. وقد عانت روسيا من تجربة أكبر مع المحطات الفضائية القادمة. عملت محطة مير لمدة 15 عامًا قبل أن يتم توجيهها إلى دخول ناري فوق المحيط الهادئ في عام 2001. وقبل ذلك، تعرضت عدة محطات ساليوت للدمار.

هل سيتم إنقاذ أي شيء؟

تود ناسا إعادة بعض العناصر الصغيرة من داخل المحطة الفضائية للمتحف، مثل جرس السفينة وسجلاتها، والألواح مع التصحيحات وغيرها من التذكارات. يمكن أن تنخفض هذه خلال سفن إمداد سبيس إكس في السنة أو السنتين الأخيرتين. “للأسف، لا يمكننا إحضار أشياء كبيرة جدًا إلى الوطن”، قال كين باورسوكس من ناسا. “من الجوانب العاطفية أرغب في محاولة إنقاذ بعض الأشياء”، لكنه أضاف أن الطريقة الأكثر عملية هي إحضار كل شيء دفعة واحدة بطريقة مدمرة.

___

يتلقى قسم الصحة والعلوم في وكالة أسوشيتد برس دعمًا من مجموعة العلوم ووسائل الإعلام التعليمية في معهد هوارد هيوز الطبي. الوكالة هي المسؤولة بشكل كامل عن جميع المحتويات.