لقد بدأت كعطلة الشتاء. وانتهت بمهمة القمر المنكوبة.

سافرت مجموعة من الطلاب من جامعة كارنيجي ميلون في بيتسبرغ إلى فلوريدا الشهر الماضي خلال إجازتهم الشتوية.

ذهب الطلاب، والعديد منهم يدرسون ليصبحوا مهندسين وعلماء، إلى هناك لمشاهدة إطلاق صاروخ من شأنه أن يرسل مركبة روبوتية صغيرة تزن 4.8 رطل والتي ساعدوا في بنائها خلال رحلتها إلى القمر. بعد ذلك، كانوا يأملون في قضاء بعض الوقت في الشمس والمرح، واستأجروا منزلًا كبيرًا على بعد ثلاث بنايات فقط من الشاطئ.

رحلتهم لم تسير كما هو مخطط لها.

وقال نيكولاي ستيفانوف، وهو طالب في السنة الأخيرة يدرس الفيزياء وعلوم الكمبيوتر: “لم نر الشاطئ قط”.

توجهت المركبة الجوالة، التي تحمل اسم إيريس، نحو القمر في الموعد المحدد في رحلة افتتاحية مثالية لصاروخ فولكان الجديد. لكن المركبة الفضائية التي تحمل العربة الجوالة تعطلت بعد وقت قصير من الإطلاق، وقام الطلاب بتحويل منزلهم المستأجر إلى مركز مراقبة مؤقت للمهمة بينما كانوا يرتجلون كيفية تحقيق أقصى استفادة من رحلة العربة الجوالة المنكوبة.

قال كونور كولومبو، كبير المهندسين في شركة إيريس: “كانت لدينا مهمة”. “لم تكن هذه هي المهمة التي كنا نظنها. وفي الواقع، ربما جعل ذلك الأمر أكثر إثارة للاهتمام لأنه كان علينا القيام بالكثير من التفكير، وأنا ممتن حقًا لأنني حصلت على ذلك.

انطلق صاروخ فولكان، الذي صنعته شركة United Launch Alliance، في 8 يناير. وكان على متن هذا الصاروخ Peregrine، وهي مركبة هبوط تجارية على سطح القمر بنتها شركة Astrobotic Technology في بيتسبرغ. وكانت أول مركبة فضائية أمريكية يتم إطلاقها منذ أكثر من 50 عامًا بهدف الهبوط بلطف على سطح القمر.

وعلى متن Peregrine كانت سفينة Iris، بحجم صندوق الأحذية تقريبًا، وقد صممها وصنعها طلاب جامعة كارنيجي ميلون. لقد كانت إحدى الحمولات في هذه المهمة الآلية؛ وكان العميل الرئيسي لشركة أستروبوتيك هو وكالة ناسا، التي كانت ترسل العديد من التجارب كجزء من الاستعدادات لإرسال رواد فضاء إلى القمر في السنوات القادمة.

بالنسبة للطلاب، كان من المفترض أن تكون الرحلة إلى فلوريدا فترة هدوء مسلية خلال العطلة الشتوية للاحتفال بأن إيريس، بعد سنوات من الجهد والانتظار، تتجه أخيرًا إلى الفضاء.

قال كارمين تالينتو، وهو أحد كبار الموظفين الذين شغلوا منصب قائد فريق التمثيل لمهمة إيريس: “لقد ملأنا خط سير الرحلة بأشياء ممتعة أخرى”.

بدأت إيريس في عام 2018 كفصل جامعي لريد ويتاكر، أستاذ الروبوتات في جامعة كارنيجي ميلون. وأعطى الطلاب مهمة: وضع مركبة صغيرة على سطح القمر.

كان الدكتور ويتاكر أحد مؤسسي شركة Astrobotic قبل عقد من الزمن كمنافس في جائزة Google Lunar X، التي عرضت 20 مليون دولار لأول مشروع ممول من القطاع الخاص لوضع مركبة فضائية على القمر. لم يصل أي من المتنافسين إلى منصة الإطلاق قبل انتهاء المنافسة في عام 2018.

تعد شركة Astrobotic الآن واحدة من العديد من الشركات التي تعتقد أنه سيكون هناك أرباح في تقديم خدمة التوصيل إلى القمر. (وتهدف شركة أخرى من تلك الشركات، وهي شركة Intuitive Machines of Houston، إلى إطلاق مركبتها الفضائية إلى القمر الأسبوع المقبل). ورأى الدكتور ويتاكر أن هذه المشاريع التجارية توفر إمكانية القيام بمهمات قمرية رخيصة الثمن مثل تلك التي طلب من طلابه ابتكارها. .

على الرغم من أن الدكتور ويتاكر لم يعد مشاركًا بشكل مباشر في Astrobotic، إلا أنه تحدث مع مسؤولي الشركة حول الحجم والوزن والقيود المفروضة على ما يمكن أن يناسب Peregrine. وهذا ما جعل العربة الجوالة مشكلة هندسية حقيقية لفصله.

قال الدكتور ويتاكر: “لقد كنت أعرف بالفعل الارتفاع فوق سطح الأرض بالنسبة للمرفق ومن ثم الإطلاق وإلى أي مدى يجب أن يطفو على الأرض”. “وبالتالي سيكون من الممكن حساب طاقة التأثير والديناميكيات التي قد تتعلق إما بالهبوط في وضع مستقر أو بالانقلاب إذا اصطدمت بالصخرة الخطأ.”

ابتكرت فصول متتالية من الطلاب التصميم وراجعته، ثم قاموا ببناء المركبة واختبارها. وانضم طلاب آخرون أيضًا للتدرب على العمل في مراقبة المهمة أو القيام بمهام أخرى.

وبعد سلسلة من التأخيرات، وصل صاروخ فولكان أخيرًا إلى منصة الإطلاق في يناير.

سافر بعض طلاب جامعة كارنيجي ميلون إلى فلوريدا. سافر آخرون عبر شاحنة صغيرة، حيث قادوا ما يقرب من 1000 ميل جنوبًا من بيتسبرغ. كما قام بعض الطلاب السابقين الذين عملوا في المركبة الجوالة وتخرجوا منذ ذلك الحين بأداء فريضة الحج. (تخرج السيد كولومبو، كبير المهندسين، في عام 2021 ويعمل الآن في شركة أستروبوتيك.)

وكان من المقرر أن يبقوا في منزل العطلات لمدة أربعة أيام في حالة تأخر الإطلاق بسبب سوء الأحوال الجوية أو حدوث خلل فني.

الجزء الصعب والمليء بالضغط من مهمتهم – تشغيل المركبة ونشرها على السطح وقيادتها قبل أن تنفد طاقة البطارية خلال يومين أو ثلاثة أيام – كان ينبغي أن يظل موجودًا في المستقبل، بعد هبوط بيريجرين في فبراير/شباط. 23. على الجانب القريب من القمر في بقعة تعرف باسم Sinus Viscositatis، أو خليج اللزوجة.

بحلول ذلك الوقت، ستكون العطلة الشتوية قد انتهت، وسيعودون إلى جامعة كارنيجي ميلون، حيث يتنقلون بين فصول الربيع وفترات العمل في منشأة مراقبة المهمة التي بنتها الجامعة لهذه المهمات الفضائية والمستقبلية.

وانطلق صاروخ فولكان دون وقوع أي حادث. وبعد أقل من ساعة، انفصل بيريجرين عن المرحلة العليا للصاروخ، وهو في طريقه إلى القمر.

ولكن بعد فترة وجيزة، أعلنت شركة Astrobotic على قناة X أن “حدثًا شاذًا”. وفي وقت لاحق من اليوم، قالت الشركة: “نحن نقوم حاليًا بتقييم ملفات تعريف المهام البديلة التي قد تكون ممكنة في هذا الوقت”.

يعتقد مهندسو أستروبوتيك أن الصمام المعيب فشل في الإغلاق بالكامل، مما أدى إلى تمزق أحد خزانات المركبة الفضائية. ومع تسرب الوقود الدافع إلى الفضاء، اختفت احتمالية هبوط بيريجرين على القمر.

«ثم أصبح السؤال: حسنًا، ماذا يمكننا أن نفعل الآن؟» قال السيد ستيفانوف، الذي كان يقود مراقبة المهمة للمركبة الجوالة. “لم نكن قلقين على الإطلاق. أعتقد أننا كنا متحمسين في بعض النواحي”.

في المنزل المستأجر، “لقد انفصلنا، وقمنا بتقسيم أجزاء من المنزل لتخصيص أشياء معينة”، مكس. قال تالينتو. “كانت لدينا طاولة في غرفة المعيشة كانت بمثابة مكان عملياتنا الرئيسي حيث كان لدينا العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وقمنا بنقل جهاز تلفزيون من غرفة أخرى ليكون شاشة أخرى. لقد كان ذلك بمثابة غرفة التحكم الرئيسية في المهمة”.

كان هناك ما يصل إلى 30 شخصًا في المنزل، يا مكس. قال تالينتو.

ولأسباب أمنية، لم يتمكن الناس في فلوريدا من الوصول مباشرة إلى أنظمة المركبات الفضائية عبر الإنترنت. وبدلاً من ذلك، عمل طاقم بسيط في جامعة كارنيجي ميلون كوسيط، حيث قام بنقل الرسائل بين مديري المركبة الفضائية بيريجرين في المقر الرئيسي لشركة أستروبوتيك في بيتسبرغ ومنزل الشاطئ.

قال السيد كولومبو: «لقد نجح الأمر بطريقة ما».

بعد عدة أيام من المهمة، بدأت أستروبوتيك في توفير الطاقة للحمولات مثل إيريس. يتذكر راوين دوفال، وهو طالب دراسات عليا في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر والذي عمل كمدير برنامج لـ Iris، مشاهدة شاشة الفيديو عندما بدأ القياس عن بعد في الوصول من العربة الجوالة. وقالت السيدة دوفال: “لم يخبرونا أنهم كانوا يثيرون اهتمامنا في تلك اللحظة، لذلك كانت نبضات قلب غير متوقعة”.

بدأ فريق إيريس بعد ذلك في تشغيل الأنظمة الموجودة على المركبة الجوالة مثل الكمبيوتر والاتصالات ثنائية الاتجاه التي لم يكن من المخطط تشغيلها في الأصل إلا بعد الوصول إلى القمر.

عندما انتهى استئجار منزل الشاطئ، عاد الطلاب إلى بيتسبرغ لقضاء بقية المهمة. ثم في 18 يناير، انتهى الأمر.

تم تصميم مسار Peregrine للتأرجح حول الأرض مرة واحدة قبل العودة للالتقاء بالقمر. لكن تسرب الوقود دفع المركبة الفضائية إلى مسار تصادمي مع الأرض. نظرًا لحالة نظام الدفع التالفة، أقنعت وكالة ناسا أستروبوتيك بأن أفضل نهج هو السماح لـ Peregrine بدخول الغلاف الجوي مرة أخرى والاحتراق.

لن تكون هناك إيريس أخرى، ولكن ستكون هناك بعثات قمرية أخرى تم بناؤها بمساهمات طلاب جامعة كارنيجي ميلون. واحد هو مون رينجر, مركبة جوالة أكبر قليلًا، بحجم حقيبة سفر وتزن سبعة أرطال. وسوف يبحث عن علامات وجود الماء بالقرب من القطب الجنوبي للقمر.

وفي ربيع هذا العام، هناك دورة أخرى حول الروبوتات الفضائية في جامعة كارنيجي ميلون. وقالت السيدة دوفال: “لذلك، نحن نعلم أن هناك فئة من الأشخاص تعمل على المشاريع التالية”.