تتجه مركبة الفضاء أرتميس 1 إلى رحلة يوم الأحد لإنهاء مهمة تاريخية

اختتمت المركبة الفضائية أرتميس 1 التابعة لناسا رحلة استغرقت 25 يومًا حول القمر ، وأغلقت أبوابها على الأرض يوم السبت ، على المسار الصحيح لعودة 25000 ميل في الساعة يوم الأحد والتي ستعرض الكبسولة غير المأهولة إلى جحيم جهنمي بمقدار 5000 درجة قبل الانهيار قبالة باجا كاليفورنيا. .

في صدفة غير متوقعة لكنها غنية بالرمزية ، ستأتي نهاية مهمة Artemis 1 ، المتوقعة في الساعة 12:39 مساءً ، بعد 50 عامًا من اليوم التالي لهبوط أبولو على القمر النهائي في عام 1972.

قال مايك سارافين ، مدير المهمة ، إن اختبار الدرع الحراري Avcoat المشتق من Apollo والذي يبلغ عرضه 16.5 قدمًا في كبسولة Orion هو الأولوية القصوى لمهمة Artemis 1 ، “وهو هدفنا الأول لسبب ما”.

وقال: “لا توجد هنا على الأرض نفاثة قوسية أو منشأة حرارية هوائية قادرة على تكرار الدخول بسرعة تفوق سرعة الصوت مع درع حراري بهذا الحجم”. “إنه تصميم جديد تمامًا للدرع الحراري ، وهو قطعة من المعدات ذات الأهمية القصوى للسلامة. إنه مصمم لحماية المركبة الفضائية و (رواد الفضاء المستقبليين) … لذلك يجب أن يعمل الدرع الحراري.”

انطلقت 16 نوفمبر في أول رحلة لصاروخ نظام الإطلاق الفضائي الضخم الجديد التابع لوكالة ناسا ، تم دفع كبسولة أوريون غير المأهولة من مدار الأرض إلى القمر لإجراء سلسلة شاملة من الاختبارات ، ووضع أنظمة الدفع والملاحة والطاقة والكمبيوتر من خلال خطواتها في بيئة الفضاء السحيق.

بينما واجهت أجهزة التحكم في الطيران مواطن الخلل التي لا تزال غير مبررة في نظام الطاقة الخاص بها ، فإن “الهزلية” الأولية مع أجهزة تعقب النجوم والأداء المتدهور من هوائي صفيف مرحلي ومركبة أوريون الفضائية ووحدة الخدمة التي أنشأتها وكالة الفضاء الأوروبية عملت بشكل جيد بشكل عام، وتحقيق جميع أهدافهم الرئيسية تقريبًا حتى هذه النقطة.

“لقد جمعنا قدرًا هائلاً من البيانات التي تميز أداء النظام من نظام الطاقة ، والدفع ، و GNC (التوجيه والملاحة والتحكم) وحتى الآن ، قام فريق التحكم في الطيران بربط أكثر من 140 جيجا بايت من البيانات الهندسية والصور ،” قال جيم جيفر ، مدير تكامل مركبة أوريون.

يقوم الفريق بالفعل بتحليل تلك البيانات “للمساعدة ليس فقط في فهم الأداء في Artemis 1 ، ولكن أيضًا في المضي قدمًا في جميع المهام اللاحقة” ، على حد قوله.

إذا سارت الأمور على ما يرام ، تخطط ناسا لمتابعة مهمة Artemis 1 عن طريق إرسال أربعة رواد فضاء حول القمر في الرحلة الثانية للبرنامج – Artemis 2 – في عام 2024. سيتبع الهبوط الأول على القمر في الإطار الزمني 2025-26 عندما تقول وكالة ناسا الأولى ستطأ قدم المرأة والرجل التالي على سطح القمر.

حلقت كبسولة Artemis 1 غير المأهولة عبر نصف مدار حول القمر وحملته بعيدًا عن الأرض – 268،563 ميلاً – من أي مركبة فضائية سابقة مصنفة من قبل الإنسان. أقامت عمليتا إطلاق حاسمتان لمحركها الرئيسي تحليقًا على سطح القمر على ارتفاعات منخفضة يوم الاثنين الماضي ، والذي بدوره ، يضع المركبة في مسارها لتهبط يوم الأحد.

خططت وكالة ناسا في الأصل لإسقاط السفينة غرب سان دييغو ، لكن توقعت الجبهة الباردة التي تجلب رياحًا أعلى وبحارًا أكثر قسوة دفعت مديري البعثة إلى نقل موقع الهبوط جنوبًا بحوالي 350 ميلًا. من المتوقع الآن أن يكون Splashdown جنوب جزيرة Guadalupe على بعد 200 ميل غرب باجا كاليفورنيا.

تقترب المركبة الفضائية أوريون ، التي تسافر بسرعة 32 ضعفًا من سرعة الصوت ، من الجنوب القريب ، ومن المتوقع أن تعود إلى الغلاف الجوي المرئي على ارتفاع 400 ألف قدم ، أو حوالي 76 ميلاً ، في الساعة 12:20 مساءً.

ابتكر مخططو ناسا ملفًا شخصيًا فريدًا لـ “تخطي الدخول” من شأنه أن يتسبب في تخطي Orion عبر الجزء العلوي من الغلاف الجوي مثل حجر مسطح يتخطى المياه الهادئة. ستهبط Orion من 400.000 قدم إلى حوالي 200.000 قدم في دقيقتين فقط ، ثم ترتفع مرة أخرى إلى حوالي 295.000 قدم قبل أن تستأنف السقوط الموجه بالكمبيوتر على الأرض.

في غضون دقيقة ونصف من الدخول ، سيولد الاحتكاك الجوي درجات حرارة عبر الدرع الحراري تصل إلى ما يقرب من 5000 درجة فهرنهايت ، ويغلف المركبة الفضائية في بلازما مشحونة كهربائيًا تمنع الاتصالات مع أجهزة التحكم في الطيران لمدة خمس دقائق تقريبًا.

بعد انقطاع الاتصالات لمدة دقيقتين ونصف أخرى أثناء هبوطها الثاني في الغلاف الجوي السفلي ، ستستمر المركبة الفضائية في التباطؤ مع اقترابها من موقع الهبوط المستهدف ، وتتباطأ إلى حوالي 650 ميلاً في الساعة ، أي تقريبًا سرعة الصوت ، حوالي 15 بعد دقائق من بدء الدخول.

أخيرًا ، على ارتفاع حوالي 22000 قدم وبسرعة حوالي 280 ميلاً في الساعة ، ستنتشر مظلات دراج صغيرة لتثبيت المركبة الفضائية. ستنتشر المظلات الرئيسية للسفينة على ارتفاع حوالي 5000 قدم ، مما يؤدي إلى إبطاء Orion إلى 18 ميلاً في الساعة أو نحو ذلك من أجل الرش.

المدة المتوقعة للمهمة: 25 يومًا و 10 ساعات و 52 دقيقة تغطي 1.4 مليون ميل منذ الانفجار في 16 نوفمبر.

ستقف طواقم الإنقاذ التابعة لناسا والبحرية على متن السفينة يو إس إس بورتلاند ، وهي سفينة برمائية برمائية ، على مرمى البصر من الانهيار ، وعلى استعداد لتأمين المركبة وسحبها إلى “سطح البئر” الذي غمرته المياه.

بمجرد إغلاق بوابات سطح السفينة ، سيتم ضخ المياه ، وترك Orion على حامل مخصص ، لحماية الدرع الحراري ، لرحلة العودة إلى القاعدة البحرية في سان دييغو.

لكن أولاً ، سيقف فريق الاسترداد لمدة تصل إلى ساعتين بينما يقوم المهندسون بجمع البيانات حول كيفية امتصاص حرارة العودة إلى المركبة الفضائية وما هي التأثيرات ، إن وجدت ، التي قد تؤثر على درجة حرارة مقصورة الطاقم.

وقال سرافين: “نحن في طريقنا لتحقيق مهمة ناجحة بالكامل مع بعض الأهداف الإضافية التي حققناها على طول الطريق”. “وفي يوم الدخول ، سنحقق هدفنا الأول ، وهو إظهار المركبة في ظروف العودة إلى القمر.”

وليام هاروود

يقوم بيل هاروود بتغطية برنامج الفضاء الأمريكي بدوام كامل منذ عام 1984 ، أولاً كمدير مكتب كيب كانافيرال لشركة United Press International والآن كمستشار لـ CBS News. قام بتغطية 129 مهمة مكوك فضائي ، وكل رحلة بين الكواكب منذ تحليق فوييجر 2 على نبتون وعشرات من عمليات الإطلاق التجارية والعسكرية. يقع Harwood في مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا ، وهو عالم فلك هاوٍ مخلص ومؤلف مشارك لكتاب “Comm Check: The Final Flight of Shuttle Columbia.”