كلفت وكالة ناسا بإجراء 10 دراسات حول عودة العينات إلى المريخ، معظمها تجاري

أعلنت وكالة ناسا يوم الجمعة أنها ستمنح عقودًا لسبع شركات، بما في ذلك SpaceX وBlue Origin، لدراسة كيفية نقل عينات الصخور من المريخ إلى الأرض بتكلفة أقل.

وجهت وكالة الفضاء دعوة إلى الصناعة في أبريل لاقتراح أفكار حول كيفية إعادة صخور المريخ إلى الأرض بأقل من 11 مليار دولار وقبل عام 2040، وهي التكلفة والجدول الزمني لخطة ناسا الحالية لإعادة عينة المريخ (MSR). وقال متحدث باسم وكالة ناسا لآرس إن الوكالة تلقت 48 ردًا على الالتماس واختارت سبع شركات لإجراء دراسات أكثر تفصيلاً.

وستتلقى كل شركة ما يصل إلى 1.5 مليون دولار لدراساتها التي تستغرق 90 يومًا. خمس من الشركات التي اختارتها وكالة ناسا هي من بين قائمة الوكالة لكبار المتعاقدين، وإدراجها في عقود الدراسة ليس مفاجئًا. الفائزان الآخران هما شركات صغيرة.

تعد عودة عينة المريخ هي الأولوية القصوى لقسم علوم الكواكب في ناسا. تقوم مركبة المثابرة الموجودة حاليًا على المريخ بجمع عشرات العينات من مسحوق الصخور والتربة وهواء المريخ في أنابيب تيتانيوم على شكل سيجار للعودة في نهاية المطاف إلى الأرض.

وقال بيل نيلسون، مدير ناسا: “ستكون عملية إعادة العينات إلى المريخ واحدة من أكثر المهام تعقيدًا التي قامت بها ناسا، ومن المهم جدًا أن ننفذها بسرعة أكبر، وبمخاطر أقل، وبتكلفة أقل”. “أنا متحمس لرؤية الرؤية التي تقدمها هذه الشركات والمراكز والشركاء بينما نبحث عن أفكار جديدة ومثيرة ومبتكرة للكشف عن أسرار كونية عظيمة من الكوكب الأحمر.”

من في؟

ستقوم شركة لوكهيد مارتن، الشركة الوحيدة التي قامت ببناء مركبة فضائية للهبوط بنجاح على المريخ، بإجراء “دراسات تصميم مهمة سريعة لإعادة عينة المريخ”، وفقًا لوكالة ناسا. فازت شركة Northrop Grumman أيضًا بعقد لاقتراحها: “صفقات الدفع العالية TRL (مستوى الاستعداد التكنولوجي) MAV (مركبة صعود المريخ) والتصميم المفاهيمي لتصميم المهمة السريعة MSR.”

كانت هاتان الشركتان شريكتين في تطوير مركبة الصعود إلى المريخ التي تعمل بالوقود الصلب لمهمة عودة عينة المريخ الحالية التابعة لناسا. إن مركبة الصعود من المريخ هي الصاروخ الذي سيدفع الكبسولة التي تحتوي على العينات الصخرية من سطح المريخ إلى الفضاء لبدء رحلة العودة إلى الأرض التي تستغرق أشهرًا. تشير مشاركة شركتي لوكهيد مارتن ونورثروب جرومان في برنامج المريخ التابع لناسا، إلى جانب نطاق الدراسة المقترح في اقتراح نورثروب، إلى أنهما ستقترحان تطبيق القدرات الحالية لحل برنامج إرجاع عينات المريخ.

ستقوم شركة Aerojet Rocketdyne، المعروفة كمورد لدفع الصواريخ، بدراسة مركبة الصعود إلى المريخ عالية الأداء التي تعمل بالوقود السائل باستخدام ما تقول إنها “تقنيات دفع ناضجة وموثوقة للغاية، لتحسين القدرة على تحمل تكاليف البرنامج والجدول الزمني”.

كما فازت شركة SpaceX، وهي شركة ذات رؤية طويلة المدى للمريخ، بتمويل وكالة ناسا لعقد دراسة. كان مقترح دراستها بعنوان “تمكين عودة عينة المريخ باستخدام المركبة الفضائية”. تقوم SpaceX بالفعل بتصميم صاروخ Starship الممول من القطاع الخاص مع وضع مهمات المريخ في الاعتبار، وتوقع Elon Musk، مؤسس الشركة، أن تهبط Starship على المريخ بحلول نهاية العقد.

من المعروف أن ماسك غاب عن توقعات الجدول الزمني من قبل مع المركبة الفضائية، ولا يزال الهبوط على الكوكب الأحمر قبل نهاية عشرينيات القرن الحالي غير مرجح. ومع ذلك، يمكن للصاروخ العملاق أن يتيح إمكانية التوصيل إلى المريخ والعودة في نهاية المطاف لعشرات الأطنان من البضائع. أثبتت رحلة تجريبية ناجحة لمركبة Starship هذا الأسبوع أن SpaceX تحرز تقدمًا نحو هذا الهدف. ومع ذلك، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه.

كما ستتلقى شركة بلو أوريجين، وهي شركة الفضاء التابعة لجيف بيزوس، تمويلًا لدراسة تسميها “الاستفادة من أرتميس من أجل عودة عينات المريخ”.

لدى كل من SpaceX وBlue Origin عقود بمليارات الدولارات مع وكالة ناسا لتطوير مركبة Starship ومركبة الهبوط Blue Moon كمركبة فضائية مخصصة للإنسان لنقل رواد الفضاء من وإلى سطح القمر كجزء من برنامج Artemis.

كما ستقوم شركتان صغيرتان أخريان، هما Quantum Space وWhittinghill Aerospace، بإجراء دراسات لصالح وكالة ناسا.

تأسست شركة Quantum، التي تصف نفسها بأنها شركة للبنية التحتية الفضائية، في عام 2021 على يد رجل الأعمال كام غفاريان، الذي أسس أيضًا Intuitive Machines وAxiom Space. ولا توجد تفاصيل معروفة حول نطاق دراستها، المعروفة باسم “دراسة عودة عينة المرساة الكمومية إلى المريخ”. ولعل “ساق المرساة” تشير إلى المرحلة النهائية لإعادة العينات إلى الأرض، مثل المرساة في سباق التتابع.

لدى شركة Whittinghill Aerospace، ومقرها كاليفورنيا، عدد قليل من الموظفين. وقالت ناسا إنها ستجري دراسة تصميم سريعة لمركبة صعود المريخ ذات المرحلة الواحدة.

غابت شركة بوينغ عن قائمة الفائزين بالعقود، التي دفعت إلى استخدام نظام الإطلاق الفضائي باهظ الثمن التابع لناسا للقيام بمهمة عودة عينة المريخ بإطلاق واحد. وبطبيعة الحال، تقوم شركة بوينغ ببناء معظم صواريخ SLS. تتطلب معظم مفاهيم إرجاع العينات الأخرى عمليات إطلاق متعددة.

إلى جانب العقود الصناعية السبعة، ستنتج مراكز ناسا ومختبر الدفع النفاث (JPL) ومختبر الفيزياء التطبيقية (APL) في جامعة جونز هوبكنز أيضًا دراسات حول كيفية إكمال مهمة إعادة عينة المريخ بتكلفة أقل.

مختبر الدفع النفاث (JPL) هو المركز الرئيسي المسؤول عن إدارة المفهوم الحالي لناسا بشأن عودة عينات المريخ بالشراكة مع وكالة الفضاء الأوروبية. ومع ذلك، دفع نمو التكاليف والتأخير مسؤولي ناسا إلى اتخاذ قرار في أبريل الماضي باتخاذ نهج مختلف.

وقالت نيكولا فوكس، رئيسة مديرية العلوم في وكالة ناسا، في أبريل/نيسان إنها تأمل أن تسمح المفاهيم “الخارجية” للوكالة بإعادة العينات إلى الأرض في ثلاثينيات القرن الحالي، وليس في عام 2040 أو بعده. وأضافت: “هذا بالتأكيد هدف طموح للغاية”. “سنحتاج إلى البحث عن بعض الإمكانيات الجديدة والمبتكرة للغاية للتصميم وبالتأكيد لن نترك أي وسع دون أن نقلبه.”

ستستخدم ناسا نتائج هذه الدراسات العشر لصياغة نهج جديد لإرجاع عينات المريخ في وقت لاحق من هذا العام. على الأرجح، فإن التصميم الذي تختاره وكالة ناسا في النهاية سوف يمزج ويطابق عناصر مختلفة من الصناعة ومراكز ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، التي تظل شريكًا ملتزمًا في عودة عينة المريخ مع مركبة عودة الأرض المدارية.