جارنا العزيز كوكب المريخ تحية طيبة وبعد…
وجدناك لم تعاود زيارتنا منذ الانفجار العظيم؛ فقلقنا بشأنك بعض الشيء، ووددنا الاطمئنان عليك. في حقيقة الأمر، كنا نفكر في أن نجد كوكبًا آخرًا لنعيش عليه بدلًا من الأرض؛ لأننا قد مللنا من العيش عليها كل هذه الفترة الطويلة، وحان الأوان لنقضي ما تبقي لنا في الحياة في مكانٍ آخرٍ ولم نجد أفضل منك، لذا سنحزم حقائبنا، ونجهز أغراضنا، ونأتي لنعيش على سطحك الملون بعض الوقت، إذا سمحت لنا بالتأكيد. شاكرين لك حسن تعاونك معنا.

لِنتحدث قليلًا عن جارنا، ذلك الكوكب الأحمر الذي أصبح النغمة المترددة في أذهان الكثير من الناس؛ فدار تفكيرهم حول إمكانية العيش عليه، كما أن ناسا ترغب في نقل البشر إلى الكوكب الأحمر بحلول عام (2030)؛ حتى يتسنى لهم العيش عليه، كما أنها تريد أيضًا وصول (SpaceX) إلى هناك في أقرب وقت ممكن، مع وجود بعض الخطط لجعل الناس – وبالأخص رواد الفضاء – هناك بحلول عام (2024).
الحديث عن المريخ دائمًا ما يتكرر – خاصةً في هيوليوود- ولكن غالبًا لا يُتَطرق إلى السؤال الأهم… ما هي السبل لعيش البشر على المريخ؟
إن غلاف كوكب المريخ يتكون من ثاني أكسيد الكربون، حيث أن سطح الكوكب شديد البرودة لدرجة أنَّه لا يُمَكِّن البشر من الحياة عليه، كما أن جاذبية الكوكب تساوي (38٪) من جاذبية كوكب الأرض. إضافةً إلى ذلك، فإن الغلاف الجوي على سطح المريخ يعادل (1٪) تقريبًا من الغلاف الجوي للأرض عند مستوى سطح البحر؛ مما يجعل الوصول إلى السطح صعبًا. فكيف ستصل ناسا إلى هناك؟ وكيف يمكننا أن نأمل في البقاء على قيد الحياة وتخطي تلك العقبات؟
السفر إلى المريخ هو المحطة الأولى من محطات هذه الرحلة، حيث ستستغرق الرحلة 260 يومًا (فقط عندما تكون المسافة بين الأرض والمريخ هي الأقصر).
حين نصل إلى هناك، يصبح التحدي الأن على سطح الكوكب الأحمر… ما نوع نظام الهبوط الذي سيضمن لرواد الفضاء والمُسْتَعْمِرين الهبوط الآمن على سطح هذا الكوكب؟
(صورة لسطح كوكب المريخ في التعليقات)
في عام (2007)، توصل العلماء إلى أربعة حلول ممكنة لضمان هبوط رواد الفضاء على السطح. أولًا: نظام هبوط يسمى الترجل (Legged) أي: المشي سيرًا علي الأقدام علي طريقة (Lunar Lander) على سطح القمر، وهذا النظام سيتيح لنا خيارًا للهبوط والانطلاق من الكوكب الأحمر.
ثانيًا: نظام (SLS): وهو اختصارٌ للمصطلح: (Space Launch System)، أو نظام الهبوط (Sky-Crane)، ويمثل مختبر علوم المريخ أول استخدام لتقنية «الهبوط الناعم». ونتيجةً للكتلة الهائلة لمختبر علوم المريخ؛ مُنِعَ المهندسون من استخدام الوسائد الهوائية المألوفة لتوصيل مركباتها إلى سطح المريخ، وعندما تصبح المركبات أكثر قدرةً على حمل المزيد من الأدوات؛ فإنها ستصبح أكبر وزنًا. لذلك و من أجل استيعاب هذه المهمة المتقدمة؛ صمم المهندسون طريقة
(sky-crane) التي تؤدي إلى هبوط المركبة على السطح بأمان.
بعد أن تقوم المظلة بخفض سرعة المركبة، ودرعها الواقي من الحرارة – يستخدم لوقاية المركبة اثناء دخولها للكوكب- تنفصل عنها، وتنفصل أيضًا منصة الهبوط التي توجد في ظهر المركبة.
وباستخدام أربعة محركات قابلة للتوجيه، تعمل المنصة على إبطاء حركة المسبار؛ لتقلل وتزيل أثر أي رياح أفقية. وعندما تقترب سرعة المركبة من الصفر، يُطلق المسبار من المنصة، ويعمل كلٌ من «اللجام» و«الحبل السُري» على هبوط المسبار بأمان إلى السطح. وأثناء الهبوط، يتم فتح وتهيئة نظام التنقل الأمامي للمسبار حتى يصبح مستعدًا للهبوط.
وعندما يستشعر الحاسوب على متن المسبار أنّ الهبوط كان ناجحًا، يقوم بفصل «اللجام» المتصل به، ومن ثم تنزلق المنصة مبتعدة عن المسبار، وتتمكن من السير بسرعة كبيرة عند هبوطها بعيدًا عن مختبر علوم المريخ.

(صورة توضيحية لنظام الهبوط (sky-crane) في التعليقات)

وتُستخدام أيضًا أنظمة سكانية لضمان هبوط المركبات والمعدات الأخرى على السطح، ويمكن لهذا النظام أيضًا تفريغ حمولة الشحن، والحفاظ عليها، والإقلاع ثانيًا من جديد.

ثالثًا: نظام الهبوط بالهواء: وهو نظام يعتمد على صاروخ يقطع اتجاهه فوق سطح الكوكب، وكذلك يوجد فيه كيسٌ هوائيٌ يعمل على هبوط المعدات بشكل آمن. ومع ذلك، فلن يكون الخيار الأفضل لرواد الفضاء.
وأخيرًا، استخدم العلماء فكرة الاستشعارعن بعد حيث تستشعر المعدات السطح وموقع الهبوط، ومن ثَم تهبط وفقًا لذلك.

المصادر:
https://www.astronomy.com/news/2017/05/could-we-live-on-mars
https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/rocket.html
https://mars.nasa.gov/msl/mission/technology/insituexploration/edl/skycrane/
الاختصارات:
https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_1445.html