الاختبار الحاسم يأتي في نهاية المهمة
عندما تعود أرتيمس 2 من رحلتها حول القمر، قد لا تكون اللحظة الفاصلة في المهمة هي التحليق قرب القمر، بل الدقائق العنيفة التي تلي إعادة الدخول. تقول ناسا إنها واثقة من أن درع الحرارة في كبسولة أوريون سيحمي الطاقم المكوَّن من أربعة أشخاص بينما تضرب المركبة الغلاف الجوي للأرض بسرعة تقارب 24,000 ميل في الساعة وتتحمل درجات حرارة تقترب من 5,000 درجة فهرنهايت.
وتكتسب هذه الثقة أهمية لأن درع الحرارة هو أيضًا أكثر أنظمة المهمة تدقيقًا. فقد كشفت مهمة أرتيمس 1 غير المأهولة في عام 2022 عن مشكلات غير متوقعة عندما طوّرت مادة Avcoat في درع حرارة أوريون شقوقًا تحت السطح وجيوبًا غازية أطاحت بقطع من طبقة التفحم الخارجية. لم يكن الضرر كارثيًا، لكنه كان كبيرًا بما يكفي ليفرض سنوات من التحليل والاختبار وقرارات إعادة التصميم قبل أن توافق ناسا على إرسال رواد فضاء.
لماذا أثارت أرتيمس 1 القلق
لم تكن المشكلة مجرد أن الدرع تآكل. فالدروع الحرارية مصممة لتتآكل تدريجيًا. المشكلة كانت أن مقدار التآكل لم يطابق التوقعات. ووفقًا للمادة المصدر، خلص المهندسون في النهاية إلى أن الضرر كان على الأرجح مرتبطًا بنقص نفاذية المادة خلال مرحلة معينة من إعادة الدخول. فقد انخفضت درجات الحرارة الخارجية بينما ظلت الطبقات الداخلية شديدة السخونة، ما ولّد غازًا لم يتمكن من الهروب بشكل صحيح. ثم ساهم هذا الغاز المحبوس في فقدان المادة الواقية الخارجية.
في مهمة قمرية مأهولة، هذا النوع من عدم التطابق بين النموذج والواقع غير مقبول حتى يُفهم جيدًا. لذلك أصبحت أرتيمس 2 ليست مجرد المهمة التالية في برنامج ناسا للعودة إلى القمر، بل جهدًا للتحقق مما إذا كانت أوريون قادرة على إعادة البشر بأمان من سرعات الفضاء البعيد.
لماذا تواصل ناسا استخدام الدرع الأساسي نفسه
كانت ناسا قد قررت بالفعل أن المهمات اللاحقة من برنامج أرتيمس ستستخدم تصميمًا مختلفًا لدرع الحرارة. وتعقيد المسألة هو التوقيت. فدرع أرتيمس 2، المطابق للدرع المستخدم في أرتيمس 1، كان مثبتًا بالفعل. وكان استبداله سيؤخر المهمة 18 شهرًا أو أكثر، وفقًا للمادة المصدر.
بدلًا من ذلك، قررت ناسا المضي قدمًا بالتكوين الحالي بعد ما وصفته بنحو عامين من الاختبارات والتحليل والمراجعة. وتقول الوكالة إن البيانات تدعم الطيران، خاصة مع مسار إعادة دخول معدّل يهدف إلى إزالة ظروف الحرارة التي يُعتقد أنها ساهمت في المشكلة السابقة.
وقال أميت كشاتريا، نائب مدير ناسا، إن الوكالة واثقة جدًا ليس فقط من درع الحرارة، بل أيضًا من المظلات وأنظمة الاسترداد التي ستنقل الكبسولة بأمان إلى الهبوط في المحيط الهادئ. ويؤكد هذا التصريح أن ناسا ترى إعادة الدخول مشكلة نظام كامل، لا سؤالًا يتعلق بمكون واحد.
الرهانات البشرية واضحة
يضم طاقم أرتيمس 2 كلًا من ريد وايزمان، وفيكتور غلوفر، وكريستينا كوخ، ورائد الفضاء الكندي جيريمي هانسن. وتحمل مهمتهم وزنًا رمزيًا بوصفها أول محاولة مأهولة للعودة إلى القمر منذ عقود، لكن الرمزية لا تلطف الحقائق الهندسية للعودة من الفضاء البعيد. فإعادة الدخول من مهمة قمرية أشد قسوة بكثير من العودة من مدار أرضي منخفض، ولذلك يكون هامش الخطأ أصغر تبعًا لذلك.
ولهذا تكتسب ثقة ناسا أهمية. فالوكالة تقول عمليًا إنه حتى بعد أن كشفت أرتيمس 1 عن نقطة ضعف غير متوقعة، فإن الأدلة الآن تدعم إرسال البشر عبر تصميم الحماية الحرارية الأساسي نفسه مع تعديلات إجرائية. وهذا موقف هندسي قابل للدفاع عنه فقط إذا كانت الاختبارات والتحليلات عميقة بما يكفي لتفسير الشذوذ السابق وحصر المخاطر بإحكام.
ماذا يعني هذا لبرنامج أرتيمس
لا يقتصر سؤال إعادة الدخول على مهمة واحدة. فأرتيمس 2 لا تنقل أربعة رواد فضاء حول القمر فحسب، بل تحمل أيضًا مصداقية البنية الأوسع لبرنامج أرتيمس. فهبوط آمن سيؤكد صحة قرار ناسا الطيران بالدرع المثبت، ويعزز الثقة في قدرة البرنامج على الاستمرار. أما الفشل الخطير أو حتى الشذوذ الكبير فسيترك أثرًا يتجاوز بكثير مركبة واحدة.
ولهذا حظيت قضية درع الحرارة بكل هذا الاهتمام. فالبرامج الفضائية يمكنها تحمّل التأخير وتجاوزات التكلفة بسهولة أكبر مما يمكنها تحمّل الشكوك البارزة حول سلامة الطاقم. وتوضح المادة المصدر أن ناسا تدرك هذا، وقد حاولت عرض موقفها من خلال بيانات الطيران المتراكمة والاختبارات الأرضية والتحليل التفصيلي بدلًا من الاكتفاء بالطمأنة.
ثقة، لكن بلا اطمئنان مفرط
أكثر قراءة موثوقة لموقف ناسا ليست أن المشكلة اختفت، بل أنه جرى دراستها بما يكفي لجعل الخطر المتبقي مقبولًا بالنسبة لأرتيمس 2. وهذا فرق مهم. فالثقة في رحلات الفضاء ليست أبدًا نفسها اليقين، خاصة أثناء إعادة الدخول عالية الطاقة.
ومع ذلك، فإن استعداد ناسا للمضي قدمًا يقول الكثير. فالوكالة تعتقد أن درع الحرارة والمظلات ونظام الاسترداد قادرون على أداء عملهم، وتعتقد أن المسار المعدل يقطع الطريق على الشرط المحدد الذي يُرجح أنه ساهم في الضرر غير المتوقع في أرتيمس 1.
إذا هبطت أرتيمس 2 بسلام بعد مهمتها القمرية، فستُذكر تلك الدقائق الأخيرة الصعبة على الأرجح بوصفها اللحظة التي أثبتت فيها ناسا أن أوريون تستطيع حمل البشر إلى ما وراء مدار الأرض وإعادتهم. أما الآن، فوكالة الفضاء تطلب من الجمهور، والأهم من ذلك من الطاقم، أن يثقوا في الهندسة. وقريبًا، سيصدر الحكم من الغلاف الجوي.
هذه المقالة مبنية على تقرير من Spaceflight Now. اقرأ المقال الأصلي.
