كتب – رامز يوسف:
السفر إلى القمر ليس سهلا. يدور قمرنا حول الأرض على مسافة متوسطة تبلغ 384.400 كيلومتر. إذن كم من الوقت يستغرق الوصول إلى أقرب جار لنا من لحظة إقلاع المركبة الفضائية؟
بناءً على البعثات القمرية في العقود القليلة الماضية، تتراوح الإجابة بين حوالي 8 ساعات و4.5 شهر. كانت أسرع مركبة من صنع الإنسان تمر بسرعة بالقرب من القمر – ما يعني أنها لم تتوقف عند هذا الحد – هي مسبار نيو هورايزون الذي أطلقته وكالة ناسا في عام 2006 لدراسة بلوتو؛ مرت هذه المركبة الفضائية بالقمر بعد 8 ساعات و 35 دقيقة من الإطلاق.
ولكن بالنسبة للبعثات التي تكون وجهتها القمر، تستغرق الرحلة وقتًا أطول قليلاً. في عام 1959، في أول مهمة قمرية للبشرية على الإطلاق، استغرقت لونا 1 التابعة للاتحاد السوفييتي 34 ساعة للوصول إلى القمر. لكن المركبة الفضائية انحرفت عن مسارها، ومرت على مسافة 5995 كيلومترًا من القمر. وفي النهاية توقفت عن الإرسال عندما نفدت بطارياتها، ولا تزال تطفو في الفضاء حتى اليوم.
في عام 1969، عندما هبط رواد الفضاء بالفعل على القمر، استغرق طاقم أبولو 11، 109 ساعات و42 دقيقة من الإقلاع حتى الخطوة الأولى لنيل أرمسترونج على القمر.
تعتمد أسباب أوقات السفر المتغيرة هذه إلى القمر على العديد من العوامل، لكن أحد أهم الأسباب هو كمية الوقود المستخدمة. وجد المهندسون أن استخدام وقود أقل في مهمة قمرية قد يستغرق وقتًا أطول، لكنه لا يزال يؤدي المهمة. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام قوى الجاذبية الطبيعية للأجرام السماوية، مثل الأرض والقمر، للمساعدة في توجيه المركبة الفضائية على طريق أطول.
على سبيل المثال، في عام 2019، أرسلت إسرائيل مركبة فضائية غير مأهولة تدعى بيريشيت للهبوط على القمر. بعد الإقلاع، دارت بيريشيت حول الأرض لمدة ستة أسابيع تقريبًا في مدارات متزايدة الاتساع قبل اكتساب الزخم الكافي للانطلاق نحو القمر. وصلت إلى هناك، ولكن ليس بالطريقة التي أرادتها منظمة سبيس آي إل الإسرائيلية: فقد فقد الفريق الاتصال وتحطمت بيريشيت على سطح القمر بعد 48 يومًا من الإطلاق، ما أدى إلى تناثر آلاف من كائنات بطيئات الخطو المجهرية على القمر في هذه العملية.
المركبة الفضائية التي تحمل الرقم القياسي لأطول رحلة إلى القمر هي مسبار كابستون التابع لوكالة ناسا، وهو قمر صناعي مكعب يزن (25 كيلوجرامًا) استغرق 4.5 شهر لمغادرة الأرض، والدوران حولها عدة مرات، وأخيرًا الدخول في مدار القمر في عام 2022.
بصرف النظر عن المسار الذي تسلكه المركبة الفضائية، تمر كل مهمة قمرية بعدة خطوات أساسية. ما بين 60% و90% من وزن الإطلاق لأي مهمة فضائية هو الوقود الذي يمكّنها من الإفلات من جاذبية الأرض ودخول الفضاء. بمجرد وصول المركبة الفضائية إلى المدار، تحتاج إلى استخدام أقل قدر ممكن من الوقود لتحقيق المسار الأمثل إلى هدفها، لأن إضافة المزيد من الوقود يجعل المركبة الفضائية أثقل وأكثر تكلفة.
استغرقت رحلة أبولو 11 حوالي 4.5 يوم للوصول إلى القمر لأسباب أخرى. على سبيل المثال، احتاجت إلى إكمال مجموعة من المناورات والفحوصات لأنظمة التوجيه والملاحة قبل أن تترك جاذبية الأرض.
قالت جريتشن بينيديكس، العضو المؤسس وأستاذة في مركز علوم وتكنولوجيا الفضاء بجامعة كيرتن في أستراليا، لموقع مجلة لايف ساينس: “بمجرد الخروج من تأثير جاذبية الأرض الرئيسي، لن تكون هناك حاجة إلا لتصحيحات طفيفة للمدار، وبالتالي فإن الوقود المطلوب أقل.. الجاذبية تقوم بكل العمل – ستجذب جاذبية القمر أي كتلة منطلقة”.
لكن وقت السفر يعتمد أيضًا على عوامل أخرى. ووفقًا لمارك بلانتون، الذي يقود تحليل وتقييمات مهمة ناسا من القمر إلى المريخ المتكاملة، فإن أحد أكبر هذه العوامل هو الغرض من المهمة.
وقال: “ستقيم البعثات أو الوكالات نوع الصواريخ المتاحة وقدراتها على حمل المركبات الفضائية.. ستحدد قدرات الصاروخ وأهداف المهمة حجم المركبة الفضائية – على سبيل المثال، إذا كانت أداة علمية مقابل مهمة مأهولة”.
قال بلانتون: “عندما تجمع كل هذه القيود معًا، فسوف تسمح لك بتصميم مسار مثالي، وسيُعلمك ذلك بعدد مدارات الأرض لإعداد هندسة أو مسار معين”.
وهذا يعني أنه، كما هو الحال مع كل ما يتعلق بالمركبة الفضائية والرحلات الفضائية، فإن الحسابات الدقيقة لحجم المركبة، وحجم الطاقم، وتخصيص الوقود وكل التفاصيل الأخرى المحتملة يمكن أن يكون لها تأثير على إجمالي وقت السفر إلى القمر.
اقرأ أيضا:
