طبق ناسا الطائر

من روايات الخيال العلمي تستوحي وكالة الفضاء الأمريكية ناسا فكرتها العبقرية هذه، لتأتي بطبق طائر تماماً مثل تلك المركبات التي نشاهدها في الأفلام التي تحكي عن المستقبل، ويبدو أننا قد اقتربنا كثيراً من المستقبل، فكثير من الأفكار لم تعد تصنف ضمن الخيال العلمي، فالعلم والتقنيات في تسارع كبير، وها هي إحدى الأفكار التي ظهرت بالفعل بين أيدينا…

أطلقت ناسا على صحنها الطائر هذا اسم Low-Density Supersonic Decelerator أي “المبطئ المنخفض الكثافة الأسرع من الصوت”، ويعرف اختصاراً LDSD وهو جيل جديد من المركبات الفضائية تنوي ناسا أن تدخل به غلاف كوكب المريخ وعلى متنه رواد فضاء وحمولة بالداخل، ويحتوي هذا الطبق على هيكل قابل للنفخ يشبه كعكة الدونات يعرف بالمبطئ الهوائي القابل للنفخ الأسرع من الصوت Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator ويعرف اختصاراً SIAD، والهدف من المشروع هو تصميم مركبة قادرة على إنزال حمولة من 2 إلى 3 أطنان على سطح المريخ، وهذه تعتبر نقلة في مجال الفضاء، حيث تتيح الأنظمة الحالية مثل نظام “ذراع السماء” sky crane حمولة 1 طن فقط، فعملية اختراق مجال كوكبٍ ما هي عملية ليست سهلة كما نظن..

عندما يحاول جسم ما اختراق مدار أحد الكواكب، فإنه يتعرض لحرارة عالية نتيجة احتكاكه مع الغلاف الجوي مما يؤدي لتدميره، ويتضح لنا هذا من خلال الشهب التي تدخل إلى مجال الأرض، فإنها تتحول إلى أشلاء كثيرة عند عبورها لخط كارمان، وهو الخط الفاصل بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي، وكذلك الأمر بالنسبة للمخلفات الفضائية، فإنها ترتطم بالأرض بسرعة عالية وقوة دفع كبيرة. لذلك فإن عملية الدخول الجوي المتحكم فيها من قبل الإنسان في الفضاء لابد وأن تكون مجهزة تماماً بحيث تتحمل المركبة الفضائية حرارة الاحتكاك مع غلاف الكوكب المقصود، وتهبط على سطح الكوكب بسلام.

حتى تتحمل المركبات الفضائية حرارة الاحتكاك مع غلاف الكواكب، فإنه يتم طلاؤها بمواد عازلة تسمى “العوازل الحرارية المتذرية” وهي خليط من مواد سيراميكية فائقة العزل الحراري يتم بها طلاء الصواريخ من الخارج، وسيتم تجهيز الطبق الطائر بما يتناسب مع غلاف الكوكب الأحمر.

يخضع الآن الطبق الطائر للاختبار داخل مجال الأرض تحت إشراف فريق من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا، حتى يتسنى لهم التأكد من فاعلية النظام للعمل في بيئة المريخ قبل أن توكل إليه مهمة رسمية للفضاء. وأثناء الاختبار يتم تشغيله بمحرك يعمل بالوقود الجاف، فينطلق الطبق بحركة مغزلية حول محوره مثل إطار سيارة، ويتقدم للأعلى بسرعة تعادل 4 أضعاف سرعة الصوت، حتى يصل إلى ارتفاع 55 ألف متر، بعد ذلك يتجه الطبق مرة أخرى نحو الأرض ليبدأ اختبار الهبوط، ويمتلك الطبق قدرة على تقليل السرعة من أضعاف سرعة الصوت إلى عملية هبوط سلسة على سطح الأرض، وذلك بفضل مظلة يتم اطلاقها في المؤخرة تعمل على كبح هذه السرعة الهائلة، بالإضافة إلى كيس أنبوبي يتم نفخه حول الطبق، مما يزيد من مقاومة الهواء للمركبة فتقل السرعة، ومن هنا يأتي اسم المبطئ.

لم يكن النجاح حليف هذا المشروع في كل مراحله، فالطريق ليس معبداً أمام تجربة كبيرة كهذه، ففي أول الاختبارات للمشروع، وبعد أن تم اطلاق الطبق من احدى جزر هاواي، ارتفع الصحن حتى المكان المناسب وظل يحلق لقرابة 107 ثانية، وبدأت عملية التباطؤ بإطلاق المظلة الخلفية، ولكن المفاجأة أن المظلة قد تمزقت نتيجة لضغط الهواء العالي عليها، وسقط الطبق في مياه المحيط، ولحسن الحظ تم انقاذ البيانات التي تم تسجيلها وجمعها من عملية الاطلاق بغرض التطوير، وقد أعلن الفريق أنها كانت عملية إطلاق ناجحة برغم ما حدث، فقد كان الهدف اثبات جدارة المركبة فقط.

ولا يزال حتى الآن هذا المشروع قيد الاختبارات، ويتم الاستفادة من كل عملية اطلاق في تطوير المركبة، فأداء المركبة هنا يختلف عن أدائها في المريخ، فقدرة المظلة الخلفية تختلف على حسب الكوكب، وستكون قدرتها على إيقاف المركبة أقل على سطح المريخ وذلك لأنّ غلافه الجوي أقل كثافة، وهي تعتمد بصورة أساسية على ضغط الهواء لإيقاف المركبة، وقد تم اختبار المركبة في عام 2014، ومرة أخرى في 2015، وهناك اختبار آخر سيكون في 2016، ويستمر الأمر على أمل أن نراها تحمل على متنها البشر إلى الكوكب الأحمر في عام 2035، فأحلامنا بالمستقبل لن تتوقف..

لمزيد من التفاصيل العلمية عن المشروع:

1  2