بعد مرور 100 عام على إطلاق روبرت جودارد لأول صاروخ يعمل بالوقود السائل، تستخدم ناسا هذه التقنية لإعادة رواد الفضاء إلى القمر

قبل مئة عام، انطلق صاروخ يعمل بالوقود السائل إلى السماء لأول مرة. صمم هذا الجهاز الغريب أستاذ الفيزياء بجامعة كلارك، روبرت جودارد، وانطلق من حقل كرنب في أوبورن، ماساتشوستس، في 16 مارس 1926.

ارتفع تصميم غودارد مسافة قصيرة بلغت 40 قدمًا في ذلك اليوم، لكنه أطلق العالم إلى عصر الصواريخ الحديثة الذي أدى إلى أول هبوط على سطح القمر بعد أقل من 50 عامًا. بعد نجاحه الأولي، واصل غودارد تطوير أنظمة متطورة بشكل متزايد وتحقيق إنجازات رائدة مهدت الطريق للأساس التكنولوجي الذي بُنيت عليه جميع الصواريخ الرئيسية تقريبًا، من الصواريخ والمركبات العسكرية المبكرة إلى مركبات الإطلاق المدارية. وفي غضون بضعة عقود فقط، حملت هذه الصواريخ أول أقمار صناعية للبشرية، وفي نهاية المطاف رواد فضاء إلى الفضاء.

مركز غودارد لرحلات الفضاء في غرينبيلت، ميريلاند. لا تزال الكثير من التقنيات التي تم إدخالها في تصميماته أساسية لعمل مركبات الإطلاق الحالية، بما في ذلك المضخات التوربينية، ومحركات التوجيه، والتوجيه الجيروسكوبي.

تطورت تلك التقنيات لدعم مهمات ناسا خلال سباق الفضاء في الستينيات، حيث حملت رواد الفضاء إلى المدار كجزء من مهمات ميركوري وجيميني وأبولو التابعة للوكالة، ومع استمرار العقود، مكوك الفضاء.

والآن، يتم إعادة استخدام أساسيات غودارد كجزء من برنامج أرتميس التابع لناسا لإعادة البشرية إلى القمر.

يبلغ ارتفاع صاروخ غودارد 3 أمتار فقط، وكان يعمل بالأكسجين السائل والبنزين، وهي فكرة ثورية في وقت كانت فيه الصواريخ تعتمد بشكل شبه كامل على الوقود الصلب. ولا تزال معززات الصواريخ الصلبة، كتلك المصممة لرفع نظام الإطلاق الفضائي (SLS) التابع لناسا في مهمة أرتميس عبر الغلاف الجوي للأرض، مستخدمة حتى اليوم. إلا أن هذه المعززات لها بعض العيوب، فبمجرد اشتعالها، تبقى مشتعلة، ولا يمكن إطفاء الوقود الصلب بعد الاشتعال، إذ يحترق بالكامل بقوة دفع ثابتة حتى ينفد.

من ناحية أخرى، تسمح المواد الدافعة السائلة للمهندسين بالتحكم بدقة في تلك القوة الهائلة وتحويلها إلى قوة دفع مضبوطة، وتوفر قوة أكبر بكثير من المواد الصلبة. الفكرة بسيطة: يُضخ الوقود السائل والمؤكسد إلى حجرة حيث يُشعلان لإحداث انفجار من الغاز شديد السخونة، والذي يُوجّه ويُقذف من فوهة المحرك بسرعة هائلة، دافعًا الصاروخ إلى الأعلى، أو في أي اتجاه يُشير إليه.

تمامًا كما هو الحال مع سلفه الأول، يعتمد نظام الإطلاق الفضائي (SLS) على إشعال شرارة في مزيج من الوقود السائل المضغوط والأكسجين السائل لتشغيل الصاروخ الضخم الذي يبلغ ارتفاعه 98 مترًا (322 قدمًا) ودفعه إلى المدار. وعلى متن هذا الصاروخ، عند إطلاقه في موعد لا يتجاوز الأول من أبريل، ستحمل مركبة أوريون الفضائية رواد فضاء ناسا: ريد وايزمان، وفيكتور غلوفر، وكريستينا كوتش، ورائد فضاء وكالة الفضاء الكندية: جيريمي هانسن، في مهمة تستغرق 10 أيام حول القمر والعودة إلى الأرض.

تُعدّ مهمة أرتميس 2 أول رحلة مأهولة ضمن برنامج ناسا القمري الجديد، الذي يهدف في نهاية المطاف إلى إقامة وجود بشري دائم على سطح القمر. ورغم أن رواد فضاء أرتميس 2 لن يهبطوا على سطح القمر بأنفسهم، إلا أن مهمتهم تُشكّل خطوةً هامة نحو تحقيق هدف ناسا النهائي.

لقد صممت وكالة ناسا كل رحلة من رحلات برنامج أرتميس بحيث تبني على سابقتها.

بعد نجاح تجربة أنظمة دعم الحياة لمركبة أوريون حول القمر خلال مهمة أرتميس 2، ستنطلق مهمة أرتميس 3 إلى مدار الأرض لإجراء تدريبات على مناورات الالتقاء والالتحام مع مركبات الهبوط القمرية التابعة للبرنامج. وتخطط ناسا لإطلاق أرتميس 3 خلال عام 2027، بينما من المقرر إطلاق أرتميس 4 كأول مهمة هبوط مأهولة على سطح القمر في عام 2028.

من المتوقع إطلاق مهمة أرتميس 2 في وقت أقرب بكثير، إذ قد لا يفصلنا عن الإطلاق سوى أسابيع قليلة. من المقرر حاليًا أن يتم نقل صاروخ الإطلاق الفضائي (SLS) الخاص بمهمة أرتميس 2 من مبنى تجميع المركبات في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا، إلى منصة الإطلاق في مجمع الإطلاق 39B في 19 مارس. وبمجرد وصوله إلى هناك، تأمل ناسا في تجهيز الصاروخ والأنظمة الأرضية لفترة إطلاق تمتد من 1 إلى 6 أبريل.

ما بدأ كرحلة تجريبية صغيرة في ذلك الحقل بولاية ماساتشوستس، أشعل شرارة قرنٍ من الاستكشاف الذي لا يزال يحملنا إلى النجوم حتى اليوم. ففي المئة عام التي تلت إطلاق غودارد الأول، تطورت الصواريخ من آلات تجريبية إلى ركيزة أساسية لاستكشاف الفضاء، ومكّنت البشرية من توسيع نطاق استكشافها ليشمل كل كوكب في نظامنا الشمسي وما وراءه. وبينما تستعد ناسا لإعادة البشرية إلى القمر مع مهمة أرتميس، يبقى إرث ذلك الصاروخ الأول الذي يعمل بالوقود السائل حاضرًا في كل مهمة.

تابعونا على أخبار جوجل