استرجاع عينات المريخ: تحديات وآفاق

استراتيجية وكالة ناسا لإعادة عينات المريخ

تسعى ناسا إلى إيجاد طرق مبتكرة يمكن أن تساعد في استرجاع العينات التي جمعتها مركبة بيرسيفيرانس على المريخ في المستقبل.

أهمية العينات المجمعة من المريخ

كانت المركبة التي هبطت على المريخ في فبراير/شباط 2021، تجمع عينات من فوهة جيزيرو، حيث كانت توجد بحيرة قديمة ودلتا نهرية على الكوكب الأحمر. ويعتقد العلماء أن العينات يمكن أن تساعدهم على فهم أفضل لما إذا كانت الحياة موجودة على المريخ.

التحديات في برنامج العودة بعينات المريخ

كان التصميم الأصلي لبرنامج العودة بعينات من المريخ، وهو عبارة عن شراكة بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، معقداً. وتضمنت الهندسة المعمارية بعثات متعددة تنطلق من الأرض إلى المريخ لجمع العينات، ثم إجراء أول عملية إطلاق صاروخ من سطح كوكب آخر لإعادة العينات إلى الأرض.

ولكن كانت هناك مخاوف من أن يكون البرنامج غير عملي للغاية بسبب التعقيد والتكاليف وتأخر موعد العودة، والذي كان من المتوقع في الأصل أن يحدث بحلول عام 2031، ولكن تم تأجيله بعد تقييمات مجلس مراجعة مستقل. كما أن التخفيضات في الميزانية التي أثرت على وكالة ناسا قد عرضت البرنامج للخطر.

التكاليف والميزانية وتأثيرها على البرنامج

شارك مدير وكالة ناسا بيل نيلسون ونيكي فوكس، المدير المساعد لمديرية مهمة العلوم في ناسا، رد الوكالة الفيدرالية على مجلس المراجعة المستقل يوم الاثنين.

قال نيلسون إن مراجعات البرنامج أوصت بألا تكلف عودة عينة المريخ أكثر من 5 إلى 7 مليارات دولار. لكنه قال إن وكالة ناسا مضطرة للتعامل مع قيود انخفاض الإنفاق بسبب تخفيضات الميزانية للسنتين الماليتين 2024 و 2025، مما تسبب في تضرر الوكالة بمبلغ 2.5 مليار دولار.

"ستكون مهمة العودة بعينة من المريخ واحدة من أكثر المهمات تعقيداً التي قامت بها ناسا على الإطلاق. وخلاصة القول هي أن ميزانية 11 مليار دولار مكلفة للغاية، وموعد العودة في عام 2040 بعيد جداً". "إن الهبوط بأمان وجمع العينات، وإطلاق صاروخ يحمل العينات من كوكب آخر - وهو ما لم يحدث من قبل - ونقل العينات بأمان لمسافة تزيد عن 33 مليون ميل (53 مليون كيلومتر) إلى الأرض ليست بالمهمة السهلة. نحن بحاجة إلى النظر خارج الصندوق لإيجاد طريقة للمضي قدماً تكون ميسورة التكلفة وتعيد العينات في إطار زمني معقول."

تأثير الميزانية على بعثات ناسا الأخرى

وقال نيلسون إنه من غير المقبول الانتظار حتى عام 2040 لإعادة العينات إلى الأرض لأن أربعينيات القرن العشرين هو "العقد الذي سنقوم فيه بإنزال رواد الفضاء على المريخ"، كما أكد خلال مؤتمر صحفي يوم الاثنين.

قال نيلسون إن تكلفة البرنامج البالغة 11 مليار دولار ستؤدي إلى تفكيك ناسا لبرامج وبعثات علمية أخرى.

وتشمل هذه البعثات برنامج مسح الأجسام القريبة من الأرض لاكتشاف الكويكبات التي قد تشكل خطرًا على الأرض؛ و"دراغون فلاي" الذي سيبحث في إمكانية سكن قمر زحل تيتان؛ وبعثات مثل "دافينسي" و"فيريتاس" للكشف عن أسرار كوكب الزهرة. (أسماء بعثات الزهرة هي اختصار لأسماء بعثات الزهرة: استقصاء الغلاف الجوي العميق لكوكب الزهرة للغازات النووية والكيمياء والتصوير بالإضافة إلى انبعاثية الزهرة وعلوم الراديو و InSAR والتضاريس والتحليل الطيفي).

في حين أن نيلسون يأمل ألا تكون ميزانية السنة المالية 2026 مقيدة بنفس القدر، مما يتيح المزيد من التمويل العلمي لوكالة ناسا، إلا أن ذلك لا يحل المشكلة المباشرة المتعلقة بكيفية معالجة المضي قدماً في إعادة عينة المريخ.

لذا، فإن وكالة الفضاء تطلق دعوة للمساعدة.

سيعلن مسؤولو الوكالة قريبًا عن طلب المساعدة من مراكز ناسا والصناعة لوضع خطة جديدة تجمع بين الابتكار والدروس المستفادة من التكنولوجيا الموثوق بها، وفقًا لفوكس. وقال إن وكالة ناسا تستهدف عقد الثلاثينيات من القرن الحالي لبعثة عودة العينات بأقل تعقيدًا وتكلفة ومخاطر.

وقال نيلسون إنه تحول سريع للمقترحات، وتتوقع الوكالة أن يكون لديها إجابات عن أفضل السبل لإعادة العينات من المريخ بحلول الخريف.

وقال فوكس إن المتطلب الأساسي للمقترحات هو إعادة العينات الثلاثين المنسقة علمياً التي أخذها المسبار بيرسيفيرانس من مجموعة متنوعة من المواقع.

قال فوكس: "المريخ مهم للغاية بالنسبة لنا". "إنه أحد المواقع الوحيدة التي يمكن أن تكون فيها حياة. بعد قولي هذا، نحن ندرك أنه من أجل القيام بالأمور بشكل أسرع، قد نضطر إلى خفض نطاق عدد العينات."

وقال فوكس إن طلب التصميم الجديد لهيكلية جديدة لعودة عينات المريخ سيشمل مجموعة من العينات المرغوب في إعادتها إلى الأرض.

وقال نيلسون: "نحن نعمل من منطلق أن هذا هدف وطني مهم أن نعيد العينات".

وقد عزز فكرة أن ناسا لم ترغب في إنهاء البرنامج لأنه يعتبر بالغ الأهمية، خاصة وأن الوكالة تتطلع إلى إنزال رواد فضاء على الكوكب الأحمر في المستقبل.

وفي الوقت نفسه، لن تؤثر القرارات الحالية على الخطة العلمية لرحلة بيرسيفيرانس على المريخ، وستستمر المركبة في جمع العينات أثناء استكشافها لحافة الفوهة، حسبما قال فوكس.

التطلعات المستقبلية لوكالة ناسا

يدير مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا، في باسادينا بكاليفورنيا، مهمة المركبة بيرسيفيرانس وغيرها من مساعي الاستكشاف على المريخ.

وقد كانت الجهود الحالية لبرنامج العودة جارية في مختبر الدفع النفاث عندما تم تسريح العمال في الموقع في فبراير/شباط لتلبية متطلبات تخفيضات الميزانية. وقال نيلسون إن البنية الجديدة التي يتم تطويرها في نهاية المطاف لمهمة العودة بالعينات ستحدد نطاق إشراف إدارة مختبر الدفع النفاث على البعثة.

لعبت وكالة الفضاء الأوروبية أيضًا دورًا كبيرًا في تطوير البرنامج، وأكد فوكس أن الوكالة لا تزال تشارك في المناقشات حول مستقبل البرنامج.

بالنسبة للسنة المالية 2025، قالت فوكس إنها توصي بطلب ميزانية قدرها 200 مليون دولار بينما تقوم ناسا بتقييم البنى البديلة، والتي ستمكن أيضًا من استمرار علوم الكواكب الأخرى في مختبر الدفع النفاث ومراكز ناسا الأخرى.

"قالت فوكس: "لتنظيم مهمة على هذا المستوى من التعقيد، نستخدم عقودًا من الدروس المستفادة حول كيفية إدارة مهمة كبيرة، بما في ذلك دمج المدخلات التي نحصل عليها من إجراء مراجعات مستقلة. "ستضعنا خطواتنا التالية في وضع يسمح لنا بالمضي قدماً في هذه المهمة التحويلية وتقديم علوم ثورية من المريخ - مما يوفر رؤى جديدة حاسمة حول أصول المريخ وتطوره ونظامنا الشمسي والحياة على الأرض."