ناسا تسعى لاستعادة عينات من المريخ. إليكم طريقتين محتملتين لتحقيق ذلك في الثلاثينيات من القرن الحالي

هناك استراتيجيتان محتملتان جديدتان لإعادة عينات مهمة من المريخ إلى الأرض بحلول عام 2030، وفقًا لوكالة ناسا.

ويقدم المقترحان بدائل لبرنامج العودة بعينات من المريخ الأصلي. وقد اعتُبرت الخطة الأولية، التي صممتها ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، غير عملية بعد أن توقع مجلس مراجعة مستقل أن تصل تكلفتها إلى 11 مليار دولار. كما أدى تقييم المجلس إلى تأجيل الموعد المتوقع لعودة العينات من 2031 إلى 2040 - وهو تأخير "غير مقبول ببساطة"، حسبما أكد مدير ناسا بيل نيلسون يوم الثلاثاء.

أعلن نيلسون خلال مؤتمر صحفي يوم الثلاثاء أن الوكالة ستقرر بين الاستراتيجيات المقترحة حديثًا، والتي تهدف إلى تقليل التعقيد والتكلفة ومدة المهمة، بحلول النصف الثاني من عام 2026.

تقوم مركبة بيرسيفيرانس التابعة لناسا بجمع الصخور والغبار منذ هبوطها على سطح المريخ في فبراير 2021. يعتقد العلماء أن تلك العينات - التي تم جمعها من فوهة جيزيرو، الموقع السابق لبحيرة قديمة ودلتا نهرية - قد تكون إحدى الطرق الوحيدة لتحديد ما إذا كانت الحياة موجودة على الكوكب الأحمر.

لكن إعادة العينات إلى الأرض، وهو إنجاز يمكن أن يجيب على أحد أكبر الأسئلة التي تطرحها البشرية حول إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض، عملية معقدة. وتتضمن كل من البنية الأصلية والجديدة للبرنامج مركبات فضائية متعددة ستُستخدم للهبوط على المريخ ونقل العينات إلى كوكبنا.

في أبريل/نيسان، طلبت ناسا من مختلف مراكزها وشركائها في الصناعة وضع خطط جديدة لإعادة العينات إلى الأرض بطريقة أكثر انسيابية وفعالية من حيث التكلفة. وقد قام فريق المراجعة الاستراتيجية لإعادة عينات المريخ التابع للوكالة بتقييم 11 دراسة من الدراسات التي أجريت في هذا الصدد، وقدم توصيات إلى ناسا، ثم قامت القيادة بتنقيحها.

"قالت الدكتورة نيكي فوكس، المديرة المساعدة لمديرية المهام العلمية في ناسا: "نحن نستكشف خيارين جديدين للهبوط. "أحدهما هو الاستفادة من التكنولوجيا التي استخدمت سابقاً لإنزال كل من (المسبارين) بيرسيفيرانس وكيوريوسيتي (المتجولين) على المريخ. والآخر هو الاستفادة من الخيارات المتاحة من الصناعة."

وسيعتمد الخيار الأول على طريقة الرافعة السماوية، التي استخدمت في هبوط المركبتين المتجولتين اللتين لا تزالان تستكشفان المريخ. أما الخيار الثاني فسيستفيد من القدرات التجارية الجديدة والشركاء لإيصال مركبة هبوط "مركبة رفع ثقيلة"، مثل تصاميم شركات من سبيس إكس وبلو أوريجين إلى المريخ، كما قال نيلسون.

لطالما شكل المريخ تحدياً لمركبات الهبوط على سطح المريخ لأن غلافه الجوي الرقيق سميك بما يكفي لحرق مركبة فضائية غير مدسوسة داخل هيكل خارجي مزود بدرع حراري واقي. كما أن الغلاف الجوي للكوكب الأحمر رقيق للغاية بحيث لا يمكن الاعتماد على المظلات وحدها لإبطاء سرعة المركبة الفضائية والهبوط الآمن.

ومن أجل نشر المركبة كيوريوسيتي Curiosity الضخمة بحجم السيارة، ابتكر المهندسون نظاماً يسمى الرافعة السماوية لتأمين المركبة أثناء الدخول والهبوط والهبوط. وخلال الهبوط الأولي، يعمل الدرع الحراري والمظلات على إبطاء المركبة الفضائية.

بعد ذلك، أنزلت الرافعة السماوية المركبة إلى سطح الكوكب الأحمر باستخدام كابل قوي. بعد ذلك، انفصلت الرافعة السماوية وهبطت المركبة الفضائية وهبطت بعيداً عن الموقع. في عام 2021، استُخدم نفس التصميم للهبوط بالمركبة "بيرسيفيرانس"، وتمكن الفريق بالفعل من التقاط فيديو للهبوط الجريء.

عودة عينة من المريخ: الطريق إلى الأمام

ستشرع الوكالة في اختبار جدوى كلا الخيارين والعمل على التحديات الهندسية لكل خطة على مدار العام المقبل في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا بكاليفورنيا.

وتوفر الاستراتيجيتان المقترحتان الجديدتان إمكانية إعادة العينات إلى الأرض في وقت مبكر من عام 2035، أو في وقت متأخر من عام 2039، وبتكاليف تتراوح بين 5.5 مليار دولار و7.7 مليار دولار - وهو "بعيد كل البعد" عن الرقم الأصلي، كما قال نيلسون.

قال نيلسون: "إن متابعة مسارين محتملين للمضي قدماً سيضمن أن تكون ناسا قادرة على إعادة هذه العينات من المريخ مع توفير كبير في التكلفة والجدول الزمني مقارنة بالخطة السابقة". "هذه العينات لديها القدرة على تغيير الطريقة التي نفهم بها المريخ، وكوننا، وفي نهاية المطاف، فهمنا لأنفسنا."

وأضاف نيلسون أنه في نهاية المطاف، ستكون إدارة الرئيس المنتخب دونالد ترامب القادمة مسؤولة عن طلب ميزانية مناسبة لدعم البرنامج - وتقرير ما إذا كانت ترغب في الاستمرار في البرنامج على الإطلاق.

وقال نيلسون إنه لم يناقش مقترحات العودة الجديدة لعينات من المريخ مع جاريد إيزاسمان، الملياردير التكنولوجي ورائد رحلات الفضاء الذي اختاره ترامب لإدارة ناسا، لأن جميع المناقشات يجريها الفريق الانتقالي، على حد قوله.

وقال نيلسون: "لكني أعتقد أنه كان أمراً مسؤولاً ألا يسلم الإدارة الجديدة بديلاً واحداً فقط إذا أرادوا العودة بعينات من المريخ، وهو ما لا أتصور أنهم لا يريدون ذلك".

وقد أعلنت الصين في السابق عن اهتمامها بإعادة عينات من المريخ أيضاً. وقد يتم إطلاق مهمة "تيانوين-3" في عام 2028 لاستعادة عينات المريخ، والتي يمكن إعادتها إلى الأرض بحلول عام 2031، على الرغم من أن المسؤولين شاركوا سابقاً أنهم قد يطلقون أيضاً بحلول عام 2030.

"قال نيلسون: "لا أعتقد أننا نريد أن تكون عودة العينة الوحيدة التي ستعود على متن المركبة الفضائية الصينية، وهي ببساطة مهمة من نوع الاستيلاء على العينات والانطلاق. "في حين أن مهمتنا كانت عملية منهجية للغاية ... للعثور على عينات مختلفة من طبقات مختلفة تُظهر أعماراً مختلفة من المواد والصخور، وعندما نعيد تلك العينات الثلاثين ستعطي تاريخاً لما كان عليه المريخ منذ ملايين السنين عندما كانت هناك مياه في البحيرة. والسؤال الكبير هل كانت هناك حياة قبل ملايين السنين؟