هل ينجح ترامب في إرسال رواد فضاء إلى المريخ بحلول 2029؟

أعلن الرئيس الأمريكي دونالد ترامب مؤخرا عن خطة الولايات المتحدة للهبوط برواد فضاء على كوكب المريخ.مستهدفا إتمام هذه المهمة في غضون أربع سنوات، أي خلال فترة رئاسته.

هذه الخطة أثارت العديد من التساؤلات، خاصة أن البشرية لم تتمكن بعد من العودة إلى القمر بعد تأجيلات متكررة في مهمة "أرتيميس 2" التابعة لوكالة ناسا. فهل من الممكن بالفعل الانتقال من الوضع الحالي إلى وضع يمكننا فيه وضع آثار أقدامنا على غبار المريخ بحلول عام 2029؟

إما القمر أو المريخ.. تحذير من تمويل مزدوج يؤدي لخسارة كل شيء

يقول فولكر مايوالد، المهندس الفضائي في المركز الألماني للطيران والفضاء (DLR)، في مقابلة مع موقع "ذا سبيس دوت كوم": "مهمة المريخ ستكون أعظم إنجاز بشري تم تحقيقه على الإطلاق".

وعلى الرغم من عدم تقديم الرئيس تفاصيل دقيقة عن خطة المريخ، فمن المحتمل أن تعتمد بشكل كبير على شركة "سبيس إكس"، التي أسسها ويديرها إيلون ماسك. ماسك كان داعما بارزا لحملة ترامب الانتخابية وأصبح على ما يبدو واحدا من مستشاريه الموثوقين.

وتخطط سبيس إكس لاستخدام صاروخ "ستارشيب" الضخم، الذي لا يزال في مرحلة التطوير، لنقل البشر إلى المريخ.

وفي 16 يناير، أطلقت سبيس إكس "ستارشيب" للمرة السابعة في مهمة اختبار كانت جزئية النجاح، حيث تم التقاط معزز المرحلة الأولى بواسطة "أذرع الشوكتشوب" على برج الإطلاق كما هو مخطط، لكن المرحلة العليا للصاروخ تعرضت لفشل انفجاري بعد تسرب في الوقود قرب نهاية عملية الاشتعال.

ومن الواضح أن هناك الكثير من العمل الذي يجب إنجازه على "ستارشيب"، على الرغم من أن ماسك قال إن سبيس إكس تهدف لإطلاق المركبة في مهمات غير مأهولة إلى المريخ في عام 2026، وإذا نجحت تلك الرحلات، فسيرسل رواد الفضاء إليها في 2028.

المشكلات المتعلقة بالكتلة والأنظمة المغلقة

وتعتبر سرعة تطوير "ستارشيب" ليست هي المشكلة الوحيدة، ففي مايو 2024، نشر مايوالد مع فريقه من الباحثين ورقة بحثية في مجلة "ساينتفيك ريبورتيز" تتحدى إمكانية إرسال بعثة مأهولة إلى المريخ على متن "ستارشيب، ووفقًا لمايوالد وفريقه، تكمن المشكلة الرئيسية في الكتلة.

بالاستناد إلى كافة التفاصيل المتاحة علنا حول خطط سبيس إكس لمهمة المريخ، خلص فريق مايوالد إلى أن الكتلة المطلوبة لنجاح مهمة المريخ ، بما في ذلك رواد الفضاء والمعدات والبنية التحتية والوقود والطعام والماء والهواء، أكبر من ما يمكن أن تحمله "ستارشيب" في رحلة واحدة.

وتعتبر مسألة "معدل استرداد المواد الاستهلاكية" هي القضية الأساسية، أي القدرة على إعادة تدوير الطعام والماء والهواء. فكلما تمكنا من إعادة تدوير المزيد من المواد، قلّت الكمية التي يتعين حملها في الرحلة. فعلى سبيل المثال، تعتبر النباتات عاملا مهما في زيادة معدل استرداد هذه المواد الاستهلاكية، حيث يمكنها توفير الغذاء وتنمو على النفايات، كما أنها تنتج الأوكسجين وتزيل ثاني أكسيد الكربون من الهواء.

ومع ذلك، وفقا لحسابات الفريق، حتى إذا تم استرداد المواد الاستهلاكية بنسبة 100%، فإن ذلك لن يكون كافيا لتقليل الكتلة بشكل كاف لتلبية متطلبات المهمة.

ويقول مايوالد: "معدل استرداد المواد الاستهلاكية بنسبة 100% يعني بيئة مغلقة"، وأضاف: "لكن استرداد المواد الاستهلاكية بنسبة 100% أمر غير ممكن، لأن حتى أفضل العمليات ستشهد بعض الخسائر".

هل يمكن إنتاج الوقود الصاروخي على المريخ؟

من المواد الاستهلاكية الأخرى التي تشكل تحديا هي الوقود، ولتقليل كتلة المركبة الفضائية، يمكن حمل كمية الوقود اللازمة فقط للوصول إلى المريخ. وعند الوصول إلى الكوكب الأحمر، يمكن استخدام "استخدام الموارد في الموقع" (ISRU) لإنتاج الوقود الصاروخي. حيث يستخدم "ستارشيب" الميثان السائل والأوكسجين في مراحله الصاروخية، لكن استخراج الميثان والأوكسجين من الغلاف الجوي المريخي وثلوج الماء لن يكون مهمة سهلة.

أوضح مايوالد: "بالنسبة لي، فإن التجربة الوحيدة في هذا المجال هي تجربة MOXIE على مركبة "بيرسيفيرانس" التي نجحت في 2021 في استخراج الأوكسجين من غاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي للمريخ."

ومع ذلك، لا تزال هذه التقنية بعيدة عن الاستعداد الكامل لاستخراج الوقود أو الأوكسجين بكفاءة كافية لبعثة مأهولة.

المخاطر الإشعاعية

تشكل المخاطر الإشعاعية في الفضاء بيئة خطرة على رواد الفضاء، عامل آخر يجب وضعه بالحسبان، فخلال رحلة إلى المريخ، سيتعرض الرواد لجرعات إشعاعية قد تكون أعلى بمقدار 700 مرة مقارنة بما يتعرض له الإنسان على سطح الأرض.

 تشير القياسات التي أجراها مسبار "ExoMars" التابع لوكالة الفضاء الأوروبية إلى أن رحلة مدتها ستة أشهر إلى المريخ قد تعرض الرواد إلى 60% من إجمالي الجرعة الموصى بها طوال حياتهم.

أفق المستقبل

وإلى أن تتوفر التقنيات اللازمة لتلبية هذه التحديات، قد يكون من المستبعد إتمام مهمة مأهولة إلى المريخ بحلول 2029.

وفي هذا الصدد، يوصي مايوالد وفريقه بتجربة مهام غير مأهولة لاختبار موثوقية التقنيات مثل تصنيع الأوكسجين والوقود الصاروخي أو زراعة المحاصيل على المريخ، كما يدعون إلى التعاون مع شركاء دوليين لدعم تطوير التكنولوجيا وتوفير التمويل.