إذا نما السوق بما يكفي ، يمكن أن تتطور صناعة ناقلات من القمر إلى المدار الأرضي المنخفض
Tراد. إنه يمكّن وينشر ويساعد في دفع تكاليف التقنيات والمهارات الجديدة. يشجع العلوم والفنون والاتصالات عبر المحيطات والثقافات. إنه مطلب لتطور وتوريد المستوطنات والمدن. مثل التكنولوجيا والتوسع المادي ، التجارة هي السمة المميزة للبشرية. من المستحيل المبالغة في تقدير أهميتها في تاريخ البشرية وتطورها.
إذن ، كيف نحصل على التجارة ، وكل فوائدها الإضافية ، بدأت على الحدود الجديدة للفضاء؟ بعد العثور على أشياء للتجارة - مثل المعرفة العلمية القمرية أو المريخية أو المياه القمرية - من المرجح أن يتم تشجيع التجارة من خلال جعل كل من التكاليف الأولية والجارية للنقل الفضائي والعمليات منخفضة قدر الإمكان. يتطلب ذلك الاستخدام الأكثر فعالية لأي وسيلة نقل متاحة. تتمثل إحدى طرق زيادة الكفاءة في استخدام مفهوم تسميه صناعة النقل بالشاحنات "التوصيل الخلفي".
تحدت إدارة دونالد ترامب وكالة ناسا لإعادة رواد الفضاء بقوة إلى قمر الأرض ، والاستعداد للذهاب إلى المريخ. يبدو أن إدارة الرئيس جو بايدن تدعم استمرار هذه الرؤية. من غير المرجح أن ترغب إدارة شابة في مواجهة كونغرس متوازن بدقة بين الأحزاب السياسية المقاتلة بشدة في إنفاق رأسمالها السياسي المحدود في الخلاف حول سياسة الفضاء. هذا يشجع على الاستمرارية.
يبدو أيضًا أن هناك إحساسًا جديدًا بالواقع في وكالة ناسا. بينما يبدو أن أعضاء مجلس الشيوخ قد أوقفوا أي محاولة لإلغاء نظام الإطلاق الفضائي من فئة 5 زحل من فئة 2024 فصول المتأخرة والمتأخرة إلى حد كبير التابع لناسا وتحرير الموارد التي تستهلكها لأغراض أكثر فائدة ، فإن ناسا تبذل ما في وسعها لتقليل تكاليف الفرصة الضائعة لنظام SLS. تم نقل الحمولات التي حددها الكونجرس في الأساس لـ SLS إلى صواريخ تجارية أرخص. اختارت وكالة ناسا مركبة الهبوط الخاصة بشركة SpaceX والممولة ذاتيًا إلى حد كبير ، والتي تعتمد على المركبة الفضائية من أجل نظام الهبوط البشري. لقد تم حث شركة Boeing بشدة على تحسين أدائها السيئ في إدارة SLS - على الرغم من وجود القليل من الدلائل على حدوث ذلك بالفعل. ومع ذلك ، أصبح من الممكن تصديق أن محطة "بوابة القمر" ، وربما حتى الزيارات المبكرة إلى سطح القمر ، يمكن أن تحدث بالفعل - إن لم يكن بحلول عام 2020 ، على الأقل في غضون عقد من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
في بنية النقل القمرية المبكرة التي تعتمد على SLS المستهلكة ، ستعود كبسولة رائد الفضاء وحدها إلى الأرض - عادةً بكمية صغيرة من الحجم والكتلة الاحتياطية. في وقت لاحق عندما تنطلق المركبة الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام بين الأرض وقمرها ، ويتم نقل الإمدادات في اتجاه واحد ، ستعود المركبات الفارغة أو المملوءة جزئيًا لاستخدامها مرة أخرى. نظرًا لأن المركبات الفارغة لا تنتج أي قيمة بخلاف العودة لإعادة الاستخدام ، فإن أي شيء يسمح باستخدام أو بيع مساحة عليها هو مكسب صاف لمزود النقل. في صناعة النقل بالشاحنات ، غالبًا ما تدفع البضائع "المعاد تحميلها" بهذه الطريقة معدلات منخفضة للغاية ، مدعومة لغرض أساسي هو نقل البضائع الصادرة. بشكل حاسم ، يمكن أن تكون الشحنة الصادرة غير مرتبطة تمامًا بعمود النقل الداخلي.
ستكون مركبات الجيل الأول مقيدة بشدة من حيث الحجم والكتلة ، ولكن حتى ذلك الحين ، قد يكون التوصيل مناسباً. يمكن أن تحمل كبسولات الطاقم العائدة أشياء صغيرة مخزنة "تحت المقاعد". قد تشمل هذه العينات القمرية التي تطلبها الشركات أو العلماء ، أو حتى الأفراد الأثرياء ، بالإضافة إلى تلك المطلوبة من قبل ناسا. الحلي أو المجوهرات منخفضة الكتلة ، مثل الخرز الزجاجي من "نوافير النار" البركانية القديمة على سطح القمر ، وغيرها من الحبوب المعدنية القابلة للتحصيل ، والتي تأتي قيمتها فقط من الحصول عليها على قمر الأرض ، هي أشياء محتملة عالية القيمة. يمكن استخدام العناصر الثقيلة النادرة ذات القيمة العالية أو العناصر الأرضية النادرة التي تم جمعها من مواقع اصطدام الكويكبات في المدار أو على الأرض.
يمكن أن تتسبب جزيئات الغبار القمري الصغيرة ولكن الكاشطة والمتفاعلة كيميائيًا في إتلاف المعدات والرئتين البشرية ، لذلك يجب تخزين جميع العينات بشكل صحيح في حاويات محكمة الإغلاق. بعد وصولها إلى الأرض ، يجب تنظيفها قبل توزيعها على غير العلماء.
في وقت لاحق ، إذا كان الجيل الثاني من مركبات نقل الطاقم القمري قابلة لإعادة الاستخدام ، فستصبح فرص النقل أكثر جاذبية. بعد إنزال الطاقم والإمدادات في قاعدة قمرية ، ستعود مركبات الإمداد القمرية فارغة ، أو مع شحنات عودة أصغر ، إلى مدار أرضي منخفض أو في أي مكان آخر في الفضاء القمري. في ذلك الوقت ، قد يصبح التوصيل سوقًا حقيقيًا.
تحتاج محطة الفضاء الدولية والمحطات شبه التجارية المستقبلية وبوابة القمر وتطبيقات الأقمار الصناعية والأنشطة الأخرى في الفضاء القمري إلى الماء والأكسجين للدفع والشرب والتنفس - وكلاهما متاح بسهولة على قمر الأرض دون الحاجة إلى رفعهما من سطح الأرض. يمكن اشتقاق الأكسجين من الصخور السطحية المؤكسدة المتوفرة في العديد من المواقع ، وليس فقط من رواسب المياه القطبية. الماء ، لأنه مفيد أو ضروري للعديد من الأشياء في العديد من الأماكن ، فقد أطلق عليه "زيت" النظام الشمسي.
إذا كانت ناسا ستنشئ قاعدة علمية على قمر الأرض ، فقد يتم إعادة المياه القمرية أو الأكسجين لاستخدامها في منشآت القمر الصناعي. إذا نما السوق بما يكفي ، يمكن أن تتطور صناعة ناقلات من القمر إلى المدار الأرضي المنخفض - وهو ما قد لا يحدث أبدًا إذا كان لابد من دفع تكاليف البنية التحتية لتزويد المنشآت الفضائية بالمياه القمرية مقدمًا ومن الصفر ، قبل توصيل أي مياه.
يسمح Backhaul ببدء التجارة على نطاق صغير ، وربما صغير جدًا ، في وقت مبكر بينما لا تزال البنية التحتية للنقل بدائية. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة الدخل المبكر من الأنشطة القمرية ، وإطفاء بعض التكاليف وتشجيع النمو ، مما يؤدي إلى تطوير مبكر لمحطات صناعية تجارية أو شبه تجارية أو منشآت سياحية مدارية. يمكن توزيع التكاليف على أنشطة متعددة ، في هذه الحالة كل من العلم والتجارة.
الأفكار المماثلة للتطوير التدريجي ليست جديدة. غالبًا ما تتخذ الشركات التي تطور تقنية جديدة نهجًا تدريجيًا ، حيث تكسب المال من الحلول الجزئية مع تطوير أفضل مصائد الفئران. كان SpaceX قادرًا على اختبار تقنيات إبطاء سرعة الدفع الرجعي اللازمة للمرحلة الأولى القابلة لإعادة الاستخدام من طراز Falcon 9 - باستخدام أعمدة محرك الصاروخ لحماية السيارة أثناء إعادة الدخول - من خلال تداول بيانات الاختبار المفيدة لمهام المريخ المحتملة مع وكالة ناسا.
حلقت وكالة الفضاء بطائرات مزودة بأجهزة استشعار متطورة للتصوير الحراري لمراقبة إعادة دخول مركبات الاختبار التي دفعت ثمنها سبيس إكس ، وشاركت النتائج. حصلت ناسا على بيانات لم يكن بوسعها تحملها بخلاف ذلك بينما حصلت سبيس إكس على البيانات التي يحتاجونها لإتقان إعادة الدخول إلى المرحلة الأولى دون الاضطرار إلى استخدام أجهزة الاستشعار الخاصة بهم.
في وقت لاحق ، خطت SpaceX خطوة أخرى إلى الأمام. اختبرت الشركة إعادة استخدام المراحل الأولى من فالكون 9 أثناء إطلاق الأقمار الصناعية التشغيلية للعملاء الذين يدفعون. يمكن إجراء الاختبار بعد أن تنتهي المرحلة الأولى من مهمتها التشغيلية المتمثلة في تسليم المرحلة الثانية والحمولة إلى المسار المطلوب. دفع العميل مقابل الإطلاق - على الأرجح بسعر مخفض إلى حد ما لقبول مخاطر الطيران باستخدام أجهزة تجريبية على متن الطائرة - بينما حصلت SpaceX على بيانات الاختبار الخاصة بها دون الحاجة إلى الدفع مقابل إطلاق اختبار مخصص.
إن ظهور استراتيجية قمرية جديدة تجارية جزئيًا أمر مثير ، لكن يظل صحيحًا أنه لا توجد قاعدة قمرية على الأرجح في المستقبل القريب. وهذا يعني عدم عودة المركبات ذات السعة الزائدة للبيع بسعر رخيص.
لذا ، دعونا ننظر أقرب إلى المنزل. هناك بالفعل رحلات تشغيلية يمكن أن توفر فرصًا للنقل. في الوقت الحالي ، هناك ثلاث مركبات تنقل الطاقم أو البضائع إلى محطة الفضاء الدولية وتعود إلى الأرض: سويوز الروسية ، وسبيس إكس كرو دراجون ، وسبيس إكس كارجو دراجون. قريباً ستنضم طائرة Boeing CST-100 Starliner و Dream Chaser من Sierra Nevada إلى هذا المزيج. عودة سويوز وغيرها من مركبات الطاقم العائدة لديها القليل من السعة الزائدة. Dragon Cargo قصة أخرى.
يمكن لـ Dragon Cargo إرجاع 3,000 كجم في 10 أمتار مكعبة من محطة الفضاء الدولية. بسبب القيود المختلفة مثل الحجم المتاح والاحتياجات التشغيلية ، لا تعود التنين عادة بكامل طاقتها النظرية في البضائع. في معظم بعثات العودة ، ربما يمكن العثور على مساحات صغيرة من أجل التوصيل. قريبًا ، سيعود Dream Chaser أيضًا بسعة شحن كبيرة.
إذن ، ما الذي يمكننا نقله من محطة الفضاء الدولية؟
تقوم شركة تسمى Made In Space بنشر سلسلة من الطابعات ثلاثية الأبعاد المتطورة باستمرار في المحطة. حاليًا ، يتم استخدام هذه الأشياء بشكل تجريبي لصنع الأدوات والأجزاء اللازمة في المحطة.
ليس من الصعب تخيل استخدام السعة الزائدة أو استخدام آلة ثانية لطباعة عناصر جديدة صغيرة لتصديرها إلى الأرض عند عودة الطاقم أو كبسولات الشحن. قد تكون هذه العناصر ذات قيمة كبيرة للمهتمين باستكشاف الفضاء ، أو في امتلاك شيء فريد حقًا. إذا كانت تكاليف التوصيل منخفضة بما فيه الكفاية ، وخاصة إذا تضمنت الأشياء المرتقبة بعض الممتلكات التي لا يمكن صنعها إلا في الفضاء ، فقد يكون السوق مهمًا. إذا حقق أحد رواد الأعمال ربحًا ، فسوف يتبعه الآخرون ، ولكل منهم أرباحه الخاصة. قد يخترع البعض شيئًا مفيدًا لا يمكن صنعه على الأرض.
في حين أن وكالة ناسا كانت تقليديًا تقاوم استخدام البنية التحتية المملوكة للقطاع العام للأعمال التجارية المربحة التي يُنظر إليها على أنها تافهة ، فإن المواقف تتغير. الروس لديهم مخاوف أقل ، ووحدة واحدة بالفعل مملوكة للقطاع الخاص واستأجرتها وكالة ناسا. تم التخطيط لوحدات خاصة أخرى في المستقبل القريب جدًا. إذا أراد شخص ما بدء عمل تجاري صغير يستخدم التوصيل لنقل منتجاته إلى الأرض ، فمن المحتمل أن يجد طريقة للقيام بذلك ، خاصة إذا كان بالإمكان أتمتة الإنتاج وعدم استخدام وقت رواد الفضاء الثمين.
إذا نجحت بعض الشركات الصغيرة ، يمكن أن تنمو. في مرحلة ما ، قد ينمو الحجم بدرجة كافية لكي يشتري كونسورتيوم وسيلة نقل إلى الأرض بسعر كامل. عند هذه النقطة ، ستكون الصناعة الناضجة قد وصلت ، والاقتصاد التجاري سوف يكون راسخًا.
ستكون التجارة قد حققت اختراقًا آخر للبشرية - مما يساعد على دفع تكاليف توسعنا في الحدود النهائية.
دونالد ف.روبرتسون صحفي مستقل في صناعة الفضاء ومقره في سان فرانسيسكو. اتبعه في تضمين التغريدة.
ظهر هذا المقال في الأصل في عدد سبتمبر 2021 من مجلة SpaceNews.
أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.
المصدر: https://spacenews.com/op-ed-can-we-backhaul-our-way-to-space/
