يمكن أن تصبح شركة ispace اليابانية أول شركة تجارية تحقق هبوطًا محكمًا على سطح القمر يوم الثلاثاء ، عندما تحاول مركبة الهبوط Hakuto-R الممولة من القطاع الخاص الهبوط داخل فوهة بركان لتوصيل مركبة إماراتية صغيرة وحمولات بحثية أخرى إلى القمر. سطح.

ستبدأ مركبة الهبوط Hakuto-R في تسلسل هبوط مدته ساعة في الساعة 11:40 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (1540 بالتوقيت العالمي المنسق) يوم الثلاثاء ، عندما تخرج من مدارها الذي يبلغ ارتفاعه 60 ميلاً (100 كيلومتر) حول القمر وتبدأ سلسلة من مناورات الدفع لاستهداف منطقة هبوط داخل فوهة أطلس ، حوض تأثير بارتفاع 54 ميلاً (87 كيلومترًا) على الربع الشمالي الشرقي من الجانب القريب من القمر.

إذا سارت الأمور وفقًا للخطة ، فسيتم تحديد موعد الهبوط الذاتي الذي يصنع التاريخ في حوالي الساعة 12:40 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة (1640 بالتوقيت العالمي).

يبلغ حجم مركبة الهبوط Hakuto-R حجم سيارة صغيرة ، مع أربع أرجل هبوط امتدت بعد وقت قصير من إطلاق ناجح في 11 ديسمبر من كيب كانافيرال على متن صاروخ SpaceX Falcon 9. تضمنت الرحلة التي استمرت أربعة أشهر ونصف الشهر من قاعدة الإطلاق في فلوريدا عمليات إطلاق متعددة للمحركات ، أولاً لتعزيز مركبة الهبوط Hakuto-R الخاصة بـ ispace من مدار الأرض باتجاه القمر ، ثم لتوجيه المركبة الفضائية نحو اعتراض مع القمر الشهر الماضي .

استغرقت المركبة الفضائية مسارًا أطول ولكن أكثر كفاءة في استهلاك الوقود إلى القمر من المسار المباشر الذي تتبعه بعثات أبولو التابعة لناسا أو مركبة أوريون الفضائية في برنامج أرتميس بقيادة الولايات المتحدة. وصلت مركبة الهبوط Hakuto-R ، التي يطلق عليها اسم الفضاء "Series 1" ، مسافة 855,000 ميل (ما يقرب من 1.38 مليون ميل) من الأرض في فبراير ، لتصبح أبعد مركبة فضائية ذات تمويل خاص ويتم تشغيلها تجاريًا في التاريخ.

تم سحب المركبة الفضائية التي تعمل بالطاقة الشمسية بعد ذلك باتجاه القمر بواسطة قوى الجاذبية ، ثم قام Hakuto-R بحرق محرك آخر في 21 مارس ليتم التقاطه في مدار حول القمر. دفع محرك آخر مدته 10 دقائق في 13 أبريل / نيسان المركبة الفضائية إلى مدار دائري بارتفاع 60 ميلًا حول القمر ، استعدادًا لمحاولة الهبوط يوم الثلاثاء.

كان حوالي ثلثي كتلة الإطلاق من وقود الهيدرازين ورباعي أكسيد النيتروجين لتغذية محركات Hakuto-R. تبلغ الكتلة الجافة للمركبة الفضائية حوالي 750 رطلاً (340 كيلوجرامًا). مع تمديد ساقيها ، يبلغ ارتفاع المسبار 7.5 قدم (2.3 متر) وعرضه 8.5 قدم (2.6 متر).

قال تاكيشي هاكامادا ، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة ispace: "إن ما أنجزناه حتى الآن هو بالفعل إنجاز كبير ، ونحن بالفعل نطبق الدروس المستفادة من هذه الرحلة على مهامنا المستقبلية". "أود أن أعرب مرة أخرى عن شكري العميق لأولئك الذين عملوا بجد في هذه المهمة ، بما في ذلك المهندسين الذين ينفذون العمليات طويلة الأجل منذ إطلاقنا في ديسمبر. المرحلة جاهزة. إنني أتطلع إلى أن نشهد هذا اليوم التاريخي ، إيذانًا ببداية حقبة جديدة من البعثات التجارية إلى القمر ".

سيقوم المهندسون في مركز عمليات البعثة في طوكيو بالإشراف على الوضع النهائي لـ Hakuto-R على سطح القمر ، لكن المركبة الفضائية ستقوم بمناورات الهبوط النهائية بمفردها.

يتكون نظام دفع الهبوط ، الذي قدمته شركة الطيران الأوروبية ArianeGroup ، من محرك رئيسي لتوفير معظم الدفع اللازم لإبطاء الهبوط. هناك ستة دفعات أصغر "مساعدة" مجمعة حول المحرك الرئيسي ، توفر نبضات لمزيد من التباطؤ. توفر ثمانية محركات دفع لنظام التحكم في التفاعل تحكمًا في التوجيه للمركبة الفضائية.

سوف تشتعل الدافعات من أجل مناورة الفرملة لإبطاء سرعة المركبة الفضائية بما يكفي لتسرب من مدارها حول القمر. بالقرب من السطح ، ستجري مركبة الهبوط مناورة منبثقة لتوجيه محركها الرئيسي نحو القمر ، تليها مرحلة هبوط نهائية للتوجيه نحو موقع الهبوط في فوهة أطلس. سوف تساعد ممتصات الصدمات على أرجل الهبوط الأربع على تخفيف الهبوط النهائي.

سوف يتحكم برنامج التوجيه والملاحة والتحكم الذي طورته شركة Draper ومقره ماساتشوستس في تسلسل الهبوط الآلي للمركبة الفضائية Hakuto-R. تم توفير الألواح الشمسية الخاصة بمركبة الهبوط من قبل شركة Sierra Space ومقرها كولورادو.

بافتراض نجاح الهبوط ، تم تصميم المركبة الفضائية للعمل لمدة 10 أيام تقريبًا بعد الهبوط ، وهي فترة كافية لنشر الحمولتين المتحركتين من الإمارات العربية المتحدة واليابان. ستقوم مركبة الهبوط الثابتة بترحيل إشارات الاتصالات من الحمولات القابلة للنشر إلى الأرض. ستنتهي المهمة عندما تغرب الشمس على موقع الهبوط لتبدأ ليلة القمر التي تستمر أسبوعين.

تحمل مركبة الهبوط Hakuto-R حوالي 24 رطلاً (11 كجم) من حمولات العملاء. إلى حد بعيد ، أكبر الحمولات هي مركبة جوالة من الإمارات العربية المتحدة تم تطويرها بواسطة مركز محمد بن راشد للفضاء. بينما تستهلك العربة الجوالة معظم سعة الحمولة الصافية لمركبة Hakuto-R ، إلا أنها لا تزال صغيرة الحجم ، حيث يبلغ قياسها 21 بوصة في 21 بوصة فقط (53 × 53 سم).

تزن المركبة القمرية الإماراتية ، المسماة راشد ، حوالي 22 رطلاً (10 كيلوغرامات) في جاذبية الأرض. ومن المقرر أن تنطلق العربة الجوالة من المركبة الفضائية Hakuto-R بعد يومين من الهبوط ، ثم تقوم بمسح موقع الهبوط بزوج من الكاميرات الفرنسية وأجهزة التصوير المجهرية والحرارية لدراسة الصخور والتربة. تحتوي العربة الجوالة على مسبارين لانغموير لقياس بيئة البلازما على القمر ، والتي يمكن أن ترفع جزيئات الغبار وتنقلها عبر سطح القمر.

قام المهندسون أيضًا بتضمين عينات صغيرة من مواد مختلفة على عجلات العربة الجوالة الأربع ، كجزء من تجربة تقنية لتقييم مدى قدرة المواد على مقاومة الصخور الكاشطة والغبار على القمر.

قال أوغو لافونت ، مهندس المواد في وكالة الفضاء الأوروبية ، التي قدمت أربع عينات من مواد عجلات رشيد: "تم ربط العينات بالجزء الخارجي من عجلات المسبار المغنيسيوم". "ستفحص الكاميرا عالية الدقة للمركبة الجوالة لوحات العينات بمرور الوقت ، لذلك سنتمكن من مراقبة حدوث عوامل مثل التآكل وتغير اللون وما إذا كان الغبار يبقى عالقًا في العينات أم لا."

تقوم مركبة الهبوط Hakuto-R أيضًا بسحب روبوت متحرك أصغر حجمًا طورته وكالة استكشاف الفضاء اليابانية وشركة الألعاب اليابانية Tomy. يزن ما يسمى بالروبوت القمري القابل للتحويل نصف باوند فقط (250 جرامًا) ويبلغ عرضه حوالي 3 بوصات (80 ملم) قبل أن ينشر عجلات صغيرة للتدحرج عبر سطح القمر وجمع البيانات والصور للمساعدة في تصميم روفر مضغوط في المستقبل لنقل رواد الفضاء على القمر.

ستختبر حمولة من NGK Spark Plug ، وهي شركة يابانية أخرى ، أداء بطاريات الحالة الصلبة. تحتوي مركبة الهبوط Hakuto-R أيضًا على حمولات من ثلاث شركات كندية: نظام تصوير بزاوية 360 درجة من Canadensys ، وجهاز كمبيوتر طيران ذكاء اصطناعي من Mission Control Space Services ، وعرض توضيحي لنظام الملاحة المستقل القائم على فوهة NGC Aerospace.

أولاً ، يجب أن يصل مسبار الفضاء إلى سطح القمر. هبطت البعثات التي تقودها الحكومة من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي والصين على سطح القمر ، لكن ispace تستخدم نموذجًا تجاريًا للأعمال.

بصرف النظر عن الحمولات المثبتة على المسبار ، تهدف ispace إلى إتمام عقد مع وكالة ناسا مع أول مهمة Hakuto-R. منحت وكالة ناسا عقودًا في عام 2020 لشراء الثرى القمري من الشركات التجارية ، بما في ذلك صفقة بقيمة 5,000 دولار لشركة ispace. كانت جميع الاتفاقيات منخفضة نسبيًا من حيث القيمة النقدية.

المبادرة جزء من برنامج القمر Artemis التابع لناسا. تريد ناسا في النهاية التعاقد مع شركات تجارية للحصول على موارد ، مثل المعادن والمياه ، والتي يمكن أن تحافظ على قاعدة قمرية في المستقبل. سيساعد نقل ملكية التربة القمرية من شركة خاصة إلى وكالة ناسا المسؤولين على كلا الجانبين من فرز المعاملات من خلال القضايا القانونية والتنظيمية.

قال هاكامادا في مقابلة مع Spaceflight Now العام الماضي: "إنه مجرد نقل مفاهيمي للملكية".

من المتوقع أن تستقر قطع الغبار التي أثارها محرك الهبوط على وسادات أرجل المسبار.

"سوف يأتي الثرى ويغطي الوسادة ، ونعلن أسر الثرى القمري ، ثم ننقل ملكية الثرى على هذه الوسادة. نحن لا ننقل هذا الثرى إلى مكان آخر ، ولا نتوقع ذلك في هذه المهمة الأولى ".

قال هاكامادا إن لدى ispace عقدًا ثانيًا لبيع الثرى القمري إلى وكالة ناسا في مهمة هبوط الشركة التالية على القمر ، والمقرر إجراؤها في عام 2024. في تلك المهمة ، قد تحاول ISpace جمع بعض التربة من سطح القمر.

في حين أن أول مركبة هبوط من طراز Hakuto-R Series 1 هي مهمة تجارية بحتة ، تعمل ispace مع Draper وشركات فضائية أخرى لتطوير مركبة هبوط روبوتية أكبر على القمر لنقل ما يصل إلى نصف طن من البضائع إلى القمر لناسا. فازت شركة Draper and ispace بعقد خدمات الحمولة الصافية القمرية التجارية التابعة لوكالة ناسا ، أو CLPS ، العام الماضي لتسليم عدة أدوات علمية تابعة لوكالة ناسا إلى سطح القمر في عام 2025.

سيتم نقل أول مهمتين من مهام CLPS لناسا بواسطة Astrobotic and Intuitive Machines. وتخطط كلتا الشركتين لإطلاق أول مركبة هبوط على سطح القمر مطورة بشكل خاص في وقت لاحق من هذا العام.

قال هاكامادا: "مهمتنا ممولة من القطاع الخاص". ومع ذلك ، لدينا بعض العلاقات مع الحكومات ، مثل حمولتنا من وكالة الفضاء الإماراتية ومركز محمد بن راشد للفضاء ، ولدينا أيضًا حمولة JAXA. ولكن حتى هذه الحمولات عبارة عن عقود تجارية ، بدون تمويل للبحث والتطوير من الحكومة ، لذا فهي مختلفة تمامًا عن المشاركة السابقة مع الحكومة ".

يشمل مستثمرو Hakamada سوزوكي ، والخطوط الجوية اليابانية ، وبنك التنمية الياباني ، وكونيكا مينولتا ، و Dentsu ، والعديد من صناديق رأس المال الاستثماري والأسهم.

إن مهمة مسبار ispace moon هي تتويجًا لـ 12 عامًا من التطوير الهندسي وجمع الأموال ، وهو جهد شمل عمليات البدء والتوقف والتغييرات الشاملة في النطاق.

كانت جائزة Google Lunar X ، وهي مسابقة اليانصيب التي قدمت جائزة كبرى بقيمة 20 مليون دولار لأول فريق ممول من القطاع الخاص لوضع مركبة هبوط على سطح القمر ، الدافع الأصلي لـ Hakamada لتأسيس الشركة التي أصبحت في النهاية ispace. عملت مجموعة Hakamada ، المسماة Hakuto ، على تصميم مركبة قمرية للركوب إلى القمر على مركبة هبوط أخرى. لكن جائزة Google Lunar X أُغلقت في عام 2018 دون فائز ، مما دفع بعض الفرق إلى حلها أو تكافح للعثور على غرض جديد.

قام Hakamada بإعادة توجيه جهود ispace لتصميم وتطوير مركبة الهبوط على سطح القمر الخاصة به ، وهي إعادة تشغيل تطلق عليها الشركة اسم Hakuto-R. هاكوتو تعني "الأرنب الأبيض" باللغة اليابانية.

قالت ispace التي تضم الآن أكثر من 200 موظف ، العام الماضي إنها حصلت على 237 مليون دولار في شكل تمويل أسهم وقروض بنكية لدفع تكاليف برنامج النقل القمري Hakuto-R ، على الرغم من أن ispace لم تكشف عن التكلفة المستقلة للمهمة الأولى. تقول الشركة إنها "متخصصة في تصميم وبناء مركبات الهبوط على سطح القمر والمركبات الجوالة".

الهدف من ispace هو "توسيع مجال حياة الإنسان إلى الفضاء وخلق عالم مستدام من خلال توفير خدمات نقل عالية التردد ومنخفضة التكلفة إلى القمر" ، وفقًا لموقع الشركة على الويب.

البريد إلكتروني: المؤلف.

تابع ستيفن كلارك على تويتر: تضمين التغريدة.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• أفلاطونايستريم. ذكاء بيانات Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• سك المستقبل مع أدرين أشلي. الوصول هنا.
• المصدر https://spaceflightnow.com/2023/04/24/japanese-company-aims-to-become-first-company-to-land-on-the-moon-tuesday/