شعار زيفيرنت

مسبار القمر التجاري الياباني ، المسبار الإماراتي جاهز للانطلاق على صاروخ سبيس إكس

التاريخ:

ملحوظة المحرر: تم التحديث في الساعة 11:15 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 29 نوفمبر (0415 بتوقيت جرينتش في 30 نوفمبر) مع إعلان SpaceX عن تأخير إطلاق لمدة 24 ساعة.

تم وضع مركبة الهبوط Hakuto-R التي طورتها الشركة اليابانية ispace داخل مخروط الأنف لقاذفة SpaceX Falcon 9 في كيب كانافيرال. الائتمان: SpaceX

تنتظر مركبة القمر التجارية التي طورتها الشركة اليابانية ispace الإطلاق من كيب كانافيرال قبل فجر يوم الخميس على صاروخ SpaceX Falcon 9 الذي سيرسلها في مسار مدته خمسة أشهر وتتوج بمحاولة هبوط على سطح القمر العام المقبل ، وهو إنجاز يمكن أن يجعل ispace أول شركة خاصة تحقق هذا العمل الفذ.

من المقرر أن تقلع مركبة الهبوط هاكوتو- آر الروبوتية التي تزن طنًا واحدًا من محطة كيب كانافيرال للقوة الفضائية في الساعة 3:37 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (0837 بتوقيت جرينتش) يوم الخميس. ألغت شركة سبيس إكس محاولة إطلاق في وقت مبكر من يوم الأربعاء لإتاحة الوقت "لعمليات الخروج الإضافية قبل الرحلة".

سيرسل صاروخ فالكون 9 المركبة الفضائية في مسار يأخذها على بعد مليون ميل من الأرض ، بعيدًا عن القمر ، في رحلة طويلة الأمد لكن موفرة للوقود قبل أن تنزلق إلى مدار حول القمر في أبريل المقبل.

بمجرد دخوله في المدار حول القمر ، سيطلق المسبار الخاص بـ ispace محركه الرئيسي لينزل بشكل مستقل إلى سطح القمر ، مستهدفًا الهبوط في النصف الشمالي من الكرة الأرضية القريب من القمر.

تُعد مهمة هبوط القمر 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 Takeshi 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.

قال هاكامادا في مقابلة مع Spaceflight Now: "منذ ذلك الحين ، تحولت مهمتنا من جائزة Lunar X فقط إلى شركة نقل أوسع". "نهدف إلى إطلاق مهمتنا الأولى في 30 نوفمبر. ستكون هذه أول مهمة خاصة تهبط على سطح القمر ، وسننقل حمولات من الجانب الحكومي وكذلك من القطاع الخاص أيضًا. هذا سيفتح الباب أمام الصناعات التجارية على مدار القمر الصناعي في المستقبل ".

اعتبارًا من يوليو ، حصلت الشركة على 237 مليون دولار من تمويل الأسهم والقروض المصرفية لدفع تكاليف برنامج النقل القمري Hakuto-R ، على الرغم من أن ispace لم تكشف عن تكلفة المهمة التي ستبدأ هذا الأسبوع. 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.

رسم توضيحي لفنان لمركبة هبوط Hakuto-R الخاصة بـ ispace على سطح القمر Credit: ispace

ستحمل أول مركبة هبوط من طراز Hakuto-R ، والتي يطلق عليها الفضاء المهمة 1 ، حوالي 24 رطلاً (11 كيلوغرامًا) من حمولات العملاء إلى سطح القمر ، وفقًا لما ذكره Hakamada. 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).

تقوم المركبة أيضًا بسحب روبوت متحرك أصغر حجمًا طورته وكالة استكشاف الفضاء اليابانية وشركة الألعاب اليابانية تومي. 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: كاميرات ذات زاوية واسعة 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 المسبار الخاص بـ ispace إلى القمر. هبطت البعثات التي تقودها الحكومة من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي والصين على سطح القمر ، لكن ispace تستخدم نموذجًا تجاريًا للأعمال.

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.

مهندسون من مركز محمد بن راشد للفضاء في دبي يستعدون لدمج مركبة راشد في مركبة الهبوط Hakuto-R التابعة لـ ISpace. الائتمان: مركز محمد بن راشد للفضاء

سمحت عملية جمع التبرعات لشركة ispace بشراء قطع غيار لمركبة الهبوط Hakuto-R من الموردين في جميع أنحاء العالم. يأتي نظام الدفع الذي يعمل بوقود الهيدرازين من مجموعة ArianeGroup ، والتي ساعدت أيضًا ispace في إجراء التجميع النهائي لمركبة الإنزال في ألمانيا. تقدم شركة Draper ، وهي شركة مقرها ماساتشوستس ، برامج التوجيه والملاحة والتحكم للهبوط ، وهو دور مماثل قام به Draper في مهام Apollo التابعة لناسا. تم توفير الألواح الشمسية بواسطة Sierra Space.

قال هاكامادا: "بصفتي مهمتنا الأولى ، كانت استراتيجيتي هي تسريع سرعة الذهاب إلى السوق". "من أجل القيام بذلك ، أدركنا أن أن نصبح شركة تكامل الأنظمة هو المفتاح لتسريع سرعة التطوير. إذا قمنا بتطوير كل مكون ، فسيستغرق الأمر وقتًا. هناك تقنية لهذا ، والنقطة المهمة هي كيف تدمج التكنولوجيا في نظام واحد بتمويل كافٍ ".

يزن أول هبوط هاكوتو- R ، الذي يطلق عليه الفضاء تصميمه من الفئة 1 ، حوالي 2,200 رطل (1 طن متري) مزودًا بالوقود بالكامل للإطلاق. حوالي ثلثي كتلة الإطلاق عبارة عن دافعين من الهيدرازين ورباعي أكسيد النيتروجين لتغذية محركات الهبوط. يبلغ عرض المسبار 7.5 قدم (2.3 متر) وعرضه 8.5 قدم (2.6 متر) مع تمديد ساقيه.

بعد مغادرة كيب كانافيرال ، سيتجه صاروخ فالكون 9 الخاص بشركة سبيس إكس شرقًا فوق المحيط الأطلسي ويغلق مرحلته الأولى المعززة بعد أقل من دقيقتين ونصف من الرحلة. ستعود المرحلة الأولى التي يمكن إعادة استخدامها ، والتي تطير للمرة الرابعة ، إلى كيب كانافيرال من أجل الهبوط الدافع.

ستطلق المرحلة الثانية من Falcon 9 مرتين لإرسال مركبة الهبوط Hakuto-R في مسار سريع لحملها بعيدًا عن الأرض. من المقرر فصل مركبة الهبوط عن المرحلة العليا من فالكون 9 بعد 46 دقيقة من المهمة. سيتبع ذلك تفعيل أنظمة المركبة الفضائية وتمديد أرجل الهبوط الأربع.

سيتم نشر حمولة مسافرة تصل إلى 31 رطلاً (14 كيلوغرامًا) لناسا ، تسمى Lunar Flashlight ، من Falcon 9 بعد حوالي 53 دقيقة من الإطلاق. يقود مختبر الدفع النفاث التابع لناسا مصباح يدوي القمر ، وسيطير بنفسه إلى مدار هالة دائري حول القمر. وستختبر مهمتها نظام ليزر للتألق في الحفر المظلمة إلى الأبد بالقرب من قطبي القمر. ستقيس المركبة الفضائية الضوء المنعكس عن سطح القمر ، لتكشف عن تكوين وكمية الجليد المائي والجزيئات الأخرى المخبأة في أرضيات الحفرة المظلمة.

موقع الهبوط الأساسي لأول مركبة هبوط على سطح القمر في ispace هو فوهة أطلس ، الواقعة على الحافة الجنوبية الشرقية لماري فريجوريس ، أو بحر البرد ، على الجانب القريب من القمر. تقع هذه المنطقة في أعلى وسط هذه الخريطة. يتم أيضًا تمييز مناطق الهبوط الاحتياطية. الائتمان: ispace

من خلال سلسلة من مناورات تصحيح المسار ، سوف يأخذ المسبار ispace مسارًا مشابهًا ولكنه مستقل نحو وجهته. سيصل الحد الأقصى للمسافة إلى مليون ميل ، أو 1.5 مليون كيلومتر ، بعيدًا عن الأرض قبل أن تسحبه الجاذبية نحو القمر. ستطلق مركبة الهبوط Hakuto-R محركات الدفع ليتم التقاطها في مدار القمر ، ثم يتم إعدادها للهبوط النهائي على السطح في نهاية شهر أبريل.

قال هاكامادا: "نطلق عليه مدارًا منخفض الطاقة لأننا نستطيع تقليل استهلاك الوقود باستخدام هذا المدار ، بمساعدة من جاذبية الشمس". "من أجل تقليل كتلة الإطلاق وتقليل تكلفة الإطلاق ، اخترنا هذا المدار. لكن هذا المدار مشابه للعديد من البعثات الأخيرة لاستخدام مسار مماثل ، مثل مهمة CAPSTONE من قبل وكالة ناسا أو المركبة المدارية القمرية الكورية أيضًا. لذلك لا نعتقد أن هناك الكثير من المخاطر في هذا المدار ".

موقع الهبوط المستهدف هو فوهة أطلس ، وتقع في منطقة بالقرب من القمر تسمى Mare Frigoris ، أو Sea of ​​Cold. سيقوم المهندسون في مركز عمليات البعثة في طوكيو بالإشراف على رحلة هاكوتو آر إلى القمر.

قال Ryo Ujiie ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في ispace ، إن الشركة حددت 10 معالم رئيسية لأول مهمة هبوط على سطح القمر. تم بالفعل تحقيق المعلم الأول مع الانتهاء من الاستعدادات للإطلاق. وسيتبع ذلك إطلاق ونشر مركبة الفضاء هاكوتو- آر ، وإنشاء عمليات في حالة مستقرة ، وأول مناورة للتحكم في المدار في غضون يوم أو يومين من الإقلاع.

وشملت المعالم الأخرى إكمال شهر واحد من العمليات في الفضاء السحيق ، وتنفيذ حروق إضافية لتصحيح المسار ، والدخول إلى مدار القمر ، وإجراء تعديلات لتتوافق مع موقع الهبوط ، والهبوط نفسه. سيكون الهدف النهائي هو إكمال عمليات الحمولة على سطح القمر.

بافتراض نجاح الهبوط ، تم تصميم المركبة الفضائية للعمل لمدة 10 أيام تقريبًا بعد الهبوط. فترة كافية لنشر المركبة القمرية الإماراتية والروبوت المتحرك التابع لـ JAXA. 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.

بصرف النظر عن الحمولات المثبتة على المسبار ، تهدف ispace إلى إتمام عقد مع 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.

وقال هاكامادا "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 ، في وقت سابق من هذا العام لتقديم 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 من قبل القطاع الخاص العام المقبل.

البريد إلكتروني: المؤلف.

تابع ستيفن كلارك على تويتر: تضمين التغريدة.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة