رحلات الفضاء بين الكواكب

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 19 صور
الموسوعة الحرة
جميع المجسات الفضائية النشطة في النظام الشمسي في عام 2026 (وقائمة بالمجسات القادمة)

الرحلات الفضائية بين الكواكب هي رحلات فضائية ( مأهولة أو غير مأهولة ) بين أجرام سماوية ضمن نظام كوكبي واحد . [ 1 ] تصبح الرحلات الفضائية بين الكواكب عندما تتجاوز سرعة المركبة الفضائية سرعة المدار ، لتصل إلى سرعة الإفلات من جاذبية الأرض عند 11.2 كم/ث، وتدخل مدارًا حول الشمس ، وربما تتسارع أكثر، غالبًا من خلال القيام بمناورات مساعدة بالجاذبية بالقرب من الأرض والكواكب الأخرى. لا تزال معظم الرحلات الفضائية اليوم محصورة بالأرض، بينما تقل الرحلات بين الكواكب بشكل كبير، وكلها تتم بواسطة مركبات فضائية غير مأهولة، وقليل منها فقط تجاوز سرعة الإفلات من جاذبية النظام، ليحقق في النهاية رحلات فضائية بين النجوم .

حلقت مركبات فضائية غير مأهولة إلى جميع الكواكب المرصودة في المجموعة الشمسية ، بالإضافة إلى الكواكب القزمة بلوتو وسيريس ، والعديد من الكويكبات . وتُقدم المركبات المدارية والهابطة معلومات أكثر من مهمات التحليق القريب. وقد هبطت رحلات مأهولة على سطح القمر ، ويجري التخطيط، من حين لآخر، لرحلات إلى المريخ والزهرة وعطارد . وبينما يُقدّر العديد من العلماء القيمة المعرفية التي تُوفرها الرحلات غير المأهولة، فإن قيمة المهمات المأهولة تُثير جدلاً واسعاً. ويقترح كُتّاب الخيال العلمي عدداً من الفوائد، بما في ذلك استخراج المعادن من الكويكبات، والوصول إلى الطاقة الشمسية، وتوفير مساحة للاستيطان في حال وقوع كارثة على الأرض.

طُوِّرت العديد من التقنيات لجعل الرحلات بين الكواكب أكثر اقتصادية. وقد حسّنت التطورات في الحوسبة والعلوم النظرية بعض هذه التقنيات، بينما قد تُفضي المقترحات الجديدة إلى تحسينات في السرعة وكفاءة استهلاك الوقود والسلامة. يجب أن تُراعي تقنيات السفر التغيرات في السرعة اللازمة للانتقال من جرم سماوي إلى آخر في النظام الشمسي. بالنسبة للرحلات المدارية، يجب إجراء تعديل إضافي لمطابقة السرعة المدارية للجرم السماوي المقصود. تهدف تطويرات أخرى إلى تحسين إطلاق الصواريخ ودفعها، بالإضافة إلى استخدام مصادر طاقة غير تقليدية. من شأن استخدام موارد خارج الأرض للطاقة والأكسجين والماء أن يُقلل التكاليف ويُحسّن أنظمة دعم الحياة.

يجب أن تتضمن أي رحلة فضائية مأهولة بين الكواكب متطلبات تصميم محددة. يجب أن تكون أنظمة دعم الحياة قادرة على دعم حياة الإنسان لفترات طويلة. هناك حاجة إلى تدابير وقائية للحد من التعرض للإشعاع وضمان أعلى مستويات الموثوقية.

الإنجازات الحالية في مجال السفر بين الكواكب

تصوير زمني لمركبة فوياجر 2 وهي تقترب من كوكب المشتري .
سهول بلوتو ، كما رصدتها مركبة "نيو هورايزونز" بعد رحلتها التي استغرقت قرابة عشر سنوات.

حلقت مركبات فضائية موجهة عن بُعد بالقرب من جميع الكواكب المرصودة في المجموعة الشمسية، من عطارد إلى نبتون ، حيث حلقت مركبة " نيو هورايزونز" بالقرب من الكوكب القزم بلوتو ، بينما تدور مركبة " دون" حاليًا حول الكوكب القزم سيريس . ودخلت أبعد المركبات الفضائية، " فويجر 1" و "فويجر 2 "، الفضاء بين النجوم في 8 ديسمبر 2018، في حين أن "بايونير 10" و "بايونير 11 " و "نيو هورايزونز" في طريقها لدخوله أيضًا. [ 2 ]

بشكل عام، توفر المركبات المدارية والهابطة حول الكواكب معلومات أكثر تفصيلاً وشمولاً من مهمات التحليق القريب. وقد وُضعت مجسات فضائية في مدارات حول جميع الكواكب الخمسة المعروفة في العصور القديمة : أولها الزهرة ( فينيرا 7 ، 1970)، والمريخ ( مارينر 9 ، 1971)، والمشتري ( غاليليو ، 1995)، وزحل ( كاسيني/هويجنز ، 2004)، ومؤخراً عطارد ( ميسنجر ، مارس 2011)، وقد قدمت هذه المجسات بيانات عن هذه الأجرام وأقمارها الطبيعية .

مركبة أوزيريس-ريكس تجمع عينة من الكويكب 101955 بينو — ( صورة بالحجم الكامل )

دارت مهمة NEAR Shoemaker عام 2000 حول الكويكب الكبير القريب من الأرض 433 إيروس ، وهبطت عليه بنجاح، رغم أنها لم تُصمم خصيصًا لهذه المناورة. كما دارت المركبة الفضائية اليابانية Hayabusa، التي تعمل بمحرك أيوني، عام 2005 حول الكويكب الصغير القريب من الأرض 25143 إيتوكاوا ، وهبطت عليه لفترة وجيزة، وأعادت حبيبات من سطحه إلى الأرض. ودارت مهمة أخرى تعمل بمحرك أيوني، وهي Dawn ، حول الكويكب الكبير فيستا (يوليو 2011 - سبتمبر 2012)، ثم انتقلت لاحقًا إلى الكوكب القزم سيريس ، ووصلت إليه في مارس 2015.

التقطت كاميرا WISPR التابعة لمسبار باركر الشمسي هذه اللقطات المرئية للجانب الليلي من كوكب الزهرة عام 2021، مُظهرةً سطحه الساخن المتوهج خافتًا، ومنطقة أفروديت تيرا كبقعة داكنة كبيرة، عبر السحب التي تحجب مثل هذه الملاحظات على الجانب النهاري عندما يكون مضاءً. [ 3 ] [ 4 ] ربما يُمثل هذا الضوء الرمادي المراوغ . [ 5 ]

هبطت مركبات فضائية يتم التحكم بها عن بُعد ، مثل فايكنغ وباثفايندر ومركبتي استكشاف المريخ، على سطح المريخ، كما هبطت عدة مركبات فضائية من طراز فينيرا وفيغا على سطح الزهرة، حيث أطلقت الأخيرة بالونات إلى غلافها الجوي. وهبط مسبار هيغنز بنجاح على قمر تيتان التابع لكوكب زحل .

لم تُرسل أي بعثات مأهولة إلى أي كوكب من كواكب المجموعة الشمسية. مع ذلك، نجح برنامج أبولو التابع لناسا في إنزال اثني عشر شخصًا على سطح القمر وإعادتهم إلى الأرض . وكانت الرؤية الأمريكية لاستكشاف الفضاء ، التي طرحها الرئيس الأمريكي جورج دبليو بوش ونُفذت من خلال برنامج كونستليشن ، تهدف على المدى البعيد إلى إرسال رواد فضاء بشريين إلى المريخ. إلا أنه في الأول من فبراير/شباط 2010، اقترح الرئيس باراك أوباما إلغاء البرنامج في السنة المالية 2011. وتضمن مشروع سابق، حظي بتخطيط مكثف من ناسا، تحليقًا مأهولًا بالقرب من كوكب الزهرة ضمن مهمة "التحليق المأهول بالقرب من الزهرة" ، لكنه أُلغي عند إنهاء برنامج تطبيقات أبولو نتيجة لتخفيضات ميزانية ناسا في أواخر الستينيات.

أسباب السفر بين الكواكب

مفهوم إطلاق مهمة لإعادة عينات من المريخ بين الكواكب .

تحظى تكاليف ومخاطر السفر بين الكواكب بالكثير من الدعاية - وتشمل الأمثلة المذهلة أعطال أو فشل كامل للمجسات بدون طاقم بشري، مثل Mars 96 و Deep Space 2 و Beagle 2 (تقدم مقالة قائمة مجسات النظام الشمسي قائمة كاملة).

يعتقد العديد من علماء الفلك والجيولوجيا والأحياء أن استكشاف النظام الشمسي يوفر معارف لا يمكن الحصول عليها من خلال الملاحظات من سطح الأرض أو من مدارها. ومع ذلك، يختلفون حول ما إذا كانت مهمات الفضاء المأهولة تبرر تكلفتها ومخاطرها. يجادل منتقدو رحلات الفضاء المأهولة بأن المجسات الروبوتية أكثر فعالية من حيث التكلفة، إذ تُنتج معارف علمية أكثر مقابل كل دولار يُنفق؛ فالروبوتات لا تحتاج إلى أنظمة دعم حياة باهظة الثمن، ويمكن إرسالها في مهمات باتجاه واحد، وتزداد قدراتها مع تقدم الذكاء الاصطناعي. [ 6 ] بينما يرى آخرون أن رواد الفضاء أو العلماء الذين يسافرون إلى الفضاء، بتوجيه من علماء على الأرض، يمكنهم الاستجابة بمرونة وذكاء أكبر للخصائص الجديدة أو غير المتوقعة لأي منطقة يستكشفونها. [ 7 ]

يُقدّر بعض أفراد الجمهور أنشطة الفضاء بشكل أساسي لما قد تُحققه من فوائد ملموسة لأنفسهم أو للبشرية جمعاء. وحتى الآن، اقتصرت هذه الفوائد على التقنيات المُشتقة التي طُوّرت لمهام الفضاء، ثم تبيّن أنها لا تقلّ فائدة في أنشطة أخرى. مع ذلك، لا يزال الدعم الشعبي، على الأقل في الولايات المتحدة، أعلى للبحوث العلمية الأساسية منه لرحلات الفضاء المأهولة؛ فقد أظهر استطلاع رأي أُجري عام 2023 أن الأمريكيين يُصنّفون البحوث الأساسية في المرتبة الثالثة من حيث الأولوية لدى وكالة ناسا، بعد رصد الكويكبات التي تُهدد الأرض وفهم تغير المناخ. ويُقدّر الدعم المُقدّم للبحوث العلمية بنحو أربعة أضعاف الدعم المُقدّم لرحلات الفضاء المأهولة إلى القمر أو المريخ. [ 8 ]

إلى جانب الفوائد الجانبية، فإن الدوافع العملية الأخرى للسفر بين الكواكب أكثر تكهنية. لكن كتّاب الخيال العلمي لديهم سجل حافل في التنبؤ بالتقنيات المستقبلية، على سبيل المثال أقمار الاتصالات المتزامنة مع الأرض ( آرثر سي كلارك ) والعديد من جوانب تكنولوجيا الحاسوب ( ماك رينولدز ).

تتضمن العديد من قصص الخيال العلمي وصفًا تفصيليًا لكيفية استخراج المعادن من الكويكبات والطاقة من مصادر تشمل الألواح الشمسية المدارية (التي لا تعيقها الغيوم) والمجال المغناطيسي القوي لكوكب المشتري. ويزعم البعض أن هذه التقنيات قد تكون السبيل الوحيد لتحقيق مستويات معيشية متزايدة دون أن يعيقها التلوث أو استنزاف موارد الأرض (مثل ذروة إنتاج النفط ).

وهناك أيضاً دوافع غير علمية لرحلات الفضاء البشرية، مثل المغامرة أو الاعتقاد بأن للبشر مصيراً روحياً محتوماً في الفضاء. [ 9 ] [ 10 ]

أخيرًا، قد يُسهم إنشاء مستعمرات مكتفية ذاتيًا تمامًا في أجزاء أخرى من النظام الشمسي، إن أمكن، في منع انقراض الجنس البشري نتيجةً لعدة أحداث محتملة (انظر: انقراض البشر ). أحد هذه الأحداث المحتملة هو اصطدام نيزكي ، كما حدث على الأرجح في انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني . ورغم أن مشاريع "سبيس جارد" المختلفة تراقب النظام الشمسي بحثًا عن أجسام قد تقترب من الأرض بشكل خطير، إلا أن استراتيجيات تحويل مسار الكويكبات الحالية بدائية وغير مجربة. ومما يزيد الأمر صعوبة، أن النيازك الكربونية الكوندريتية كثيفة السخام، ما يجعل اكتشافها صعبًا للغاية. ورغم أن النيازك الكربونية الكوندريتية تُعتبر نادرة، إلا أن بعضها ضخم جدًا، وقد يكون النيزك الكربوني الكوندريتي هو " قاتل الديناصورات " المُشتبه به.

يرى بعض العلماء، بمن فيهم أعضاء معهد دراسات الفضاء ، أن الغالبية العظمى من البشر ستعيش في الفضاء في نهاية المطاف وستستفيد من ذلك. [ 11 ]

تقنيات السفر الاقتصادية

منظر للأرض من مركبة ميسنجر أثناء قيامها بالتحليق للوصول إلى عطارد عن طريق المساعدة الجاذبية.
خريطة دلتا- v اللازمة للسفر مباشرة (بدون مساعدة الجاذبية ) إلى الأجرام الرئيسية في النظام الشمسي (بافتراض أن عمليات الاحتراق تحدث عند نقطة الحضيض، وتجاهل تغيرات الميل).

أحد التحديات الرئيسية في السفر بين الكواكب هو إحداث تغييرات كبيرة جدًا في السرعة اللازمة للانتقال من جسم إلى آخر في النظام الشمسي.

بسبب جاذبية الشمس، تتباطأ المركبة الفضائية كلما ابتعدت عنها، بينما تزداد سرعتها كلما اقتربت منها. كذلك، ولأن أي كوكبين يقعان على بُعدين مختلفين من الشمس، فإن الكوكب الذي تنطلق منه المركبة يدور حولها بسرعة مختلفة عن سرعة الكوكب الذي تتجه إليه (وفقًا لقانون كبلر الثالث ). وبناءً على هذه الحقائق، يجب على المركبة الفضائية الراغبة في الانتقال إلى كوكب أقرب إلى الشمس أن تُخفّض سرعتها بالنسبة للشمس بمقدار كبير لتتمكن من اللحاق به، بينما يجب على المركبة المتجهة إلى كوكب أبعد عن الشمس أن تزيد سرعتها بشكل ملحوظ. [ 12 ] بعد ذلك، إذا رغبت المركبة أيضًا في الدخول في مدار حول الكوكب المستهدف (بدلًا من مجرد التحليق بجانبه)، فيجب عليها أن تُطابق سرعة دوران الكوكب حول الشمس، وهو ما يتطلب عادةً تغييرًا كبيرًا آخر في السرعة.

إن القيام بذلك بالقوة الغاشمة - أي التسارع في أقصر مسار إلى الوجهة ثم مطابقة سرعة الكوكب - يتطلب كمية هائلة من الوقود. ويجب إطلاق الوقود اللازم لإحداث هذه التغييرات في السرعة مع الحمولة، وبالتالي يلزم المزيد من الوقود لوضع المركبة الفضائية والوقود اللازم لرحلتها بين الكواكب في المدار. لذا، تم ابتكار العديد من التقنيات لتقليل متطلبات الوقود للسفر بين الكواكب.

كمثال على تغيرات السرعة، يجب على مركبة فضائية تنتقل من مدار أرضي منخفض إلى المريخ عبر مسار بسيط أن تخضع أولاً لتغير في السرعة (يُعرف أيضًا باسم دلتا-في )، وفي هذه الحالة زيادة، بمقدار 3.8  كم/ث تقريبًا. ثم، بعد الالتقاء بالمريخ، يجب عليها تغيير سرعتها بمقدار 2.3  كم/ث أخرى لمطابقة سرعة دوران المريخ حول الشمس والدخول في مدار حوله. [ 13 ] وللمقارنة، يتطلب إطلاق مركبة فضائية إلى مدار أرضي منخفض تغيرًا في السرعة بمقدار 9.5  كم/ث تقريبًا.

هوهمان ينقل

مدار هوهمان الانتقالي: تغادر مركبة فضائية من النقطة 2 في مدار الأرض وتصل إلى النقطة 3 في مدار المريخ (ليس وفقًا للمقياس).

لسنوات عديدة، كان السفر الاقتصادي بين الكواكب يعتمد على مدار هوهمان الانتقالي . وقد أثبت هوهمان أن المسار الأقل استهلاكًا للطاقة بين أي مدارين هو مدار بيضاوي يشكّل مماسًا لمداري البداية والوجهة. بمجرد وصول المركبة الفضائية، يُعاد تدوير المدار عند الموقع الجديد بتطبيق دفع ثانٍ. في حالة الانتقال بين الكواكب، يعني هذا توجيه المركبة الفضائية، التي كانت في الأصل في مدار مطابق تقريبًا لمدار الأرض، بحيث يكون أوج مدار الانتقال على الجانب البعيد من الشمس بالقرب من مدار الكوكب الآخر. ستصل مركبة فضائية مسافرة من الأرض إلى المريخ بهذه الطريقة إلى مدار قريب من مدار المريخ في غضون 8.5 أشهر تقريبًا، ولكن نظرًا لأن السرعة المدارية تكون أكبر عند الاقتراب من مركز الكتلة (أي الشمس) وأبطأ عند الابتعاد عنه، فإن المركبة ستتحرك ببطء شديد، ويكفي تطبيق دفع بسيط لوضعها في مدار دائري حول المريخ. إذا تم توقيت المناورة بشكل صحيح، فسيكون المريخ "يصل" أسفل المركبة الفضائية عندما يحدث ذلك.

ينطبق نقل هوهمان على أي مدارين، وليس فقط المدارات التي تتضمن كواكب. على سبيل المثال، هو الطريقة الأكثر شيوعًا لنقل الأقمار الصناعية إلى المدار الثابت بالنسبة للأرض ، بعد وضعها أولًا في مدار أرضي منخفض . مع ذلك، يستغرق نقل هوهمان مدة زمنية تقارب نصف الفترة المدارية للمدار الخارجي، لذا في حالة الكواكب الخارجية، قد يستغرق الأمر سنوات عديدة، وهي مدة طويلة جدًا للانتظار. كما أنه يعتمد على افتراض أن النقاط عند طرفي النقل عديمة الكتلة، كما هو الحال عند الانتقال بين مدارين حول الأرض على سبيل المثال. بوجود كوكب في نهاية مسار النقل، تصبح الحسابات أكثر تعقيدًا بشكل ملحوظ.

المقلاع الجاذبي

رسم بياني يوضح سرعة المركبة الفضائية فوياجر 2 حول الشمس مقابل بعدها عنها، مبيناً استخدام الجاذبية لتسريعها بالقرب من كوكب المشتري وزحل وأورانوس. ولرصد تريتون ، مرت فوياجر 2 فوق القطب الشمالي لكوكب نبتون، مما أدى إلى تسارعها خارج مستوى مسار الشمس وانخفاض سرعتها بعيداً عن الشمس. [ 14 ]

تستخدم تقنية المقلاع الجاذبي جاذبية الكواكب والأقمار لتغيير سرعة واتجاه المركبة الفضائية دون استهلاك الوقود. في مثال نموذجي، تُرسل المركبة الفضائية إلى كوكب بعيد على مسار أسرع بكثير من المسار الذي تتطلبه عملية نقل هوهمان. وهذا يعني عادةً أنها ستصل إلى مدار الكوكب وتتجاوزه. مع ذلك، إذا كان هناك كوكب بين نقطة الانطلاق والهدف، فيمكن استخدامه لتغيير مسار المركبة نحو الهدف، وفي كثير من الحالات، يُقلل وقت الرحلة الإجمالي بشكل كبير. ومن الأمثلة البارزة على ذلك مركبتي برنامج فوياجر ، اللتين استخدمتا تأثيرات المقلاع لتغيير مساراتهما عدة مرات في النظام الشمسي الخارجي. يصعب استخدام هذه الطريقة للرحلات في الجزء الداخلي من النظام الشمسي، على الرغم من إمكانية استخدام كواكب قريبة أخرى مثل الزهرة أو حتى القمر كمقلاع في الرحلات إلى الكواكب الخارجية.

لا تُغيّر هذه المناورة سوى سرعة الجسم بالنسبة لجسم ثالث غير مشارك، ربما يكون "مركز الكتلة" أو الشمس. ولا يحدث أي تغيير في سرعات الجسمين المشاركين في المناورة بالنسبة لبعضهما البعض. لا يمكن استخدام الشمس في المقلاع الجاذبي لأنها ثابتة مقارنةً ببقية النظام الشمسي الذي يدور حولها. ولكن يمكن استخدامها لإرسال مركبة فضائية أو مسبار إلى المجرة لأنها تدور حول مركز مجرة ​​درب التبانة .

مقلاع يعمل بالطاقة

المقلاع المُزوّد ​​بمحرك هو استخدام محرك صاروخي عند أقرب نقطة أو حولها من جسم ما ( نقطة الحضيض ). يُضاعف استخدامه عند هذه النقطة تأثير دلتا-في، ويُعطي تأثيرًا أكبر من غيره.

مدارات ضبابية

لم تكن الحواسيب موجودة عندما طُرحت مدارات هوهمان لأول مرة (1925)، وكانت بطيئة ومكلفة وغير موثوقة عند تطوير المقذوفات الجاذبية (1959). وقد أتاحت التطورات الحديثة في مجال الحوسبة استغلال العديد من خصائص حقول جاذبية الأجرام السماوية، وبالتالي حساب مسارات بتكلفة أقل . [ 15 ] [ 16 ] وتم حساب مسارات تربط نقاط لاغرانج للكواكب المختلفة فيما يُعرف بشبكة النقل بين الكواكب . تستخدم هذه "المدارات الضبابية" طاقة أقل بكثير من مدارات هوهمان، لكنها أبطأ بكثير. وهي غير عملية للرحلات المأهولة لأنها تستغرق عادةً سنوات أو عقودًا، ولكنها قد تكون مفيدة لنقل كميات كبيرة من السلع منخفضة القيمة إذا طورت البشرية اقتصادًا فضائيًا .

الكبح الهوائي

رسم تخيلي لفنان يصور عملية الكبح الهوائي لوحدة قيادة أبولو

تستخدم تقنية الكبح الهوائي الغلاف الجوي للكوكب المستهدف لإبطاء سرعته. وقد استُخدمت لأول مرة في برنامج أبولو، حيث لم تدخل المركبة الفضائية العائدة مدار الأرض، بل استخدمت مسار هبوط رأسي على شكل حرف S (يبدأ بانحدار حاد، ثم استقرار، ثم صعود طفيف، ثم عودة إلى معدل هبوط إيجابي حتى الهبوط في المحيط) عبر الغلاف الجوي للأرض لتقليل سرعتها إلى أن يتم فتح نظام المظلات لضمان هبوط آمن. لا تتطلب تقنية الكبح الهوائي غلافًا جويًا كثيفًا، فمعظم مركبات الهبوط على المريخ تستخدم هذه التقنية، علمًا بأن سمك الغلاف الجوي للمريخ لا يتجاوز 1% من سمك الغلاف الجوي للأرض.

يحوّل الكبح الهوائي الطاقة الحركية للمركبة الفضائية إلى حرارة، لذا فهو يتطلب درعًا حراريًا لمنع احتراقها. ونتيجةً لذلك، لا يكون الكبح الهوائي مفيدًا إلا في الحالات التي يكون فيها الوقود اللازم لنقل الدرع الحراري إلى الكوكب أقل من الوقود اللازم لكبح مركبة غير محمية بتشغيل محركاتها. ويمكن معالجة هذه المشكلة بصنع دروع حرارية من مواد متوفرة بالقرب من الهدف. [ 17 ]

تحسين التقنيات والمنهجيات

أطلق صاروخ فالكون الثقيل مركبة يوروبا كليبر في مسار نحو كوكب المشتري؛ وتطلبت متطلبات المهمة استهلاك جميع أجزاء مركبة الإطلاق القابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا .

تم اقتراح العديد من التقنيات التي توفر الوقود وتتيح السفر بسرعة أكبر بكثير من الطريقة التقليدية باستخدام نقلات هوهمان . بعض هذه التقنيات لا يزال نظريًا، ولكن مع مرور الوقت، تم اختبار العديد من هذه المناهج النظرية في رحلات فضائية. على سبيل المثال، كانت مهمة ديب سبيس 1 اختبارًا ناجحًا لمحرك أيوني . [ 18 ] تركز هذه التقنيات المحسّنة عادةً على واحد أو أكثر مما يلي:

  • أنظمة دفع فضائية تتميز باستهلاك وقود أقل بكثير. ستُمكّن هذه الأنظمة من السفر بسرعات أعلى بكثير مع الحفاظ على تكلفة الوقود ضمن حدود مقبولة.
  • استخدام الطاقة الشمسية والاستفادة من الموارد الموجودة في الموقع لتجنب أو تقليل المهمة المكلفة المتمثلة في شحن المكونات والوقود من سطح الأرض، ضد جاذبية الأرض (انظر "استخدام الموارد غير الأرضية"، أدناه).
  • منهجيات جديدة لاستخدام الطاقة في مواقع مختلفة أو بطرق مختلفة يمكن أن تقلل من وقت النقل أو تخفض التكلفة لكل وحدة كتلة من النقل الفضائي

إلى جانب جعل السفر أسرع أو أقل تكلفة، يمكن أن تسمح هذه التحسينات أيضًا بهوامش أمان أكبر في التصميم عن طريق تقليل ضرورة جعل المركبات الفضائية أخف وزنًا.

مفاهيم محسّنة للصواريخ

تخضع جميع مفاهيم الصواريخ لمعادلة تسيولكوفسكي ، التي تحدد السرعة المميزة المتاحة كدالة لسرعة العادم ونسبة الكتلة، من الكتلة الابتدائية ( M₀ ، شاملة الوقود) إلى الكتلة النهائية ( M₁ ، بعد نفاد الوقود). والنتيجة الرئيسية لذلك هي أن سرعات المهمة التي تتجاوز بضعة أضعاف سرعة عادم محرك الصاروخ (بالنسبة للمركبة) تصبح غير عملية بسرعة، حيث تنخفض الكتلة الجافة (كتلة الحمولة والصاروخ بدون وقود) إلى أقل من 10% من الكتلة الرطبة للصاروخ (كتلة الصاروخ مع الوقود).

الصواريخ النووية الحرارية والصواريخ الشمسية الحرارية

رسم تخطيطي لصاروخ حراري نووي

في الصاروخ النووي الحراري أو الصاروخ الشمسي الحراري ، يُسخّن سائل التشغيل، وعادةً ما يكون الهيدروجين ، إلى درجة حرارة عالية، ثم يتمدد عبر فوهة الصاروخ لتوليد قوة الدفع . تحل هذه الطاقة محل الطاقة الكيميائية للمواد الكيميائية المتفاعلة في محرك الصاروخ التقليدي . ونظرًا لانخفاض الكتلة الجزيئية للهيدروجين، وبالتالي ارتفاع سرعته الحرارية، فإن هذه المحركات أكثر كفاءة في استهلاك الوقود بمرتين على الأقل من المحركات الكيميائية، حتى بعد احتساب وزن المفاعل.

اختبرت هيئة الطاقة الذرية الأمريكية ووكالة ناسا عدة تصاميم بين عامي 1959 و1968. صُممت تصاميم ناسا كبديل للمراحل العليا من مركبة الإطلاق ساتورن 5 ، لكن الاختبارات كشفت عن مشاكل في الموثوقية، ناجمة أساسًا عن الاهتزازات والحرارة المصاحبة لتشغيل المحركات بمستويات دفع عالية كهذه. ونظرًا للاعتبارات السياسية والبيئية، فمن غير المرجح استخدام مثل هذا المحرك في المستقبل القريب، إذ ستكون الصواريخ الحرارية النووية أكثر فائدة عند سطح الأرض أو بالقرب منه، وقد تكون عواقب أي عطل كارثية. تُنتج مفاهيم الصواريخ الحرارية القائمة على الانشطار سرعات عادم أقل من مفاهيم الصواريخ الكهربائية والبلازمية الموضحة أدناه، ولذلك فهي حلول أقل جاذبية. أما بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب نسبة دفع إلى وزن عالية، مثل الهروب من الكواكب، فإن الصواريخ الحرارية النووية تُعد خيارًا أكثر جاذبية. [ 19 ]

الدفع الكهربائي

محرك أيوني يعمل بغاز الزينون قيد الاختبار في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، عام 1999

تستخدم أنظمة الدفع الكهربائي مصدرًا خارجيًا، مثل مفاعل نووي أو خلايا شمسية ، لتوليد الكهرباء ، التي تُستخدم بدورها لتسريع وقود خامل كيميائيًا إلى سرعات أعلى بكثير من تلك التي يحققها الصاروخ الكيميائي. تُنتج هذه الأنظمة قوة دفع ضعيفة، ولذلك فهي غير مناسبة للمناورات السريعة أو للإطلاق من سطح كوكب. لكنها تتميز باقتصادها الشديد في استخدام كتلة الوقود ، ما يسمح لها بالعمل بشكل متواصل لأيام أو أسابيع، بينما تستهلك الصواريخ الكيميائية كتلة التفاعل بسرعة كبيرة، فلا يمكنها العمل إلا لثوانٍ أو دقائق. حتى رحلة إلى القمر طويلة بما يكفي ليتفوق نظام الدفع الكهربائي على الصاروخ الكيميائي - فقد استغرقت مهمات أبولو ثلاثة أيام في كل اتجاه.

كانت مهمة "ديب سبيس وان" التابعة لناسا اختبارًا ناجحًا للغاية لنموذج أولي لمحرك أيوني ، حيث عمل المحرك لمدة 678 يومًا، مما مكّن المسبار من الاقتراب من مذنب بوريللي، وهو إنجاز كان مستحيلاً باستخدام صاروخ كيميائي. أما مهمة " دون "، وهي أول مهمة تشغيلية لناسا (أي غير تجريبية) تستخدم محركًا أيونيًا للدفع الأساسي، فقد نجحت في الدوران حول الكويكبين الكبيرين في حزام الكويكبات الرئيسي ، سيريس 1 وفيستا 4. وكان من المقرر إطلاق نسخة أكثر طموحًا تعمل بالطاقة النووية لمهمة إلى كوكب المشتري بدون طاقم بشري، وهي مهمة " جوبيتر آيسي مونز أوربيتر " (JIMO)، التي كان من المخطط إطلاقها في العقد التالي. ولكن نظرًا لتغيير أولويات ناسا لصالح مهمات الفضاء المأهولة، فقد المشروع تمويله في عام 2005. وتجري حاليًا مناقشة مهمة مماثلة كجزء من برنامج مشترك بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لاستكشاف أوروبا وجانيميد .

وصف فريق تقييم تطبيقات التكنولوجيا التابع لوكالة ناسا، والمتعدد المراكز، بقيادة مركز جونسون لرحلات الفضاء ، اعتبارًا من يناير 2011، مشروع "نوتيلوس-إكس"، وهو دراسة مفاهيمية لمركبة استكشاف فضائي متعددة المهام، مناسبة لمهام تتجاوز مدار الأرض المنخفض ، لمدة تصل إلى 24 شهرًا، لطاقم يصل إلى ستة أفراد. [ 20 ] [ 21 ] وعلى الرغم من أن " نوتيلوس -إكس" قابلة للتكيف مع مجموعة متنوعة من وحدات الدفع الخاصة بالمهام، ذات تصميمات مختلفة للدفع المنخفض والاندفاع النوعي العالي، إلا أن محرك الدفع الأيوني الكهربائي النووي مُستخدم لأغراض التوضيح فقط. وهي مصممة للتكامل والاختبار في محطة الفضاء الدولية ، وستكون مناسبة لمهام الفضاء السحيق من محطة الفضاء الدولية إلى القمر وما بعده، بما في ذلك مدارات الأرض/القمر L1 ، والشمس/الأرض L2 ، والكويكبات القريبة من الأرض ، والمريخ. يشتمل على جهاز طرد مركزي منخفض الجاذبية يوفر جاذبية اصطناعية لصحة الطاقم للتخفيف من آثار التعرض طويل الأمد لانعدام الجاذبية، والقدرة على التخفيف من بيئة الإشعاع الفضائي. [ 22 ]

صواريخ تعمل بالطاقة الانشطارية

استخدمت مهمات الدفع الكهربائي التي تم تنفيذها بالفعل، أو المقرر تنفيذها حالياً، الطاقة الشمسية ، مما حدّ من قدرتها على العمل بعيداً عن الشمس، كما حدّ من تسارعها الأقصى بسبب كتلة مصدر الطاقة الكهربائية. أما المحركات النووية الكهربائية أو محركات البلازما، التي تعمل لفترات طويلة بقوة دفع منخفضة وتُغذّى بمفاعلات الانشطار، فيمكنها الوصول إلى سرعات أعلى بكثير من المركبات التي تعمل بالطاقة الكيميائية.

صواريخ الاندماج

ستستخدم صواريخ الاندماج ، التي تعمل بتفاعلات الاندماج النووي ، وقودًا من عناصر خفيفة مثل الديوتيريوم والتريتيوم والهيليوم -3 . ولأن الاندماج يُنتج حوالي 1% من كتلة الوقود النووي كطاقة مُحررة، فهو أكثر جدوى من الناحية الطاقية من الانشطار، الذي يُطلق حوالي 0.1% فقط من كتلة الوقود وطاقته. مع ذلك، يمكن لتقنيات الانشطار أو الاندماج، من حيث المبدأ، تحقيق سرعات أعلى بكثير من تلك المطلوبة لاستكشاف النظام الشمسي، ولا تزال طاقة الاندماج بانتظار التجربة العملية على الأرض.

كان مشروع ديدالوس أحد المقترحات التي تستخدم صاروخًا يعمل بالاندماج النووي . كما وصف فريق من مركز جلين للأبحاث التابع لناسا نظام مركبة آخر مفصلًا نسبيًا، مصمم ومُحسَّن لاستكشاف النظام الشمسي المأهول، وهو "ديسكفري 2" [23]، والذي يعتمد على تفاعل D3He ولكن باستخدام الهيدروجين كمادة تفاعل. يحقق هذا النظام سرعات مميزة تزيد عن 300 كم/ث بتسارع يبلغ حوالي 1.7 × 10⁻³ g ، بكتلة ابتدائية تبلغ حوالي 1700 طن متري، ونسبة حمولة تتجاوز 10%. 

تعتبر صواريخ الاندماج مصدراً محتملاً للنقل بين الكواكب لحضارة كوكبية . [ 24 ]

الدفع الغريب

راجع مقالة دفع المركبات الفضائية لمناقشة عدد من التقنيات الأخرى التي يُمكن أن تُشكّل، على المدى المتوسط ​​إلى الطويل، أساسًا للبعثات بين الكواكب. وعلى عكس السفر بين النجوم ، فإنّ عوائق السفر السريع بين الكواكب تتعلّق بالهندسة والاقتصاد أكثر من أيّ فيزياء أساسية.

الأشرعة الشمسية

رسم توضيحي لوكالة ناسا لمركبة فضائية تعمل بالطاقة الشمسية

تعتمد الأشرعة الشمسية على حقيقة أن الضوء المنعكس من سطح ما يُولّد ضغطًا عليه. يكون ضغط الإشعاع ضئيلاً ويتناقص مع مربع المسافة من الشمس، ولكن على عكس الصواريخ، لا تحتاج الأشرعة الشمسية إلى وقود. ورغم أن قوة الدفع ضئيلة، إلا أنها تستمر طالما أن الشمس مشرقة والشراع مُفعّل. [ 25 ]

اعتمد المفهوم الأصلي على الإشعاع الشمسي فقط، كما في قصة آرثر سي كلارك " سانجامر " عام ١٩٦٥. وتقترح تصاميم الأشرعة الضوئية الحديثة زيادة قوة الدفع بتوجيه أشعة ليزر أو ليزرات أرضية نحو الشراع. كما يمكن لأشعة الليزر أو الليزرات الأرضية مساعدة المركبة الفضائية ذات الشراع الضوئي على التباطؤ : ينقسم الشراع إلى قسمين، خارجي وداخلي، ويُدفع القسم الخارجي للأمام ويُغير شكله ميكانيكيًا لتركيز الإشعاع المنعكس على الجزء الداخلي، ويعمل الإشعاع المُركز على الجزء الداخلي كمكبح.

على الرغم من أن معظم المقالات حول الأشرعة الضوئية تركز على السفر بين النجوم ، إلا أن هناك العديد من المقترحات لاستخدامها داخل النظام الشمسي.

حالياً، المركبة الفضائية الوحيدة التي تستخدم الشراع الشمسي كوسيلة دفع رئيسية هي إيكاروس، التي أطلقتها وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) في 21 مايو 2010. وقد تم نشرها بنجاح منذ ذلك الحين، وثبت أنها تُنتج التسارع المتوقع. كما تستخدم العديد من المركبات الفضائية والأقمار الصناعية العادية مُجمّعات الطاقة الشمسية، وألواح التحكم في درجة الحرارة، ومظلات الشمس كأشرعة ضوئية، لإجراء تعديلات طفيفة على وضعها ومدارها دون استخدام الوقود. بل إن بعضها يمتلك أشرعة شمسية صغيرة مصممة خصيصاً لهذا الغرض (على سبيل المثال، أقمار الاتصالات الثابتة بالنسبة للأرض يوروستار E3000 التي بنتها شركة إيرباص أستريوم ).

راكبو الدراجات

من الممكن وضع محطات أو مركبات فضائية في مدارات تتنقل بين كواكب مختلفة، فعلى سبيل المثال، ستدور مركبة مدارية حول المريخ بشكل متزامن بين المريخ والأرض، مع استهلاك ضئيل جدًا للوقود للحفاظ على مسارها. تُعدّ المركبات المدارية فكرة جيدة من الناحية النظرية، إذ لا يلزم وضع دروع واقية ضخمة من الإشعاع، وأنظمة دعم الحياة، وغيرها من المعدات على مسار المركبة إلا مرة واحدة. يمكن للمركبة المدارية أن تجمع بين عدة أدوار: كموئل (على سبيل المثال، يمكنها الدوران لتوليد تأثير "جاذبية اصطناعية")، أو كسفينة أم (توفر أنظمة دعم الحياة لأطقم المركبات الفضائية الأصغر التي تستقلها). [ 26 ] كما يمكن أن تكون المركبات المدارية سفن شحن ممتازة لإعادة تزويد مستعمرة بالإمدادات.

مصعد فضائي

المصعد الفضائي هو هيكل نظري يُستخدم لنقل المواد من سطح الكوكب إلى مداره. [ 27 ] تقوم الفكرة على أنه بمجرد اكتمال عملية بناء المصعد المكلفة، يُمكن نقل عدد غير محدود من الحمولات إلى المدار بأقل تكلفة. حتى أبسط التصاميم تتجنب حلقة مفرغة من عمليات إطلاق الصواريخ من السطح، حيث يجب رفع الوقود اللازم لقطع آخر 10% من المسافة إلى المدار من السطح، مما يتطلب المزيد من الوقود، وهكذا. تُقلل تصاميم المصاعد الفضائية الأكثر تطورًا من تكلفة الطاقة لكل رحلة باستخدام أثقال موازنة ، وتهدف أكثر المخططات طموحًا إلى موازنة الأحمال الصاعدة والهابطة، وبالتالي جعل تكلفة الطاقة قريبة من الصفر. يُشار إلى المصاعد الفضائية أحيانًا بأسماء أخرى مثل " سيقان الفاصولياء " و"الجسور الفضائية" و"مصاعد الفضاء" و"سلالم الفضاء" و"الأبراج المدارية". [ 28 ]

إن المصعد الفضائي الأرضي يتجاوز تقنياتنا الحالية، على الرغم من أنه من الممكن نظرياً بناء مصعد فضائي قمري باستخدام المواد الموجودة.

سكاي هوك

خطاف سماوي غير دوار اقترحه إي. سارمونت لأول مرة في عام 1990

الخطاف السماوي هو نوع نظري من أنظمة الدفع المدارية باستخدام الحبال ، مصمم لرفع الحمولات إلى ارتفاعات وسرعات عالية. [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] تشمل المقترحات الخاصة بالخطافات السماوية تصاميم تستخدم حبالًا تدور بسرعة تفوق سرعة الصوت لالتقاط حمولات عالية السرعة أو طائرات تحلق على ارتفاعات عالية ووضعها في المدار. [ 34 ] بالإضافة إلى ذلك، أشير إلى أن الخطاف السماوي الدوار "غير ممكن هندسيًا باستخدام المواد المتاحة حاليًا". [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]

إمكانية إعادة استخدام مركبة الإطلاق والمركبات الفضائية

صُممت مركبة ستار شيب التابعة لشركة سبيس إكس لتكون قابلة لإعادة الاستخدام بشكل كامل وسريع، وذلك بالاستفادة من تقنية إعادة الاستخدام التي طورتها سبيس إكس خلال الفترة 2011-2018 لمركبات الإطلاق فالكون 9 وفالكون هيفي . [ 40 ] [ 41 ]

يُقدّر إيلون ماسك، الرئيس التنفيذي لشركة سبيس إكس ، أن إمكانية إعادة استخدام مركبة الإطلاق والمركبة الفضائية المرتبطة بمركبة ستار شيب وحدها ستُخفّض التكاليف الإجمالية للنظام لكل طن يتم توصيله إلى المريخ بمقدار لا يقل عن مئتي ضعف ما حققته ناسا سابقًا. [ 42 ] [ 43 ]

مواد دافعة للمراحل

عند إطلاق المركبات الفضائية بين الكواكب من سطح الأرض، حاملةً كل الطاقة اللازمة للمهمة طويلة الأمد، تكون كميات الحمولة محدودة للغاية بالضرورة، نظرًا لقيود الكتلة الأساسية الموصوفة نظريًا في معادلة الصاروخ . يتمثل أحد البدائل لنقل كتلة أكبر على مسارات بين الكواكب في استهلاك معظم وقود المرحلة العليا عند الإطلاق، ثم إعادة تعبئة الوقود في مدار الأرض قبل إطلاق الصاروخ للوصول إلى سرعة الإفلات اللازمة لمسار حول الشمس . يمكن تخزين هذا الوقود في المدار في مستودع وقود ، أو نقله إلى المدار في ناقلة وقود ليتم نقله مباشرةً إلى المركبة الفضائية بين الكواكب. أما بالنسبة لإعادة الكتلة إلى الأرض، فيتمثل خيار آخر في استخراج المواد الخام من جرم سماوي في النظام الشمسي، وتكريرها ومعالجتها، وتخزين نواتج التفاعل (الوقود) على ذلك الجرم حتى يحين وقت تحميل مركبة للإطلاق.

عمليات نقل الوقود في المدار

اعتبارًا من عام 2019، تعمل شركة سبيس إكس على تطوير نظامٍ تقوم فيه مركبةٌ قابلةٌ لإعادة الاستخدام في مرحلتها الأولى بنقل مركبةٍ فضائيةٍ مأهولةٍ إلى مدار الأرض، ثم تنفصل عنها وتعود إلى منصة إطلاقها حيث تُركّب عليها مركبةٌ للتزود بالوقود، ليتم تزويدهما بالوقود، ثم إطلاقهما مجددًا للالتقاء بالمركبة الفضائية المأهولة. بعد ذلك، تنقل المركبة المأهولة وقودها إلى المركبة الفضائية المأهولة لاستخدامه في رحلتها بين الكواكب. مركبة سبيس إكس ستار شيب هي مركبةٌ فضائيةٌ ذات هيكلٍ من الفولاذ المقاوم للصدأ، تعمل بستة محركات رابتور تعمل بوقود الميثان/الأكسجين المكثف . يبلغ طولها 55 مترًا (180 قدمًا) ، وقطرها 9 أمتار (30 قدمًا ) عند أوسع نقطةٍ فيها، وهي قادرةٌ على نقل ما يصل إلى 100 طن من البضائع والركاب في كل رحلةٍ إلى المريخ، مع إمكانية إعادة التزود بالوقود في المدار قبل بدء الجزء بين الكواكب من الرحلة. [ 43 ] [ 40 ] [ 44 ]     

محطة وقود على جرم سماوي

كمثال على مشروع ممول قيد التطوير حاليًا، يتمثل جزء رئيسي من النظام الذي صممته شركة سبيس إكس للمريخ بهدف خفض تكلفة الرحلات الفضائية إلى الوجهات بين الكواكب بشكل جذري في إنشاء وتشغيل محطة مادية على المريخ للتعامل مع إنتاج وتخزين مكونات الوقود اللازمة لإطلاق مركبات ستار شيب وإعادتها إلى الأرض، أو ربما لزيادة الكتلة التي يمكن نقلها إلى وجهات في النظام الشمسي الخارجي . [ 43 ]

ستحمل أول مركبة فضائية متجهة إلى المريخ محطة صغيرة لإنتاج الوقود كجزء من حمولتها. وسيتم توسيع المحطة على مدى عدة دورات مع وصول المزيد من المعدات وتركيبها وتشغيلها بشكل شبه مستقل . [ 43 ]

سيستفيد مصنع وقود سبيس إكس من وفرة موارد ثاني أكسيد الكربون والماء على سطح المريخ، حيث سيستخرج الماء (H₂O ) من الجليد الموجود تحت السطح ويجمع ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي . وسيقوم مصنع كيميائي بمعالجة المواد الخام باستخدام التحليل الكهربائي وعملية ساباتير لإنتاج الأكسجين (O₂ ) والميثان ( CH₄ ) ، ثم يقوم بتسييلها لتسهيل تخزينها على المدى الطويل واستخدامها النهائي. [ 43 ]

استخدام موارد خارج الأرض

كان تصميم قبة لانغلي الجليدية للمريخ من عام 2016 لقاعدة على المريخ سيستخدم المياه الموجودة في الموقع لصنع نوع من الأكواخ الجليدية الفضائية .

تحاول المركبات الفضائية الحالية الانطلاق حاملةً معها كامل وقودها (المواد الدافعة ومصادر الطاقة) اللازمة لرحلتها، كما تُرفع الهياكل الفضائية الحالية من سطح الأرض. أما مصادر الطاقة والمواد غير الأرضية، فهي في الغالب أبعد بكثير، لكن معظمها لا يتطلب الرفع من مجال جاذبية قوي، وبالتالي يُفترض أن يكون استخدامها في الفضاء أرخص بكثير على المدى البعيد.

يُعدّ الطاقة أهمّ مورد غير أرضي، إذ يُمكن استخدامها لتحويل المواد غير الأرضية إلى أشكال مفيدة (قد يُنتج بعضها الطاقة أيضاً). وقد اقتُرح مصدران أساسيان للطاقة غير الأرضية: توليد الطاقة بالطاقة الشمسية (دون عوائق من الغيوم)، إما مباشرةً بواسطة الخلايا الشمسية أو بشكل غير مباشر عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على غلايات تُنتج البخار لتشغيل المولدات؛ والحبال الكهروديناميكية التي تُولّد الكهرباء من المجالات المغناطيسية القوية لبعض الكواكب (يمتلك كوكب المشتري مجالاً مغناطيسياً قوياً جداً).

سيكون الجليد المائي مفيداً للغاية وهو منتشر على نطاق واسع على أقمار كوكب المشتري وزحل:

  • إن انخفاض جاذبية هذه الأقمار سيجعلها مصدراً أرخص للمياه لمحطات الفضاء والقواعد الكوكبية مقارنة باستخراجها من سطح الأرض.
  • يمكن استخدام مصادر الطاقة غير الأرضية لتحليل جليد الماء كهربائياً إلى أكسجين وهيدروجين لاستخدامهما في محركات الصواريخ ثنائية الوقود .
  • يمكن استخدام الماء كوقود في الصواريخ النووية الحرارية أو الصواريخ الشمسية الحرارية . كما اقتُرح استخدام الهيدروجين في هذه المحركات، حيث يوفر دافعًا نوعيًا (قوة دفع لكل كيلوغرام من كتلة التفاعل) أكبر بكثير، ولكن يُزعم أن الماء يتفوق على الهيدروجين من حيث التكلفة والأداء، على الرغم من انخفاض دافعه النوعي بشكل كبير. [ 45 ] [ 46 ]
  • يمكن لمركبة فضائية مزودة بإمدادات مياه كافية أن تحمل الماء أسفل هيكلها، مما قد يوفر هامش أمان إضافي كبير للسفينة وركابها:
    • سيمتص الماء الطاقة الشمسية وينقلها، وبالتالي يعمل كدرع حراري . يمكن لسفينة تسافر في النظام الشمسي الداخلي أن تحافظ على اتجاه ثابت بالنسبة للشمس دون ارتفاع درجة حرارة جانب المركبة الفضائية المواجه للشمس، شريطة أن يتم تدوير الماء الموجود أسفل الهيكل باستمرار لتوزيع الحرارة الشمسية بالتساوي في جميع أنحاء الهيكل؛
    • سيوفر الماء بعض الحماية الإضافية ضد الإشعاع المؤين؛
    • سيعمل الماء كعازل ضد البرد الشديد بافتراض أنه يتم الحفاظ على سخونته، سواء بواسطة الشمس عند السفر في النظام الشمسي الداخلي أو بواسطة مصدر طاقة على متن المركبة عند السفر بعيدًا عن الشمس؛
    • سيوفر الماء بعض الحماية الإضافية ضد تأثيرات النيازك الدقيقة، شريطة أن يكون الهيكل مقسمًا إلى حجرات لضمان إمكانية عزل أي تسرب في جزء صغير من الهيكل.

يُعدّ الأكسجين مكونًا شائعًا في قشرة القمر ، ومن المحتمل وجوده بوفرة في معظم الأجرام الأخرى في النظام الشمسي. ولن يكون للأكسجين غير الأرضي قيمة كمصدر لجليد الماء إلا إذا أمكن العثور على مصدر كافٍ للهيدروجين . ومن الاستخدامات المحتملة:

  • في أنظمة دعم الحياة في سفن الفضاء ومحطات الفضاء والقواعد الكوكبية.
  • في محركات الصواريخ، حتى لو تطلب الأمر رفع الوقود الآخر من الأرض، فإن استخدام الأكسجين غير الأرضي قد يقلل تكاليف إطلاق الوقود بنسبة تصل إلى الثلثين بالنسبة للوقود الهيدروكربوني، أو 85% بالنسبة للهيدروجين. ويعود هذا التوفير الكبير إلى أن الأكسجين يشكل الجزء الأكبر من كتلة معظم تركيبات وقود الصواريخ .

لسوء الحظ، فإن الهيدروجين، إلى جانب المواد المتطايرة الأخرى مثل الكربون والنيتروجين، أقل وفرة بكثير من الأكسجين في النظام الشمسي الداخلي.

يتوقع العلماء العثور على مجموعة واسعة من المركبات العضوية في بعض كواكب وأقمار ومذنبات النظام الشمسي الخارجي ، ونطاق استخداماتها المحتملة أوسع من ذلك بكثير. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام الميثان كوقود (يُحرق مع الأكسجين غير الأرضي)، أو كمادة أولية لعمليات البتروكيماويات مثل صناعة البلاستيك . كما يمكن أن يكون الأمونيا مادة أولية قيّمة لإنتاج الأسمدة التي تُستخدم في حدائق الخضراوات في القواعد المدارية والكوكبية، مما يقلل الحاجة إلى نقل الغذاء إليها من الأرض.

حتى الصخور غير المعالجة قد تكون مفيدة كوقود للصواريخ إذا تم استخدام محركات الدفع الكتلية .

متطلبات تصميم رحلات الفضاء المأهولة بين الكواكب

في الرؤية الفنية، توفر المركبة الفضائية جاذبية اصطناعية عن طريق الدوران (1989).
النقل في الفضاء السحيق وبوابة القمر

أجهزة دعم الحياة

يجب أن تكون أنظمة دعم الحياة قادرة على دعم حياة الإنسان لأسابيع أو شهور أو حتى سنوات. ويجب الحفاظ على جو قابل للتنفس بضغط لا يقل عن 35 كيلو باسكال (5.1 رطل لكل بوصة مربعة) ، مع كميات كافية من الأكسجين والنيتروجين، ومستويات مضبوطة من ثاني أكسيد الكربون والغازات النزرة وبخار الماء.  

في أكتوبر 2015، أصدر مكتب المفتش العام التابع لوكالة ناسا تقريراً عن المخاطر الصحية المتعلقة برحلات الفضاء البشرية ، بما في ذلك مهمة مأهولة إلى المريخ . [ 47 ] [ 48 ]

إشعاع

بمجرد أن تغادر المركبة المدار الأرضي المنخفض وتتحرر من حماية الغلاف المغناطيسي للأرض، تدخل حزام فان ألين الإشعاعي ، وهي منطقة ذات إشعاع عالٍ . وخارج حزام فان ألين، تنخفض مستويات الإشعاع عمومًا، ولكنها قد تتقلب بمرور الوقت. [ 49 ] تشكل هذه الأشعة الكونية عالية الطاقة خطرًا على الصحة . حتى أدنى مستويات الإشعاع خلال هذه التقلبات تُقارن بالحد السنوي الحالي المسموح به لرواد الفضاء في المدار الأرضي المنخفض. [ 50 ]

يبحث علماء الأكاديمية الروسية للعلوم عن طرق للحد من خطر الإصابة بالسرطان الناجم عن الإشعاع استعدادًا لمهمة المريخ. ويدرسون كأحد الخيارات نظام دعم الحياة الذي يُنتج مياه شرب منخفضة المحتوى من الديوتيريوم (نظير مستقر للهيدروجين ) ليستهلكها أفراد الطاقم. وقد أظهرت دراسات أولية أن المياه منخفضة الديوتيريوم تتمتع ببعض الخصائص المضادة للسرطان. لذا، يُعتقد أن مياه الشرب الخالية من الديوتيريوم لديها القدرة على خفض خطر الإصابة بالسرطان الناجم عن التعرض الشديد للإشعاع الذي قد يتعرض له طاقم المريخ. [ 51 ] [ 52 ]

إضافةً إلى ذلك، تُعدّ الانبعاثات الكتلية الإكليلية من الشمس شديدة الخطورة، وتؤدي إلى الوفاة في غضون فترة زمنية قصيرة جدًا للبشر ما لم يكونوا محميين بدروع واقية ضخمة. [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]

مصداقية

أي عطل كبير في مركبة فضائية أثناء رحلتها قد يكون مميتًا، وحتى العطل البسيط قد يُسبب عواقب وخيمة إذا لم يُصلح بسرعة، وهو أمر يصعب تحقيقه في الفضاء الخارجي. نجا طاقم مهمة أبولو 13 رغم انفجار ناجم عن خلل في خزان الأكسجين (1970). [ 60 ]

نافذة التشغيل

مرحلة مغادرة الأرض

لأسباب تتعلق بديناميكيات الفضاء ، فإن السفر الاقتصادي بالمركبات الفضائية إلى الكواكب الأخرى لا يكون عمليًا إلا ضمن فترات زمنية محددة . خارج هذه الفترات، تصبح الكواكب غير قابلة للوصول إليها من الأرض باستخدام التقنيات الحالية. هذا الأمر يُقيّد الرحلات ويُحدّ من خيارات الإنقاذ في حالات الطوارئ. [ 61 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ الرحلات بين الكواكب: مقدمة في علم الملاحة الفضائية. لندن: مطبعة تمبل، آرثر سي كلارك ، 1950
  2. ↑ "مركبة ناسا الفضائية تنطلق في رحلة تاريخية إلى الفضاء بين النجوم" . مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2019. تم الاطلاع عليه في 20 فبراير 2014 .
  3. ↑ هاتفيلد، مايلز (9 فبراير 2022). "مسبار باركر الشمسي يلتقط صورًا مرئية لسطح كوكب الزهرة" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2022. تم الاطلاع عليه في 29 أبريل 2022 .
  4. ↑ الخشب، BE؛ هيس، ب. لوستيج ييجر، J .؛ غالاغر، ب. كوروان، د.؛ ريتش، ن.؛ ستينبورج، ج.؛ ثيرنيسيان، أ. قدري، SN؛ سانتياغو، ف.؛ بيرالتا، J.؛ الأماكن القريبة : إيزنبرج، NR؛ فورليداس، أ. لينتون، إم جي؛ هوارد، را. الروافي، شمال شرق (9 فبراير 2022). "تصوير مسبار باركر الشمسي للجانب الليلي من كوكب الزهرة" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 49 (3) e2021GL096302. بيب كود : 2022GeoRL..4996302W . دوى : 10.1029/2021GL096302 . بمك 9286398 . PMID 35864851 .  
  5. ↑ "ملاحظات الجانب الليلي بواسطة مسبار باركر الشمسي: دلالات على حقيقة الضوء الرمادي - الجمعية الفلكية البريطانية" . الجمعية الفلكية البريطانية - تدعم هواة الفلك منذ عام 1890. 21 مايو 2024. تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2025 .
  6. ↑ ريس، مارتن ؛ جولدسميث، دونالد (2022). نهاية رواد الفضاء: لماذا تُعدّ الروبوتات مستقبل الاستكشاف . دار بيلكناب للنشر. ISBN 978-0-674-25772-6.
  7. ↑ كروفورد، آي. إيه. (1998). "الحجة العلمية لرحلات الفضاء البشرية" . علم الفلك والجيوفيزياء . 39 (6): 14-17 . رمز Bibcode : 1998A & G....39f..14C . مؤرشف من الأصل في 2019-04-06 . تم الاسترجاع في 2007-04-07 .
  8. ↑ كينيدي، برايان؛ تايسون، أليك (20 يوليو 2023). "آراء الأمريكيين حول الفضاء: دور الولايات المتحدة، وأولويات ناسا، وتأثير الشركات الخاصة" . مركز بيو للأبحاث . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يونيو 2024 .
  9. ↑ ألدرين، باز؛ واشهورست، وين (2004). "دافع الاستكشاف" . الهندسة الميكانيكية . 126 (11): 37-38 . doi : 10.1115/1.2004-NOV-2 . تاريخ الاسترجاع: 22-06-2024 .
  10. ↑ شوارتز، جيمس (2017). "الدعوة إلى الفضاء دون خرافات - الجزء الأول: خرافة الدوافع الفطرية للاستكشاف والهجرة" . مجلة أكتا أسترونوتيكا . 137 : 450-460 . Bibcode : 2017AcAau.137..450S . doi : 10.1016/j.actaastro.2017.05.002 . تاريخ الاسترجاع: 22 يونيو 2024 .
  11. ↑ فالنتاين، ل. (2002). "خارطة طريق الفضاء: استكشاف السماء، والدفاع عن الأرض، وتوطين الكون" . معهد دراسات الفضاء، برينستون. مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 فبراير 2007.
  12. ↑ كورتيس ، هوارد (2005). ميكانيكا المدارات لطلاب الهندسة ( الطبعة الأولى). إلسيفير بتروورث-هاينمان. ص 257. ISBN   978-0-7506-6169-0.
  13. ↑ "الصواريخ والنقل الفضائي" . مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2007. تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2013 .
  14. ↑ ديف دودي (15 سبتمبر 2004). "أساسيات رحلات الفضاء - القسم الأول: بيئة الفضاء" . jpl.nasa.gov . تاريخ الاسترجاع: 26 يونيو 2016 .
  15. ↑ "حافة الجاذبية" . discovermagazine.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-10-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-04-2023 .
  16. ↑ بيلبرونو، إي. (2004). ديناميكيات الالتقاط والحركات الفوضوية في الميكانيكا السماوية: مع بناء عمليات نقل الطاقة المنخفضة . مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-0-691-09480-9أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 2014-12-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-04-07 .
  17. ↑ "NASA.gov" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2016-06-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-05-13 .
  18. ↑ "الفضاء العميق 1" . www.jpl.nasa.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 سبتمبر 2018 .
  19. ↑ "الدفع الحراري النووي" . إكس-إنرجي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 فبراير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 فبراير 2024. من أهم مزايا الدفع الحراري النووي كفاءته العالية. إذ يمكن للصاروخ الحراري النووي أن يحقق كفاءة تزيد عن ضعف كفاءة الصاروخ الكيميائي التقليدي، وذلك لأن وقوده يُسخّن إلى درجة حرارة أعلى بكثير مما يمكن تحقيقه في غرفة احتراق تقليدية.
  20. ↑ نوتيلوس-إكس [ تمت إزالة الرابط ] – مفهوم مركبة استكشاف الفضاء متعددة المهام التابعة لناسا
  21. ↑ "ناوتيلوس-إكس: مركبة استكشاف الفضاء متعددة المهام التابعة لناسا/مركز جونسون للفضاء" (ملف PDF) . الجمعية الوطنية للفضاء . 26 يناير 2011. تاريخ الاطلاع: 15 مارس 2025 .
  22. ↑ "فريق ناسا يُنتج مركبة فضائية رائعة تُدعى نوتيلوس-إكس" مؤرشفة بتاريخ 26 مايو 2013 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) بتاريخ 21 فبراير 2011
  23. ↑ ملف PDF CR ويليامز وآخرون، "تحقيق "2001: ملحمة الفضاء": الدفع النووي الاندماجي الكروي الموجه"، 2001، 52 صفحة، مركز أبحاث ناسا جلين
  24. ↑ "فيزياء السفر بين النجوم: الموقع الرسمي للدكتور ميتشيو كاكو" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 سبتمبر 2021 .
  25. ↑ "ملخصات مقالات ناسا حول الأشرعة الشمسية" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 11-03-2008.
  26. ↑ ألدرين، ب؛ نولاند، د (2005). "خارطة طريق باز ألدرين إلى المريخ" . مجلة الميكانيكا الشعبية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-12-2006.
  27. ↑ ديفيد، د. (2002). "مصعد الفضاء يقترب من الواقع" . space.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 نوفمبر 2010.
  28. ↑ إدواردز، برادلي سي. (2004). "استراتيجية استكشاف تعتمد على مصعد فضائي". وقائع مؤتمر AIP . 699 : 854-862 . Bibcode : 2004AIPC..699..854E . doi : 10.1063/1.1649650 .
  29. ↑ مورافيك، هـ. (1977). "خطاف سماوي مداري غير متزامن". مجلة العلوم الفلكية . 25 (4): 307-322 . Bibcode : 1977JAnSc..25..307M .
  30. ↑ كولومبو، ج.؛ غابوشكين، إي إم؛ غروسي، إم دي؛ وايفنباخ، جي سي (1975). "الخطاف السماوي: أداة محمولة على مكوك فضائي لأبحاث المدارات المنخفضة". ميكانيكا . 10 (1): 3-20 . doi : 10.1007/bf02148280 . S2CID 123134965 . 
  31. ↑ ML Cosmo و EC Lorenzini، كتيب الحبال في الفضاء، مركز ناسا مارشال لرحلات الفضاء، هانتسفيل، ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية، الطبعة الثالثة، 1997.
  32. ↑ L. Johnson, B. Gilchrist, RD Estes, and E. Lorenzini, "نظرة عامة على تطبيقات ناسا المستقبلية للحبال"، Advances in Space Research ، المجلد 24، العدد 8، الصفحات 1055-1063، 1999.
  33. ↑ إي إم ليفين، "التحليل الديناميكي لمهام ربط الفضاء"، الجمعية الأمريكية للملاحة الفضائية ، واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية، 2007.
  34. ↑ نظام إطلاق الطائرات الفضائية فائقة السرعة (HASTOL): نتائج دراسة أولية مؤرشفة بتاريخ 27 أبريل 2016 في أرشيف الإنترنت
  35. ↑ بوغار، توماس جيه؛ بانغهام، ميشال إي؛ فوروارد، روبرت إل؛ لويس، مارك جيه (7 يناير 2000). "نظام إطلاق مداري فضائي بحبل طائرة فرط صوتية" (ملف PDF) . منحة بحثية رقم 07600-018l، التقرير النهائي للمرحلة الأولى . معهد ناسا للمفاهيم المتقدمة. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 21 أغسطس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2014 .
  36. ↑ دفورسكي، ج. (13 فبراير 2013). "لماذا من المحتمل ألا نبني مصعدًا فضائيًا أبدًا" . io9.com . مؤرشف من الأصل في 10 أغسطس 2014. تم الاطلاع عليه في 13 أغسطس 2014 .
  37. ↑ فيلتمان، ر. (7 مارس 2013). "لماذا لا نمتلك مصاعد فضائية؟" . مجلة الميكانيكا الشعبية . مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2014. تم الاطلاع عليه في 13 أغسطس 2014 .
  38. ↑ شار، جيليان (29 مايو 2013). "المصاعد الفضائية معلقة على الأقل حتى توفر مواد أقوى، بحسب الخبراء" . هافينغتون بوست . مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2014. تم الاطلاع عليه في 13 أغسطس 2014 .
  39. ↑ تمبلتون، غراهام (6 مارس 2014). "على ارتفاع 60 ألف ميل: دراسة جديدة تُشير إلى إمكانية بناء مصعد فضائي بحلول عام 2035" . إكستريم تك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2014 .
  40. 1 2 بيرجين، كريس (27 سبتمبر 2016). "سبيس إكس تكشف عن خطة استعمار المريخ التي ستغير قواعد اللعبة" . NASASpaceFlight.com . مؤرشف من الأصل في 13 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 27 سبتمبر 2016 .
  41. ↑ بيلوسيو، أليخاندرو ج. (2014-03-07). "سبيس إكس تُسرّع من وتيرة إطلاق صاروخها إلى المريخ باستخدام طاقة رابتور" . NASAspaceflight.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2015-09-11 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-03-07 .
  42. ↑ إيلون ماسك (27 سبتمبر 2016). جعل البشر كائنات متعددة الكواكب (فيديو). غوادالاخارا، المكسيك: سبيس إكس. يبدأ الحدث من 9:20 إلى 10:10. مؤرشف من الأصل في 11 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 10 أكتوبر 2016. لذا فالأمر معقد بعض الشيء. لأننا مطالبون بإيجاد طريقة لخفض تكلفة الرحلات إلى المريخ بنسبة خمسة ملايين بالمئة... وهو ما يُترجم إلى تحسين بمقدار أربعة أضعاف ونصف تقريبًا. هذه هي العناصر الأساسية اللازمة لتحقيق هذا التحسين. سيأتي معظم التحسين من إمكانية إعادة الاستخدام الكاملة - ما بين ضعفين وضعفين ونصف - بينما سيأتي الضعفان الآخران من إعادة التزود بالوقود في المدار، وإنتاج الوقود على المريخ، واختيار الوقود المناسب.
  43. 1 2 3 4 5 "جعل البشر كائنات متعددة الكواكب" (ملف PDF) . سبيس إكس . 27-09-2016. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 28-09-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-09-2016 .
  44. ↑ بيرغر، إريك (18 سبتمبر 2016). "إيلون ماسك يوسع طموحاته، ويفكر في تجاوز المريخ بكثير" . آرس تكنيكا . مؤرشف من الأصل في 20 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 19 سبتمبر 2016 .
  45. ↑ "أصل فكرة كيف يمكن للصواريخ البخارية أن تقلل تكلفة النقل الفضائي بشكل كبير" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2007 .
  46. ↑ ""الوقود الجديد" - السفر بين الكواكب باستخدام موارد من خارج الأرض . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 نوفمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أكتوبر 2006 .
  47. ↑ دان، مارسيا (29 أكتوبر/تشرين الأول 2015). "تقرير: ناسا بحاجة إلى تحسين التعامل مع المخاطر الصحية على المريخ" . وكالة أسوشيتد برس . مؤرشف من الأصل في 30 يناير/كانون الثاني 2019. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر/تشرين الأول 2015 .
  48. ↑ فريق التحرير (29 أكتوبر 2015). "جهود ناسا لإدارة مخاطر الصحة والأداء البشري لاستكشاف الفضاء (IG-16-003)" (ملف PDF) . ناسا . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 9 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2015 .
  49. ↑ "أحزمة الإشعاع - حقائق ممتعة" . ناسا . ١٨ مارس ٢٠١٥. مؤرشف من الأصل في ٣ نوفمبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١٩ أكتوبر ٢٠٢١ .
  50. ↑ ميوالدت (2005). "جرعة إشعاع الأشعة الكونية في الفضاء بين الكواكب - تقييمات الوضع الحالي وأسوأ الحالات" (ملف PDF) . المؤتمر الدولي للأشعة الكونية . 2 (29): 433. رمز Bibcode : 2005ICRC....2..433M . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2021 .
  51. ↑ سينياك إي يو إي، توروسوف في إس؛ غريغوريف إيه آي؛ وآخرون (2003). "[دراسة إمدادات المياه الخالية من الديوتيريوم لرحلة استكشافية إلى المريخ]". مجلة علم البيئة الفضائية . 37 (6): 60-3 . PMID 14959623 .  
  52. ↑ سينياك، ي؛ غريغورييف، أ؛ غايداديموف، ف؛ غورييفا، ت؛ ليفينسكيخ، م؛ بوكروفسكي، ب (2003). "الماء الخالي من الديوتيريوم (1H2O) في أنظمة دعم الحياة المعقدة للبعثات الفضائية طويلة الأمد". مجلة أكتا أسترونوتيكا . 52 (7): 575-80 . Bibcode : 2003AcAau..52..575S . doi : 10.1016/S0094-5765(02)00013-9 . PMID 12575722 . 
  53. ↑ popularmechanics.com مؤرشف بتاريخ 14 أغسطس 2007 في أرشيف الإنترنت
  54. ↑ ويلسون، جون دبليو؛ كوتشينوتا، إف إيه؛ شين، جيه إل؛ سيمونسن، إل سي؛ دوبي، آر آر؛ جوردان، دبليو آر؛ جونز، تي دي؛ تشانغ، سي كيه؛ كيم، إم واي (1999). "الحماية من التعرض لأحداث الجسيمات الشمسية في الفضاء السحيق". قياسات الإشعاع . 30 (3): 361-382 . Bibcode : 1999RadM...30..361W . doi : 10.1016/S1350-4487(99)00063-3 . PMID 11543148 . 
  55. ↑ "nature.com/embor/journal" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 أغسطس 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2007 .
  56. ↑ "islandone.org/Settlements" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-04-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-05-20 .
  57. ↑ "iss.jaxa.jp/iss/kibo" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18-12-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-05-2007 .
  58. ↑ "yarchive.net/space/spacecraft" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-03-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-05-20 .
  59. ↑ uplink.space.com مؤرشف بتاريخ 28-03-2004 في أرشيف الإنترنت
  60. ↑ تشانغ، كينيث (13 أبريل 2020). "نجا رواد فضاء أبولو 13 من كارثة قبل 50 عامًا. هل يمكن أن يتكرر ذلك؟" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع: 15 مارس 2025 . 
  61. ↑ NSE (29-03-2023). "نوافذ الإطلاق: التوقيت هو كل شيء" . الاقتصاد الفضائي الجديد . تم الاسترجاع في 16-06-2024 .

للمزيد من القراءة

  • سيدهاوس، إريك (2012). مركز استكشاف بين الكواكب: التحديات البشرية والتكنولوجية لاستكشاف الكواكب الخارجية . نيويورك: سبرينغر. ص  288. ISBN 978-1-4419-9747-0.