سبيس إكس ريد دراغون

كان مشروع سبيس إكس ريد دراغون مفهومًا تم تطويره في الفترة من 2011 إلى 2017 لاستخدام مركبة سبيس إكس دراغون 2 المعدلة غير المأهولة لمهام الهبوط على المريخ منخفضة التكلفة والتي يتم إطلاقها باستخدام صواريخ فالكون الثقيلة .

كان الهدف الرئيسي لمهمة التنين الأحمر الأولى هو اختبار التقنيات والتكنولوجيا اللازمة لدخول الغلاف الجوي للمريخ بمعدات يمكن لطاقم بشري استخدامها. [ 1 ] [ 2 ] وكان من المقرر أن تكون سلسلة مهمات المريخ بمثابة تجارب تكنولوجية تمهيدية لمشروع سبيس إكس الأوسع نطاقًا لاستعمار المريخ، والذي أُعلن عنه في سبتمبر 2016. [ 3 ] واقترح استخدام إضافي لإحدى المهمات، وهو إنزال مركبة جوالة لجمع عينات من المريخ إلى سطحه.

بدأ التفكير في البرنامج عام 2011 كمهمة محتملة ضمن برنامج ديسكفري التابع لناسا، وكان من المقرر إطلاقها في عام 2022، وتطور البرنامج على مدى عدة سنوات بعد توقف تمويله من ناسا خلال دورة برنامج ديسكفري 2013-2015. في أبريل 2016، أعلنت سبيس إكس عن توقيعها اتفاقية غير ممولة مع ناسا، لتوفير الدعم التقني، لإطلاق المركبة في موعد لا يقل عن عام 2018. وفي فبراير 2017، أشارت سبيس إكس إلى تأجيل موعد الإطلاق إلى عام 2020 على الأقل. وفي يوليو 2017، أعلن إيلون ماسك عن إيقاف تطوير البرنامج وإعادة توجيه الموارد إلى مشروع ستار شيب . [ 4 ]

تاريخ التطوير

تعاونت شركة سبيس إكس مع مركز أبحاث أميس التابع لناسا عام ٢٠١١ لإعداد دراسة جدوى لمهمة تهدف إلى البحث عن أدلة على وجود حياة على المريخ ( مؤشرات حيوية )، سواءً في الماضي أو الحاضر. [ ٢ ] [ ١ ] [ ٥ ] تُستخدم كبسولة دراغون الإصدار الأول من سبيس إكس لنقل البضائع فقط، بينما تنقل دراغون الإصدار الثاني رواد الفضاء من وإلى محطة الفضاء الدولية . واقترح مشروع ريد دراغون إجراء تعديلات عليها لتتمكن من نقل حمولة إلى المريخ، [ ٢ ] والهبوط باستخدام صواريخ عكسية ، وأن تكون بمثابة نموذج أولي لمهمة مأهولة إلى المريخ . [ ٦ ] [ ٧ ]

مفهوم 2011

خططت شركة SpaceX في البداية لاقتراح تمويل Red Dragon في عامي 2013 و2015 كمهمة ديسكفري رقم 13 التابعة لناسا لإطلاقها في عام 2022، [ 8 ] [ 6 ] [ 7 ] ولكن لم يتم تقديمها.

تم تصميم مفهوم "التنين الأحمر" لعام 2011 لاستخدام وحدة "دراغون" معدلة بقطر 3.6 متر (12 قدمًا) ، وكتلة 6.5 طن (14000 رطل) ، وحجم داخلي 7 أمتار مكعبة (250 قدمًا مكعبة ) لحمل حمولة تصل إلى طن واحد (2200 رطل؛ 1000 كيلوغرام) على سطح المريخ. [ 5 ] وكان من المقترح أن تقوم الأجهزة بالحفر لعمق متر واحد تقريبًا (3.3 قدم) تحت سطح الأرض لأخذ عينات من خزانات جليد الماء المعروفة بوجودها في الطبقات السطحية الضحلة. وقُدِّرت تكلفة المهمة في عام 2011 بأقل من 400 مليون دولار أمريكي، [ 6 ] بالإضافة إلى ما بين 150 و190 مليون دولار أمريكي لمركبة الإطلاق ومركبة الهبوط. [ 1 ] [ 7 ]       

كانت أهداف مهمة ممولة من وكالة ناسا، كما اقترحها في الأصل مركز أبحاث ناسا أميس، هي:

الأهداف العلمية [ 1 ]
أهداف السلائف البشرية [ 1 ]
  • إجراء عروض توضيحية ذات صلة بالبشر لعمليات الدخول والهبوط والنزول (EDL)
  • تقييم المخاطر المحتملة في الغبار والتربة السطحية والجليد الأرضي
  • تحديد خصائص الموارد الطبيعية
  • إثبات إمكانية الوصول إلى الموارد الجوفية
  • إجراء تجربة عملية لاستخدام الموارد في الموقع (ISRU): استخراج المياه وإنتاج الوقود الدافع

مفهوم 2014

أشارت دراسة أجريت عام 2014 حول مهمة "التنين الأحمر" المحتملة، والممولة من وكالة ناسا عام 2021 ، إلى أنها قد توفر وسيلة منخفضة التكلفة لوكالة ناسا لإعادة عينات من المريخ . في هذا التصور، ستُجهز كبسولة "التنين الأحمر" بالنظام اللازم لإعادة العينات التي جُمعت على المريخ، بما في ذلك مركبة الصعود إلى المريخ (MAV)، ومركبة العودة إلى الأرض (ERV)، ومعدات لنقل العينة التي جُمعت بواسطة مركبة جوالة هبطت سابقًا، مثل مركبة ناسا الجوالة "مارس 2020" المخطط لها ، إلى مركبة العودة إلى الأرض. [ 2 ] [ 9 ] ستقوم مركبة العودة إلى الأرض بنقل العينات إلى مدار أرضي مرتفع، حيث ستلتقطها مهمة مستقبلية منفصلة وتُعيدها إلى الأرض. [ 2 ] لم تُمول ناسا أيًا من هذين التصورين.

مفهوم 2016

بمرور الوقت، تطور مفهوم مشروع التنين الأحمر ، لكن الفكرة الأساسية كانت: استخدام كبسولة دراغون معدلة لاختبار التقنيات قيد التطوير في مهمة غير مأهولة إلى المريخ. وكان من المقرر أن يكون صاروخ الإطلاق هو فالكون الثقيل ، والكبسولة هي دراغون 2 من إنتاج سبيس إكس . في أبريل 2016، أعلنت سبيس إكس أنها ستمضي قدمًا في المهمة الروبوتية لإطلاقها في عام 2018 [ 10 ] ، وأن ناسا ستقدم الدعم التقني [ 11 ] ، وهو ما يختلف عن المهمة الأصلية التي مولتها ناسا.

كانت شركة سبيس إكس تخطط لإطلاق صاروخ فالكون الثقيل لأول مرة في أواخر عام 2017، وكان من المقرر أن تخضع مركبة دراغون 2 لاختبارات الطيران في منتصف إلى أواخر عام 2017. [ 12 ] وفي أبريل 2016، أكدت سبيس إكس مجدداً خطتها للإطلاق في عام 2018. [ 13 ] [ 14 ]

كانت مهمة ريد دراغون الأولى تهدف إلى عرض التكنولوجيا، ولم يُعلن عن أي حمولة. [ 15 ] [ 16 ] وكان من المقرر أن تشارك ناسا في المهمة على مستوى التبادل التقني. [ 13 ] في مقابل بيانات دخول المريخ وهبوطه عليه من شركة سبيس إكس، عرضت ناسا الدعم التقني وبيانات القياس عن بُعد لمهمة ريد دراغون . [ 11 ] [ 14 ] في عام 2016، توقعت ناسا إنفاق حوالي 30 مليون دولار من ميزانيتها العامة على الموظفين والمعدات اللازمة لمراقبة المهمة. [ 17 ] في مايو 2017، كشفت ناسا أن سبيس إكس ستطلق مركبتين من طراز ريد دراغون لضمان نجاح المهمة بوجود مركبتين احتياطيتين كإجراء احترازي، إحداهما في بداية نافذة الإطلاق لعام 2020 والأخرى في نهايتها، بحيث تستفيد المركبة الثانية من تجربة المركبة الأولى، [ 18 ] إلا أن المهمة أُلغيت بعد عام. [ 4 ]

إلغاء عام 2017

أعلنت شركة سبيس إكس في عام 2017 عن توقف تطوير نظام الهبوط النفاث لمركبة دراغون 2، وعدم إضافة أرجل هبوط إلى كبسولتها. ويعني توقف تطوير نظام الهبوط النفاث أن مركبة دراغون لن تتمكن من الهبوط على سطح المريخ، [ 1 ] وتم تجميد برنامج ريد دراغون . [ 19 ] وصرح إيلون ماسك على تويتر بأنه سيتم استخدام "مركبة أكبر بكثير" لاختبار طريقة هبوط مختلفة يُعتقد الآن أنها أفضل من فكرة الدرع الحراري في الأسفل والمحركات النفاثة على الجانبين. [ 4 ] وبحلول منتصف عام 2017، أعادت سبيس إكس توجيه موارد التطوير الهندسي لتطوير تقنيات الهبوط النفاث لتصميم ستار شيب الأكبر حجمًا . [ 20 ]

نظام الهبوط

بفضل تصميمها الذي يدمج درعًا حراريًا قويًا ومحركات دفع قوية، كان من الممكن أن تتمكن كبسولة دراغون 2 المعدلة من سبيس إكس ، مع مزيد من التطوير، من أداء جميع وظائف الدخول والهبوط والنزول اللازمة لإيصال حمولات تزن طنًا واحدًا (2200 رطل) أو أكثر إلى سطح المريخ دون استخدام مظلة ؛ إذ إن استخدام المظلات غير ممكن دون إجراء تعديلات كبيرة على المركبة. [ 1 ] 

بعد دخولها المباشر إلى الغلاف الجوي بسرعة 6 كم/ث (13000 ميل/ساعة) [ 21 ] ، حُسب أن مقاومة الهواء الذاتية للكبسولة قد تُبطئها بما يكفي ليُصبح ما تبقى من الهبوط ضمن قدرة محركات الدفع العكسي SuperDraco . [ 2 ] يمكن تصميمها بمركز ثقل مُزاح للدخول بنسبة رفع إلى سحب تبلغ 0.24 (مثل مختبر علوم المريخ ). يُمكن إزالة إزاحة مركز الثقل عن طريق قذف 120 كجم من كتلة الصابورة. [ 21 ] ستنتقل مباشرةً من الطيران الجوي إلى الهبوط المُوجّه بسرعة 2.24 ماخ. [ 21 ] ستُبطئ الصواريخ العكسية المركبة أثناء هبوطها في الغلاف الجوي العلوي للمريخ بسرعة تفوق سرعة الصوت . سيوفر 1900 كجم من الوقود Δv اللازم للهبوط السلس بسرعة 2.4 م/ث. [ 21 ]     

كان من المتوقع أن يسمح هذا النهج للكبسولة بالهبوط على ارتفاعات أعلى بكثير على سطح المريخ مما يمكن تحقيقه باستخدام المظلة، وبدقة هبوط تصل إلى 10 كيلومترات (6.2 ميل) . [ 5 ] اعتبارًا من عام 2011  كان فريق الهندسة في شركة سبيس إكس يعمل على تطوير خيارات لدمج الحمولة مع كبسولة دراغون. [ 7 ] وكانت مواقع الهبوط المحتملة ستكون مواقع قطبية أو متوسطة العرض ذات جليد مثبت قرب السطح . [ 1 ]

في يوليو 2017، أعلن ماسك أن تطوير الهبوط بالدفع قد توقف لصالح تقنية هبوط "أفضل بكثير" لمركبة ستار شيب.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 "التنين الأحمر"، جدوى مركبة هبوط على سطح المريخ مشتقة من مركبة دراغون لإجراء دراسات علمية واستكشافات تمهيدية للبشر (ملف PDF) ، 8m.net، 31 أكتوبر 2011، مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 16 يونيو 2012 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مايو 2012
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ديفيد، ليونارد (٧ مارس ٢٠١٤). "مشروع 'التنين الأحمر': مهمة إعادة عينات من المريخ قد تنطلق في عام ٢٠٢٢ بواسطة كبسولة سبيس إكس" . Space.com . مؤرشف من الأصل في ٢ مارس ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ٨ مارس ٢٠١٤ .
  3. كوينغ، كيث (28 أبريل 2016). "سبيس إكس ستبدأ رحلاتها إلى المريخ في عام 2018" . SpaceRef . تاريخ الاسترجاع: 28 أبريل 2016 .{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  4. 1 2 3 غروش، لورين (19 يوليو 2017). "إيلون ماسك يُلمّح إلى أن شركة سبيس إكس ستتخلى عن خططها لإنزال كبسولات دراغون على سطح المريخ" . ذا فيرج . مؤرشف من الأصل في 31 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه في 19 يوليو 2017 .
  5. 1 2 3 إي. سكليانسكي، إم آر غروفر؛ إيه دي ستيلتزنر وشيروود (فبراير 2012). "بنية الهبوط الهجينة لمركبة ريد دراغون-إم إس إل لعام 2018" (ملف PDF) . مختبر الدفع النفاث . ناسا . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 12 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2012 .
  6. 1 2 3 وول، مايك (31 يوليو 2011). ""مهمة التنين الأحمر تُدرس كبحث رخيص عن الحياة على المريخ" . SPACE.com . مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 1 مايو 2012 .
  7. ١ ٢ ٣ ٤ "تقرير اللجنة العلمية للمجلس الاستشاري لوكالة ناسا (NAC)" (ملف PDF) . مركز أبحاث أميس، وكالة ناسا . ١ نوفمبر ٢٠١١. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في ٢٠ يناير ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه في ١ مايو ٢٠١٢ .
  8. قد تهبط مركبة الهبوط دراغون التابعة لشركة سبيس إكس على سطح المريخ ضمن حدود تكلفة برنامج ديسكفري التابع لناسا. مؤرشف بتاريخ 10 نوفمبر 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) بتاريخ 20 يونيو 2014.
  9. وول، مايك (10 سبتمبر 2015). ""مهمة "التنين الأحمر" لإعادة عينات من المريخ قد تنطلق بحلول عام 2022" . Space.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 سبتمبر 2015 .
  10. @SpaceX (27 أبريل 2016). "نخطط لإرسال مركبة دراغون إلى المريخ في أقرب وقت ممكن في عام 2018. ستساهم مركبات ريد دراغون في تحديد التصميم العام لمركبة المريخ، وسيتم الإعلان عن التفاصيل لاحقًا" ( تغريدة ) عبر تويتر .
  11. 1 2 نيومان، دافا. "الاستكشاف معًا" . مدونة ناسا الرسمية . مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2016. تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2016 .
  12. غروسمان، ليزا (28 أبريل 2016). "شركة سبيس إكس تدّعي قدرتها على الوصول إلى المريخ بحلول عام 2018 - ما هي فرصها؟" . مجلة نيو ساينتست . مؤرشف من الأصل في 1 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2016 .
  13. 1 2 دافنبورت، كريستيان (13 يونيو 2016). "إيلون ماسك يُقدّم تفاصيل جديدة حول مهمته "المذهلة" إلى المريخ" . صحيفة واشنطن بوست . مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه في 14 يونيو 2016 .
  14. 1 2 دريك، نادية (27 أبريل 2016). "تخطط سبيس إكس لإرسال مركبة فضائية إلى المريخ في عام 2018" . أخبار ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 19 سبتمبر 2018. تم الاسترجاع في 28 أبريل 2016 .
  15. بيركنز، سيد (27 سبتمبر 2016). "يبدأ مسار إيلون ماسك إلى المريخ مع ريد دراغون - ولكن ما هي العلوم التي سيحققها؟" . مجلة ساينس . مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 29 سبتمبر 2016 .
  16. مورينغ، فرانك (29 يونيو 2016). "ناسا قد تدفع لإيلون ماسك مقابل إنزال أجهزة علمية على المريخ" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء . مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 29 سبتمبر 2016 .
  17. "ناسا تُعلن عن تفاصيل صفقة "التنين الأحمر" للمريخ مع شركة سبيس إكس" . مجلة أفييشن ويك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مايو 2016 .
  18. أغاموني غوش (11 مايو 2017). "ناسا تقول إن سبيس إكس قد ترسل مركبتين فضائيتين من طراز ريد دراغون إلى المريخ في عام 2020 تحسباً لفشل إحداهما" . صحيفة إنترناشونال بيزنس تايمز . مؤرشف من الأصل في 18 مايو 2017. تم الاطلاع عليه في 25 مايو 2017 .
  19. كلارك، ستيفن (18 أغسطس 2017). "أبلغت شركة سبيس إكس وكالة ناسا بتباطؤ برنامجها التجاري لاستكشاف المريخ" . سبيس فلايت ناو . مؤرشف من الأصل في 19 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 18 أغسطس 2017 .
  20. رالف، إريك (19 يوليو 2017). "إيلون ماسك يؤكد أن شركة سبيس إكس تتخلى عن مشروع ريد دراغون لصالح "سفن أكبر بكثير" على سطح المريخ" . تيسلاراتي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 مايو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2020 .
  21. ١ ٢ ٣ ٤ بنية الهبوط الهجينة لمركبة ريد دراغون-إم إس إل لعام ٢٠١٨. مؤرشفة بتاريخ ١٢ نوفمبر ٢٠٢٠ في أرشيف الإنترنت. مفاهيم ومناهج استكشاف المريخ، عُقدت في الفترة من ١٢ إلى ١٤ يونيو ٢٠١٢ في هيوستن، تكساس. مساهمة معهد أبحاث المريخ رقم ١٦٧٩، المعرف ٤٢١٦