Tweet
في رائعته الخيالية "من الأرض إلى القمر" ، تنبأ "جول فيرن" بأول رحلة يغادر فيها الإنسان الأرض متجها نحو القمر، كان فيرن محقا و خياله تحول إلى واقع بعد مئة عام من نبؤته هذه بوصول أول إنسان إلى القمر. أصبحت تخيلات فيرن الجامحة شرارة الإنطلاق لمخططات بشرية جاده لإستكشاف الفضاء الكبير مع إنتشار واسع للإنسان و بني جنسه ،فلا تكون الأرض فحسب هي موطنه بل الكون بأسره.
بدأت بشائر الحلم البشري لسبر أغوار الفضاء في التحقق عام 1957 عندما إنطلقت المركبة الفضائية السوفيتية "سبوتنيك" و قد كانت غير مأهولة بالبشر ، لكي تتموضع في مدار حول كوكب الأرض. لكن تلك لم تكن سوى بداية، حيث ظل الإنسان في حيرة من امره، هل من الممكن أن يعيش الإنسان في الفضاء ؟ و للإجابة عن هذا السؤال كان لابد أن تتم تجربة إرسال الحيوانات إلى الفضاء في بادئ الأمر و نذكر منها تجربة إرسال الكلبة "لايكا" الشهيرة في الفضاء و التي لم تعود حية إلى الأرض! و قد إرجعت الأسباب فيما بعد إلى تضرر العازل الحراري للمركبة مما أدى إلى إرتفاع درجة حرارتها إلى أقصى درجة و من ثم وفاتها. إلا أن تلك التجربة كان لها الفضل في تحسين أداء المركبات فيما بعد و هو ما تجلت نتائجه بوضوح في الرحلة الناجحة لأول بشري يسافر إلى الفضاء "يوري جاجارين" في عام 1961 و الذي إستغرقت رحلته قرابة الـ 108 دقيقة في الفضاء، و قد كانت تلك الرحلة هي المرحلة الأولى لرحلات أخرى طويلة المدة.
من الأرض إلى محطة الفضاء الدولية
لم يتوقف سقف طموحات البشر عند هذا الحد، اذ كان الهدف هو الإبقاء على الإنسان في الفضاء لفترات أطول لإختبار إمكانية الحياة فيه، فكان لابد من التفكير في رحلات تهدف إلى استقرار الإنسان في الفضاء. بدأت فكرة بناء المحطات الفضائية، و هي محطات مجهزة لحياة البشر عليها و تتحرك في مدار ثابت حول الأرض حيث إنعدام تام للجاذبية .كما أنها تكون مزودة بمعامل لإجراء التجارب المختلفة في الفضاء على النبات و الحيوان في حالة إنعدام الجاذبية تلك. إنطلقت أول محطة فضائية سوفيتية و المعروفة بإسم " salyut"عام 1971 ثم لحقت بها المحطة الأمريكية "skylab" . ثم أطلق الإتحاد السوفيتي"روسيا حاليا" محطتهم الفضائية "مير MIR" عام 1986 و التي إستمرت في الخدمة حتى عام 1998 . تحقق أول رقم قياسى لبقاء الإنسان في الفضاء على يدي كل من "موسى ماناروف" و "فلاديمير تيتوف" على متن"مير" في أواخر الثمانينات بقضاء مدة سنة كاملة في الفضاء الخارجي.ثم جاء من بعدهم "فاليري بوليكوف" ليحطم ذلك الرقم بـ 438 يوم متواصلة.تسلمت محطة الفضاء الدولية"ISS" الراية من بعد خروج "مير" عن الخدمة منذ عام 1998 و حتى الآن. تثبت محطة الفضاء الدولية مع كل دورة تكملها حول الأرض ، أن قدرة الإنسان على تحمل البقاء لأيام و أسابيع متتالية في الفضاء ممكنة ، فاتحة آمال و أفاق كبيرة أمام الإنطلاق الفعلي للإنسان إلى الفضاء الواسع.
من الأرض إلى القمر
الخطوة التالية المنطقية لطموح الإنسان بعداً عن الأرض تتوجه نحو أقرب جيرانه "القمر". و هو ما تم بنجاح سنة 1969 عندما خطى الأمريكى "نيل أرمسترونج" بقدميه على سطح القمر و قد علق على ذلك بقوله :"هذه خطوة صغيرة لإنسان و قفزة عملاقة للإنسانية" و هي كذلك بالفعل. يمتلك القمر ميزات عدة تجعله المرشح الأقوى لإستعماره من قبل الإنسان أولها قربه الشديد لكوكب الأرض لذلك من السهولة للرحلات الفضائية الذهاب و العودة بسهولة في عدة أيام ، بالإضافة إلى سهولة الإتصال بين مستعمري القمر و مديري المهمات على الأرض فلن تعاني من أى تأخير في وصول الرسائل أو الأوامر بين الطرفين و ذلك لقصر المسافة بين الأرض و القمر. يتمتع القمر أيضا بجاذبية منخفضة و هو ما يسهل على المكوكات الفضائية الإفلات بسهولة من جاذبيته في رحلات العودة دون إهدار كميات كبيرة من الوقود.
لكن من ناحية أخرى فإن العيش على القمر يتطلب تجهيزات مخصصة لإمكانية حياة الإنسان عليه و ذلك لأن بيئته لا يمكنها إستضافة أي حياة بشرية بالشكل الطبيعي مثلما على سطح الأرض.لا يمتلك القمر غلاف جوي فترتفع درجة حرارة سطحه ظهرا بشدة لتصل إلى 134 درجة سليزيوس بينما تنخفض في فترات الليل لتصل 170- درجة سليزيوس تحت الصفر . كما أن القمر يعاني من الرشقات المستمرة لزخات الجسيمات النيزكية الدقيقة التي يمكنها أن تخترق بذلات رواد الفضاء أو تلحق الأذى بالمستعمرات المنشئة على سطح القمر، كذلك يتعرض القمر بشكل دائم إلى سيل من الأشعة الكونية "و هي أشعة ضارة قادمة من النجوم و الثقوب السوداء، عندما تخترق جسم الإنسان فإنها تقوم بتشويه كامل لحمضه النووى "دي إن إيه" مسببا أمراض خطيرة كمرض السرطان. لذا من أجل إتقاء شر تلك الأخطار الجسيمة على السطح، فإن الحل هو بإنشاء المستعمرات البشرية تحت أطنان من تربة القمر بعيدا عن السطح تماما لتجنب تأثير الإشعاعات الكونية و النيازك. تأمين السكن المناسب ليس هو المشكلة الوحيدة فهناك إحتياجات أخرى لحياة الإنسان و هي الطعام الكافي و الماء النظيف.يعتقد العلماء بوجود مياه مدفونه عند القطب الجنوبي للقمر و لكن عملية إستخراجه تتطلب إنشاء معدات خاصة من أجل الحفر. ثبت بالتجربة أن الزراعة في تربة القمر ممكنة إلا أن ظروف القمر من حيث الليل الطويل البارد و عدم وجود حشرات للقيام بعملية التلقيح اللازمة لنمو النباتات كلها عوامل تحول دون نجاح عملية الزراعة هناك.رغم كل هذه الصعوبات فإن الانسان ما زال يتطلع إلى القمر آملا و محاولا أن يصبح مأهولا بالبشرعما قريبا.
من الأرض إلى المريخ
يعتقد بعض العلماء أن السبيل من أجل غزو كوكب المريخ يكون بغزو القمر اولا، و لكن "روبرت زوبرين" و مجموعته البحثيه أختلفوا معهم في الرأي عام 1996 و رأوا أننا نمتلك الإمكانيات التكنولوجية التى تمكننا من الوصول إلى المريخ بحلول عام 2018 . المريخ هو من أقرب الكواكب للأرض حيث يمكن إستصلاحه كما ثبت توفر المياه على سطحه . أول مشكلات الرحلات التي تقصد المريخ هو استهلاك كميات كبيرة من الوقود في الذهاب و العودة و من أجل ذلك وضع "روبرت" مخطط كامل يمكن الإستعانة به كنموذج فعال لغزو المريخ. في البداية يتم إرسال مركبة تسمى "Earth Return Vehicle" أو "مركبة العودة للأرض" و هي مركبة غير مأهولة تحمل على متنها "مفاعل نووي" صغير الحجم. بعد هبوط "مركبة العودة للأرض" على سطح المريخ يقوم دور المفاعل على توفير الطاقة اللازمة لوحدة معالجة كيميائية تعمل على إستغلال غاز ثانى أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي للمريخ، من أجل تحويله إلى 112 طن من الوقود المكون من الأكسجين و الميثان. متوقع أن تستغرق مهمة "مركبة العودة للأرض" نحو 10 أشهر من أجل إنتاج كمية الوقود اللازمة لعودتها إلى الأرض مرة أخرى و هي تقدر بنحو 96 طن ،أما أطنان الوقود الباقية فهي من أجل المركبات الأرضية الآتية من كوكب الأرض في الدفعات القادمة. بعد 26 شهر من إنطلاق "مركبة العودة للأرض" الأولى تنطلق مركبة أخرى مثلها تماما و في نفس التوقيت تنطلق معها مركبة تسمى"وحدة سكان المريخ" و هي التى تحمل 4 من رواد الفضاء يكونون هم أول من تطأ أقدامهم المريخ من البشر.
يقضي هؤلاء الأربعة 18 شهر على سطح المريخ يجرون التجارب و يستكشفون السطح من أجل إيجاد أفضل المناطق لهبوط وحدات سكانية أخرى. عند انتهاء مدة مهمتهم، يقومون بإستقلال "مركبة العودة للأرض" الاولى مستخدمين الوقود الذي تم تصنيعه مسبقا بينما يغادر ذلك الفريق يأتي فريق أخر ليحل محله و تستمر إستكشافاتهم و يتتابع وفود فرق من الرواد على نفس النحو حتى إيجاد أفضل للمنطقة "نقطة الصفر" و هي المكان لبدأ الإستعمار الفعلي للمريخ و بناء مستعمرة ثابتة عليها.فيبدأ سكان المستعمرة بإستغلال الثروات المريخية و زراعة النباتات و إستخراج المعادن اللازمة للتصنيع.
هذا العرض التفاعلي يوضح تفاصيل تلك المهمة بشكل أكثر تفصيلا:
http://www.youtube.com/watch?v=dlPrU...layer_embedded
يحتاج المريخ إلى تغيير كبير حتى يصبح قابل لإيواء حياة بشرية، و من هنا نحتاج إلى القيام بعملية "التأرض". هي عملية إفتراضية تهدف إلى تحويل بيئة و مناخ كوكب المريخ لتشبه بيئة و مناخ كوكب الأرض إلى أقرب حد ممكن.
تتطلب هذه العملية القيام بتسخين الجو المريخي إلى درجات حرارة تقترب من تلك على وجه الأرض، و السبيل إلى ذلك يحتاج إلى ضخ كميات كبيرة من غازات الصوبة الخضراء في الغلاف الجو للمريخ. ضخ غازات الأمونيا و الميثان في الغلاف المريخي سوف تؤدي هذا الغرض .و بناءا على ذلك فأثناء النهار يمتص الكوكب الأحمر حرارة الشمس اما في الليل فتعمل تلك الغازات مثل الجدار العازل الذي يحبس هذه الحرارة داخل الغلاف الجوي للكوكب و لا يسمح لها بالخروج و الإنطلاق في الفضاء و بذلك ترتفع درجة حرارة الكوكب. الإرتفاع الطفيف في درجات الحرارة يحفز ثاني أكسيد الكربون لكي يتصاعد من التربة المريخية و الأقطاب الجليدية على سطح المريخ، إلى الغلاف الجوي مما يزيد من الضغط الجوي عموما و يرفع درجة الحرارة كذلك حتى تصل إلى حد مقبول قريب من تلك على وجه الأرض. مع الإستمرار في إرتفاع درجة الحرارة سوف تذوب المحيطات و الأنهار المريخية و يجرى الماء سر الحياة على سطح المريخ. مع القيام بالعمليات السابقة مرارا و تكرارا لمدة قد تستغرق عقودا من الزمن يصبح كوكب المريخ مشابه لكوكب الأرض و جاهز لكي يحتضن حياة على سطحه.
يتبع ...المصدر موسوعة العلوم
بدأت بشائر الحلم البشري لسبر أغوار الفضاء في التحقق عام 1957 عندما إنطلقت المركبة الفضائية السوفيتية "سبوتنيك" و قد كانت غير مأهولة بالبشر ، لكي تتموضع في مدار حول كوكب الأرض. لكن تلك لم تكن سوى بداية، حيث ظل الإنسان في حيرة من امره، هل من الممكن أن يعيش الإنسان في الفضاء ؟ و للإجابة عن هذا السؤال كان لابد أن تتم تجربة إرسال الحيوانات إلى الفضاء في بادئ الأمر و نذكر منها تجربة إرسال الكلبة "لايكا" الشهيرة في الفضاء و التي لم تعود حية إلى الأرض! و قد إرجعت الأسباب فيما بعد إلى تضرر العازل الحراري للمركبة مما أدى إلى إرتفاع درجة حرارتها إلى أقصى درجة و من ثم وفاتها. إلا أن تلك التجربة كان لها الفضل في تحسين أداء المركبات فيما بعد و هو ما تجلت نتائجه بوضوح في الرحلة الناجحة لأول بشري يسافر إلى الفضاء "يوري جاجارين" في عام 1961 و الذي إستغرقت رحلته قرابة الـ 108 دقيقة في الفضاء، و قد كانت تلك الرحلة هي المرحلة الأولى لرحلات أخرى طويلة المدة.
من الأرض إلى محطة الفضاء الدولية
لم يتوقف سقف طموحات البشر عند هذا الحد، اذ كان الهدف هو الإبقاء على الإنسان في الفضاء لفترات أطول لإختبار إمكانية الحياة فيه، فكان لابد من التفكير في رحلات تهدف إلى استقرار الإنسان في الفضاء. بدأت فكرة بناء المحطات الفضائية، و هي محطات مجهزة لحياة البشر عليها و تتحرك في مدار ثابت حول الأرض حيث إنعدام تام للجاذبية .كما أنها تكون مزودة بمعامل لإجراء التجارب المختلفة في الفضاء على النبات و الحيوان في حالة إنعدام الجاذبية تلك. إنطلقت أول محطة فضائية سوفيتية و المعروفة بإسم " salyut"عام 1971 ثم لحقت بها المحطة الأمريكية "skylab" . ثم أطلق الإتحاد السوفيتي"روسيا حاليا" محطتهم الفضائية "مير MIR" عام 1986 و التي إستمرت في الخدمة حتى عام 1998 . تحقق أول رقم قياسى لبقاء الإنسان في الفضاء على يدي كل من "موسى ماناروف" و "فلاديمير تيتوف" على متن"مير" في أواخر الثمانينات بقضاء مدة سنة كاملة في الفضاء الخارجي.ثم جاء من بعدهم "فاليري بوليكوف" ليحطم ذلك الرقم بـ 438 يوم متواصلة.تسلمت محطة الفضاء الدولية"ISS" الراية من بعد خروج "مير" عن الخدمة منذ عام 1998 و حتى الآن. تثبت محطة الفضاء الدولية مع كل دورة تكملها حول الأرض ، أن قدرة الإنسان على تحمل البقاء لأيام و أسابيع متتالية في الفضاء ممكنة ، فاتحة آمال و أفاق كبيرة أمام الإنطلاق الفعلي للإنسان إلى الفضاء الواسع.
من الأرض إلى القمر
الخطوة التالية المنطقية لطموح الإنسان بعداً عن الأرض تتوجه نحو أقرب جيرانه "القمر". و هو ما تم بنجاح سنة 1969 عندما خطى الأمريكى "نيل أرمسترونج" بقدميه على سطح القمر و قد علق على ذلك بقوله :"هذه خطوة صغيرة لإنسان و قفزة عملاقة للإنسانية" و هي كذلك بالفعل. يمتلك القمر ميزات عدة تجعله المرشح الأقوى لإستعماره من قبل الإنسان أولها قربه الشديد لكوكب الأرض لذلك من السهولة للرحلات الفضائية الذهاب و العودة بسهولة في عدة أيام ، بالإضافة إلى سهولة الإتصال بين مستعمري القمر و مديري المهمات على الأرض فلن تعاني من أى تأخير في وصول الرسائل أو الأوامر بين الطرفين و ذلك لقصر المسافة بين الأرض و القمر. يتمتع القمر أيضا بجاذبية منخفضة و هو ما يسهل على المكوكات الفضائية الإفلات بسهولة من جاذبيته في رحلات العودة دون إهدار كميات كبيرة من الوقود.
لكن من ناحية أخرى فإن العيش على القمر يتطلب تجهيزات مخصصة لإمكانية حياة الإنسان عليه و ذلك لأن بيئته لا يمكنها إستضافة أي حياة بشرية بالشكل الطبيعي مثلما على سطح الأرض.لا يمتلك القمر غلاف جوي فترتفع درجة حرارة سطحه ظهرا بشدة لتصل إلى 134 درجة سليزيوس بينما تنخفض في فترات الليل لتصل 170- درجة سليزيوس تحت الصفر . كما أن القمر يعاني من الرشقات المستمرة لزخات الجسيمات النيزكية الدقيقة التي يمكنها أن تخترق بذلات رواد الفضاء أو تلحق الأذى بالمستعمرات المنشئة على سطح القمر، كذلك يتعرض القمر بشكل دائم إلى سيل من الأشعة الكونية "و هي أشعة ضارة قادمة من النجوم و الثقوب السوداء، عندما تخترق جسم الإنسان فإنها تقوم بتشويه كامل لحمضه النووى "دي إن إيه" مسببا أمراض خطيرة كمرض السرطان. لذا من أجل إتقاء شر تلك الأخطار الجسيمة على السطح، فإن الحل هو بإنشاء المستعمرات البشرية تحت أطنان من تربة القمر بعيدا عن السطح تماما لتجنب تأثير الإشعاعات الكونية و النيازك. تأمين السكن المناسب ليس هو المشكلة الوحيدة فهناك إحتياجات أخرى لحياة الإنسان و هي الطعام الكافي و الماء النظيف.يعتقد العلماء بوجود مياه مدفونه عند القطب الجنوبي للقمر و لكن عملية إستخراجه تتطلب إنشاء معدات خاصة من أجل الحفر. ثبت بالتجربة أن الزراعة في تربة القمر ممكنة إلا أن ظروف القمر من حيث الليل الطويل البارد و عدم وجود حشرات للقيام بعملية التلقيح اللازمة لنمو النباتات كلها عوامل تحول دون نجاح عملية الزراعة هناك.رغم كل هذه الصعوبات فإن الانسان ما زال يتطلع إلى القمر آملا و محاولا أن يصبح مأهولا بالبشرعما قريبا.
من الأرض إلى المريخ
يعتقد بعض العلماء أن السبيل من أجل غزو كوكب المريخ يكون بغزو القمر اولا، و لكن "روبرت زوبرين" و مجموعته البحثيه أختلفوا معهم في الرأي عام 1996 و رأوا أننا نمتلك الإمكانيات التكنولوجية التى تمكننا من الوصول إلى المريخ بحلول عام 2018 . المريخ هو من أقرب الكواكب للأرض حيث يمكن إستصلاحه كما ثبت توفر المياه على سطحه . أول مشكلات الرحلات التي تقصد المريخ هو استهلاك كميات كبيرة من الوقود في الذهاب و العودة و من أجل ذلك وضع "روبرت" مخطط كامل يمكن الإستعانة به كنموذج فعال لغزو المريخ. في البداية يتم إرسال مركبة تسمى "Earth Return Vehicle" أو "مركبة العودة للأرض" و هي مركبة غير مأهولة تحمل على متنها "مفاعل نووي" صغير الحجم. بعد هبوط "مركبة العودة للأرض" على سطح المريخ يقوم دور المفاعل على توفير الطاقة اللازمة لوحدة معالجة كيميائية تعمل على إستغلال غاز ثانى أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي للمريخ، من أجل تحويله إلى 112 طن من الوقود المكون من الأكسجين و الميثان. متوقع أن تستغرق مهمة "مركبة العودة للأرض" نحو 10 أشهر من أجل إنتاج كمية الوقود اللازمة لعودتها إلى الأرض مرة أخرى و هي تقدر بنحو 96 طن ،أما أطنان الوقود الباقية فهي من أجل المركبات الأرضية الآتية من كوكب الأرض في الدفعات القادمة. بعد 26 شهر من إنطلاق "مركبة العودة للأرض" الأولى تنطلق مركبة أخرى مثلها تماما و في نفس التوقيت تنطلق معها مركبة تسمى"وحدة سكان المريخ" و هي التى تحمل 4 من رواد الفضاء يكونون هم أول من تطأ أقدامهم المريخ من البشر.
يقضي هؤلاء الأربعة 18 شهر على سطح المريخ يجرون التجارب و يستكشفون السطح من أجل إيجاد أفضل المناطق لهبوط وحدات سكانية أخرى. عند انتهاء مدة مهمتهم، يقومون بإستقلال "مركبة العودة للأرض" الاولى مستخدمين الوقود الذي تم تصنيعه مسبقا بينما يغادر ذلك الفريق يأتي فريق أخر ليحل محله و تستمر إستكشافاتهم و يتتابع وفود فرق من الرواد على نفس النحو حتى إيجاد أفضل للمنطقة "نقطة الصفر" و هي المكان لبدأ الإستعمار الفعلي للمريخ و بناء مستعمرة ثابتة عليها.فيبدأ سكان المستعمرة بإستغلال الثروات المريخية و زراعة النباتات و إستخراج المعادن اللازمة للتصنيع.
هذا العرض التفاعلي يوضح تفاصيل تلك المهمة بشكل أكثر تفصيلا:
http://www.youtube.com/watch?v=dlPrU...layer_embedded
يحتاج المريخ إلى تغيير كبير حتى يصبح قابل لإيواء حياة بشرية، و من هنا نحتاج إلى القيام بعملية "التأرض". هي عملية إفتراضية تهدف إلى تحويل بيئة و مناخ كوكب المريخ لتشبه بيئة و مناخ كوكب الأرض إلى أقرب حد ممكن.
تتطلب هذه العملية القيام بتسخين الجو المريخي إلى درجات حرارة تقترب من تلك على وجه الأرض، و السبيل إلى ذلك يحتاج إلى ضخ كميات كبيرة من غازات الصوبة الخضراء في الغلاف الجو للمريخ. ضخ غازات الأمونيا و الميثان في الغلاف المريخي سوف تؤدي هذا الغرض .و بناءا على ذلك فأثناء النهار يمتص الكوكب الأحمر حرارة الشمس اما في الليل فتعمل تلك الغازات مثل الجدار العازل الذي يحبس هذه الحرارة داخل الغلاف الجوي للكوكب و لا يسمح لها بالخروج و الإنطلاق في الفضاء و بذلك ترتفع درجة حرارة الكوكب. الإرتفاع الطفيف في درجات الحرارة يحفز ثاني أكسيد الكربون لكي يتصاعد من التربة المريخية و الأقطاب الجليدية على سطح المريخ، إلى الغلاف الجوي مما يزيد من الضغط الجوي عموما و يرفع درجة الحرارة كذلك حتى تصل إلى حد مقبول قريب من تلك على وجه الأرض. مع الإستمرار في إرتفاع درجة الحرارة سوف تذوب المحيطات و الأنهار المريخية و يجرى الماء سر الحياة على سطح المريخ. مع القيام بالعمليات السابقة مرارا و تكرارا لمدة قد تستغرق عقودا من الزمن يصبح كوكب المريخ مشابه لكوكب الأرض و جاهز لكي يحتضن حياة على سطحه.
يتبع ...المصدر موسوعة العلوم
Attached Files
