مدة الرحلة إلى القمر: ما تحتاج لمعرفته

تختلف مدة الرحلة من الأرض إلى القمر اعتمادًا على العديد من العوامل، بما في ذلك إمدادات الوقود، وخصائص مدار القمر، وأهداف المهمة المحددة.

يمكن أن تصل المركبة الفضائية إلى القمر في فترة تتراوح بين 8 ساعات إلى 4.5 أشهر اعتمادًا على المسار المختار والخصائص الفنية.

تاريخ الرحلات إلى القمر

تعتبر الرحلة إلى القمر الطبيعي للأرض مهمة معقدة. يدور القمر حول كوكبنا على بُعد متوسط قدره 384,400 كم. استنادًا إلى المهام القمرية في العقود الأخيرة، يختلف وقت السفر بشكل كبير. كان أسرع جسم صناعي حلّق بالقرب من القمر هو المسبار "أفق جديد"، الذي أطلقته ناسا في عام 2006 لدراسة بلوتو. وفقًا للمصادر العلمية، مرّ المسبار بالقرب من القمر بعد حوالي 8 ساعات و35 دقيقة من الإطلاق.

بالنسبة للبعثات التي تهدف مباشرة إلى القمر، يستغرق السفر وقتًا أطول. في عام 1959، خلال أول بعثة بشرية إلى القمر، استغرق الأمر 34 ساعة للوصول إلى الهدف بالنسبة للمركبة الفضائية السوفيتية "لونا-1". كانت البعثة غير المأهولة تهدف إلى إجراء اصطدام مسيطر عليه مع سطح القمر، ومع ذلك، انحرفت المركبة عن مسارها، حيث مرت على بعد 5995 كيلومترًا من القمر. بعد نفاد البطاريات، فقدت الاتصالات مع المركبة الفضائية، وهي لا تزال في الفضاء.

في عام 1969، عندما حدث الهبوط التاريخي لرواد الفضاء على القمر، استغرق طاقم "أبولو 11" 109 ساعات و 42 دقيقة من لحظة الإطلاق حتى اللحظة التي خطا فيها نيل أرمسترونغ خطوته الشهيرة الأولى على سطح القمر.

العوامل المؤثرة على وقت الرحلة

مدة الرحلة إلى القمر تعتمد بشكل كبير على عوامل متعددة، ومن بين هذه العوامل، يعتبر مقدار الوقود المستخدم واحدًا من أهمها. اكتشف مهندسو صناعة الفضاء نمطًا مثيرًا للاهتمام: استخدام كميات أقل من الوقود يؤدي إلى زيادة مدة الرحلة، لكنه يجعل المهمة أكثر كفاءة من الناحية الاقتصادية. وفي الوقت نفسه، تظهر الفرصة لاستخدام الجاذبية الطبيعية للأجسام السماوية، وخاصة الأرض، لتوجيه المركبة الفضائية عبر مسار أطول ولكنه أكثر فائدة من الناحية الطاقية.

على سبيل المثال، في عام 2019، أرسلت إسرائيل مركبة فضائية غير مأهولة "برشيت" إلى القمر. بعد الإطلاق، دارت المركبة الفضائية حول الأرض لمدة ستة أسابيع تقريباً في مدار يتسع تدريجياً، قبل أن تصل إلى السرعة الكافية للانتقال إلى مدار القمر. على الرغم من أن المهمة لم تنته كما خطط لها وكالة الفضاء الإسرائيلية (، حيث فقد الاتصال بالمركبة، وتحطمت "برشيت" على سطح القمر بعد 48 يوماً من الإطلاق )، إلا أنها أظهرت نهجاً بديلاً للطيران بين الكواكب.

رقم قياسي لأطول رحلة إلى القمر يعود إلى مسبار ناسا CAPSTONE. استغرق هذا القمر الصناعي الذي يزن 25 كيلوجرامًا 4.5 أشهر للوصول إلى القمر. خلال هذا الوقت، قام بعدة دورات حول الأرض قبل أن يدخل أخيرًا في مدار القمر في عام 2022. تم إرسال CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) لاختبار المدار الذي تخطط ناسا لاستخدامه لمحطة الفضاء المستقبلية Gateway.

مراحل المهمة القمرية

بغض النظر عن المسار المختار، تمر كل مهمة إلى القمر بعدة مراحل مهمة. من الجدير بالذكر أن 60-90% من الكتلة الابتدائية لأي مهمة فضائية تتكون من الوقود اللازم للتغلب على جاذبية الأرض والخروج إلى الفضاء.

عند الوصول إلى المدار، يجب أن يستخدم المركبة الفضائية الحد الأدنى من الوقود للخروج على المسار الأمثل إلى الوجهة. كلما زادت كمية الوقود التي تحملها المركبة الفضائية، زادت ثقل وتكلفة المهمة بأكملها. في المرحلة النهائية، يجب على السفينة أن تنفق وقودًا إضافيًا لمغادرة مدار الأرض والانتقال إلى مدار القمر.

وفقًا لما قاله مارك بلانتون، رئيس قسم التحليل وتقييم مهمة ناسا "القمر-المريخ"، أحد العوامل الرئيسية التي تحدد وقت الرحلة هو هدف المهمة. "تقوم الوكالة الفضائية بتقييم أنواع الصواريخ المتاحة وقدرتها على دفع المركبة الفضائية. تحدد إمكانيات الصاروخ الحامل ومهام المهمة أبعاد وخصائص المركبة الفضائية. بعد تحديد جميع المتطلبات، يقوم الخبراء بتطوير المسار الأمثل"، يوضح المتخصص.

وبالتالي، فإن جميع معلمات المركبة الفضائية والرحلة - الحجم الدقيق للجهاز، عدد الطاقم، توزيع الوقود والعديد من التفاصيل الفنية الأخرى - يمكن أن تؤثر بشكل كبير على إجمالي مدة الرحلة إلى القمر.