تعتزم شركة إسرائيلية استخراج الأكسجين من تربة القمر - وتوصيل SpaceX بالوقود إلى المريخ. قد يؤدي حل Helios، المدعوم من وكالة الفضاء الإسرائيلية، إلى تقليل تكلفة عمليات الإطلاق وتمكين وجود بشري طويل الأمد في الفضاء السحيق
تعرف على الشركة الإسرائيلية التي تريد استخراج الأكسجين من القمر: شركة هيليوس (هيليوس) ماتسور يجال والتي تدعمها وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة العلوم والتكنولوجيا وتخطط لإطلاق أول تجربةمحطة الفضاء الدولية بالفعل في العام المقبل. تعمل شركة هيليوس على تطوير تقنية تسمح باستخراج الأكسجين مباشرة من التربة القمرية. وإذا نجحت، فإن الشركة الصغيرة من إسرائيل ستمهد الطريق للاستيطان البشري على القمر والمريخ.
يوضح الرئيس التنفيذي لشركة هيليوس يوناتان جيفمان: "عليك أن تفهم أن بناء البنية التحتية على القمر ليس رؤية مستقبلية لمدة 20 عامًا أخرى". "في السنوات الخمس المقبلة، سنطلق أكثر من 50 مهمة إلى القمر، جزء كبير منها كجزء من مشروع أرتميس. وفي غضون ثلاث سنوات، ستدور أول وحدتين من المحطة الفضائية القمرية، البوابة القمريةسبايس اكس ستطلق. لقد وضعت وكالة ناسا لنفسها هدف العودة إلى القمر من أجل البقاء، أي خلق وجود دائم على القمر. لكن كل هذه الخطط الجميلة لن تكون مجدية اقتصاديا حتى نتغلب على التحدي الرئيسي الذي يواجه عمليات الإطلاق الفضائية: نقل آلاف الأطنان من الأكسجين من الأرض إلى القمر سنويا لأغراض دفع الصواريخ. عندما تكون تكلفة نقل كيلوغرام واحد من الأكسجين من الأرض إلى القمر أكثر من 100,000 ألف دولار، فإن إنشاء بنية تحتية جادة على القمر سيكون ببساطة مكلفًا للغاية باستخدام الطريقة الحالية." هيا جولد جوناثان جيفمان، الرئيس التنفيذي لشركة هيليوس.
70% من المركبة الفضائية عبارة عن أكسجين
كقاعدة عامة، لإطلاق حمولة إلى الفضاء، تحتاج إلى الوقود. لكن وزن الوقود يزيد من وزن الحمولة، مما يتطلب المزيد من الوقود. الوقود الزائد يعني وزناً إضافياً، الأمر الذي يتطلب وقوداً أكثر – وهكذا في حلقة مفرغة يسميها المهندسون "طغيان المعادلة الصاروخية". وهذا يعني أن المهمات الفضائية تتكون من 95% وقود و5% فقط بضائع (رواد الفضاء, الأقمار الصناعيةوالتجارب العلمية وغيرها). يعتبر الأكسجين لاعبًا رئيسيًا في المشكلة، لأنه لكي يحرق كل هذا الوقود، يجب على منصة الإطلاق أن تحمل معها الأكسجين، المعروف أنه غير موجود في الفضاء، وهذا الأكسجين له وزن أيضًا. الكثير من الوزن.
يوضح جيفمان: "من الأمثلة الجيدة على ذلك المركبة الفضائية التي طورتها شركة SpaceX". "من المتوقع أن تزن المركبة الفضائية 1,200 طن، حيث سيكون الأكسجين 850 طنًا من الوزن الإجمالي. فقط الأكسجين. وإذا أردنا لاحقًا إرسال المركبة الفضائية إلىالمريخسيتعين علينا إعادة تزويدها بالوقود أثناء وجودها في مدار قمر صناعي منخفض حول الأرض - أي أنه سيتعين علينا إطلاق مركبة فضائية للإمداد في وقت مبكر، والتي ستكون في حد ذاتها مركبة فضائية أخرى تحتوي على المزيد من الأكسجين.
التكنولوجيا الثورية التي طورتها هيليوس هي استخراج الأكسجين المطلوب من الرمال القمرية دون الحاجة إلى مواد خام قابلة للتلف من الأرض، وبالتالي توفير التكاليف وتمكين نقل حمولة أكبر على حساب الأكسجين. إن إنتاج الأكسجين على القمر لن يدعم الوجود البشري الدائم على القمر فحسب، كما هو الحال في برنامجي Artemis وLunar Gateway، ولكن أيضًا مهمات الفضاء السحيق - مثل البعثات المأهولة إلى المريخ. وبما أن جاذبية الأرض أقوى بكثير من جاذبية القمر، فإن نقل الأكسجين من الأرض إلى الفضاء القريب يتطلب طاقة أكبر بمقدار 25 مرة مما يتطلبه نقل الأكسجين من القمر. في الواقع، سيكون من الأرخص تزويد مركبة فضائية بالأكسجين من القمر مقارنة بالأكسجين من الأرض، حتى لو كانت المركبة الفضائية تدور حول الأرض.
آفي بلاسبرغر، مدير وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة العلوم والتكنولوجيا يقول: "نتوقع أن يؤدي اتجاه العودة إلى القمر حول برنامج أرتميس التابع لناسا إلى توليد فرص عمل كبيرة في صناعة الفضاء بشكل عام وصناعة الفضاء الإسرائيلية بشكل خاص. إن شركة هيليوس، التي بدأت رحلتها في ورشة عمل ريادة الأعمال التابعة لوكالة الفضاء كجزء من أسبوع الفضاء الإسرائيلي، هي مثال ممتاز لشركة ناشئة إسرائيلية رائدة ستقود وستكون عاملاً رئيسياً في هذا الاتجاه المتطور في العالم."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 2
متى سيصدر كتاب الخيال العلمي؟
الدفع النووي أكثر كفاءة بعدة مرات من الصاروخ الكيميائي المستخدم اليوم وهناك خطط بمفهوم يتغلب على مشكلة الوزن والأمان ويكون فعاليته ضعف الدفع الكيميائي - إذا تم تنفيذه فإنه سيختصر الرحلة إلى المريخ من 2 -6 إلى 7 أميال.