الوصول إلى محطة الفضاء الدولية ليس بالمهمة السهلة. وماذا لو أراد رواد الفضاء إعادة بعض الأشياء؟ حاليًا ، يتم توفير خيارهم الوحيد لقدرة العودة من خلال نفس كبسولات الشحن التي يتم إرسالها إليهم.
مما يعني أن الطريقة الوحيدة التي يمكن بها لمحطة الفضاء الدولية إرسال الأشياء إلى الأرض هي أن ننفق عدة ملايين من الدولارات لإرسال مركبة عودة إليهم. لحسن الحظ ، هذا على وشك التغيير بفضل مشروع يعرف باسم مركبة العودة الأرضية (TRV).
يمثل TRV جهدًا تعاونيًا بين وكالة ناسا و CASIS ، المركز غير الربحي لتقدم العلوم في الفضاء ، والذي تم تكليفه مؤخرًا بمسؤولية التأكد من أننا نستفيد بشكل جيد من المختبر الأمريكي على متن محطة الفضاء الدولية. ولتحقيق هذه الغاية ، تعاقدوا مع شركة Intuitive Machines - وهي شركة فضاء خاصة مقرها تكساس - لإنشاء مركبة عودة تمكن من العودة السريعة للتجارب عند الطلب من المختبر الوطني لمحطة الفضاء الدولية (ISS).
صرح ستيف ألتيموس ، رئيس شركة Intuitive Machines ، لمجلة Space Magazine عبر "أعتقد أنه مع هذه القدرة الجديدة" عند الطلب "لإعادة العينات العلمية إلى الأرض ، فإننا سنوسع صلاحية المختبر الوطني لمحطة الفضاء الدولية كمنصة بحث للمنفعة التجارية. البريد الإلكتروني. "يمكن للباحثين والعلماء الأساسيين المشاركين في أبحاث الجاذبية الصغرى في الفضاء أن يبدأوا الآن في تخيل تجارب ومنهجيات جديدة ومختلفة تم تمكينها من خلال إعادة العينات بشكل يومي تقريبًا وهبوطها بدقة ورفق على الأرض."
TRV المقترح عبارة عن كبسولة صغيرة بدون أجنحة يمكن تحميلها بعينات وإخراجها من غرفة الضغط في وحدة التجارب اليابانية (JEM) ، مما يضمن التوصيل إلى الأرض في أقل من 24 ساعة. من الخارج ، يبدو التصميم مثل مكوك الفضاء ، أو طائرة الفضاء بوينج X-37B. ناقص أجنحة قصير ، بالطبع.
بالنسبة لطواقم محطة الفضاء الدولية ، سيكون وجود هذه المركبات في متناول اليد بمثابة نعمة كبيرة للبحث ، مما يسمح بتسليم عينات حرجة أو قابلة للتلف إلى مختبرات الأرض في الوقت المناسب. سيتم شحن عدد من مركبات TRV إلى محطة الفضاء الدولية - من المفترض أن تكون جزءًا من حركة البضائع العادية باستخدام كبسولة SpaceX Dragon.
بمجرد الوصول إلى هناك ، ستكون عملية استخدامها لإجراء عمليات التسليم مباشرة تمامًا. أولاً ، سيقوم رواد الفضاء بتحميلهم بالعينات العلمية التي ينوون إرسالها إلى الوطن. بعد ذلك ، سيدفعونهم إلى خارج غرفة الضغط ويحولونها إلى الفضاء باستخدام ذراع المحطة الآلية اليابانية الصنع.
سيعود TRV بعد ذلك إلى الأرض تمامًا مثل أي مركبة فضائية أخرى ، ينزل عبر الغلاف الجوي وينشر في النهاية مظلة لإبطائها من سرعات تفوق سرعة الصوت. سيتم نشر مظلة أخرى أكبر بمجرد اقترابها من الأرض وإعادتها بأمان إلى موقع الهبوط في ولاية يوتا.
تستغرق رحلة العودة ست ساعات ، وبما أن محطة الفضاء الدولية تدور حول الأرض حوالي 15 مرة في اليوم ، فيجب أن يكون إجمالي وقت التسليم أقل من 24 ساعة دائمًا. سيكون هذا مفيدًا بشكل خاص بالنظر إلى أن عددًا من التجارب العلمية تجري في محطة الفضاء الدولية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن بيئة الجاذبية الصفرية هي أكثر مثالية لزراعة الخلايا في ثلاثة أبعاد.
قال الدكتور ديفيد وولف ، عالم أبحاث ورائد فضاء سابق: "إن محطة الفضاء الدولية ، بمختبراتها وطاقمها الفريد في الجاذبية الصغرى ، تتيح البحث في مجموعة واسعة من التخصصات من الفيزياء إلى الأحياء". "ستوفر إمكانية إرجاع الحمولة الصغيرة هذه ظروفًا مضبوطة وخيارات مرنة لتحليل العينة في الوقت المناسب. سيكون الفريق العلمي قادرًا على ضبط المعلمات التجريبية بكفاءة أكبر استجابةً للنتائج ، واستغلال النتائج الفريدة ، وتصحيح المشاكل التي تتم مواجهتها ".
باختصار ، إذا كان رواد الفضاء مشغولين بتقنيات الاختبار لأعضاء الطباعة الحيوية أو تطوير أنواع جديدة من المستحضرات الصيدلانية ، فإنهم يفضلون بالتأكيد إرسال العينات المنتجة مباشرة إلى الأرض بدلاً من إجبارهم على الانتظار أسابيع حتى تصل سفينة شحن.
ومع ذلك ، إلى جانب تسهيل جهود رواد الفضاء البحثية ، ترى Intuitive Machines أن TRV وسيلة لتمكين البحث الجديد والمثير على متن المختبر الوطني ISS ، وكذلك فتح الباب أمام المشاريع التجارية في الفضاء.
تخطط Intuitive Machines حاليًا لتوفير تقنية TRV لمجموعة كبيرة من العملاء - بما في ذلك المصالح العلمية والأكاديمية والتجارية والحكومية. ويحدوهم الأمل في أن القدرة الجديدة في نفس اليوم ستسمح بزيادة استخدام محطة الفضاء الدولية كمختبر وطني ، وتحسين فرص تسويق التجارب من أجل المنفعة الأرضية.
من المقرر إرسال الدفعة الأولى من TRVs إلى محطة الفضاء الدولية في عام 2016. في البداية ، سيتم استخدامها بدقة لإعادة العينات العلمية - ولكن على ما يبدو ، هناك إصدار قادر على إعادة القوارض الحية قيد العمل أيضًا.
