تخطط روسيا لبناء محطة فضائية دوارة للفضاء السحيق

تستعد روسيا لمشروع فضائي واسع النطاق على خلفية الانسحاب التدريجي لمحطة الفضاء الدولية (ISS) المقرر عام 2030، حسبما أفادت تقارير. موقع Space.com و تاس. حصلت شركة Energia Rocket Corporation المملوكة للدولة على براءة اختراع لمجمع فضائي دوار كبير قادر على خلق جاذبية صناعية وتزويد رواد الفضاء بالتمارين البدنية اللازمة للمهام الطويلة.

لماذا الجاذبية الاصطناعية أمر بالغ الأهمية

يشكل الفضاء تحديًا خطيرًا لجسم الإنسان. في حالة انعدام الوزن، تفقد العضلات قوتها، وتصبح العظام أكثر هشاشة، ويتم إعادة بناء الدورة الدموية والقلب والأوعية الدموية. وفي محطة الفضاء الدولية، يقضي رواد الفضاء ساعات في التدريب كل يوم للتأكد من قدرتهم على المشي وأداء الأنشطة البدنية العادية بمجرد عودتهم إلى الأرض.

إن توفير الجاذبية الاصطناعية الثابتة لا يساعد في الحفاظ على الصحة البدنية فحسب، بل يقلل أيضًا من خطر حدوث مشاكل طويلة الأمد، بما في ذلك فقدان العظام وضعف العضلات. وتخطط روسيا لتحقيق هذا التأثير باستخدام هيكل دوار يخلق تسارعًا يبلغ حوالي 0.5 جرام، وهو ما يعادل نصف قوة الجاذبية الأرضية.

كيف سيتم بناء المحطة

تم بناء المحطة حول محور مركزي، يتم ترتيب الوحدات السكنية حوله بشكل شعاعي، على شكل شعاع العجلة. ترتبط الوحدات بالجزء الدوار من خلال وصلات محكمة ومرنة لضمان الاستقرار الهيكلي والراحة للطاقم.

ولتحقيق قوة الطرد المركزي المطلوبة، يجب أن تكون الوحدات السكنية موجودة على مسافة حوالي 40 مترا من مركز المحطة وتدور بسرعة حوالي خمس دورات في الدقيقة. هذا الدوران “يضغط” رواد الفضاء على الأرض، مما يخلق شعورا بالجاذبية. يذكرنا شكل التصميم بمروحة كبيرة عالية السرعة أكثر من المحطة الأسطوانية المعتادة، مما يتيح لك الجمع بين العناصر الدوارة والثابتة بشكل فعال.

ويضمن وضع الوحدات السكنية على طول نصف القطر توزيعًا موحدًا للأحمال، وستكون المحطة نفسها معيارية، مما يسمح بتوسيع أو تحديث أجزائها في المستقبل. تصف براءة الاختراع أيضًا أنظمة الختم وإمدادات الطاقة والاتصال بين الأقسام الدوارة والثابتة.

التحديات التقنية

يتطلب إنشاء مثل هذه المحطة في المدار إطلاق صواريخ متعددة وتجميع الوحدات بعناية في الفضاء. تظل إحدى المشكلات الرئيسية هي الالتحام بالمركبة الفضائية بمحطة دوارة. وتشير براءة الاختراع إلى أن الهبوط على منصة متحركة يشبه محاولة القفز على عربة دوارة، فأصغر خطأ يمكن أن يؤدي إلى وقوع حادث.

بالإضافة إلى ذلك، يتطلب التحكم في الدوران وقوى الطرد المركزي حلولاً هندسية معقدة. يجب أن تحافظ المحطة على الاستقرار عندما تتغير كتلة الطاقم وتتحرك الوحدات، كما توفر الحماية من النيازك الدقيقة والإشعاع الكوني.

المنافسون والآفاق

روسيا ليست وحدها في تطوير المحطات الدوارة. تخطط شركة Vast الأمريكية لإنشاء منصة تجارية ذات جاذبية صناعية، وكانت وكالة ناسا تدرس منذ فترة طويلة مشاريع مثل Nautilus-X. إلا أن المشروع الروسي يتميز بتصميمه النموذجي الكبير وتركيزه على المهام طويلة المدى.

ولا تكشف براءة الاختراع عن جدول زمني أو ميزانية، ولكنها بمثابة إشارة واضحة إلى نية روسيا تطوير البنية التحتية الفضائية الخاصة بها. ويتزامن المشروع مع الاستعدادات لإحالة محطة الفضاء الدولية إلى التقاعد، ومن المقرر إخراجها من مدارها وحرقها في الغلاف الجوي بحلول عام 2030.

تعتزم روسيا الاحتفاظ بأحدث وحدات محطة الفضاء الدولية – مختبر Nauka وعقدة Prichal – ودمجها في محطتها المدارية (ROSS). وهذا سيسمح لنا بعدم خسارة الاستثمارات والتقنيات المتراكمة على مدى سنوات المشاركة في البرنامج الدولي.

أهمية للفضاء السحيق

يمكن أن تكون المحطة الدوارة الجديدة خطوة رئيسية نحو مهمات الفضاء السحيق المستقلة، بما في ذلك البعثات إلى القمر والمريخ. وسيسمح للطواقم بتجنب العواقب طويلة المدى لانعدام الوزن، وزيادة السلامة والكفاءة التشغيلية، وسيصبح أيضًا عنصرًا مهمًا في الريادة التكنولوجية لروسيا في الفضاء.

ويشير الخبراء إلى أن “المشروع يفتح الطريق أمام مستقبل عالي التقنية وأنشطة فضائية مستقلة”.

يمكن أن تصبح الجاذبية الاصطناعية عنصرًا إلزاميًا في المهام المستقبلية بين الكواكب، مما يجعل الرحلات الطويلة آمنة لصحة الطاقم.