هبوط على سطح القمر
الهبوط على سطح القمر هو وصول مركبة فضائية إلى سطح القمر ، وهذا يشمل المهمات المأهولة والروبوتية.
كان أول لون من صنع الإنسان يلمس القمر هو لونا 2 التابع للاتحاد السوفيتي ، في 13 سبتمبر 1959 م.
كانت مهمة أبولو 11 للولايات المتحدة أول طاقم هبط على سطح القمر في 20 يوليو 1969 م
حيث كان هناك ستة إنزال لطاقمه بين عامي 1969 م و 1972 م
والعديد من عمليات الإنزال غير المأهولة ، دون إنزال سهل بين 22 أغسطس 1976 م. ج و 14 ديسمبر 2013 د. ج.
الولايات المتحدة هي الدولة الوحيدة التي تمكنت من تنفيذ مهام مأهولة إلى القمر ، منذ أن غادرت آخر سطح قمري في ديسمبر 1972 م.
حيث تمت جميع عمليات الإنزال الناعم على الجانب القريب من القمر حتى 3 يناير 2019 م
قامت مركبة الفضاء الصينية Chang’e 4 بأول هبوط على الجانب البعيد من القمر.
رحلات جوية بدون طيار إلى القمر
بعد محاولة “لونا 1” الفاشلة للهبوط على سطح القمر عام 1959 م ، قام الاتحاد السوفيتي بأول هبوط إجباري على القمر: “صعب”.
حيث اصطدمت المركبة الفضائية عمدا بالقمر ، وفي وقت لاحق من ذلك العام ، مع المركبة الفضائية لونا 2.
وهو إنجاز كررته الولايات المتحدة في عام 1962 م مع “رينجر 4” ، ومنذ ذلك الحين استخدمت اثنتا عشرة مركبة فضائية أمريكية وسوفيتية مروحية.
هذا للهبوط السلس والعمليات العلمية على سطح القمر ، بين عامي 1966 م و 1976 م
في عام 1966 م ، حقق الاتحاد السوفيتي أول هبوط سهل على القمر والتُقطت الصور الأولى من سطح القمر.
من خلال بعثتي Luna 9 و Luna 13 ، تابعت الولايات المتحدة خمس عمليات إنزال سهل للتفتيش بدون طيار.
حقق الاتحاد السوفيتي أول عودة لعينة غير مأهولة من التربة القمرية باستخدام مسبار “لونا 16” في 24 سبتمبر 1970 م.
تبع ذلك “لونا 20” و “لونا 24” في عام 1972 م و 1976 م على التوالي.
وبعد فشل إطلاق أول لونوخود ولونا E-8 برقم 201 عام 1969 م.
كانت Luna 17 و Luna 21 مهمتين ناجحتين للوحدات القمرية غير المأهولة في عامي 1970 م و 1973 م ، وفشلت العديد من المهام في الإطلاق.
تتمة للرحلات الجوية غير المأهولة إلى القمر
بالإضافة إلى ذلك ، نجحت العديد من مهام الهبوط على سطح القمر بدون طيار.
بما في ذلك: Luna 15 و Luna 18 و Luna 23 تحطمت عند الهبوط.
فقدت American Surveyor 4 جميع الاتصالات اللاسلكية قبل لحظات من الهبوط.
قامت دول أخرى مؤخرًا بتحطيم مركبات فضائية على سطح القمر بسرعة حوالي 8000 كيلومتر في الساعة (5000 ميل في الساعة) ، غالبًا في مواقع مخططة بدقة.
بشكل عام ، كانت هذه مدارات قمرية متداعية لم تعد قادرة بسبب تدهور النظام.
عليهم التغلب على الاضطرابات التي تسببها تركيزات الكتل القمرية (“الكتل”) للحفاظ على مدارهم.
اصطدمت المركبة الفضائية القمرية اليابانية “هيتن” بسطح القمر في 10 أبريل 1993 م
كما أجرت وكالة الفضاء الأوروبية تصادمًا محكمًا مع مدارها SMART-1 في 3 سبتمبر 2006 م.
قامت منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) بتأثير مضبوط باستخدام مسبار تأثير القمر (MIP) في 14 نوفمبر 2008 م.
كان MIP عبارة عن مسبار تم إخراجه من المسبار القمري الهندي Chandrayaan-1 وأجرى تجارب الاستشعار عن بعد أثناء هبوطه إلى القمر.
بينما قام المسبار القمري الصيني Chang’e 1 بتحطم متحكم به على سطح القمر في 1 مارس 2009 م.
تمامًا كما هبطت مهمة المسبار “Chang’e 3” في 14 ديسمبر 2013 ، كذلك فعل خليفتها “Chang’e 4” في 3 يناير 2019.
حدثت جميع عمليات الإنزال الناعم المأهولة وغير المأهولة على الجانب القريب من القمر ، حتى 3 يناير 2019 م.
عندما قامت المركبة الفضائية الصينية Chang’e 4 بأول هبوط على الجانب البعيد من القمر.
أطلقت منظمة أبحاث الفضاء الهندية Chandrayaan-2 في 22 يوليو 2019 م ، مع موعد هبوط مجدول في 6 سبتمبر 2019 م.
ومع ذلك ، على ارتفاع 2.1 كم من القمر ، قبل بضع دقائق من الهبوط الناعم ، فقد المسبار الاتصال بغرفة التحكم!
الخلفية العلمية للوصول إلى القمر والعودة إلى الأرض
للوصول إلى القمر ، يجب أن تترك المركبة الفضائية أولاً جاذبية الأرض ، والوسيلة العملية الوحيدة حاليًا هي الصاروخ.
وعلى عكس المركبات الجوية مثل البالونات والطائرات ، يمكن للصاروخ أن يستمر في التسارع في فراغ خارج الغلاف الجوي.
عندما يقترب القمر المطلوب ، يتم إنتاج رسم للمركبة الفضائية ، والتي يتم تقريبها من سطحها بسرعات متزايدة بسبب الجاذبية.
وفي حالة هبوط المركبة على الأرض ، يجب أن تتباطأ السيارة إلى سرعة 160 كيلومترًا في الساعة ، كما يجب أن تكون المركبة قوية.
هذا هو لتحمل صدمة ما يسمى بالهبوط القسري ، ويجب تقليل سرعته إلى سرعة لا تذكر عند التلامس.
هذا حتى يتم إجراء ما يسمى بالهبوط الناعم بشكل صحيح (خيار واحد فقط للبشر) ، وفشلت المحاولات الثلاث الأولى من قبل الولايات المتحدة.
للقيام بهبوط ناجح على سطح القمر ، باستخدام حزمة قياس الزلازل القوية في عام 1962 م.
ومع ذلك ، حقق الاتحاد السوفيتي لأول مرة معلمًا بارزًا مع هبوط صعب على سطح القمر بكاميرا قوية في عام 1966 م ، تلاه بعد بضعة أشهر فقط أول هبوط غير مأهول على سطح القمر للولايات المتحدة.
عند العودة إلى الأرض ، يجب تجاوز سرعة إفلات القمر ، حتى تتمكن المركبة الفضائية من الهروب من بئر جاذبية القمر.
تكمل الخلفية العلمية للوصول إلى القمر وكيفية العودة إلى الأرض
يجب استخدام الصواريخ للنزول من القمر والعودة إلى الفضاء ، وعندما تصل المركبة الفضائية إلى الأرض.
تُستخدم التقنيات أيضًا لإدخال المركبة الفضائية في الغلاف الجوي.
هذا لامتصاص الطاقة الحركية للمركبة العائدة وإبطائها من أجل هبوط آمن وثابت.
تؤدي هذه الوظائف المفترضة إلى تعقيد إمكانية الهبوط على القمر وتساهم في العديد من الاعتبارات التشغيلية الإضافية.
لذلك ، يجب أولاً إحضار أي صاروخ يغادر القمر إلى سطح القمر بواسطة مركبة هبوط على سطح القمر ، مما يزيد من حجمه المطلوب.
يجب أيضًا أن يرتفع صاروخ الخروج من القمر ، وهو أكبر مركبة هبوط على سطح القمر ، وأي معدات دخول إلى الغلاف الجوي للأرض.
نظرًا لأن الدروع الواقية من الحرارة والمظلات تتحول عن مركبة الإطلاق الأصلية ، مما يزيد من حجمها بمقدار تقريبًا.
دليل الرحلات المأهولة إلى القمر
أول رحلات سوفيتية إلى القمر بدون طيار (1958-1965).
أول رحلات قمرية أمريكية غير مأهولة (1958-1965).
هبوط الإنسان على القمر (1969-1972)
عمم Wernher von Braun فكرة رحلة استكشافية لإنشاء قاعدة قمرية. طرح الهبوط على القمر العديد من التحديات الفنية الصعبة للولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي.
بالإضافة إلى التوجيه والتحكم في الوزن ، كانت عودة الهواء ، دون القضاء على ارتفاع درجة الحرارة ، عقبة رئيسية.
بعد أن أطلق السوفييت سبوتنيك ، روج فون براون لخطة للجيش الأمريكي لإنشاء موقع عسكري على القمر في عام 1965 م.
بعد المآثر الرائعة والمبكرة للاتحاد السوفيتي ، وخاصة هروب يوري جاجارين ، الرئيس الأمريكي جون كينيدي.
من خلال إجراء بحث حول مشروع يثير الخيال العام ، وحتى بتكليف من نائبه ، ليندون جونسون ، لهذا الرئيس.
حيث تم تقديم طلب لتوصيات تتعلق بمشروع علمي يدل على ريادة الولايات المتحدة الأمريكية في العالم.
تضمنت المقترحات أيضًا خيارات غير مكانية ، بما في ذلك مشاريع الري الضخمة لفائدة العالم الثالث.
حيث كان لدى الاتحاد السوفيتي صواريخ أقوى بكثير مما تمتلكه الولايات المتحدة.
هذا جعلهم مختلفين عنهم في بعض أنواع المهمات الفضائية ، وأدى التقدم في تكنولوجيا الأسلحة النووية الأمريكية إلى رؤوس حربية أصغر وأخف وزنًا ، والرؤوس السوفيتية أثقل بكثير.
تم تطوير صاروخ R-7 القوي لحملها ؛ مهمات أكثر تواضعًا ، مثل الطيران حول القمر.
أو أن مختبر الفضاء الذي يدور حول القمر (كلاهما اقترحه كينيدي لفون براون) ، قدم العديد من المزايا للسوفييت ، لكن الهبوط من شأنه أن يأسر خيال العالم.
مواقع هبوط أبولو
دافع جونسون عن برنامج رحلات الفضاء البشرية الأمريكية منذ سبوتنيك ، حيث رعى تشريعًا لإنشاء وكالة ناسا.
عندما كان لا يزال عضوا في مجلس الشيوخ. وعندما سأله كينيدي عام 1961 م ، ابحث عن أفضل إنجاز لمواجهة التقدم السوفيتي.
أجاب جونسون بأن الولايات المتحدة لديها فرصة ، حتى أنها تغلبت عليهم في الهبوط على سطح القمر ، ولكن ليس أقل من ذلك.
بينما استغل كينيدي أبولو كمحور تركيز مثالي لجهود الفضاء ، فقد حصل على تمويل مستمر ، وحماية الإنفاق على الفضاء من التخفيض الضريبي لعام 1963.
لكنها حولت الأموال من مشاريع علمية أخرى تابعة لوكالة ناسا. فاجأت هذه التحويلات قائد ناسا جيمس إي.ويب ، الذي أدرك الحاجة إلى دعم المجتمع العلمي لوكالة ناسا.
تطلب الهبوط على القمر تطوير مركبة الإطلاق الكبيرة Saturn V ، والتي حققت رقمًا قياسيًا:
لم تحدث إخفاقات كارثية أو فشل في المهمة بسبب مركبة الإطلاق ، في ثلاث عشرة عملية إطلاق.
لكي ينجح البرنامج ، يجب على مؤيديه التغلب على انتقادات السياسيين على اليسار (المزيد من الأموال للبرامج الاجتماعية) وعلى اليمين (المزيد من الأموال للجيش).
من خلال التأكيد على العلم واللعب على المخاوف من الهيمنة السوفييتية على الفضاء ، تمكن كينيدي وجونسون من تغيير الرأي العام: في عام 1965.
وفضل 58 في المائة من الأمريكيين أبولو ، ارتفاعًا من 33 في المائة قبل عامين.
بعد أن أصبح جونسون رئيسًا في عام 1963 ، سمحت له دعوته المستمرة للبرنامج بالنجاح في عام 1969 ، كما خطط كينيدي.
دليل الرحلات البشرية إلى القمر
(1969-1972).
اتبع أيضًا: