شد الرحال إلى المريخ.. حلم ثوري يراود البشرية
تتحدى البشرية نفسها وتفتح بوابة أكثر الأحلام جموحا نحو الفضاءات الرحبة، ليجد الإنسان موطئ قدم له على كوكب بديل عن الأرض، والتساؤل الذي يُطرح أنه إذا تمكن البشر من السفر إلى المريخ، فهل من الممكن إثبات أنه يمكنهم الاستقرار هناك؟
يقوم العلماء الآن بتصميم واختبار جيل جديد من بدلات الفضاء ووحدات السكن والعديد من التقنيات الأخرى من أجل تمكين الإنسان من العيش والعمل على الكوكب الأحمر بحلول عام 2050 الذي يتوقع العلماء أن يشهد أكبر مغامرة ثورية في التاريخ الإنساني.
يعرض هذا الفيلم الذي تبثه الجزيرة الوثائقية محاولة العلماء إيجاد حياة على سطح المريخ والتغلب على المشاكل التي تواجههم، من أجل إقامة حضارة مكتفية ذاتيا، وهم يتوقعون أن يتطلب الأمر من أربعين إلى مئة عام.
جارنا القريب البعيد.. هبوط على الكوكب الأحمر
بدأ كل شيء في أغسطس/ آب عام 2012 وبعد ثمانية أشهر من مغادرة الأرض وقطع مسافة 65 مليون كيلومتر وصلت العربة “كيريوسيتي” الغلاف الجوي المريخي، لقد هبطت بسلام ووصلت أول صورة إلى الأرض؛ كانت أشبه بصورة سريالية، فرح الطواقم على الأرض وامتزجت فرحتهم بالدموع على هذا الإنجاز العظيم.
كوكب المريخ بعيد جدا عن الأرض، لذا يجب أن تكون حسابات المسار مثالية، فالمدار الذي يتبعه المريخ حول الشمس متغير فهو في أقرب حالاته من الأرض يصل إلى 60 مليون كيلومتر، وفي أبعدها 400 مليون كيلومتر ولا يقترب إلا كل سنتين، لذا تحتاج البعثة ثلاثة سنوات في الفضاء، سنة في الرحلة وسنتين لانتظار فرصة العودة المقبلة إلى الأرض رغم ذلك يرى العلماء أنفسهم من الآن على هذا الكوكب.
في “ريوتينتو أندولوسيا” في إسبانيا يجري فريق علماء أوروبي تجارب نشاط خارج المركبة على بزة الفضاء، كانت آلات التصوير في مكانها وتثبيت الرصد البيولوجي والتصوير عن بعد. لقد قام الفريق بإلباس البزة لرائد الفضاء، وبعد نصف ساعة بدأ يشعر بالتعب من البزة الفضائية التي تزن 40 كيلوغراما وهي ثلث ما تزنه المعدات الحقيقة، وبعد مرور ساعة شعر بالانهيار، فقام المهندسون بتخفيف الوزن.
يحاول العلماء أن يكون الجيل القادم من البزّات أخف وزنا، وكانوا يقومون بتلك التجارب في صحراء نهر “ريوتينتو” الذي يستحق لقب النهر الأحمر. لكن ما سبب لهاث العلماء وراء هذا التحدي للوصول إلى هذا الكوكب غير المضياف الذي يمتاز بالجفاف الشديد؟ لقد أظهرت الدراسات تدفق المياه على سطح المريخ أثناء نشأته لكن ما الذي حدث قبل 4.5 مليار سنة؟
بركان “أوليمبوس مون”.. ندوب ماض كارثي
ولدت المجموعة الشمسية من سديم وهو سحابة من الغبار والغاز تجمعت لتكون تلك الكواكب حول الشمس، وقد أتى المريخ والأرض من البدايات نفسها، ولطالما تأمل الإنسان تلك النقطة الحمراء في قبّتنا الزرقاء، وهو ما دفع عالم الفلك “شيباريللي” في القرن التاسع عشر إلى الاعتقاد أنه اكتشف نظام قنوات بناه سكان المريخ، لكن سرعان ما تبددت خيالات العلماء عن وجود كائنات فضائية حيث أثبتت الصور الأولى من المسبارات أن سطح هذا الكوكب الأحمر لا يحمل سوى ندوب ماض كارثي.
على المريخ “فـاليز ماريناريز” وهو صدع هائل موازٍ لخط الاستواء يبلغ طوله 4 آلاف كيلومتر، كما يحوي المريخ أعلى البراكين في المجموعة الشمسية، فارتفاع فوهة بركان “أوليمبوس مون” ثلاثة أضعاف ارتفاع قمة إيفرست.
كما تكشف البيانات التي جمعت في ستينيات القرن المنصرم عن فراغ بارد للصخور والكثبان التي عرّتها العواصف الرملية، وتحجب سحائب الغبار السماء على مدى أشهر، أما متوسط الحرارة في المريخ فيبلغ 70 درجة مئوية تحت الصفر.
ويمكن العثور في الصخور على دلائل تشير إلى تدفق الماء في الماضي، لقد شكلت نواته الحديدية في البدء حقلا مغناطيسيا حماه من الغبار المدمر بين النجوم، وتحت هذا الغلاف الجوي الكثيف غطى الماء السائل سطحه في نفس الوقت الذي بدأت تظهر الحياة في محيطات الأرض، لكنه برد وفقد حقله المغناطيسي، وعجز عن حماية نفسه من الرياح الشمسية، فتلاشى غشاءه الجوي متبعثرا في الفضاء حاملا معه المياه السائلة والمذيب المثالي للمواد العضوية، لقد توقف الزمن في المريخ، مما حفظ الأصل الجيولوجي التاريخي لتوأمه في التكوين؛ فسجلّات الأرض المفقودة كانت كامنة في الكوكب الأحمر.
خمس سنوات مضت على العربة المتجولة “كيريوسيتي” بحثا عن تاريخ المريخ والأرض معا، لتكشف عن الطين وهو دليل دامغ على تغير بطيء يحدث في الصخر البركاني بفعل الماء السائل. وقد كانت كاميرا الليزر “ليزر كيم كام” -وهي إحدى معدات “كيريوسيتي”- مسؤولة عن هذا الاكتشاف و”كيم كام” تابعة لفريق فرنسي مقره المركز الوطني للدراسات الفضائية، لقد أمضى العالمان “فولين سوتير” و”ألفستر موريس” أياما طويلة بالتعاون مع ناسا لدراسة المريخ.
أما مختبر الدفع النفاث في كاليفورنيا فهو يمركز جميع البيانات من عربة “كيريوسيتي” التي تتحكم فيها فرق مختلفة حول العالم، أما ناسا فتحدد سير العربة وتستخدم الواقع الافتراضي والصور الثلاثية الأبعاد للسماح للمهندسين للعمل وكأنهم على المريخ.
كي لا ينقرض البشر.. الإنسان بين خيارين
لا تزال العربة المتجولة التي صنعت لتستخدم عاما واحدا؛ تعمل حتى يومنا هذا (فبراير 2020)، وأثبتت أن المريخ كان صالحا للعيش، وستبحث الأجيال الجديدة من الروبوتات على آثار جديدة في المريخ، لذا تبني ناسا آلة شديدة التعقيد هي” مارس لاندر” (MSL2020) مجهزة بأدوات ثورية، ستتتّبع الكاميرا “سوبر كام” الجزيئات العضوية، وسيلتقط مستشعر “الموكسي” ثاني أكسيد الكربون ويحوله إلى أكسجين كجزء من الإعداد للبعثات البشرية، وسيتمكن المثقاب اللُبّي من الحفر على عمق مترين لجمع عينات لم يصلوا إليها من قبل، كما سيكشف جهاز “شارلوك” المناطق الصالحة للعيش، ولن يكتفي هذا الروبوت بدراسة المريخ فحسب بل سيحضّر لوصول الإنسان.
ستصبح العربات المتجولة في الغد زملاء لأول فريق رواد فضاء على سطح المريخ، حيث يقوم فريق أوروبي بعمل “يمو 1.0” (YEMO 1.0) أحد مساعدي الجيل الحديث، وهو روبوت موجّه للتعاون مع رائد الفضاء ويقوم بفحصه الإيمائي قبل إضافته لبزة رائد الفضاء، وستقوم الروبوتات الذكية أثناء البعثة بحمل الأدوات وإعطاء رسائل تحذيرية في حالة الخطر أو السقوط. كما ستكون في الطليعة لاستكشاف المناطق التي لا يمكن الوصول إليها، هذه الثورة دلالة منذرة بالمستقبل الذي يتطلب تعاونا دوليا بين دول كبرى كالصين والولايات المتحدة وأوروبا، فهي تحتاج قبولا سياسيا.
يعقد المؤتمر الدولي للملاحة الفضائية في “غوادالاخارا” في المكسيك، ويقول مدير ناسا إن معظم الأشياء التي نريد استكشافها في المريخ وإرسال البشر إلى هناك أكبر من قدرة أي دولة منفردة، لذا يجب أن نقوم بها جميعا وتكوين فكرة في تطبيقها بطرق متعددة.
لقد تجاوز “إيلون ماسك” المدير الحالم لمشروع “سبيس إكس” البروتوكول في انضمامه للاعبين الكبار، ويعتبره “روبرت زوبرن” رئيس مجمع المريخ الأمريكي، الوحيد القادر على تحقيق هذا الحلم، لأنه لا يبحث عن تبرير لتركه الهدف ولا يبحث عن يوم عطلة.
يقول “إيلون ماسك” بدوره: أعتقد أن هناك مسارين في الحقيقة: المسار الأول بقاؤنا على الأرض إلى الأبد ثم الانقراض، والمسار الثاني أن نصبح حضارة تسافر في الفضاء ونكون جنسا متعدد الكواكب، وهو الذي يمكن أن نختاره.
يخطط “ماسك” لإرسال مليون شخص لقاعدة مريخية، فخطة الاستعمار الاقتصادية في جوهرها بسيطة، حيث يتم تخفيض النفقات عبر إعادة استخدام منصات الإطلاق، واستخدام تكاليف متوسطة من أجل جذب الدعم المالي من عدد كبير من المتطوعين، ويبدو الأمر سهلا في نظره، ولكن حتى تنطلق مركبة فضائية تحمل مئة راكب، فإن ذلك يستدعي من ناسا أولا إطلاق صاروخ يحمل أربعة رجال وإرسالهم إلى المريخ.
منصة “إل سي 39”.. من حيث بدأ غزو القمر
في ناسا حيث النفق الهوائي العملاق يقوم العلماء بفحص نموذج مثالي لمركبة فضائية محملة بلاقطات كهربائية، تفحص بدقة خلال المرحلة الأكثر أهمية بين الانطلاق ومغادرة الغلاف الجوي، ويجبر الحجم الهائل لمنصة الانطلاق المهندسين على إعادة التفكير في دينامية الهواء الخاصة به بشكل كامل.
فالمركبات الفضائية تخضع لظروف قاسية أثناء رحلتها إلى المدار، فهناك الأوساط الديناميكية الصعبة والحرارية والضجيج والأوساط الصوتية التي قد تزعزع المركبة وتمزق أنظمتها الإلكترونية، لذا لا بد من أخذ الاحتياطات الكاملة قبل إرسال البعثات خارج الأرض لرحلة آمنة، وفوق كل ذلك لا بد من تكرير هذه التجارب وإخضاع المنصة للسرعات فوق الصوتية.
بدأ السباق مع الزمن، إذ يتم في ولاية “يوتا” اختبار المحركات الصاروخية المعززة التي ستدفع المركبة عبر الغلاف الجوي لدقيقتين، وستوفر وحدها قوة تبلغ 14 ألف طن أي ثلاثة أرباع ما يلزم لعملية الإطلاق.
سيكون نظام الإطلاق الفضائي “أوسلس” الصاروخ الأقوى في العالم، إذ يزن 130 طنا من الحمولة الصافية، ويبلغ ارتفاعه 120 مترا، وينطلق من منصة “إل سي 39” وهو نفس المكان الذي انطلق منه “نيل آرمسترونغ” ورفاقه بسرعة تصل إلى 30 ألف كيلو بالساعة، وفي غضون ثمانية دقائق يغادر المركب كوكبنا ويغطس في السواد الكوني.
رجال الفضاء.. السير تحت الماء
بينما تستهدف الولايات المتحدة المريخ مباشرة فإن الأمر يختلف في القارة العجوز حيث تعمل وكالة الفضاء الأوروبية على مشروع قاعدة قمرية دائمة، وهو شكل آخر من الاستعمار وستقوم بالتدريب واختبار المعدات بجميع الظروف الفعلية، وفيما بعد سترسل إلى المريخ، لكن واحدة من أهم المشكلات التي يمكن أن تواجه العلماء هي فروق الجاذبية.
“غاندولفي” هي بزة فضائية قادرة على محاكاة جاذبيات مختلفة، وتخضع جميع الأنظمة المرتبطة بالبزة للاختبار، الروبوت واللوح والاتصالات والتحكم الإيمائي عن بعد، وبيانات الصور المرتدة والأمان، وإذا نجحت المرة الأخيرة للمشروع الذي يحمل اسم المشي على القمر فستدخل “غاندولفي” برنامج تدريب رجال الفضاء الأوروبي.
وعلى عمق 10 أمتار داخل البحر يخضع الغطاسون البزة الفضائية لتمارين متزامنة مع وقت واحد تحت توجيهات مركز التحكم في بروكسل على بعد 1200 كيلومتر، لقد توقف الفريق بسبب الرياح لأن المعدات ستتعرض للتلف، لكن البزة بحاجة لبعض التعديلات.
لكن كيف يمكن العمل في بزة ثقيلة مع جاذبية منخفضة وعمل دقيق؟ كان الرواد الأوائل يخاطرون بحياتهم، فقد تحدث واقعة بسيطة موتا محققا خصوصا إذا تهشم قناع الوجه.
لقد عثر “كومكس” على حل لهذه المشكلة فـ”غاندولفي” مكيفة للتعامل مع الجاذبيات المختلفة، لكنها غير مشمولة في برنامج وكالة الفضاء الأوروبي، وقد يفتح اختبار البركة المائية الأبواب أمام البعثة المريخية.
في هذه الأثناء، يقوم “هيرفيه ستيفينين” رئيس المركز الأوروبي لرواد الفضاء بإجراء التجربة بنفسه في أداء محاكاة تحت الماء للسير على القمر من أجل تحسين “غاندولفي” مع قيود ومحدودية الحركة.
3 دقائق قبل الانهيار.. تحديات الجاذبية
لقد أصبح من الممكن التدرب في أي ظروف جاذبية، لكن للوصول إلى المريخ يجب حل مشكلة أكثر تعقيدا، وهي كيف يعمل الجسد البشري مع انعدام الجاذبية طويلة الأمد، فعلى طول الرحلة البالغ ستة أو سبعة أشهر سيعمل رواد الفضاء في الانعدام التام لوزن الفراغ الفضائي.
وهذا ما يذكرنا بعودة رجال الفضاء الأوائل حيث كانت وجوههم مرهقة، يُثبّتهم وزنهم على الأرض، دون قدرة منهم على الوقوف، لهذا سيكون للرحلة على المريخ آثار هائلة، فالقلب سيضعف وتصبح العظام هشة لدرجة الكسر.
هنا في عيادة “ميديس” في فرنسا، يبقى المتطوعون مستلقين مدة شهرين ويبدأ عندهم درجة الحس العميق لدرجة خطرة، ويصبح إدراكهم الزماني والمكاني مشوشين. ويأمل الأطباء في إيجاد حلول للبعثات طويلة الأمد في نهاية الستين يوما، فحين يقف المتطوعون مجددا، تضعف قوة القلب كما تنقص الكتلة العضلية، لقد خسر أحد المتطوعين أربعة كيلوغرامات من كتلته العضلية، وبوضع قدمه في وعاء موزون الضغط تحت إشراف أطباء الإنعاش تفحص مؤشراته الحيوية ريثما ينتظرون علامات الإغماء الأولى وفقدان الوعي.
أما البروتوكول الطبي الموضوع لهذا الاختبار فلا يصمد الكثيرون أمامه سوى 3 دقائق قبل الانهيار، ثم يخضعون لاختبار التوازن، لقد فقدوا إدراكهم الجسدي في المكان، كما حدث لرواد الفضاء العائدين.
إنتاج الماء والطماطم.. مزارع من العدم
سيُترك الذين يذهبون إلى المريخ بصحة سليمة إلى أجهزتهم الخاصة لمدة عامين دون إمدادات، فقط يمكن إمدادهم بالأوكسجين والماء والطعام، في حين سيكون من المستحيل أخذ كل ما يلزم، والحل المثالي هي “الأسبيرولينا” وهي إشنات خضراء (كائنات بين الطحالب والفطريات) قادرة على إنتاج الأوكسجين بكميات كبيرة كما هي الحال وسط حلقة التدوير الفورية تحت اختبارات ميليسا في إسبانيا.
يقول “كريستوفر لاسور” مدير مشروع ميلسا: تؤخذ الفضلات من رائد الفضاء ثم تستخدم في زراعة النبتة التي ستوفر الغذاء كالطماطم والشمندر والملفوف، وتنتج الأوكسجين والماء في ظروف مشددة ومعقمة يتمكن المهندسون فيها من زراعة النبتة، وسيكون الزمن الجيلي بضعة أسابيع تجرى فيها الفحوصات على الفئران وجميعها بصحة جيدة.
ستكون الخضرة الدفيئة (المستنبتة في البيوت الزجاجية أو البلاستيكية في الفضاء) قادرة على تغذية رواد الفضاء، وستنتج الماء والأكسجين باستخدام ثاني أكسيد الكربون من زفير رواد الفضاء ثم تحصد يوميا لتنتج أربعة لترات من الماء في اليوم.
هناك خطر آخر وهو الإشعاعات الكونية المنبعثة من النجوم التي يعادل خطرها الإشعاع النووي، لذا يتوجب وجود درع لتجنب هذا الخطر المميت.
نقطة بين النجوم.. هواجس الغربة والحنين إلى الأرض
وسط “منهاتن” اجتمع المهندسون المعماريون والمتخصصون لإنشاء المسكن المريخي المثالي، وتلزمهم الظروف بإبداع أفكار خلاقة على نحو لا يصدق، ولا بد من استخدام مواد تتوفر على المريخ، وعوضا عن درع صخري ففكرتهم هي تحت الجليد المريخي وباستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد سيبنى هذا المنزل المريخي كما يصوره هؤلاء الحالمون، وقد فازوا بحصد الجائزة الأولى في مسابقة ناسا تلك الفكرة الجادة بدت وكأنها جزء من فيلم خيال علمي، وعند وصول البشر هناك عليهم احتمال الاغتراب 3 سنوات في هذه العزلة الشاقة.
على فوهة بركان “ألماونالواه” يعيش مجموعة من العلماء تحت قبة قطرها 11 مترا منقطعين عن العالم طول عام بكامله، وتتواصل معهم ناسا عن طريق البريد الإلكتروني وذلك بالتعاون مع جامعة هاواي، ويخضعون لاختبارات إدراكية وعاطفية من أجل دراسة أثر العزلة على صحتهم العقلية، كيف سيتأقلمون مع وضع كهذا عندما تكون الأرض عبارة عن نقطة مضيئة بين النجوم؟ إنه أمر يودي بالمرء إلى الجنون.
على مدار السنوات أصبحت الرؤية أكثر وضوحا لدى العلماء، لذا سيتمكنون من التغلب على الصعاب عندما ينتقلون للعيش في بيوت جليدية على كوكب المريخ تحت قباب محكمة الإغلاق، سوف ينتجون الطعام والأوكسجين وستمسح الروبوتات سطح الكوكب الرابع على مجموعتنا الشمسية.