هناك نعمة في إيقاع ميكانيكا الأجرام السماوية، رقصة هادئة بين الأرض والقمر تتبع حركات تتكرر عبر العصور. بالنسبة لمهمة أرتميس II القمرية التابعة لناسا، فإن هذه الرقصة الصامتة تحدد ليس فقط متى يمكن للبشر العودة إلى ما وراء مدار الأرض المنخفض، ولكن أيضًا مدى دقة اختيار التوقيت. بنفس الطريقة التي ينتظر بها الموسيقيون إيقاعًا دقيقًا قبل الانضمام إلى الأوركسترا، ينتظر مخططو المهمة المحاذاة الكونية الدقيقة التي ستسمح للمركبة الفضائية بمغادرة الأرض، والدوران حول القمر، والعودة بأمان.

قد يبدو مفهوم "نافذة الإطلاق" غامضًا لأولئك الذين يقفون تحت إطار صاروخ شاهق، لكنه متجذر في الرياضيات الأنيقة لميكانيكا المدارات. تدور الأرض حول محورها وتدور حول الشمس بينما يدور القمر حول الأرض، مما يخلق هندسة متحركة يجب احترامها عند إرسال مركبة فضائية في رحلة تستغرق عشرة أيام إلى ما وراء ملاذ كوكبنا المباشر. فقط عندما تتماشى هذه الأجرام السماوية بطريقة معينة يمكن لنظام الإطلاق الفضائي التابع لناسا (SLS) وكبسولة أوريون تحقيق الطاقة والمسار الدقيقين المطلوبين للمهمة.

أكثر من مجرد مواقع في الفضاء، تتحكم هذه المحاذات في قيود متعددة على ملف المهمة. أولاً، يجب أن يكون الصاروخ قادرًا على رفع مركبة أوريون الفضائية إلى مدار عالٍ حول الأرض حيث يتم إجراء الفحوصات الأولية للنظام قبل حرق الحقن القمري الذي يرسل الطاقم نحو القمر. يجب أن يحدث حرق المغادرة هذا عندما تكون الأرض والقمر في وضع يسمح لأوريون باتباع مسار يُعرف بمسار العودة الحرة، باستخدام جاذبية القمر مثل مقلاع كوني للمساعدة في العودة إلى الأرض بأقل قدر من الدفع.

لكن هذه ليست الاعتبارات الوحيدة. نظرًا لأن أوريون تعتمد على الألواح الشمسية للحصول على الطاقة، يجب أن يضمن المسار أن تقضي المركبة الفضائية أقل من 90 دقيقة في الظلام في كل مرة، مما قد يهدد الإنتاج الكهربائي والتوازن الحراري. يتم ببساطة استبعاد تواريخ الإطلاق التي قد تؤدي إلى كسوفات طويلة على طول مسار الرحلة من تقويم الفرص.

تقلل جميع هذه المتطلبات - الهندسة المدارية، واحتياجات الطاقة، وحدود الطاقة والبيئة للمركبة الفضائية - من نسيج تواريخ الإطلاق الممكنة إلى عدد قليل من الفرص كل شهر. بالنسبة لأول نافذة لأرتميس II التي يتم النظر فيها الآن، هناك فقط أحد عشر فرصة عبر مارس وأبريل 2026، كل منها مع نوافذ إطلاق تبلغ حوالي ساعتين، لأنه فقط في ذلك الوقت تتناغم جميع شروط المهمة.

تضيف الأرصاد الجوية والواقع التشغيلي مزيدًا من التعقيد. أدى تسرب الهيدروجين خلال اختبار تعبئة حرج إلى دفع المهمة بعيدًا عن نافذة مخطط لها في فبراير، مما يبرز كيف يمكن أن تضغط الاستعدادات الفنية والعوامل البيئية التقويم أكثر. قبل أن يصبح أي تاريخ ثابتًا، يجب على ناسا إكمال فحوصات شاملة - من اختبارات الأنظمة في مدار عالٍ حول الأرض إلى توقعات الطقس وظروف السماء عند الإطلاق.

في هذه اللعبة الدقيقة بين الزمن والفضاء، فإن قصر وندرة نوافذ إطلاق أرتميس II ليست قيودًا بل تعبيرات عن الدقة، مما يضمن أن يغادر الطاقم في مسار يحترم كل من ميكانيكا الأجرام السماوية وسلامة رواد الفضاء. كما هو الحال مع جميع الرحلات البشرية إلى الفضاء، فإن الصبر والتوقيت الدقيق هما بنفس أهمية الصواريخ والمعدات التي تحمل المستكشفين إلى ما وراء عالمنا.

بعبارات بسيطة، فإن نوافذ إطلاق أرتميس II محدودة بسبب المحاذاة الدقيقة المطلوبة بين الأرض والقمر ونقاط إدخال المدار للمركبة الفضائية واحتياجات الطاقة لكبسولة أوريون، مما يؤدي إلى عدد قليل من الأيام والساعات المختارة كل شهر عندما تتماشى جميع الظروف لرحلة قمرية آمنة.

الصور تم إنشاؤها باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي وليست صورًا حقيقية وتعمل كتصويرات مفاهيمية.

المصادر Space.com الوكالة الكندية للفضاء مجلة السماء في الليل AOL/نظرة عامة على أرتميس 2 مدونة/إصدارات أخبار المهمة الرسمية لناسا