سباق ناسا لاستبدال محطة الفضاء الدولية: العد التنازلي حتى عام 2030

مع اقتراب وكالة ناسا من لحظة محورية في عملياتها، فإن مستقبل النشاط البشري في المدار الأرضي المنخفض معلق في الميزان. تقترب محطة الفضاء الدولية، مختبر ناسا المداري الرائد، من نهاية عمرها التشغيلي. والسؤال الذي يلوح في الأفق هو ما إذا كانت الوكالة ستتمكن من الانتقال بسلاسة إلى محطة فضائية خاصة، أو تواجه احتمال حدوث فجوة في الوجود البشري في المدار لأول مرة منذ عقود. مع تحول تركيز وكالة ناسا نحو استكشاف الفضاء الأعمق من خلال برنامج أرتميس، الذي يهدف إلى إعادة البشر إلى القمر والوصول في النهاية إلى المريخ، تظل المدار الأرضي المنخفض حدودًا حاسمة للبحث العلمي والتطوير التكنولوجي.
مع اقتراب عام 2030، تعمل وكالة ناسا على وضع خطة لاستبدال محطة الفضاء الدولية بمحطة فضاء تجارية واحدة أو أكثر في إطار برنامجها للوجهات التجارية في المدار الأرضي المنخفض. وسيكون العام المقبل حاسماً في تحديد مستقبل وجود وكالة ناسا في المدار الأرضي المنخفض، حيث من المقرر منح العقود لشركات خاصة لتطوير محطات فضائية جديدة. ولكن مع هذا التحول تأتي حالة من عدم اليقين. فهل تستطيع هذه الشركات تلبية المتطلبات الصارمة، والأهم من ذلك، هل هناك حالة عمل قوية بما يكفي لنجاحها؟

الحاجة إلى مواصلة البحث في مجال الجاذبية الصغرى
وعلى الرغم من جاذبية استكشاف الفضاء العميق، فإن مسؤولي ناسا، بما في ذلك نائبة المدير بام ميلروي، يؤكدون على الأهمية المستمرة للمدار الأرضي المنخفض بالنسبة للبحث العلمي. وقد قدمت أبحاث انعدام الجاذبية على متن محطة الفضاء الدولية بالفعل رؤى بالغة الأهمية حول مدى تأثير الرحلات الفضائية الطويلة الأمد على صحة الإنسان ــ وهو مجال دراسة بالغ الأهمية للبعثات إلى المريخ وما بعده.
"قال ميلروي: "لم ننته بعد من الأبحاث في مجال الجاذبية الصغرى. لقد وصلنا إلى النقطة التي نفهم فيها نوعًا ما المخاطر المترتبة على مهمة مدتها عام واحد في الفضاء، ولكن يتعين علينا الاستمرار في الضغط من أجل ذلك لأننا حقًا بحاجة إلى إيجاد حلول لتخفيف المخاطر لما قد تكون رحلة إلى المريخ لمدة عامين أو ثلاثة أعوام".
بالإضافة إلى صحة الإنسان، دفعت التطورات التكنولوجية التي حققتها وكالة ناسا في أنظمة دعم الحياة (ECLSS) معدلات الكفاءة إلى ما يقرب من 97% لإعادة تدوير الماء والهواء على متن محطة الفضاء الدولية. لكن الرحلات الطويلة الأمد إلى المريخ سوف تتطلب أنظمة ذات كفاءة تقترب من 100% - وهو تحدٍ هائل لا يمكن تحسينه إلا من خلال مواصلة البحث في مدار الأرض المنخفض.
ولإضفاء الطابع الرسمي على استراتيجيتها الخاصة بالبحث والتطوير في المدار الأرضي المنخفض، نشرت وكالة ناسا نسخة مسودة من "استراتيجية انعدام الجاذبية"، والتي تحدد أهداف وكالة الفضاء لعام 2030 وما بعده. وستشكل النسخة النهائية من هذه الوثيقة، المقرر صدورها بحلول نهاية عام 2024، احتياجات وكالة ناسا لمحطات الفضاء المستقبلية وتمهد الطريق للمرحلة التالية من برنامج انعدام الجاذبية.

محطات الفضاء التجارية: مخاطرة كبيرة
قبل ثلاث سنوات، منحت وكالة ناسا عقودًا أولية لشركات مثل بلو أوريجين، ونانوراكس، ونورثروب جرومان للبدء في تطوير محطات الفضاء التجارية. كما حصلت شركة رابعة، وهي أكسيوم سبيس، على تمويل مماثل قبل عام واحد. ومع ذلك، كان الطريق أمامنا وعرًا. فقد انسحبت نورثروب جرومان من السباق بسبب المخاوف المالية، ولم يتبق سوى أكسيوم، وبلو أوريجين، وفوييجر سبيس (التي استحوذت على نانوراكس) كمتنافسين جادين.
في حين ترغب وكالة ناسا في منح عقدين في المرحلة التالية لتعزيز المنافسة، لا توجد رهانات أكيدة بين المرشحين الحاليين. تواجه شركة أكسيوم، التي كانت تعتبر في السابق من المرشحين الأوائل، تحديات مالية شديدة، في حين يبدو أن بلو أوريجين أقل التزامًا بالبرنامج، وربما تنتظر لمعرفة مقدار التمويل المتاح في المرحلة التالية. أظهرت فوييجر سبيس وعدًا لكنها لا تزال غير مجربة إلى حد كبير في مثل هذا المسعى المعقد. هناك أيضًا تكهنات بأن سبيس إكس، بمركبتها الثورية ستارشيب، قد تدخل السباق، لكن CLD ليست حاليًا أولوية للشركة.
ومع اقتراب الموعد النهائي لتقاعد محطة الفضاء الدولية، تطلب وكالة ناسا من المزودين التجاريين تقديم "منتج قابل للتطبيق على الأقل" بحلول عام 2030. ويعترف ميلروي بأن الرحلة إلى محطات الفضاء التجارية العاملة بكامل طاقتها من المرجح أن تتم على عدة مراحل، مع بدء العمليات الأساسية قبل تحقيق أهداف أكثر طموحا.
تحديات الدعم والتمويل في الكونجرس

كان تمويل برنامج CLD التابع لوكالة ناسا غير متسق، مما أثار تساؤلات حول ما إذا كانت وكالة الفضاء والكونجرس يعطيان الأولوية حقًا للحفاظ على وجود في مدار أرضي منخفض. وفي حين زادت مستويات التمويل في السنوات الأخيرة، إلا أنها تظل جزءًا ضئيلًا مما سيكون مطلوبًا لبناء محطات فضائية تجارية جديدة والحفاظ عليها. ووفقًا لبيانات من The Planetary Society، تلقى CLD 650 مليون دولار فقط في التمويل منذ عام 2019 - وهو مبلغ صغير مقارنة بالمليارات المطلوبة لبناء وتشغيل الموائل المدارية.
إن الافتقار إلى الالتزام الواضح من جانب وكالة ناسا والكونجرس يشكل مصدر قلق كبير للشركات الخاصة المشاركة في برنامج CLD. تتطلب محطات الفضاء التجارية استثمارات رأسمالية ضخمة، وبدون ضمانات بأن وكالة ناسا ستظل عميلاً رئيسياً، فمن الصعب على الشركات تأمين التمويل الذي تحتاجه للمضي قدماً.

ماذا لو كانت هناك فجوة؟
مع اقتراب وكالة ناسا من إخراج محطة الفضاء الدولية من مدارها، والذي من المقرر أن يحدث في عام 2030، فإن احتمالية حدوث فجوة في الوجود البشري في مدار الأرض المنخفض تصبح أكثر احتمالية. وفي حين أعرب مسؤولو وكالة ناسا عن رغبتهم في تجنب هذا، يقترح البعض أن الفجوة المؤقتة قد لا تكون كارثية. وذكر فيل ماك أليستر، وهو شخصية رئيسية في جهود وكالة ناسا الفضائية التجارية، أنه على الرغم من أن الفجوة ستكون مؤسفة، إلا أنها لن تكون "غير قابلة للتعويض". وفي حالة حدوث فجوة، يمكن لوكالة ناسا الاعتماد على مركبات مثل Crew Dragon من SpaceX لإجراء أبحاث محدودة والحفاظ على وجود في الفضاء حتى يتم تشغيل محطات فضائية جديدة.

معضلة السوق
وبعيدا عن وكالة ناسا والبعثات الممولة من قبل الحكومات، لا يزال من غير الواضح ما إذا كان هناك طلب تجاري كاف لدعم محطات الفضاء الخاصة. وقد أثار تقرير صدر عام 2017 شكوكا حول ربحية رحلات الفضاء البشرية لأغراض غير حكومية. وفي حين أبدت السياحة الفضائية، والبحوث الدوائية، وغيرها من الصناعات اهتمامها، فإن أيا منها لم يظهر بعد باعتباره "التطبيق القاتل" الذي يمكن أن يجعل محطات الفضاء الخاصة قابلة للتطبيق.
إن التصنيع الآلي، مثل مهام البحث الصيدلانية التي تقوم بها شركة فاردا، قد يقلل بشكل أكبر من الحاجة إلى النشاط البشري في الفضاء، مما قد يقوض الجدوى التجارية للمحطات الخاصة. وعلاوة على ذلك، فإن مركبة ستارشيب التابعة لشركة سبيس إكس، مع إمكاناتها في الرحلات المدارية القصيرة الأمد، قد تقدم بديلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة للسياح الفضائيين.

الطريق إلى الأمام
إن سعي وكالة ناسا إلى إنشاء محطات فضائية تجارية يمثل تجربة جريئة في خصخصة المدار الأرضي المنخفض. ولن يعتمد نجاح هذا الجهد على قدرة الشركات الخاصة على تلبية متطلبات وكالة ناسا فحسب، بل وأيضاً على الطلب الأوسع في السوق على النشاط الفضائي البشري. وفي الوقت الحالي، لا يزال التزام وكالة ناسا غير مؤكد، والوقت ينفد. ومع اقتراب محطة الفضاء الدولية من نهاية عمرها، فإن العام المقبل سيكون حاسماً لتحديد ما إذا كانت وكالة ناسا قادرة على الحفاظ على وجودها في المدار الأرضي المنخفض ــ أو مواجهة احتمال التخلف عن الركب في السباق نحو الفضاء.
مع اقتراب عام 2030، يظل مستقبل عمليات وكالة ناسا في المدار الأرضي المنخفض مقامرة عالية المخاطر، ولا تزال النتيجة بعيدة كل البعد عن اليقين.