المحطة الفضائية تتسرب. لماذا لم يعرض المهمة للخطر
يبلغ عمر بعض الوحدات الرئيسية لمحطة الفضاء الدولية ما يقرب من ربع قرن. وقال بينيت ماروكا، عالم الفلك والفيزياء بجامعة ديلاوير: “هذا يعتبر كلاسيكياً بالنسبة للسيارة”.
لذلك ليس من المفاجئ أن إحدى الغرف الأولى، التي تم تركيبها في عام 2000، أحدثت تسربًا مثيرًا للمشاكل. يقع التسرب في وحدة خدمة Zvezda الروسية، وهي منطقة تربط الوحدة بميناء الإرساء، وقد تم اكتشافه لأول مرة قبل خمس سنوات. لكن معدل التسرب ارتفع في عام 2024، وفي أبريل/نيسان، كشفت وكالة ناسا أنه وصل إلى أعلى مستوى حتى الآن، أي ثلاثة أضعاف التسرب المسجل في عام 2019. وفي تقرير حديث للمفتش العام، وصفت وكالة الفضاء هذه الشقوق والتسريبات بأنها ” أعلى مخاطر السلامة.”
وقد حظي الهيكل المتسرب بتدقيق مفهوم من كل من وكالة ناسا ووكالة الفضاء الروسية. وقال متحدث باسم مركز جونسون الفضائي لموقع Mashable: “تواصل ناسا وروسكوزموس تقييم بيانات الاختبار على متن الطائرة وعلى الأرض بهدف أساسي هو تحديد السبب الجذري، واكتساب فهم أفضل للمخاطر التي تهدد عمليات المحطة، وتنفيذ الإصلاحات”.
شاهد عالم ناسا الصور الأولى لمركبة فوييجر. ما رآه أصابه بالقشعريرة.
“هذا يعتبر كلاسيكيًا بالنسبة للسيارة.”
وتوضح المشكلة كيف تتعامل وكالة ناسا مع البنية التحتية الفضائية القديمة ولكنها بالغة الأهمية: فالمختبر المداري، الذي تبلغ مساحته أكبر من منزل مكون من ست غرف نوم، هو الطريقة الوحيدة للوكالة للتعرف على التأثيرات الصحية على رواد الفضاء، وتطوير أو اختبار أنظمة دعم الحياة لرواد الفضاء. البعثات المستقبلية، وتطوير عدد كبير من تقنيات الفضاء. ترغب ناسا في استمرار تشغيلها حتى عام 2030، لكن القيام بذلك سيتطلب مراقبة مستمرة وتصحيحًا فعليًا.
وقال دون بلات، الأستاذ المساعد لأنظمة الفضاء في جامعة فلوريدا للتكنولوجيا، لموقع Mashable: “إنها محطة قديمة، وقد قامت ببعض الأشياء المذهلة”.
صورة من عام 2000 تظهر المراحل الأولى لمحطة الفضاء الدولية. وحدة خدمة Zvezda هي الوحدة الموجودة على اليسار.
الائتمان: ناسا
التعامل مع تسرب المحطة الفضائية
تم تصميم المحطة الفضائية في الواقع للتسرب – قليلا.
ذلك لأنه يحتوي على ثمانية منافذ للمركبة الفضائية، أي ثمانية فتحات يجب أن تفتح وتغلق. لذلك كان من المتوقع دائمًا حدوث مستوى ضئيل من التسرب، لأنه لا يوجد ختم مثالي، مهما كان محكمًا. الطريقة الوحيدة للقضاء على أي تسرب والحفاظ على الهواء المحدود هي لحام الفتحات مغلقة. وقال ماروكا لموقع Mashable: “لكن هذه ستكون محطة فضائية عديمة الفائدة إلى حد كبير”.
سرعة الضوء ماشابل
ومع ذلك، قد يكون معدل التسرب المتزايد ناتجًا عن شقوق في أجزاء مختلفة من وحدة خدمة Zvezda. يقوم موظفو المحطة الفضائية بالبحث عن الجناة المحتملين. وقال المتحدث باسم ناسا: “أجرى رواد الفضاء على متن المحطة الفضائية عمليات فحص للأسطح الداخلية للوحدة باستخدام أداة يمكنها اكتشاف حتى أصغر العيوب السطحية”، مضيفًا “هناك العديد من مجالات الاهتمام التي تم تحديدها والتي تخضع لعمليات تفتيش روسكوزموس المستقبلية”. وبالفعل، قامت الوكالة الروسية بتطبيق مادة مانعة للتسرب على بعض الشقوق، مما أدى إلى تقليل بعض التسرب، ولسنوات ظلت فتحة نفق زفيزدا مغلقة قدر الإمكان بين الأرصفة، مما أدى إلى إغلاق هذا القسم لتقليل التسرب. (لا تتفق وكالات الفضاء حاليًا على الأسباب المحتملة للتسرب، وفقًا للجنة الاستشارية لمحطة الفضاء الدولية التابعة لناسا).
هذه التسريبات الحالية مجهرية، ولهذا السبب خلصت وكالة ناسا إلى أنها لا تشكل خطرًا مباشرًا على السلامة الهيكلية للمحطة، ولا على رواد الفضاء. على عكس بعض تصويرات هوليود، لن يؤدي ثقب صغير في محطة فضائية أو جدار طائرة إلى حدوث انخفاض سريع ومثير في الضغط. يبلغ ضغط الهواء على متن المحطة 14.7 رطل لكل بوصة مربعة (رطل لكل بوصة مربعة مطلقًا)، وهو ليس ضغطًا كافيًا تقريبًا على ثقب صغير (حتى بعرض بوصة واحدة) لامتصاص شخص ما خارج المحطة وإدخاله، على سبيل المثال. فراغ الفضاء.
لكن الهواء الثمين والمحدود ما زال يُفقد. ولحسن الحظ، تدور المحطة حول الأرض، لذلك يتم تزويدها بانتظام بالأكسجين والماء والغذاء والملابس وغيرها. إن فقدان الهواء الحالي في المحطة الفضائية يشبه التسرب البطيء العنيد، ولكن القابل للإصلاح، الذي شهدناه جميعًا في إطارات سياراتنا. قال بلات: “إنه تسرب بطيء يسمح لك بالوصول إلى محطة الوقود في الوقت المناسب”. “إنها ليست الحفرة الكبيرة التي تحصل عليها عندما تصطدم بقطعة معدنية حادة على الطريق السريع.”
(على الرغم من أن مهمة الفضاء السحيق المأهولة لن تتمتع برفاهية إعادة الإمداد. وأشار إلى أنه “إذا كانت هذه مركبة في طريقها إلى المريخ، فستكون هذه مشكلة حقيقية”.)
رسم بياني من تقرير مكتب المفتش العام التابع لناسا يوضح تفاصيل حول زيادة معدل التسرب من محطة الفضاء الدولية.
الائتمان: ناسا مكتب المفتش العام
خزانات الأكسجين للطوارئ على متن محطة الفضاء الدولية.
الائتمان: وكالة الفضاء الأوروبية / ناسا
لا يتم تزويد المحطة الفضائية بخزانات الأكسجين فحسب، بل إنها تنتج الأكسجين أيضًا. وباستخدام مجموعة معالج البول في المحطة، يستعيد رواد الفضاء 87% من الماء في البول، والذي بدوره يستخدم لإنتاج الأكسجين ومياه الشرب. وكما يحب رواد الفضاء أن يقولوا: “قهوة الأمس تصبح قهوة الغد”. وهناك عملية تسمى “التحليل الكهربائي” – والتي تستخدم تيارًا كهربائيًا لفصل الأكسجين والهيدروجين في الماء – ثم تقوم بإعادة تدوير الأكسجين على متن المحطة. (والأكثر من ذلك، يتم إنتاج الأكسجين في المحطة الفضائية من ثاني أكسيد الكربون المنبعث).
ولكن ماذا لو أصبحت التسريبات الحالية في وحدة زفيزدا خطيرة ولا يمكن إصلاحها؟ تتكون المحطة من كبسولات مختلفة يمكن عزلها. وقال بلات: “مثل الغواصة، يمكنك إغلاق أجزاء منها”.
ربما تم حذف التغريدة
سنرى كيف ستتطور هذه التسريبات الإشكالية في العام المقبل وما بعده. المحطة الفضائية القديمة عرضة لمجموعة من المشكلات المحتملة، مثل الحطام المداري (الذي أجبر المحطة سابقًا على التحرك)، و1.5 مليون سطر من أكواد البرامج التي تعمل على 44 جهاز كمبيوتر، والأجزاء القديمة بشكل عام. لدى ناسا وروسكوزموس ورواد الفضاء على متنها أسباب وجيهة لإصلاح هذه المشكلة المعروفة، والتأكد من عدم تفاقمها.
وقال بلات: “تحتاج دائمًا إلى مستوى عالٍ من اليقظة عندما تسافر في الفضاء”.
اكتشاف المزيد من مرابع التكنولوجيا
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
