ستحتاج أحذية القمر التي يرتديها رواد الفضاء في مهمات أرتميس إلى حماية مرتديها من التضاريس الوعرة ودرجات الحرارة القصوى على سطح القمر. لكن دورها الأكثر تميزًا سيكون الآثار التي يتركونها وراءهم.
سطح القمر.. هل له أحذية خاصة؟
إنها إحدى أكثر الصور رسوخًا في ذاكرة عصر أبولو الفضائي – معينٌ وحيدٌ ضحلٌ مغروسٌ في التربة الرمادية المتربة لسطح القمر. تمتد خطوطٌ من التربة القمرية المتراصة أفقيًا، تشكلت بفعل بصمات حذاء رائد الفضاء باز ألدرين.
واليوم، باتت هذه البصمة لا لبس فيها، باعتبارها واحدة من أوائل آثار أقدام الإنسان على كوكب آخر، رمزًا قويًا للمسعى الإنساني.
في الواقع، هذه البصمة ليست سوى واحدة من مئات البصمات التي تركها رواد الفضاء الـ 12 الذين وطأت أقدامهم سطح القمر بين عامي 1969 و 1972.
في الوقت نفسه لا تزال تلك الآثار موجودة حتى يومنا هذا. فبدون الرياح أو الأمطار التي قد تمحوها. ستبقى على السطح لملايين السنين.
أحذية رواد الفضاء
فيما أمضت وكالة ناسا وشركاؤها التجاريون سنوات في تصميم وتطوير مواد الجيل القادم من أحذية رواد الفضاء.
لم يتمكن رواد فضاء مهمة أرتميس 2 التابعة لناسا من رؤية سطح القمر إلا من مسافة 6545 كيلومترًا عند أقرب نقطة لهم أثناء تحليقهم حول القمر.
لكن المهمات المستقبلية ستضع رواد فضاء على سطحه المغطى بالغبار. سيحتاج رائدا الفضاء على متن مهمة أرتميس 4، المتوقع إطلاقها عام 2028، إلى أحذية ذات أداء يفوق ما كانت عليه أحذية أبولو لضمان راحة وسلامة مرتديها.
علاوة على أنه يجب أن تحمي هذه الأحذية رواد الفضاء لفترات طويلة في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -225 درجة فهرنهايت.
بالإضافة إلى تثبيتهم على تضاريس القطب الجنوبي القمري المليئة بالغبار والفوهات .
إلى جانب دمج مواد وتقنيات مبتكرة في صناعة الأحذية، يولي المهندسون اهتمامًا كبيرًا للآثار التي ستترك بصماتها على سطح القمر لآلاف السنين القادمة.
لن تقتصر أهمية نعال هذه الأحذية القمرية على توفير ثبات كافٍ على سطح القمر فحسب. بل ستكون أيضًا مميزة ومعروفة على الفور، تمامًا كآثار رواد الفضاء الأوائل.
عن هذا يقول زاك فيستر. مهندس بدلات الفضاء في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا. والذي يقود البحث والتطوير لحذاء القمر الجديد: “هناك بالتأكيد بعض الخصائص الوظيفية التي يجب تضمينها فيه.
مضيفًا: “فالتماسك مهم للغاية، إذ يتعرض نعل الحذاء لمجموعة متنوعة من خصائص السطح. لذا فهو يحتاج إلى ثبات جيد على الصخور الصلبة والتربة القمرية الناعمة. وكذلك على الأسطح المعدنية الصلبة مثل المركبات والسلالم والمركبات الجوالة، كما يجب أن يكون النعل متينًا ليقاوم التآكل.”لكن المظهر الجمالي جزء لا يتجزأ منه أيضًا، لأن تلك الصور [لآثار الأقدام] أيقونية للغاية.”
بعثات أبولو
لعلّ التحدي الأكبر يكمن في درجات الحرارة التي سيواجهها رواد الفضاء مقارنةً ببعثات أبولو. التي نفّذت في الغالب في مناطق هبوط مسطحة نسبيًا في المناطق الاستوائية من القمر. فعندما تهبط مركبة أرتميس 4 على سطح القمر ، سيهبط عضوا طاقمها في بيئة مختلفة تمامًا في القطب الجنوبي القمري.
يقول فيستر: “بالنسبة للقطب الجنوبي، نتوقع درجات حرارة أكثر برودة بكثير”. رغم ذلك تشتهر هذه المنطقة بوجود أجزاء تظل في الظل بشكل دائم.
بينما يقول فيستر: “لم ترَ هذه الأجزاء الشمس منذ آلاف السنين. قد تنخفض درجة الحرارة في بعضها إلى 48 درجة كلفن “-225 درجة مئوية” أو أقل .
درجة حرارة القمر
أما إذا كنت تحت أشعة الشمس، فقد ترتفع درجة الحرارة إلى ما يزيد على 65 درجة مئوية. وقد تستغرق رحلة السير في الفضاء من أربع إلى ثماني ساعات، لذا قد تواجه خلالها تقلبات كبيرة في درجات الحرارة.”
هذا يعني أن العزل سيكون عاملاً أساسياً. وقد قامت كل من ناسا وأكسيوم باختبار أنواع جديدة من الرغوات والطلاءات العازلة للمساعدة في الحفاظ على درجة حرارة مريحة داخل الحذاء.
ويقول راسل رالستون. المدير العام لأنشطة السير في الفضاء (EVA) في شركة أكسيوم سبيس. التي أطلقت على حذائها القمري اسم AxEMU: “صمم الحذاء خصيصًا لتحمل درجات الحرارة القصوى في القطب الجنوبي للقمر.
وذلك باستخدام مواد متطورة لم تكن موجودة خلال برنامج أبولو. نستخدم عدة مواد فريدة لتحمل درجات الحرارة المنخفضة في القطب الجنوبي للقمر.
بما في ذلك تركيبات مبتكرة من البوليمرات الفلورية، ومواد عازلة، وطلاءات مصممة لحماية أقدام رواد الفضاء حراريًا.
على سيبل المثال، أحد الخيارات التي درسها مهندسو ناسا هو إضافة عناصر “تدفئة فعّالة” إلى الأحذية لتوفير دفء إضافي.
لكنّ هذه المشعات الموجودة في الأحذية لها ثمنها، كما يقول فيستر: “إذا كنت تقوم بالتدفئة بشكل فعّال، فأنت بحاجة إلى مصدر طاقة”.
وهذا يعني استخدام بطاريات وكابلات قد تزيد من وزن الأحذية والحمل الإجمالي الذي يحمله رواد الفضاء.
مع استعداد رواد الفضاء لاستكشاف سطح القمر لفترات طويلة، واحتمالية بناء قاعدة دائمة عليه في مهمات مستقبلية. فإن أي زيادة طفيفة في الوزن قد تُعيق الحركة.
مهمة أرتميس
سيتعين على المهندسين ضمان ملاءمة الأحذية بدقة متناهية، لكنهم سيواجهون تحديات أخرى لم يواجهها رواد أبولو، ألا وهي اختلاف أحجام أجسامهم.
ستشهد مهمة أرتميس أول امرأة تطأ سطح القمر، ما يعني الحاجة إلى نطاق أوسع بكثير من الأحجام للأحذية مقارنةً بمهمات أبولو، حيث كان جميع رواد الفضاء من الذكور، ويتشابهون تقريبًا في الطول والعمر والوزن .
خلال برنامج أبولو، ارتدى رواد الفضاء أحذيةً صلبةً فوق حذاء داخلي أكثر ليونةً كان جزءًا من بدلة الفضاء نفسها.
وأخيرًا، هذه الأحذية هي التي تركت البصمة المميزة على سطح القمر، والتي تشبه شكل حبة الدواء. وعندما عادوا إلى الكبسولة القمرية، خلع رواد الفضاء الأحذية وتركوها على سطح القمر .
المصدر: bbc