لم تعد الرحلات الفضائية التجارية القادمة تتعلق فقط بسياح الفضاء الأثرياء الباحثين عن المغامرة. يأمل الباحثون في الاستفادة من إمكانية الوصول السريع والمنخفض التكلفة والمتكرر إلى بيئة الجاذبية الدقيقة للفضاء شبه المداري. قال 'لدينا هذه المركبات الرائعة تأتي عبر الإنترنت ومعظم النقاش حولها حتى الآن تركز على سوق السياحة ،' إيريكا واجنر ، عضو في SARG - مجموعة باحثي التطبيقات شبه المدارية. 'بصفتنا باحثين ، شعرنا أن هذه فرصة رائعة للقيام بكل من العلوم والتعليم أيضًا.'
تم استئجار SARG من قبل الاتحاد التجاري لرحلات الفضاء ، ويتألف من حوالي عشرة علماء وباحثين من مختلف العلوم. بقيادة آلان ستيرن الذي كان يرأس سابقًا مديرية العلوم في ناسا ، رعت المجموعة ثلاث ورش عمل مختلفة للعلماء في بوسطن وهيوستن ولوس أنجلوس ، مع آخر قادم في بولدر كولورادو (18-20 فبراير 2010). قال فاغنر لـ Universe Today: 'نريد إبلاغ الباحثين بهذه الفرصة ، ومعرفة كيف يريدون استخدام المركبات وأي قيود قد تكون لديهم ، وإرجاع ذلك إلى مصممي المركبات ومقدمي خدمات الرحلات'.
منذ حوالي عام ، بدأت SARG في مسح العلماء ، وكذلك نقل الخبر إلى وكالة ناسا ووكالات التمويل الأخرى أن العلماء كانوا متحمسين بشأن الفضاء المداري الفرعي. قال واغنر: 'لقد بدأنا في بناء بعض الزخم الآن من خلال برنامج البحوث التجارية شبه المدارية القابلة لإعادة الاستخدام ، وقد خصصت وكالة ناسا 2.6 مليون دولار لدعم الأبحاث شبه المدارية في عام 2010. نحن نضع كل شيء في مكانه الصحيح للحصول على كل شيء منظم هذه منصة بحثية قابلة للتطبيق. '
إيريكا واجنر في الندوة الدولية لرحلات الفضاء الشخصية والتجارية. الائتمان: ISPCS
يبدو أن علم المدار الفرعي هو وضع مربح للجانبين لكل من العلماء وشركات الرحلات الفضائية التجارية الناشئة. بالنسبة للباحثين ، تمثل الرحلات وصولًا أرخص وأكثر تواترًا إلى الفضاء أكثر من أي شيء يمكن أن توفره ناسا مع مكوك الفضاء أو الرحلات الجوية المكافئة أو صواريخ السبر. بالنسبة لشركات مثل Armadillo Aerospace و Blue Origin و Masten Space Systems و Virgin Galactic و XCOR ، فإن إضافة العلم إلى حمولاتها يمثل إمكانية إضافة 100 مليون دولار سنويًا في الأجور - أي ما يعادل تقريبًا الأسعار التي سيدفعها 500 راكب .
قال فاغنر إن هذا العالم المداري الفرعي الجديد يمثل بُعدًا جديدًا بالكامل للعلماء. قالت: 'لم يفكر الباحثون في الأمر كثيرًا من قبل'. 'معظم البحث الذي يتم إجراؤه الآن هو على مكوك الفضاء ومحطة الفضاء وهو موجه نحو الرحلات الطويلة الأمد. لكن فكرة كيفية استخدام 3 أو 4 دقائق من الجاذبية الصغرى هي نقلة نوعية حقيقية '.
تابع فاغنر 'سيكونون قادرين على فعل أي شيء يتطلب التواجد فوق الغلاف الجوي ولكن لا يتطلب تلسكوب هابل الفضائي' أو قياسات علوم الكواكب أو قياسات الغلاف الجوي أثناء صعودك وهبوطك. هناك منطقة كاملة تسمى 'الغلاف الجهل' - جزء من الغلاف الجوي رقيق جدًا بحيث لا تستطيع الطائرات الطيران فيه ولكنه سميك جدًا بحيث لا يمكن للأقمار الصناعية أن تطير خلاله ، وهو ما تم تجاهله إلى حد كبير من قبل المجتمع العلمي. لكن المركبات شبه المدارية تمر عبرها مباشرة '.
ثم هناك بحث أساسي عن السوائل - كيف تتفاعل الفقاعات والسوائل ، والذي له آثار على تصميم محركات المركبات الفضائية - وأبحاث الجسيمات ، ودراسة كيفية تكيف جسم الإنسان مع الفضاء ، والتحقيقات الطبية الأخرى.
مسار المذنب القيء ، رحلات KC 135. الائتمان: ناسا
قال فاغنر: 'منذ عدة سنوات ، طور الباحثون تقنيات الإنعاش القلبي الرئوي في الجاذبية الصغرى في حالة احتياجهم إليها في أي وقت في المحطة الفضائية'. 'لقد اختبروا في Vomit Comet ، (الرحلات الجوية المكافئة) ولديك رشقات نارية مدتها 20-30 ثانية فقط ، ومن الصعب حقًا تطوير إجراءات لذلك ، أو بشكل خاص لعمليات جراحية بسيطة أو إجراءات طارئة في هذا الوقت. 3-4 دقائق تمنحك فرصة لممارستها والقيام بالتدريب '.
قالت فاغنر ، التي تعمل في أبحاث علوم الحياة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، إن أكثر ما تجده مثيرًا هو أن المدار الفرعي يفتح على نطاق أوسع نطاقًا من الأشخاص الذين يمكن إرسالهم إلى الفضاء.
وقالت: 'من بين 450 أو نحو ذلك من رواد الفضاء الذين ذهبوا إلى الفضاء ، تراوحت أعمارهم بين 25 و 50 عامًا ، وكانوا يتمتعون بصحة جيدة ومدربين جيدًا'. 'قريبًا ، سيكون هناك الآلاف من الأشخاص الذين سيذهبون إلى الفضاء مما يعني أنه يمكننا البدء في دراسة الاختلافات بين الرجال والنساء ، صغارًا وكبارًا ، وفتحها أمام الأشخاص الذين لم يكونوا مؤهلين أبدًا للسفر مع وكالة ناسا. ثم يمكننا دراسة تأثير الجاذبية الصغرى لشخص يعاني من أمراض القلب المزمنة أو السكري ، أو الأشخاص الذين يتناولون الأدوية. بالنسبة لي هذا هو الأكثر إثارة للاهتمام '.
يتوقع تحليل حديث للسوق أنه قد يكون هناك طلب على 13000 مسافر سنويًا للرحلات الفضائية التجارية ، وتتوقع SARG أنه قد يكون هناك طلب على أكثر من 1000 رحلة طيران سنويًا للباحثين.
قال فاغنر: 'في المستقبل ، نرى 1000 رحلة طيران سنويًا'. في الوقت الحالي لدينا عدد قليل من مطوري المركبات الذين لديهم أجهزة فعلية في متناول اليد ، ومضاعفة ذلك في المراحل السابقة. تتحدث Virgin Galactic عن رحلة واحدة في اليوم أو عدة رحلات جوية في اليوم ، لذلك في النهاية يمكننا أن نرى الوصول إلى حجم الرحلة هذا ولكن من المحتمل أن يستغرق الأمر عدة سنوات '.
علوم الفضاء في المحطة الفضائية. الائتمان: ناسا
يمكن أن تشمل الرحلات المبكرة حمولات صغيرة مثبتة على رف أو مربوطة في الجزء الخلفي من السيارة ، بالإضافة إلى جمع البيانات السلبية. 'ولكن بمجرد أن يبدأ السائحون في الطيران ، يمكننا أن نقول ،' مرحبًا ، هل تمانع إذا قمنا بقياس ضغط الدم قبل الرحلة أو هل ستكون على استعداد لارتداء جهاز تخطيط كهربية القلب؟ ' يجعل الأمر أكثر إثارة للسياح الذين يمكنهم القول بأنهم شاركوا في تجربة أثناء رحلتهم '.
في وقت لاحق ، يتوقع فاغنر أن الباحثين سيكونون قادرين على الطيران بأنفسهم للقيام بالعلوم العملية. 'هل هذا يعني أننا سننقل كل عالم بحملته الخاصة أم أنه سيكون هناك فئة جديدة من المتخصصين في الحمولة النافعة الذين يبرزون كمشغلين تجاريين للعلوم؟' قال فاجنر. 'سيكون من المثير للاهتمام أن نرى كيف يتطور هذا.'
هناك الكثير من الإمكانات للتعليم أيضًا. قال فاغنر: 'ربما يمكننا إشراك الطلاب في العمل الجاري ، ونقل حمولات صغيرة للطلاب والسماح لهم بالفعل بالمشاركة في العلوم مرة أخرى'. 'لقد مرت فترة من الوقت منذ أن قامت وكالة ناسا بنقل حمولات الطلاب على متن مكوك الفضاء ، وهذه المركبات ذات التردد العالي للرحلات والتكاليف المنخفضة مخصصة فقط لجذب الطلاب للمشاركة. إذا كانت المركبات التجارية تطير كل أسبوع ، فيمكنك فجأة الذهاب إلى النهاية في مشروع تصميم كبير أو الحصول على أطروحة ماجستير حيث استخدمت بيئة الفضاء للاختبار. أو يمكنك تصميم أشياء قد تناسب جيب السائح ، مثل المستشعرات المحمولة باليد أو تطبيقات iPhone والبدء في إشراك أطفال رياض الأطفال حتى سن 12 عامًا '.
آلان ستيرن في ISPCS. الائتمان: ISPCS
تحدث فاغنر وستيرن مؤخرًا في جلسة نقاشية في الندوة الدولية للرحلات الفضائية الشخصية والتجارية في لاس كروسيس ، نيو مكسيكو ، حيث قالت فاغنر إن السؤال الذي طُرح عليها في أغلب الأحيان هو كيف يمكن للعلوم دون المدارية أن تساهم في هدف البشر الذين يعيشون ويعملون في الفضاء على أساس أكبر.
قالت: 'بالنسبة لي ، يتعلق الأمر بفتح الأبواب أمام عامة الناس'. 'في الوقت الحالي ، إذا كنا سنتحدث عن إرسال أشخاص إلى المريخ ، فسيكونون رواد فضاء حكوميين - أفراد مختارون جيدًا ، لائقون جدًا ، وأصحاء جدًا. ولكن إذا كنا سنتحدث عن رؤية طويلة المدى للمستقبل ، حيث نفتح تلك الزجاجة ونرسل متوسط جو وجين ، يمكننا الآن البدء في فهم ما قد يحدث لك أو لي في الفضاء وما نحتاج إليه القيام به لدعم عامة السكان - جميع الأعمار ، وجميع الأجناس ، وجميع الجنسيات ، وجميع القوانين الصحية. فرصة تفجير هذا الانفتاح على مصراعيها رائعة حقًا '.
المصدر: مقابلة مع إريكا واجنر