برج الجوزاء المتقدم

كان برنامج "جيميني المتقدم" عبارة عن سلسلة من المقترحات التي كان من شأنها توسيع برنامج "جيميني" بإضافة مهام متنوعة، بما في ذلك مهام مأهولة في مدار أرضي منخفض ، ومهام تدور حول القمر ، ومهام هبوط على سطحه . وكان "جيميني" ثاني برنامج رحلات فضائية مأهولة تديره وكالة ناسا ، ويتألف من مركبة فضائية ذات مقعدين قادرة على المناورة في المدار، والالتحام بمركبات فضائية غير مأهولة مثل مركبات "أجينا" المستهدفة ، والسماح للطاقم بأداء أنشطة خارج المركبة مربوطة بحبل .

تمّ النظر في مجموعة واسعة من التطبيقات لمهام جيميني المتقدمة، بما في ذلك الرحلات العسكرية، ونقل طواقم محطة الفضاء الدولية ، وتوصيل الإمدادات اللوجستية، والرحلات القمرية. وتراوحت المقترحات القمرية بين إعادة استخدام أنظمة الالتحام المُطوّرة لمركبة أجينا المستهدفة على مراحل عليا أكثر قوة مثل سينتور ، القادرة على دفع المركبة الفضائية إلى القمر ، وصولاً إلى إجراء تعديلات شاملة على جيميني لتمكينها من الهبوط على سطح القمر. وكانت تطبيقاتها ستشمل التحليق المأهول بالقرب من القمر قبل جاهزية أبولو ، وتوفير ملاجئ طوارئ أو عمليات إنقاذ لأطقم أبولو العالقة، أو حتى استبدال برنامج أبولو.

استخدمت بعض مقترحات برنامج جيميني المتقدم مركبات جيميني الفضائية الجاهزة، دون أي تعديلات عن البرنامج الأصلي، بينما تضمنت مقترحات أخرى تعديلات تسمح للمركبة الفضائية بحمل طاقم أكبر، والالتحام بمحطات الفضاء، وزيارة القمر، وتنفيذ أهداف مهمة أخرى. وشملت التعديلات الأخرى التي تم النظر فيها إضافة أجنحة أو مظلة شراعية للمركبة الفضائية، لتمكينها من الهبوط الأفقي.

خلفية

مركبة فضائية بالأبيض والأسود، والأرض تحتها.
جيميني 7 في المدار

كان برنامج جيميني ثاني برنامج أمريكي مأهول لرحلات الفضاء المدارية، بعد برنامج ميركوري . وكان الهدف منه إثبات التقنيات والأساليب اللازمة لبرنامج أبولو ، مثل الأنشطة خارج المركبة ، والالتقاء والالتحام، والمناورة في المدار، والرحلات طويلة الأمد. [ 1 ]

مركبة جيميني الفضائية ، التي بنتها شركة ماكدونيل للطائرات ، كانت نسخة معدلة من مركبة ميركوري الفضائية السابقة ، ولكنها زُوّدت لاستيعاب رائدَي فضاء . [ 1 ] كما زُوّدت بوحدة معدات أكبر، مما سمح لها بدعم مهمات أطول، والمناورة في المدار. أُطلقت بواسطة صاروخ تيتان 2 من مجمع الإطلاق 19 في قاعدة كيب كانافيرال الجوية . [ 2 ] أُطلقت اثنتا عشرة مهمة إجمالاً، عشر منها مأهولة. بعد رحلتين تجريبيتين غير مأهولتين، أُطلقت أول رحلة مأهولة، جيميني 3 ، في 23 مارس 1965. اختُتم البرنامج في 15 نوفمبر 1966، باستعادة جيميني 12 بنجاح . [ 1 ]

تم التخطيط للعديد من التطبيقات الأخرى لمركبة جيميني الفضائية في مراحل مختلفة قبل وأثناء وبعد العامين اللذين استخدمتهما ناسا في رحلات الفضاء المأهولة. [ 3 ] [ 4 ] ورغم أن أياً من هذه المقترحات لم يُنفذ، فقد نُظر في العديد منها بجدية، وفي بعض الحالات تم تصنيع معدات الطيران قبل إلغاء المشروع. ففي حالة مختبر المدار المأهول ، أُطلقت مركبة جيميني الفضائية في رحلة تجريبية شبه مدارية لدعم البرنامج. [ 5 ] وفي بعض الحالات، أُعيد دمج التقنيات التي طُوّرت في برنامج جيميني المتقدم في برامج أخرى، مثل مكونات من صاروخ تيتان 3 إم ، الذي كان من المقرر أن يُطلق مختبر المدار المأهول، والتي استُخدمت لتحديث صواريخ تيتان أخرى. [ 6 ]

التطبيقات العسكرية

مركبة فضائية في متحف، تعرض ألوان القوات الجوية الأمريكية
المركبة الفضائية جيميني ب

كانت القوات الجوية الأمريكية تعتزم استخدام مركبة جيميني الفضائية لنقل رواد الفضاء إلى محطاتها الفضائية المقترحة ، وهي نظام تطوير المدار المأهول، ولاحقًا مختبر المدار المأهول (MOL). [ 5 ] وكان من المقرر إطلاق هذه المحطات بواسطة صواريخ تيتان IIIM ، مع مركبة جيميني الفضائية في أعلاها، مما يلغي الحاجة إلى مناورات الالتقاء والالتحام. ولتحقيق هذا الغرض، أُجريت عدة تعديلات على كبسولة جيميني، بما في ذلك تركيب فتحة في الدرع الحراري للسماح بالوصول إلى المحطة الفضائية. [ 5 ]

إطلاق صاروخ
إطلاق Gemini  B و OPS  0855

بهدف منح رواد الفضاء الأمريكيين خبرة عملية قبل بدء هذه البرامج، تم اقتراح برنامج " بلو جيميني" ، الذي كان من شأنه أن يتيح لرواد فضاء القوات الجوية الأمريكية فرصة المشاركة في مهمات تابعة لوكالة ناسا للتدرب على مختلف التقنيات اللازمة لمهامهم الخاصة. [ 1 ] وكان من المقرر أن يبدأ البرنامج بمهمات تعاونية بين ناسا والقوات الجوية الأمريكية، تتضمن مهمتين بطواقم مختلطة، تليها مهمتان بطواقم تابعة للقوات الجوية الأمريكية فقط، ولكنهما ستنفذان مهامًا لصالح ناسا. بعد هذه الرحلات، كان من المقرر أن تُجري القوات الجوية الأمريكية مهمة الالتقاء والالتحام بمركبة "أجينا" لشخصين ، تليها مهمتان بحثيتان علميتان أو تقنيتان لشخص واحد. [ 7 ] وشملت المهام المقترحة الأخرى اختبارات وحدة تنقل رواد الفضاء، المصممة للمساعدة في عمليات السير في الفضاء، وأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي، وتشغيل نظام تصوير راداري . [ 7 ]

تصور فني لمركبتين فضائيتين تنفصلان عن بعضهما البعض، وخلفهما الأرض.
انفصال جيميني عن مول في المدار

كان من المقرر إطلاق مركبات MOL من مجمع الإطلاق 40 في قاعدة كيب كانافيرال الجوية ، ومجمع الإطلاق الفضائي 6 في قاعدة فاندنبرغ الجوية . في عام 1966، أُطلقت رحلة تجريبية من مجمع الإطلاق 40 باستخدام صاروخ تيتان IIIC . تألفت الرحلة من مركبة جيميني B الفضائية، المُصنّعة من المركبة المستخدمة في رحلة جيميني 2 التجريبية، والمثبتة على متن محطة الفضاء OPS 0855 ، وهي محطة MOL نموذجية . انطلقت جيميني B في مسار شبه مداري، وهبطت إلى الأرض لاختبار التعديلات التي أُجريت على الدرع الحراري، والتأكد من أن فتحة الوصول لن تؤثر على أدائها. واصلت OPS 0855 رحلتها إلى المدار. كانت محطات MOL الأولى تُدار بطاقم واحد فقط، يُطلق مع المحطة. أما المحطات اللاحقة، فكانت تُصمم بحيث يمكن إعادة تزويدها بالإمدادات، ودعم طواقم متعددة، تُنقل بواسطة مركبات جيميني إضافية، أو مشتقاتها.

أُلغي برنامج MOL في 10 يونيو 1969، لصالح أقمار الاستطلاع غير المأهولة. [ 8 ] استُخدمت بعض الأنظمة التي طُوّرت للبرنامج لاحقًا في مهمات غير مأهولة، بينما نُقلت بدلات الفضاء التي كانت قيد التطوير إلى وكالة ناسا. [ 8 ] لم يُحلّق صاروخ تيتان IIIM، الذي كان مُقررًا له إطلاق MOL، أبدًا، ولكن استُخدمت بعض التحسينات التي أُدخلت عليه لاحقًا لترقية صواريخ تيتان أخرى - فقد أصبحت المرحلتان الأولى والثانية المُطوّلتان تيتان 34 ، الذي استُخدم كنواة لبعض رحلات تيتان IIIB اللاحقة ، وفي تيتان 34D . أُدخلت معززات الصواريخ الصلبة ذات الأجزاء السبعة لاحقًا في تيتان IV -A. [ 6 ]

عبّارة جيميني

تم اقتراح عدة مركبات فضائية من طراز جيميني فيري لنقل الطواقم والبضائع إلى محطات الفضاء التابعة لناسا والقوات الجوية الأمريكية في مدار أرضي منخفض. تعاقدت ناسا مع شركة ماكدونيل لإجراء دراسة حول التعديلات اللازمة لتمكين مركبة جيميني الفضائية من دعم هذا الغرض. وتم تصور ثلاث مركبات فضائية: مركبة لنقل الطواقم إلى المحطات، ومركبة مزودة بوحدة شحن لنقل الطواقم والبضائع، ومركبة غير مأهولة مخصصة لإعادة تزويد المحطة بالإمدادات كل ثلاثة أو أربعة أشهر. [ 9 ]

ركزت الدراسات على تقليل التعديلات المطلوبة على مركبة جيميني الفضائية. وتم النظر في ثلاث طرق للالتحام. تمثلت الأولى في استخدام نظام الالتحام الحالي المستخدم في مهمات جيميني-أجينا. كان من شأن ذلك أن يسمح بإنجاز المهمة مع تعديلات طفيفة على مركبة جيميني، إلا أن نقل الطاقم كان سيقتصر على نشاط خارج المركبة (EVA). [ 9 ] شملت التغييرات المطلوبة تقوية مقدمة المركبة، وتركيب صاروخين يعملان بالوقود الصلب لاستخدامهما في عملية الفصل، وإضافة المعدات اللازمة لتنفيذ عملية النقل خارج المركبة، وتوفير وسائل النقل من وإلى المحطة. وكان من المقرر زيادة عدد صواريخ الكبح من أربعة إلى ستة. [ 9 ] أما الطريقة الثانية، فكانت ستعتمد على الالتحام بنفس الطريقة، ولكن بعد الالتحام، يتم تدوير المركبة وتثبيتها على جانب محطة الفضاء الدولية. ثم يتم إنشاء نفق فوق فتحات جيميني، مما يسمح للطاقم بالانتقال إلى المحطة دون الحاجة إلى نشاط خارج المركبة. وكان ذلك سيتطلب بعض التعديلات على الفتحات. [ 9 ] كانت طريقة الالتحام المقترحة النهائية هي استخدام منفذ مثبت في الجزء الخلفي من وحدة المعدات، مما كان سيسمح للطاقم بالانتقال مباشرة بين المركبة الفضائية ومحطة الفضاء الدولية، من خلال منفذ الالتحام. [ 9 ]

تم اقتراح نسخة معدلة من المركبة الفضائية، تتضمن وحدة شحن متصلة بالجزء الخلفي من وحدة معدات معدلة. [ 10 ] كان من المفترض أن تقترب المركبة من المحطة، وتلتحم بها من الخلف باستخدام منفذ في الجزء الخلفي من وحدة الشحن. في حال استخدام أحد تكوينات الالتحام الأمامي لمركبة جيميني نفسها، لكان الالتحام يُتحكم به عن بُعد من المحطة، ثم تنفصل جيميني عن وحدة الشحن وتدور حول المحطة لتلتحم بشكل طبيعي بمنفذ آخر. [ 9 ] أما في حالة الالتحام الخلفي، فكانت جيميني ستبقى متصلة بوحدة الشحن، ويصعد الطاقم إلى المحطة من خلالها. وكان طاقمها سيتحكم بعملية الالتحام من محطة في الجزء الخلفي من وحدة الشحن. [ 9 ]

تمّ النظر في استخدام مركبتين فضائيتين مشتقتين من مركبة جيميني لرحلات إعادة التموين غير المأهولة. كانت الأولى ستتضمن مركبة جيميني مُعدّلة بالكامل، مع إزالة جميع أنظمة الطيران المأهول والعودة إلى الغلاف الجوي والهبوط. وكان من المقرر أن تلتحم المركبة عبر منفذ في مقدمتها. وكان سيتم نقل الشحنة عبر مقدمة المركبة، حيث يوجد نظام التحكم في وضعية العودة إلى الغلاف الجوي الموجود في المركبة المأهولة. [ 9 ] وكانت المركبة مزودة بمحرك يعمل بالوقود السائل لإجراء عملية الالتقاء وإعادة شحن محطة الفضاء الدولية. [ 9 ] أما الاقتراح الآخر فكان بناء مركبة فضائية جديدة للمهام غير المأهولة، مع إعادة استخدام أكبر قدر ممكن من أنظمة جيميني. وكانت ستتمتع بسعة شحن أكبر من النسخة المُعدّلة من مركبة جيميني. [ 9 ]

كان من المقرر إطلاق مهمات الإمداد التي تحمل طاقمًا فقط أو شحنات فقط على متن صاروخ تيتان 2، بينما كان سيتم استخدام صاروخ ساتورن 1 أو ساتورن 1B للمركبات الفضائية التي تحمل طاقمًا وشحنات معًا. ونظرًا لزيادة قوة صاروخ ساتورن 1، لم تكن مقاعد القذف في مركبة جيميني الفضائية قادرة على دفع الطاقم لمسافة كافية في حالة حدوث انفجار، لذا تم اقتراح برج هروب للإطلاق ، مستوحى من البرج المستخدم في مركبة ميركوري الفضائية . [ 9 ] كما تم النظر في استخدام صاروخ تيتان 3M لإطلاق المركبة الفضائية الأثقل. [ 10 ]

الجوزاء الكبير

رسم توضيحي لمركبة فضائية تتكون من وحدة هبوط، ووحدة أسطوانية كبيرة خلفها.
الجوزاء الكبير (نسخة تيتان IIIG)

انبثق مشروع "جيميني الكبير" (Big Gemini) ، أو "جيميني الكبير" اختصارًا، من اقتراحٍ قُدِّم عام 1963 تحت اسم "نقل جيميني"، لتطوير مركبة فضائية مُكبَّرة من طراز جيميني مزودة بإمكانية الالتحام، تستفيد من القدرة المُعزَّزة التي توفرها صواريخ ساتورن 1B وتيتان 3M. [ 11 ] صُمِّمت المركبة لنقل ما بين تسعة واثني عشر رائد فضاء إلى الفضاء، وللالتحام بمحطات الفضاء، دعمًا لتطبيقات أبولو ومهام مختبرات الفضاء البحرية (MOL). كان من المُقرَّر إطلاقها بواسطة مركبة إطلاق ثقيلة ؛ إما تيتان 3G أو ساتورن INT-20 ، حيث كان الأول مُخصَّصًا لمهام القوات الجوية الأمريكية، والثاني لمهام ناسا. كما نُظِر في استخدام تيتان 3M، الذي كان سيُطلق نسخة أصغر من المركبة الفضائية نظرًا لقدرته الأقل، لإعادة تزويد محطات الفضاء البحرية (MOL) بالإمدادات لاحقًا في البرنامج. اقترحت ناسا أيضًا عدة مشتقات من ساتورن 1B ذات مراحل أولى صلبة كبدائل لـ INT-20، تُوفِّر قدرة حمولة مُماثلة. [ 12 ]

كان شكل وكتلة المركبة الفضائية سيختلفان تبعًا للصاروخ المُستخدم لإطلاقها. فالنسخة المُطلقة من صاروخ ساتورن كانت مزودة بوحدة شحن مخروطية قصيرة، وكتلة إجمالية تبلغ 47,300 كيلوغرام (104,300 رطل) ، بينما تميزت النسخة المُطلقة من صاروخ تيتان IIIG بوحدة أسطوانية أطول، وكتلة إجمالية تبلغ 59,000 كيلوغرام (130,000 رطل) . [ 12 ] أما نسخة تيتان IIIM فكانت ستكون أقصر وأخف وزنًا بكثير، بكتلة تبلغ 15,600 كيلوغرام (34,400 رطل) ، نظرًا لأن هذا الصاروخ كان يتمتع بقدرة حمولة أقل من تيتان IIIG أو ساتورن. [ 12 ] وكان من المُفترض أن تحمل نسخة IIIG اثني عشر فردًا من الطاقم، بينما كانت السعة القصوى للنسخ الأخرى تسعة أفراد. كما تم النظر في استخدام نسخة ناسا مع وحدة خدمة أبولو. [ 12 ]   

بمجرد وصولها إلى المدار، كان من المفترض أن تلتحم المركبة الفضائية "بيغ جي" بمحطات الفضاء باستخدام مسبار الالتحام الخاص ببرنامج أبولو، والمثبت على الجزء الخلفي من وحدة الشحن، والتي بدورها كانت مثبتة على الجزء الخلفي من وحدة العودة. وكان من المقرر تكبير وحدة العودة نفسها لاستيعاب الطاقم الأكبر، مع دمج التعديلات التي أُجريت على المركبة الفضائية لبرنامج "إم أو إل"، بما في ذلك الفتحة الموجودة في الدرع الحراري، والتي كانت ستُستخدم لتوفير الوصول إلى وحدة الشحن. وفي حال فشل الإطلاق، كان سيتم استخدام نظام الهروب من الإطلاق المُطور لمركبة أبولو الفضائية لدفع وحدة العودة بعيدًا عن الصاروخ.

كان من المفترض أن تهبط طائرة "بيغ جي" على الأرض، مستخدمةً مظلة شراعية أو طائرة شراعية لتوجيهها إلى مدرج أو بحيرة جافة، مثل تلك الموجودة في قاعدة إدواردز الجوية . وكان من المفترض أن تهبط باستخدام زلاجات مشتقة من طائرة نورث أمريكان إكس-15 . [ 12 ]

استكشاف القمر

مهمات حول القمر

رسم توضيحي لمركبة فضائية ومرحلة صاروخية ملتحمة معًا
اقتراح جيميني-سنتور للبعثات حول القمر

بحثت الدراسات إمكانية إرسال مركبة جيميني الفضائية في مسار دائري حول القمر. تضمنت العديد من المقترحات المقدمة لهذا الغرض تصميم إطلاق مزدوج، حيث تلتقي مركبة جيميني الفضائية بمرحلة عليا في المدار. شملت المراحل العليا التي تم النظر فيها: ترانستج ، وهي المرحلة الثانية من صاروخ تيتان 2، وأربعة أنواع مختلفة من صاروخ سنتور ، بما في ذلك النسخة SV المطورة لصاروخ ساتورن 1، وصاروخ أجينا-دي ، وهو نسخة مكبرة من صاروخ أجينا، وصاروخان من طراز أجينا يعملان بالتوازي. [ 13 ] كان من المقرر استخدام صاروخ تيتان أو ساتورن 1B لإطلاق المرحلة العليا، بينما يتم إطلاق جيميني على متن صاروخ تيتان 2، كما كان الحال في برنامج جيميني.

تضمنت المقترحات الأخرى إطلاق مركبة جيميني الفضائية على متن صاروخ تيتان IIIC، والتزود بالوقود في مدار أرضي منخفض قبل التوجه إلى القمر، [ 13 ] وهيكل إطلاق واحد باستخدام نسخة ثلاثية المراحل من صاروخ ساتورن IB. [ 13 ]

كان من المتوقع أن يتمكن مشروع جيميني-سنتور من تحقيق رحلة حول القمر تستغرق 72 ساعة. [ 13 ] وكان من المفترض أن يقوم سنتور بعملية حقن عابرة للقمر قبل الانفصال عن مركبة جيميني الفضائية.

أُثيرت بعض المخاوف بشأن قدرة الدرع الحراري لمركبة جيميني الفضائية على حمايتها أثناء دخولها الغلاف الجوي بسرعة عالية ، وهو ما كان سيتطلبه المسار. اقترحت ناسا استخدام درع حراري أكثر سمكًا وعزلًا إضافيًا لحماية المركبة. هذا، إلى جانب تعديلات أخرى، جعل المركبة ثقيلة جدًا بحيث لا يمكن إطلاقها بواسطة صاروخ تيتان 2 المستخدم في مهمات جيميني الاثنتي عشرة الأصلية، لذا كان من المقرر إضافة عدة محركات صاروخية تعمل بالوقود الصلب للسماح بحمل هذه الكتلة الإضافية. [ 13 ]

مهمات مدار القمر

كان من المفترض أن تلتقي مركبة جيميني الفضائية بالمرحلتين العلويتين سنتور وأجينا المتراصتين في مدار أرضي منخفض. [ 14 ] وكان من المفترض أن تضع سنتور مركبتي جيميني وأجينا على مسار دائري حول القمر، حيث كانتا ستتحركان بحرية حتى تصلا إلى القمر. بعد ذلك، كان من المفترض استخدام أجينا لإدخال المركبة في مدار قمري. وبعد إتمام العمليات في المدار القمري، كان من المفترض إعادة تشغيل أجينا مرة أخرى لحقنها في مدار أرضي. [ 14 ]

كان من المفترض أن يستخدم هذا التصميم صاروخ تيتان 2 لإطلاق مركبة جيميني الفضائية، مع صاروخ ساتورن 1B لإطلاق المراحل العليا. [ 14 ]

الهبوط على سطح القمر

رسم لمركبة فضائية صغيرة
أحد المقترحات المبكرة لمركبة هبوط خفيفة الوزن لشخص واحد

كان استخدام مركبة جيميني الفضائية للهبوط المأهول على سطح القمر مطروحًا منذ اقتراح ميركوري مارك 2 الأصلي الذي أدى إلى برنامج جيميني. [ 15 ] كان الاقتراح الأولي عبارة عن مهمة للالتقاء في مدار القمر ، باستخدام مركبة جيميني الفضائية ومركبة هبوط خفيفة الوزن ذات قمرة قيادة مفتوحة، تُطلق بواسطة صاروخ ساتورن سي-3 . وكانت هذه هي المرة الأولى التي يُقترح فيها الالتقاء في مدار القمر كجزء من مفهوم الهبوط عليه. [ 15 ] كان من المقرر اختبار المركبة الفضائية في مدار أرضي منخفض قبل مهمات الهبوط على القمر، باستخدام عمليتي إطلاق من صاروخ تيتان 2. وكان من المقرر ألا تتجاوز كتلة مركبة الهبوط، التي صممها مركز لانغلي للأبحاث التابع لناسا، 4372 كيلوغرامًا (9639 رطلًا) . وقد اقترحت بعض الدراسات كتلة منخفضة تصل إلى 1460 كيلوغرامًا (3220 رطلًا) ، مع استخدام وقود مبرد بدلًا من الوقود عالي الاشتعال الأثقل وزنًا . [ 15 ] كان الهدف من هذا الاقتراح توفير بديل أسرع وأقل تكلفة لبرنامج أبولو، الذي كان يقترح في ذلك الوقت الهبوط بالصعود المباشر . [ 15 ]  

كان من المقترح الآخر استخدام صاروخ ساتورن 5 لتحقيق مسار صعود مباشر للمهمة. [ 16 ] تتألف المركبة الفضائية من أربع وحدات. كانت وحدة الرجوع للخلف (RM) ستُزود بمحرك RL10 ، وتُستخدم لدفع المركبة خلال مرحلة الانتقال بين مدار القمر والقمر. أثناء الهبوط، كانت ستُستخدم للمراحل الأولى من الهبوط المُوجّه. عند ارتفاع 1800 متر (5900 قدم) فوق سطح القمر، كان سيتم فصل وحدة الرجوع للخلف، وستقوم وحدة ثانية، هي وحدة الهبوط النهائية، بالهبوط النهائي. [ 16 ] بعد الهبوط، كانت المركبة ستبقى على سطح القمر لمدة يوم، قبل أن تُدفع عائدة إلى الأرض. كان الإطلاق من سطح القمر والحقن في مدار الأرض سيتم بواسطة وحدة الخدمة، التي كانت ستحتوي أيضًا على مكونات نظام دعم الحياة، وأنظمة أخرى موجودة في وحدة المعدات الخاصة بمركبة جيميني الفضائية المدارية حول الأرض. استندت وحدة إعادة الدخول إلى كبسولة جيميني، ولكن كان من المقرر تعديلها لتمكينها من دخول الغلاف الجوي بسرعة أعلى، وهي السرعة المطلوبة لرحلة قمرية. [ 16 ] واعتُبرت هذه الوحدة آخر محاولة من قِبل مديري ومهندسي ناسا الذين ما زالوا يؤيدون مسار الصعود المباشر، وكان الهدف منها أن تكون أرخص وأسرع وأكثر أمانًا من تقنية الالتقاء في مدار القمر المستخدمة في برنامج أبولو. [ 16 ] 

إنقاذ أبولو

نظراً للمخاطر المصاحبة للهبوط على سطح القمر، تم اقتراح العديد من مركبات الإنقاذ الفضائية، لاستخدامها في تمكين طاقم مهمة أبولو من العودة إلى الأرض بأمان في حال حدوث أي مشكلة. وقد استندت العديد من هذه التصاميم إلى مركبة جيميني الفضائية. [ 17 ]

كان من بين هذه المقترحات مركبة الإنقاذ المدارية القمرية "جيميني"، المصممة لاستعادة طاقم مركبة أبولو الفضائية العالقة في مدار حول القمر. وكان من المقرر أن تستخدم المركبة وحدة إعادة دخول مُطوّلة لاستيعاب رواد الفضاء الثلاثة الذين كانوا على متن أبولو. [ 18 ] وكان من المقرر ربط هذه الوحدة بوحدة معدات مُعدّلة. احتوت وحدة المعدات على محركات تُستخدم للدخول إلى المدار القمري والدخول إلى المدار الأرضي، بالإضافة إلى معدات دعم الحياة للحفاظ على حياة الطاقم حتى عودتهم إلى الأرض. [ 18 ] وكان من المقرر أن يتم الإطلاق والدخول إلى المدار القمري بواسطة صاروخ ساتورن 5. وبمجرد وصول المركبة الفضائية إلى المدار القمري، كان من المقرر أن يصعد إليها طاقم أبولو من خلال نشاط خارج المركبة. [ 18 ]

صُممت مركبة فضائية أخرى مقترحة، وهي ملجأ جيميني للبقاء على سطح القمر، لإرسالها إلى القمر قبل مهمة أبولو. وكان من المقرر أن تهبط بالقرب من موقع هبوط أبولو المُخطط له ، وفي حال فشل اشتعال مرحلة الصعود في وحدة أبولو القمرية، كان الطاقم سيقوم بنشاط خارج المركبة للانتقال إلى ملجأ البقاء على سطح القمر. [ 19 ] لم يُصمم الملجأ للإقلاع مرة أخرى بعد الهبوط، لذا كان سيتم إرسال ملجأ آخر أو مهمة أبولو أخرى لإنقاذ الطاقم، بينما يعود قائد وحدة القيادة من مهمة أبولو الأصلية إلى الأرض بمفرده على متن مركبته الفضائية. [ 19 ] يتكون الملجأ من وحدة إعادة دخول جيميني، التي كانت ستؤوي رواد الفضاء أثناء انتظارهم للإنقاذ، ومرحلة هبوط تحتوي على أنظمة دعم الحياة والمواد الاستهلاكية والمحرك والوقود المستخدم في هبوط المركبة الفضائية. [ 19 ]

كان من المقرر أن تقوم مركبة الإنقاذ السطحية القمرية جيميني [ 17 ] بمهمة صعود مباشر، تُطلق بواسطة صاروخ ساتورن 5. وكان من المفترض أن تُقلل مراحل الهبوط، المُصنّعة إما من مرحلة هبوط وحدة أبولو القمرية أو من وحدة خدمة أبولو ، من سرعة المركبة الفضائية أثناء اقترابها من القمر. استخدم أحد التكوينات وحدتي خدمة ومرحلة هبوط واحدة لوحدة الهبوط القمرية، حيث تقوم مرحلة الهبوط بالهبوط النهائي، ثم يُعاد استخدامها للصعود من سطح القمر والحقن العابر للأرض. [ 17 ] أما التكوين الآخر فاستخدم ثلاث مراحل هبوط لوحدة الهبوط القمرية، حيث تُستخدم الثانية للهبوط والثالثة للصعود والحقن العابر للأرض. [ 17 ] وكان من المقرر أن تهبط مركبة الإنقاذ السطحية القمرية جيميني بالقرب من وحدة أبولو القمرية على سطح القمر، وأن ينتقل طاقم أبولو إليها عن طريق السير في الفضاء. [ 17 ]

عقب حريق أبولو 1 في يناير 1967، أجرت وكالة ناسا مراجعة شاملة لسلامة برنامج أبولو. واستجابةً لهذه المراجعة، اقترح ماكدونيل مركبة الإنقاذ القمرية العالمية، وهي نسخة مُعدّلة من مركبة الإنقاذ السطحية القمرية، مزودة بكبسولة أكبر حجماً لاستيعاب رواد الفضاء الثلاثة الذين كان يجري إنقاذهم. وكان الهدف منها إنقاذ طاقم أبولو في أي لحظة تقريباً أثناء وجودهم على سطح القمر، في حال حدوث أي خلل. [ 17 ] تضمنت بعض تصاميم مركبة الإنقاذ القمرية العالمية خمسة مقاعد، يقودها رائدا فضاء إلى القمر. [ 17 ] تم النظر في الاقتراح، لكنه رُفض بسبب نقص التمويل. [ 17 ]

مقترحات أخرى

مركبة فضائية على عجلات، معلقة بجناح مثلث كبير، تحلق بالقرب من الأرض.
طائرة شراعية من نوع جيميني
طائرة شراعية من برج الجوزاء في مركز أودفار-هازي

تلسكوب مداري مأهول

كان التلسكوب المداري المأهول مقترحًا لمركبة فضائية مأهولة للمراقبة الفلكية أو الشمسية . [ 20 ] وكان من المقرر أن يستخدم وحدة إعادة الدخول الأكبر حجمًا، والتي اقتُرحت أيضًا لمركبة بيغ جيميني الفضائية، وأن يُطلق على متن صاروخ ساتورن 1B. [ 21 ] كما نُظر في استخدام وحدة إعادة الدخول المُكبّرة لمركبة فضائية أخرى اقتُرحت في الوقت نفسه، وكان من المقرر استخدامها لإنقاذ أطقم المركبات الفضائية العالقة في مدار أرضي منخفض. وكان من المقرر إطلاقها على متن صاروخ تيتان 3C، وبمجرد دخولها المدار، كان من المقرر أن تُناور بواسطة مرحلة انتقالية مُدمجة في وحدة المعدات. وكان من المقرر استخدام الكبسولة الأكبر حجمًا لاستيعاب طاقم المركبة الفضائية التي تحتاج إلى الإنقاذ. [ 22 ]

الالتقاء بقمر صناعي من طراز بيغاسوس

كانت مهمة أخرى مقترحة تتضمن الالتقاء بمركبة جيميني الفضائية مع قمر بيغاسوس الصناعي في مدار أرضي منخفض. وكان من المقرر إطلاق المركبة إما مباشرةً إلى مدار للالتقاء ببيغاسوس، أو إلى مدار أدنى، ثم الالتحام بقمر أجينا، واستخدام ذلك لرفع مدارها. وكان من المقرر أن تحلق جيميني حول بيغاسوس، ثم يقوم أحد أفراد الطاقم بمهمة خارج المركبة لاستعادة جزء من إحدى لوحات الكشف عن النيازك الدقيقة. [ 23 ] وكان من المقرر استخدام هذه المهمة لإثبات إمكانية الالتقاء بأي مركبة فضائية، وجمع بيانات حول تعرض القمر الصناعي للنيازك الدقيقة - دعماً للبيانات التي أعادها القمر الصناعي بنفسه، ولإثبات جدوى التكنولوجيا المستخدمة في الرحلات العسكرية لتفتيش الأقمار الصناعية المعادية. [ 23 ]

طائرة شراعية جيميني

تم اقتراح عدة مهمات لإثبات طرق هبوط مركبة جيميني الفضائية على الأرض. صُممت المركبة في الأصل للهبوط باستخدام جناح روغالو المرن ومجموعة من الزلاجات أو العجلات، [ 24 ] إلا أنه تم التخلي عن هذا التصميم لصالح الهبوط في الماء باستخدام المظلات نظرًا لتأخيرات في التطوير وإخفاقات أثناء الاختبار. [ 25 ] [ 26 ] ولأن مركبة جيميني الكبيرة المقترحة كانت ستهبط بهذه الطريقة، طلبت شركة ماكدونيل للطائرات من وكالة ناسا النظر في إمكانية تحليق مركبة جيميني القياسية باستخدام المظلة الشراعية لاختبار النظام قبل استخدامه عمليًا. [ 27 ]

الجوزاء المجنح

كان من بين مفاهيم الهبوط البديلة الأخرى اقتراح القوات الجوية الأمريكية بتزويد المركبة الفضائية بأجنحة. [ 28 ] وقد ظهر هذا الاقتراح بعد فترة وجيزة من إلغاء مشروع X-20 Dyna-Soar ، وكان يقضي بتزويد مركبة جيميني الفضائية بأجنحة طُوّرت خلال برنامج ASSET . [ 28 ] وكان من المقرر إطلاقها بواسطة صاروخ تيتان 2، ما كان سيحول دون قدرتها على المناورة في المدار. وثمة اقتراح آخر يقضي بإطلاق المركبة الفضائية بواسطة صاروخ تيتان 3A أو 3C، باستخدام المرحلة الانتقالية للمناورة. وبمجرد اكتمال المهمة، كان من المقرر إخراج المركبة الفضائية من المدار باستخدام خمسة محركات صاروخية تعمل بالوقود الصلب . [ 28 ]

مهام طويلة الأمد

كانت هناك أيضًا مقترحات لاستخدام مركبة جيميني الفضائية لإجراء مهمات طويلة الأمد إلى محطات فضائية صغيرة مصممة خصيصًا لهذا الغرض في مدار أرضي منخفض. أحد هذه المقترحات كان يتضمن إنشاء محطة فضائية مبنية على أساس مركبة أجينا، والتي كان من المفترض أن تُستخدم لتوفير الدفع والتحكم في وضعية المحطة. وكان من المقرر أن يستخدم الطاقم وحدة مضغوطة بين أجينا ومحول الالتحام للإقامة وإجراء التجارب. وكان من المفترض أن يصعد الطاقم إلى أجينا عبر نفق قابل للنفخ بين الفتحات وغرفة معادلة الضغط. [ 29 ] وكانت مركبة بيكان الفضائية مقترحًا مشابهًا. [ 30 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 هاكر، بارتون سي؛ غريموود، جيمس إم (1977). على أكتاف العمالقة (ملف PDF) . سلسلة تاريخ ناسا. مكتب تاريخ ناسا . تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2009 .
  2. باول، جويل دبليو؛ ليبرون، آرت (2006). انطلق للإطلاق: تاريخ مصور لكيب كانافيرال . كندا: أبوجي بوكس. الصفحات 218-222 . ISBN  1-894959-43-4.
  3. فريق مهام الفضاء (14 أغسطس 1961). "خطة تطوير المشروع الأولية لبرنامج فضائي مأهول متقدم باستخدام مركبة الفضاء مارك 2 ذات المقعدين" (ملف PDF) . موسوعة رواد الفضاء . ناسا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 يونيو 2006. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2009 .
  4. ويد، مارك. "الجوزاء" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2008. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2009 .
  5. 1 2 3 ويد، مارك. "الجوزاء" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 26 أبريل 2009. تم الاسترجاع في 8 يوليو 2009 .
  6. 1 2 ويد، مارك. "تيتان" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 سبتمبر 2016. تم الاسترجاع في 8 يوليو 2009 .
  7. 1 2 داي، دواين أ. (20 مارس 2006). "كآبة الجوزاء الأزرق" . مجلة الفضاء . تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2009 .
  8. 1 2 ويد، مارك. "مول" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 21 يوليو 2009. تم الاسترجاع في 8 يوليو 2009 .
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 "دراسة مركبة جيميني الفضائية لمهام نقل المركبات الفضائية MORL" (ملف PDF) . خادم التقارير الفنية لوكالة ناسا . شركة ماكدونيل للطائرات. 13 نوفمبر 1963. تاريخ الاطلاع: 8 يوليو 2009 .
  10. 1 2 ويد، مارك. "عبّارة جيميني" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 27 يناير 2002. تم الاسترجاع في 8 يوليو 2009 .
  11. ويد، مارك. "نقل جيميني" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 8 يوليو 2009 .
  12. 1 2 3 4 5 ويد، مارك. "الجوزاء الكبير" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 11 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 7 يوليو 2009 .
  13. 1 2 3 4 5 هامرسميث، جون ل. (3 أبريل 1964). "مهمة جيميني المتقدمة، مهمة الدوران حول القمر" (ملف PDF) . موسوعة رواد الفضاء . ناسا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 يونيو 2006. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2009 .
  14. 1 2 3 "دراسة مفاهيمية لمهام جيميني المتقدمة" (ملف PDF) . موسوعة رواد الفضاء . ناسا. 30 يوليو 1964. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 يونيو 2006. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2009 .
  15. 1 2 3 4 ويد، مارك. "جيميني لور" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2002. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2009 .
  16. 1 2 3 4 ويد، مارك. "مركبة الهبوط على سطح القمر جيميني" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 5 يونيو 2009. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2009 .
  17. 1 2 3 4 5 6 7 8 ويد، مارك. "مركبة جيميني لإنقاذ سطح القمر" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2022 .
  18. 1 2 3 ويد، مارك. "جيميني لورف" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2016. تم الاسترجاع في 18 فبراير 2022 .
  19. 1 2 3 ويد، مارك. "مأوى النجاة على سطح القمر لمركبة جيميني" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2022 .
  20. "دراسة نظامية لتلسكوب مداري مأهول" (ملف PDF) . خادم التقارير الفنية لوكالة ناسا . بوينغ. أكتوبر 1965. تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2009 .
  21. ويد، مارك. "مرصد جيميني" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 7 يوليو 2009 .
  22. ويد، مارك. "إنقاذ جيميني" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 7 يوليو 2009 .
  23. 1 2 ويد، مارك. "مفتش أقمار جيميني الصناعية" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 7 يوليو 2009 .
  24. "التقرير النهائي لبرنامج اختبار نظام هبوط الطائرات الشراعية" (ملف PDF) . خادم التقارير الفنية التابع لوكالة ناسا . شركة نورث أمريكان للطيران. ديسمبر 1965. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2009 .
  25. هاكر، بارتون سي؛ غريموود، جيمس إم (1977). "الطيران الشراعي في تراجع". على أكتاف العمالقة . سلسلة تاريخ ناسا ( نسخة إلكترونية). مكتب تاريخ ناسا. مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2009 . 
  26. هاكر، بارتون سي؛ غريموود، جيمس إم. (1977). "تايتان 2 ينجح، لكن ليس المظلة الشراعية". على أكتاف العمالقة . سلسلة تاريخ ناسا ( نسخة إلكترونية). مكتب تاريخ ناسا. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2009 . 
  27. ويد، مارك. "طائرة جيميني الشراعية" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 7 يوليو 2009 .
  28. 1 2 3 ويد، مارك. "الجوزاء المجنح" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 7 يوليو 2009 .
  29. ويد، مارك. "مهمة جيميني الممتدة" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2009 .
  30. ويد، مارك. "جوزة البقان الجوزاء" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2009. تم الاسترجاع في 8 يوليو 2009 .