الجوزاء 5

كانت جيميني 5 (رسميًا جيميني V ) ^{[ 3 ]} رحلة فضائية مأهولة عام 1965 ضمن مشروع جيميني التابع لوكالة ناسا . وكانت ثالث رحلة مأهولة ضمن برنامج جيميني، والرحلة الفضائية الأمريكية المأهولة الحادية عشرة (بما في ذلك رحلتان لطائرة X-15 على ارتفاع يزيد عن 100 كيلومتر (54 ميلًا بحريًا) )، والرحلة الفضائية البشرية التاسعة عشرة. كما كانت المرة الأولى التي تحطم فيها مهمة فضائية أمريكية مأهولة الرقم القياسي العالمي لأطول مدة، وذلك في 26 أغسطس 1965، محطمةً الرقم القياسي السابق للاتحاد السوفيتي الذي سجلته فوستوك 5 عام 1963. ^{[ 4 ]} كان من الممكن أن يستمر هذا الرقم القياسي يومًا إضافيًا؛ إلا أن جيميني 5 توقفت قبل موعدها بسبب اقتراب إعصار بيتسي . 

• الكتلة : 3605 كيلوغرام (7948 رطل) 
• نقطة الحضيض : 162 كيلومترًا (87 ميلًا بحريًا) 
• نقطة الأوج : 350.1 كيلومتر (189.0 ميل بحري) 
• الميل : 32.61 درجة
• المدة : 89.59 دقيقة
• قمر صناعي فرعي REP (وحدة تقييم اللقاء):

في 21 أغسطس 1965، في الساعة 16:07:15 بالتوقيت العالمي المنسق، تم إطلاق المركبة الفضائية REP إلى المدار من المركبة الفضائية Gemini 5.

ضاعفت مهمة جيميني 5 الرقم القياسي الأمريكي لرحلات الفضاء الذي حققته مهمة جيميني 4 إلى ثمانية أيام، وهي المدة اللازمة للوصول إلى القمر والهبوط عليه والعودة. وقد تحقق ذلك بفضل خلايا وقود جديدة تولد طاقة كهربائية كافية لتشغيل مهمات أطول، وهو ابتكار محوري لرحلات أبولو المستقبلية ، بدلاً من البطاريات الكيميائية المستخدمة في المركبات الفضائية المأهولة السابقة. كان من المقرر أن يقوم كوبر وكونراد بتجربة الالتقاء الفضائي مع "كبسولة" يتم إطلاقها من المركبة الفضائية، لكن مشاكل في الإمداد الكهربائي أجبرت على التحول إلى "الالتقاء الوهمي" الأبسط، حيث تناور مركبة جيميني إلى موقع محدد مسبقًا في الفضاء. كان قائد المركبة، غوردون كوبر، أحد رواد برنامج ميركوري المخضرمين ، أول شخص يقود مهمتين مداريتين حول الأرض. التقط هو وكونراد صورًا عالية الدقة لوزارة الدفاع الأمريكية ، لكن مشاكل في خلايا الوقود ونظام المناورة أجبرت على إلغاء العديد من التجارب الأخرى. وجد رائدا الفضاء نفسيهما يمضيان الوقت في المدار، وأعرب كونراد لاحقًا عن أسفه لعدم إحضاره كتابًا معه. لكن الاختبارات الطبية التي أجريت على متن الطائرة استمرت في إظهار جدوى الرحلات الطويلة.

أطلق كونراد، الذي كان معروفاً بكثرة امتلاكه للتعليقات الساخرة، على المهمة اسم "ثمانية أيام في سلة مهملات". (يشير مصطلح سلة المهملات إلى صغر حجم مقصورة جيميني، والتي كانت بحجم المقعد الأمامي لسيارة فولكس فاجن بيتل تقريباً ).

انطلق الصاروخ بنجاح تام باستثناء بضع ثوانٍ من التذبذب المحوري (اهتزاز محوري للصاروخ). وقد قُيس هذا التذبذب عند +0.38 g (3.7  م/ث² ⁾ خلال المرحلة الأولى من الرحلة، متجاوزًا الحد المسموح به وهو +0.25 g (2.5  م/ث² ⁾ لمدة إجمالية تقارب 13 ثانية. وقد عانى كونراد وكوبر من ضعف مؤقت في الرؤية والكلام نتيجةً لهذه الاهتزازات القوية. وتبين أن السبب هو عدم كفاية مستويات الغاز في أنبوب المؤكسد، ولم تؤثر هذه التذبذبات الشديدة على أي من رحلات جيميني اللاحقة. وكان المدار الأولي 101 × 216 ميلًا (163 × 349 كيلومترًا).

كشف تصوير عملية الإطلاق عن سلسلة من الومضات الضوئية غير المفسرة في عمود عادم المرحلة الأولى، إلا أن بيانات القياس عن بُعد لم تُشر إلى أي سبب محتمل لها. كما أظهرت مراجعة لاحقة لعمليات إطلاق سابقة ضمن برنامج جيميني، بالإضافة إلى تصوير لاختبارات صاروخ تيتان 2 العابر للقارات، وجود هذه الومضات الضوئية. ويُعتقد أن هذه الظاهرة ناجمة عن استخدام شريط لاصق لتثبيت أكياس المجفف على أنبوب عادم التوربين.

تم العثور على النصف العلوي من المرحلة الأولى لصاروخ تيتان 2، والذي يتألف من خزان رباعي أكسيد النيتروجين وهيكله المحيط، يطفو على سطح المحيط الأطلسي وتم انتشاله؛ وهو معروض الآن في مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي في هانتسفيل، ألاباما .

كان أول حدث رئيسي في المهمة هو انفصال كبسولة تقييم الالتقاء (REP) بعد ساعتين و13 دقيقة من بدء الرحلة. أظهر الرادار أن الكبسولة كانت تتحرك بسرعة نسبية تبلغ مترين في الثانية. أثناء انقطاع الاتصال اللاسلكي مع الأرض، اكتشف الطاقم انخفاض الضغط في إحدى خلايا الوقود من 850 إلى 65 رطلاً لكل بوصة مربعة (5860 إلى 450 كيلو باسكال) بعد 4 ساعات و22 دقيقة من بدء الرحلة. كان هذا الضغط لا يزال أعلى من الحد الأدنى البالغ 22.2 رطل لكل بوصة مربعة (153 كيلو باسكال)، لكن كوبر قرر إيقاف تشغيل خلايا الوقود. بالاعتماد على طاقة البطارية فقط، لن يتمكنوا من الالتقاء بكبسولة تقييم الالتقاء، وقد يعني ذلك أيضًا نهاية مبكرة للمهمة. يُعتقد أن سبب هذا العطل هو ماس كهربائي في سخان خزان الأكسجين أدى إلى فصل قاطع الدائرة.   

أظهرت الاختبارات الأرضية إمكانية تشغيل خلية الوقود حتى في ظل انخفاض ضغط الأكسجين. مع ذلك، في حال إيقاف تشغيل خلايا الوقود، لن تتمكن المركبة من البقاء في المدار لأكثر من يوم واحد مع بقاء طاقة البطارية كافية للعودة إلى الغلاف الجوي.

تقرر إعادة تشغيل خلايا الوقود واختبارها باستخدام معدات تتطلب طاقة متزايدة. وقد أظهرت هذه الاختبارات استقرار خلايا الوقود، ما مكّن الطاقم من مواصلة المهمة.

في هذه الأثناء، كان باز ألدرين يعمل على تطوير اختبار بديل للالتقاء. كان حاصلاً على درجة الدكتوراه في ميكانيكا المدارات ^{[ 6 ]} ، وقد وضع مخططاً يسمح للطاقم بالالتقاء بنقطة معينة في الفضاء.

شعر الطاقم بالبرد أثناء انجرافهم. حتى مع إغلاق أنابيب التبريد في البدلات وخفض تدفق الهواء، ظلوا يرتجفون. كما أن النجوم التي تنجرف ببطء أمام النوافذ تسببت في تشويشهم، لذا قام الطاقم بتغطية النوافذ.

كما هو الحال مع مهمة جيميني 4، واجه الطاقم صعوبة في النوم خلال فترات الراحة المتناوبة. وحتى عندما قرروا أخذ فترات نومهم معًا، لم يحصلوا على قسط كافٍ من الراحة.

حدث الالتقاء الوهمي في اليوم الثالث. وقد سارت الأمور على أكمل وجه، على الرغم من أنها كانت أول مناورة دقيقة في رحلة فضائية. جربوا أربع مناورات - تعديل نقطة الأوج، وتعديل الطور، وتغيير المستوى، والمناورة الإهليلجية - باستخدام نظام تحديد وضعية المدار والمناورة (OAMS).

في اليوم التالي، اكتشف مراقبو الرحلة مشكلة أخرى في خلايا الوقود: فقد كانت تُنتج مياه صرف غير صالحة للشرب، نظرًا لارتفاع حموضتها، بكمية تزيد بنسبة 20% عن المتوقع. وكانت الخلايا تُفرغ محتواها في خزان تخزين على متن المركبة، يُستخدم لتخزين المياه الصالحة للشرب وغير الصالحة، ويفصل بينهما جدار غشائي. ومع ذلك، ولأن رواد الفضاء كانوا سيستخدمون المياه الصالحة للشرب، فقد تبيّن سريعًا أنه سيتبقى فائض من المياه في نهاية المهمة. وبشكل عام، نجحت خلايا الوقود في إنتاج مياه شرب باردة، لكن رواد الفضاء أفادوا باحتوائها على كمية كبيرة من فقاعات الغاز.

في اليوم الخامس، حدثت مشكلة كبيرة عندما تعطلت إحدى وحدات الدفع في نظام OAMS (التي تضم المحركات 5 و6 و7 و8) بشكل متكرر. لم يكن السبب الدقيق لهذه المشاكل واضحًا، واقتُرحت عدة أسباب محتملة. هذا يعني إلغاء جميع التجارب التي تتطلب استخدام هذه المحركات، ولم يتمكن الطاقم من إعادة تشغيلها. ^{[ 7 ]}

خُطط لإجراء سبعة عشر تجربة، أُلغيت إحداها لاحتوائها على تصوير مركبة الفضاء. تضمنت التجربة D-1 قيام الطاقم بتصوير الأجرام السماوية، بينما كانت التجربة D-6 تجربة تصوير أرضي. وشملت التجربتان D-4 وD-7 قياس سطوع الخلفيات السماوية والأرضية وأعمدة دخان الصواريخ. أما التجربتان S-8 وD-13 فقد بحثتا في ما إذا كان بصر الطاقم قد تغير أثناء المهمة.

أُجريت جميع التجارب الطبية من مهمة جيميني 4، بالإضافة إلى التجربة M-1 التي تناولت أداء القلب. وشملت هذه التجربة ارتداء كونراد لأصفاد ساق قابلة للنفخ. كما بحثت التجربة M-9 ما إذا كانت قدرة رواد الفضاء على قياس المسافة الأفقية قد تغيرت.

لم يشعر رواد الفضاء برغبة كبيرة في تناول الطعام خلال المهمة، حيث بلغ متوسط ​​استهلاكهم حوالي 1000 سعر حراري يوميًا، وهو أقل بكثير من الكمية الغذائية المُستهدفة البالغة 2700 سعر حراري يوميًا. وأفادوا بأن قشرة الرأس كانت مشكلة مُستمرة لدرجة أن قشور الجلد المتساقطة كانت تتراكم على لوحة أجهزة مركبة جيميني وتُحجب جزئيًا بعض قراءات الأجهزة. يُعتقد أن هذه الحالة ناتجة عن انخفاض الرطوبة في المقصورة، مما تسبب في جفاف وتقشر جلد رواد الفضاء. أظهرت الفحوصات الطبية التي أُجريت بعد الرحلة انخفاضًا في عدد خلايا الدم الحمراء والبلازما . عاد الجهاز الدوري لكونراد إلى وضعه الطبيعي في غضون يومين من انتهاء المهمة، بينما استغرق كوبر أكثر من أربعة أيام .

تضمنت التجربة S-1 قيام كوبر بالتقاط أولى الصور للضوء البروجي والضوء المقابل من المدار. وشملت تجربة أخرى استخدام كاميرا هاسيلبلاد الخاصة بالطاقم لتصوير الظواهر الجوية مثل تشكيلات السحب. ^{[ 8 ]} كشفت إحدى الصور لجبال زاغروس عن تفاصيل أدق من الخريطة الجيولوجية الرسمية لإيران . وكشفت التجربة S-7، وهي تجربة مطياف قمة السحب، أنه يمكن تحديد ارتفاع السحب من المدار.

بدأ نظام إعادة التشغيل فوق هاواي بعد مرور 190 ساعة و27 دقيقة و43 ثانية من بدء المهمة. تحكم رواد الفضاء في عملية العودة إلى الغلاف الجوي، مُولِّدين قوى السحب والرفع عن طريق تدوير الكبسولة. نتيجةً لخطأ حاسوبي، هبط الطاقم على بُعد 130 كيلومترًا (80 ميلًا) من نقطة الهبوط المُخطط لها في المحيط الأطلسي. على الرغم من أن الحاسوب عمل بكفاءة تامة، إلا أن أحد المبرمجين أدخل معدل دوران الأرض 360 درجة لكل 24 ساعة بدلًا من 360.98 درجة. ( انظر اليوم الفلكي) .

حظيت مهمة جيميني 5 بدعم من موارد وزارة الدفاع الأمريكية التالية: 10265 فرداً، و114 طائرة، و19 سفينة. وتمت عملية الاستعادة بواسطة حاملة الطائرات يو إس إس ليك شامبلين  .

كانت هذه أول مهمة لوكالة ناسا تحمل رقعة شعار . بعد مهمة جيميني 3، منعت ناسا رواد الفضاء من تسمية مركباتهم الفضائية. ولأن كوبر أدرك أنه لم يسبق له العمل في منظمة عسكرية بدون رقعة شعار، اقترح رقعة للمهمة ترمز إلى الرحلة. وافقت ناسا، وأُطلق على الرقع اسم "رقعة كوبر". ^{[ 9 ]} اختار كوبر صورة عربة مغطاة نظرًا لطبيعة الرحلة الرائدة. كُتب شعار "8 أيام أو لا شيء" على العربة، لكن مديري ناسا اعترضوا على ذلك، معتبرين أنه يركز بشكل مفرط على مدة المهمة وليس على التجارب، وخائفين من أن ينظر الجمهور إلى المهمة على أنها فاشلة إذا لم تستمر لكامل مدتها. فتم خياطة قطعة من قماش النايلون فوق الشعار الرسمي. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

المركبة الفضائية معروضة في مركز الفضاء في هيوستن ، تكساس . وهي معارة من مؤسسة سميثسونيان. ^{[ 12 ]}

• هبوط سريع
• كبسولة فضائية
• استكشاف الفضاء
• تاريخ استكشاف الفضاء الأمريكي على الطوابع الأمريكية
• الجدول الزمني لأطول الرحلات الفضائية
• قائمة بأخطاء البرامج

 تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من مواقع إلكترونية أو وثائق تابعة لوكالة ناسا .

• رايشل ، يوجين (2016). مشروع الجوزاء . أتجلين، بنسلفانيا: شيفر. رقم ISBN 978-0-7643-5070-2.

• تقرير مهمة جيميني 5 (ملف PDF) أكتوبر 1965
• مجموعة مواد صحفية خاصة بمهمة جيميني 5 التابعة لوكالة ناسا - 12 أغسطس 1965
• جيميني 5 في كتاب " على أكتاف العمالقة: تاريخ مشروع جيميني" (مؤرشف بتاريخ 14 يوليو 2019 في أرشيف الإنترنت).
• شارات مهمات رحلات الفضاء: http://www.genedorr.com/patches/Intro.html
• ورقة بيانات ناسا: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1965-068A
• سجل الأجسام الفضائية الأمريكي https://web.archive.org/web/20090521121750/http://usspaceobjectsregistry.state.gov/search/index.cfm