وحدة استكشاف المريخ

في أوائل الستينيات، تعاقدت وكالة ناسا مع شركة فيلكو لتصميم وحدة استكشاف المريخ لمهمة إلى المريخ في أوائل السبعينيات. ^{[ 4 ]} تضمنت المتطلبات الأساسية طاقمًا من شخصين، وطنًا أمريكيًا واحدًا من المعدات العلمية، ودعمًا للعمليات على سطح المريخ لمدة 40 يومًا. ^{[ 4 ]}

في عام 1964، اقترحت شركة فيلكو إيرونيوترونيك مركبة فضائية متعددة الأغراض ذات جسم رافع ، يبلغ طولها حوالي 9.1 متر وعرضها 10 أمتار عند الذيل، وكان من المفترض أن تحمل ثلاثة رواد فضاء. وكان من المقرر أن يتكون هيكلها من سبيكة من النيكل والنيكل . وكان من المقرر أن تعمل مرحلة الهبوط في المركبة كمنصة إطلاق لمرحلة الصعود، كما هو الحال في مركبة أبولو القمرية . ^{[ 2 ]}  

ومن بين أنظمة إدارة الطاقة المتنقلة الأخرى التي ظهرت في هذه الفترة، نظام TRW MEM الذي تم التعاقد عليه مع مركز أبحاث أميس ، وهو تصميم يزن 11.4 طنًا متريًا، ولكنه صُمم للعمل في جو المريخ الذي تبلغ كثافته 10% من كثافة جو الأرض. ^{[ 5 ]} وكان من المفترض أن يدعم نظام TRW MEM البقاء على سطح المريخ لمدة 10 أيام. ^{[ 5 ]}

كان مشروع ديموس عبارة عن مفهوم لرحلة استكشافية إلى المريخ اقترحه فيليب بونو في عام 1964، باستخدام معزز رومبوس أحادي المرحلة للوصول إلى المدار. ^{[ 6 ]} وكان من المفترض أن يعمل هذا المعزز، الذي يتم إعادة تزويده بالوقود في مدار الأرض، كنظام دفع للرحلة ذهابًا وإيابًا إلى المريخ.

تضمنت المهمة مركبتين هبوط منفصلتين على سطح المريخ لاستكشافه. صُممت المركبة المتجهة إلى المريخ بوزن يقارب 3.97 مليون كيلوغرام في مدار انتظار على ارتفاع 323 كيلومترًا، مع عملية حقن عابرة للمريخ (TMI) مقررة في مايو 1986. بعد رحلة استغرقت 200 يوم، دخلت مركبة ROMBUS مدارًا حول المريخ على ارتفاع 555 كيلومترًا، بكتلة مخفضة تبلغ 984.75 طنًا بعد التخلص من خزانات الوقود الفارغة.

ستهبط وحدة استكشاف المريخ (MEM) التي تزن 25 طنًا متريًا على سطح المريخ حاملةً طاقمًا من ثلاثة رواد فضاء في مهمة تستغرق 20 يومًا. سيعود الطاقم إلى المركبة الأم عبر مركبة صعود المريخ، والتي ستبدأ بدورها رحلة العودة إلى الأرض بعد 280 يومًا من البقاء في مدار المريخ. بلغت مدة المهمة الإجمالية 830 يومًا، حيث هبطت مركبة ROMBUS الفضائية على الأرض بعد 330 يومًا من مغادرتها المريخ.

كانت لحظة التحول الحاسمة في تخطيط المهمة في يوليو 1965، عندما قدمت المركبة الفضائية مارينر 4 بيانات جوية أكثر دقة عن المريخ. ^{[ 3 ]} وقد استبعد هذا العديد من تصاميم المركبات ذات الأجسام الرافعة والطائرات الشراعية التي كانت قيد الدراسة بناءً على تقديرات تشير إلى أن الغلاف الجوي للمريخ أكثر كثافة مما كشفته مارينر 4. ^{[ 3 ]}

عمل جوردون وودكوك في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا على أساس غلاف جوي أرق للمريخ (0.5 بالمائة من غلاف الأرض الجوي)، وطور تصميمًا لمركبة هبوط متعددة الأغراض (تصميم يشبه تصميم أبولو "قطرة العلكة")، بالإضافة إلى نسخة هبوط خالصة من شأنها أن تحمل مركبة جوالة مأهولة مضغوطة إلى المريخ تسمى مولاب. ^{[ 3 ]}

تمت مناقشة وحدة استكشاف المريخ كاحتمال في تقرير فريق عمل الفضاء لعام 1969، مع اشتراط اتخاذ قرار بشأن التطوير في السنة المالية 1974 لمهمة المريخ في عام 1981 أو في السنة المالية 1978 لمهمة في عام 1986. ^{[ 7 ]}