طاقة نظيفة على الأرض من القمر – ترجمة إبراهيم العلو

بقلم: جريج روزالسكي
ترجمة: ابراهيم عبدالله العلو

يعتقد أول عالم مشى على القمر انه يحمل الجواب لطاقة نظيفة على الأرض.

قبل ان نفهم لماذا أصبح هاريسون “جاك” شميت المناصر الأول لفكرة رائعة تبحث عن عنصر على القمر، يعتقد انها ستحل مشاكل الطاقة في العالم، دعنا نلقي نظرة خاطفة على حياته الحافلة وإحباطاته إثر توقف برنامج ابوللو.

دخل شميت في يوم 6 ديسمبر (كانون الأول) عام 1972 وفي أول إطلاق ليلي في تاريخ وكالة الفضاء الأمريكية (الناسا) مع يوجين سيرنان ورونالد ايفانس إلى صاروخ ساترن 5 Saturn V في مركز كنيدي الفضائي في فلوريدا.

انتصب الصاروخ بارتفاع 36 طابقاً أعلى من تمثال الحرية يلتمع لمسافة أميال فيسماء الليل.

كان شميت قبطان المركبة القمرية على وشك خسارة كرسيه المرغوب على متن آخر رحلة يقوم بها البشر إلى القمر.

التحق بناسا قبل عقد من ذلك التاريخ بعد ان أنهى رسالة الدكتوراه في علم الجيولوجيا من جامعة هارفرد. كان واحداً من 1000 مقدم لأول برنامج في الوكالة لتوظيف ” رائد فضاء- عالم” في عام 1964. وبعد ان أصبح أحد الستة مرشحين لشغل الوظيفة أمضى معظم ثلاثينات عمره في التدرب على الطيران وتحصيل رتبته في الوكالة. وكان هدفه الأسمى ان يمشي على القمر.

يقول شميت” كان ذلك هو السبب الأساسي لانضمامي إلى الوكالة” ويتمم ضاحكاً لفكرة عدم تطلعه لشيء آخر” أنا جيولوجي وكان من المثالي لجيولوجي ان يفعل ذلك في ذلك الوقت.”

كان شميت ،لكونه جيولوجياً، الخروف الأسود بين رواد الفضاء في برنامج ابوللو. عالم وسط قطيع من طيارين اختباريين عسكريين ظنوا انهم وحدهم من يستحق السفر الفضائي.

أمل ان يحصل على فرصة في مهمة لاحقة ولكن مكانه تسلسل اختيار ناسا كاد ان يودي بطموحاته.

حدث هذا بعد أشهر من مشي نيل ارمسترونغ التاريخي على سطح القمر عام 1969 عندما بدأ الدعم العام لاستكشاف الفضاء بالاضمحلال.

كان برنامج ابوللو باهظ التكلفة ووصل في ذروة سنوات تمويله في الستينات إلى 1% من إجمالي الناتج القومي.

حدت حرب فيتنام ومقدمة ازمة الطاقة ولائحة طويلة من المصاعب الاقتصادية في الداخل من الشهية العامة لغايات متغطرسة باسم العلم وان اثبتت تفوقنا على الروس.

لم يملك الفضاء بالنسبة للسياسيين الذين بدأوا بجر برنامج ابوللو نحو الموت أية قيمة فعلية على المدى القصير إضافة إلى ملل الناخبين من مشاهدة “الاوائل” التاريخية كلعب الانسان الجولف لأول مرة على سطح القمر خلال رحلة ابوللو 14.

صوت الكونجرس المرهق من القمر في عام 1970 وبعد كارثة ابوللو 13 التي كادت ان تودي بحياة طاقمها على تخفيض التمويل وبدأ البيت الأبيض بتحجيم طموحاته. أجبرت ناسا على إلغاء ما سيكون ابوللو 18 و19 و20 وهوى حلم شميت بالمشي على القمر نحو الأرض.

كثفت المجمع العلمي مطالبته ناسا لتمكين عالم من القيام بالرحلة بعد اتخاذ قرار انهاء برنامج ابوللو. كان شميت الجيولوجي الذي صمم برنامج التدريب العلمي “القمري” هو المرشح الطبيعي لهذه المهمة.

أعلنت ناسا في عام 1971 وسط حبور العلماء واغتمام بعض رواد الفضاء ان جو انجل استثني من ابوللو 17 وان شميت سيكون طيار المركبة القمرية.

انطلق صاروخ ابوللو 17 ذو نظام المراحل الثلاث في الساعة 12:33 بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم 7 ديسمبر عام 1972 مخلفاً كرة لهب اضاءت ليل فلوريدا. واجتاز خلال 10 دقائق احتراق أول مرحلتين ووصل إلى سرعة الإفلات محققاً سرعة 25000 ميل في الساعة نحو وجهته القمرية.

في يوم 11 ديسمبر تسلق شميت وسيرنان المركبة القمرية تشالنجر تاركين ايفانس يدور في وحدة القيادة فوقهما وهبطا بعد ساعتين في وادي القمر المسمى توروسليتروTaurus-Littrow الذي يزيد عمقه عن الاخدود العظيم في أمريكا.

يقول شميت” لم يكن من السهل الاعتياد على وجود شمس ساطعة – وسماء سوداء مطلقة. عندما تشعر بالحنين للوطن تنظر إلى الأعلى وترى الأرض على جانبي الوادي.”

كانت مهمة شميت الاساسية جمع كتلة من الثرى – صخور وتراب قمري. ولتحقيق ذلك اجتاز ورفيقه القمري سطح القمر الرمادي القاحل على متن عربة. انتهى بهما المطاف بجمع 243 رطل من العينات – عينات لم يكن يعلم انها مترعة بأحد نظائر isotope الهليوم المبهمة والتي ستلهمه لتزعم حملة تنادي بالعودة إلى القمر.

في يوم 14 ديسمبر وبعد تخييم قياسي على القمر بلغ ثلاثة أيام عاد شميت وسيرنان إلى المركبة القمرية للمرة الأخيرة. دخل شميت أولاً ليصبح الرجل قبل الأخير الذي مشى على القمر.

أعلن الرئيس الأمريكي المنتخب حديثاً ريتشارد نيكسون أثناء عودة رواد الفضاء إلى الأرض ان ” هذه هي المرة الأخيرة في هذا القرن لمشي رجال على سطح القمر.”

لن تكون هناك رحلات أخرى أو قاعدة قمرية دائمة أو تدافع مستديم نحو المريخ. هذا كل شيء.

علق شميت لاحقاً على هذه الجملة بالقول: “اعتقدت انها جملة سخيفة”

مع توقف برنامج ابوللو كانت الولايات المتحدة قد انفقت أكثر من 100 مليار دولار (بدولارات اليوم) لدفع ثلة من الرجال لمسافة ربع مليون ميل إلى سطح القمر- لا لشيء سوى التمشي على سطحه والتقاط بعض الصور التذكارية وجمع بعض التراب.

لا شك ان ذلك الانفاق على البحث والتطوير عزز تقنيات جديدة وحصلت المهمة نقاطاً ثمينة للولايات المتحدة في الحرب الباردة. ولكنه كان” من السخف ان نفعل كل ذلك دون ان نقوم بشيء آخر.” يقول شميت في تأريخه الشفوي لناسا” بدا الأمر لا منطقياً بالنسبة لنا نحن المشاركين فيه.”

راود شميت الأمل كغيره من رواد الفضاء في ناسا ان ابوللو ستكون بداية تاريخية لتوسع الجنس البشري نحو المجرة.

عندما استقر شميت في حياته الأرضية قرر الترشح لمجلس الشيوخ كجمهوري عن ولايته نيو مكسيكو. فاز عام 1976 وخدم في المجلس لدورة استمرت ست سنوات. قال لاحقاً “لم أكن منتجاً في المجلس ولا أعتقد ان المجلس يساعد الإنسان على الانتاجية” وخسر عندما ترشح مرة ثانية.

كان برنامج ابوللو في ذلك الوقت مهزوم سياسياً كواقع شميت الانتخابي. اعتقد معظم الأمريكان في الثمانينات ان برنامج ابوللو لم يستحق تكاليفه المهولة.

بقي تطلع نوعنا البشري نحو المجرة مقيداً بمدار الأرض بعد تلاشي أي فائدة اقتصادية أو سياسية حاسمة لإرسال أفراداً إلى القمر وما وراءه.

وبينما كانت مركبة الفضاء ابوللو تراكم الغبار في متاحف أمريكا حدث لجاك شميت مصادفة غريبة عام 1987 غيرت حياته إلى الأبد.

كان يدلي بحديث عن برنامج ابوللو في مؤتمر بمدينة البكيركي بولاية نيو مكسيكو. بعد انتهاء حديثه اقترب منه الدكتور جيرالد كولسينسكي أستاذ الهندسة النووية ومدير معهد تكنولوجيا الاندماج في جامعة وسكنسن– ماديسون.

قضى كولسينسكي، الذي يبلغ الآن 77 سنة ، العشرين سنة الماضية بدراسة طاقة الاندماج وانجذب بشكل غير مباشر لفكرة ثورية ظن انها ستغير العالم.

زرعت بذور هذه الفكرة عندما عمل مع زملائه لصالح مبادرة الدفاع الاستراتيجي للقوات الجوية. يخبرني كولسينسكي” بحثنا عن طريقة لتوليد الطاقة النووية بدون نفايات نووية.”

رغبت القوات الجوية بمستقبل يمكن فيه تجهيز مركبات الفضاء الأمريكية بمفاعلات نووية صغيرة – ولكن مشكلة التكنولوجيا الراهنة انتاج نفايات مشعة ستسمم الطاقم.

بدأ علماء الفيزياء في الستينات بالتنظير حول الامكانيات الكامنة لطاقة الاندماج النظيفة التي يغذيهاالهليوم – 3 وهو أحد نظائر الهليوم أكتشف للمرة الأولى عام 1939.وطبقاً لحساباتهم سيولد اندماج الهليوم -3 كميات من الطاقة يسيل لها اللعاب دون أية نفايات قاتلة.

يقول كولسينسكي” يلزمنا 40 طن فحسب من الهليوم-3 لتوليد كهرباء تكفي امريكا الشمالية بأكملها لعام 2017.” فقط 40 طن. ولكن مشكلة الهليوم-3 ، بجانب تشغيل الاندماج ،ندرته على الأرض.

بدأ كولسينسكي وزملائه بعد انهاء دراستهم للقوات الجوية بالتفكير أكثر بالامكانيات الصناعية لمفاعل الاندماج هليوم-3. يقول” تساءلنا أين نجد الهليوم-3؟”

تبين ان الشمس – وهي بحد ذاتها مفاعل اندماج عملاق- تنفث جزيئات تعرف باسم الريح الشمسية. تعصف هذه الجزيئات التي تضم الهليوم-3 بالأرض كإعصار بلا نهاية ولكنها محجوبة بالغلاف الجوي والحقل المغناطيسي. ولكن القمر لا يمتلك أي منهما مما حدا بالعلماء للتفكير بأن القمر قد يكون مترعاً بهذه الجزيئات. أثبتت النظرية لأول مرة في مقال نشر عام 1969 في مجلة العلوم والتي حللت أول الصخور التي جلبها نيل أرمسترونغ وبز الدرين.

ولكن ما ان بدأ كولسينسكي وزملائه بالتفكير بالقضية حتى نشب خلاف بين فريقين في المجتمع العلمي.

يقول” كانت مجموعة ناسا تعلم بوجود الهليوم-3 على القمر ولكنهم لم يعرفوا استخداماً جيداًله. كنا نعلم فوائده ولكننا لم نعلم مكان وجوده.”

خلال شتاء وسكنسن القارص أواخر عام 1985 حزم كولسينسكي وزملائه الأمر وانهوا حساباتهم وتوصلوا إلى استنتاج يخلب الألباب: يوجد” على القمر ما لا يقل عن مليون طن من الهليوم -3 تكفي لتوليد طاقة للعالم بأكمله لأكثر من ألف سنة.”

يقول كولسينسكي” انه مصدر طاقة كبير- ونظيف فهو لا يطلق غازات الدفيئة أو إشعاع ولا يمثل انتشاره أي خطر (بعكس الموارد النووية الأخرى) فهو غير صالح لصنع الأسلحة النووية.”ويعتقد ان هذا هو الحل لمشاكل الطاقة في العالم.

حضركولسينسكي بعد هذا الاكتشاف بقليل مؤتمر البيكيركي. نزل شميت عن المسرح بعد انهاء حديثه. اقترب كولسينسكي منه وعرف عن نفسه.

يتذكر شميت قائلاً: “اقترب مني وبدأ يحدثني عن دراساتهم المتعلقة بالقيمة الكامنة للهليوم-3 كوقود اندماج.”

يستذكر كولسينسكي كيف أخبر شميت” هناك طاقة في الهليوم-3 على القمر تفوق مجموع الطاقة التي تواجدت في الفحم والنفط والغاز الطبيعي على الأرض.”

تحول القمر فجأة وفي انقضاض عنيف من أرض جرداء قاحلة مهجورة إلى منقذ محتمل لبني البشر.

يقول شميت” شعرت بالإثارة”

ويصف كولسينسكي الأمر” توهج مباشرة كمصباح”.

كانت الفكرة ثورية ولكنها منحت معنى جديداً لبرنامج ابوللو.

اثبتت المغامرة المكلفة والخطرة نحو القمر – عدا البحث والتطوير الذي تم للوصول إلى هناك –ان استكشاف الفضاء قد يكون يوماً ما ذا منافع اقتصادية هائلة.

وبدأ بالاعتقاد” ان الهليوم-3 هو أحد أكبر اسهامات رحلات ابوللو.”

قرر شميت في ذلك المؤتمر تحويل هذه الفكرة الراديكالية إلى حقيقة.

يقول شميت” بدأت بالعمل معهم مباشرة لتحديد – بشكل مفصل – كيفية الوصول إلى ذلك المصدر وتوفيره للبشر على الأرض.”

أعلنت الفكرة على الملأ للمرة الأولى في سبتمبر عام 1986 عندما نشر كولسينسكي وزملائه بحثاً في مجلة تكنولوجيا الاندماج Fusion Technology بعنوان ” طاقة نووية- حرارية نظيفة من القمر”.

حظيت الدراسة ببعض الاهتمام الاعلامي واعجاب المهووسين واتضح من البداية ان أي عملية ستتطلب ابتكارات جمة وستكون مهمة هائلة الحجم.

ستحتاج إلى إعمال العقول وأكداس فوق أكداس من المال لتمويل البحث والتطوير.

تحول كولسينسكيوشميت إلى دعاة يبشرون بإنجيل الهليوم-3 في الجامعات وأروقة الحكومة. ولكن فكرة الاندماج النووي واستعمار القمر كانت تتلقى الصفعات كخيال علمي محض. ولم تكن الحكومة الأمريكية مستمعاً متقبلاً للأمر.

يقول شميت” تحدثنا مطولاً مع الناسا ووزارة الطاقة وفشلنا في اقناعهم بالعمل الجدي للوصول إلى تلك المادة واستثمارها.”

وبدافع الاحباط من لا مبالاة الحكومة نشر شميت عام 2006 كتابه “عودة إلى القمر.” وهو بيان هليوم-3 يحمل خطة عمل مفصلة للعملية.

يتخيل شميت مستعمرة دائمة من 16 شخص يعيشون في عالم غريب محظور – حيث لا هواء صالح للتنفس وجاذبية منخفضة وغبار قمري سام ولا طعام محلي أو موارد مائية نظيفة وتفاوت حاد في درجات الحرارة بين الليل والنهار. تتمثل مهمتهم بالعمل تحت السماء القمرية السوداء باستخدام الروباتات وآلات الحفر لاستخراج الثرى وتسخينه لدرجة 700-800 مئوية كافية لإسالته وفصل الهليوم-3 وتوضيبه وارساله إلى الأرض على متن سفن فضائية تحمل النظير لتشغيل المفاعلات على الأرض وبين المجرات.

يقول نيل ارمسترونغ في تقريضه لكتاب شميت : تتطلب كل واحدة من هذه الابتكارات الحرجة اللازمة لهذه الخطة – مفاعل اندماجي تجاري وعملية تنجيم مستدامة على القمر ونظام منخفض الكلفة للنقل بين الأرض والقمر – العمل “بمستوى مشروع مانهاتن أو برنامج ابوللو.” كي تصبح حقيقة واقعية. ولكن بالنسبة لرجل مثالي كشميت– المولود عام 1935- من ابناء جيل شهد الولايات المتحدة تنجز أموراً خارقة كالقنبلة النووية والهبوط على القمر- لا يبدو الأمر جنونياً. انه يبدو مربحاً.

يقول شميت” تكمن المشكلة الأكبر في إقناع الآخرين – المستثمرين والوكالات الحكومية – في إدراك امكانياته والرغبة بالانتظار 10 إلى 12 عام من أجل تحقيق أهداف اندماج الهليوم-3.”

يسعى دعاة التوسع الفضائي أمثال ايلون مسك Elon Musk لدفع خطة للذهاب إلى المريخ مباشرة ولكن شميت الذي يرغب أيضاً باستيطان المريخ يقول ان عامل الكلفة يميل بشكل أفضل لصالح تأسيس قاعدة على القمر أولاً. يبدأ مفتاح المشروع برمته ببناء مفاعل اندماجي. يقول كولسينسكي” إذا حدث ذلك سيكون هجوماً على الذهب.”

يتخيل شميت ان الصورة ستماثل مدن التنقيب التي ازدهرت حول أماكن اكتشاف المعادن الثمينة على الأرض مثل ال 49 الذين استقروا في شمال كاليفورنيا. سيغذي هذا المصدر نظاماً بيئياً حوله مما يؤدي لنشوء مستوطنات وأسواق وبنى تحتية. قد يصبح القمر الذي تبلغ جاذبيته سدس جاذبية الأرض قاعدة تدريبية استراتيجية و”محطة امداد” لسفن الفضاء المحتاجة للمواد في طريقها إلى المريخ وبقية المجرة.

تبقى الكهرباء الناتجة عن اندماج الهليوم-3 والتي هي اساس المشروع برمته محيرة بعد عقود من الابحاث.

يقول كولسينسكي ” لدينا مشروع ابحاث في الجامعة ولكنه برنامج جامعي وليس مشروع مانهاتن.”

عاد شميت إلى الكونجرس في فبراير (شباط) عام 2017 ليدلي بشهادة حول مشروع أمريكا الفضائي. أشار هناك إلى خطة طموحة للعودة إلى القمر بحلول عام 2025 وبناء مستوطنة قمرية دائمة بحلول عام 2030 وبداية ” انتاج المورد القمري ” عام 2035. (والذي يراه ممولاً بالكامل من القطاع الخاص) وتصنيع” دافع معزز بين الكوكب بوقود اندماجي ” بحلول عام 2040. وأخبر الكونجرس ان مركبات الفضاء المستخدمة للهليوم-3 “ستخفض زمن النقل بشكل كبير مما سيساعدنا على تحقيق رؤيته لاستيطان المريخ بحلول عام 2045.”

قد يعتقد البعض ان شميت يسعى لتسويق خطة توليد مورد طاقة نظيف يكاد لا ينضب كطريقة لمناقشة التغير المناخي ولكنه اكتسب على تلك الجبهة سمعة المشكك.

ومع دور الحرب الباردة في تحفيز برنامج ابوللو في الذهن يشير إلى الصين بدلاً عن ذلك كسبب جيوسياسي لتبني الخطة.

أعلن العالم الرئيسي المسؤول عن برنامج استكشاف القمر في الصين في عام 2013 انه يعتقد ان “القمر غنياً بالهليوم-3 لدرجة تكفي احتياجات النوع البشري من الطاقة لما لا يقل عن 10000 سنة”. تمتلك الوكالة الصينية التي ارسلت مدارياتorbiters وعربة إلى القمر خطة لإرسال ألة أخرى عام 2017 لإحضار عينات قمرية في هذه المرة وتخطط لإرسال رحلة مأهولة عام 2036.

يقول شميت” صدقوني. لقد تعلموا من مشروع وسكنسن.”

لم يذهب تطلع الصين نحو القمر دون ملاحظة ادارة ترامب. وقع الرئيس ترامب في مارس(اذار) 2017 وثيقة تمويل ناسا تركت معظم الميزانية بلا تغيير باستثناء تحويل مواردها من البرامج العلمية المركزة على الأرض إلى السفر الفضائي. تقضي الخطة الحالية غير المكتملة بإرسال الأمريكان إلى المريخ بحلول عام 2033. ونظراً لبعد تلك الفترة أشار مستشارو ترامبإلى رغبتهم بإرسال مهمة تدور حول القمر خلال فترة رئاسته الأولى ليظهر للصين (والناخبين) ان أمريكا في كنف زعامته عظيمة مرة أخرى.

وهناك حديث عن “محطة فضائية مستديمة” ستدور حول القمر ومع ذلك لم يكن الهليوم-3 من بين مفرداتهم.

لم تتبنى الولايات المتحدة خطة شميت ولكن فكرة استخراج الهليوم-3 بغاية الربح وجدت بعض الاهتمام في وادي السيليكون لدى بعض الشركات الناشئة مثل مون اكسبرس Moon Express التي تنافس للحصول على جائزة جوجل القمرية x وهي منافسة ممولة من القطاع الخاص لإرسال سفينة فضائية تجارية إلى سطح القمر.

يبقى أكبر إرث ملموس لهذه الفكرة فيلم من أفلام الخيال العلمي عام 2009 يدعى القمر يتحدث عن شركة قمرية تستخرج وتشحن الهليوم-3 إلى الأرض.

يقول شميت” يتحتم علينا الانتظار لنرى هل سيتجاوز تأثيرها الأفلام الخيالية والجهود الاستثمارية الصغيرة. أنا متفائل على الدوام وأعتقد ان الروح الاستثمارية لا تزال حية وجيدة في أمريكا وان شيئاً ما سينبثق من كل ذلك ولكنني لا أستطيع ضمانه.”