مفهوم الفنان لرواد الفضاء والموائل على المريخ. تواجه البعثات البشرية إلى المريخ، على الرغم من تصورها منذ فترة طويلة، تحديات هائلة من حيث التكلفة والخدمات اللوجستية. وتتفاوت التقديرات الخاصة برحلة استكشافية إلى المريخ بطواقم بشرية تفاوتاً كبيراً - فبالنسبة للبرامج التي تقودها الحكومة مثل برنامج ناسا، وصلت التوقعات إلى مئات المليارات من الدولارات لبعثة واحدة. في المقابل، تعد الجهات الفاعلة التجارية الجديدة بتخفيض هذه التكاليف بشكل كبير لكل مسافر باستخدام مركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام وأساليب مبتكرة. يقارن هذا التقرير بين التكاليف المتوقعة لنقل البشر إلى المريخ على مدى العقد المقبل، ويدرس الخطط المعلنة والتوقعات التخمينية، ويسلط الضوء على الجدوى والموثوقية ونماذج التسعير المحتملة لكل خيار مقترح لنقل المريخ.
خطط ناسا للنقل إلى المريخ (بتمويل حكومي)
تهدف وكالة ناسا إلى إرسال رواد فضاء إلى المريخ في أوائل إلى منتصف الثلاثينياتباستخدام القمر كنقطة انطلاق. تستهدف الخطط الحالية بعثة مأهولة إلى المريخ بحلول عام 2035 تقريبًا بعد أن يؤسس برنامج أرتميس لوجود بشري مستدام على القمر. ينطوي نهج ناسا على نظام الإطلاق الفضائي (SLS) صاروخ ضخم و أوريون كبسولة طاقم لنقل الطواقم إلى المدار القمري، ومحطة بوابة قمرية كنقطة انطلاق، وفي نهاية المطاف مركبة نقل المريخ ومركبة هبوط للرحلة إلى سطح المريخ. تؤكد هذه البنية على التقنيات التي أثبتت جدواها ولكنها تتطلب عمليات إطلاق وتجميع متعددة في الفضاء، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف.
- تقديرات التكلفة: على عكس المشاريع التجارية، لا تبيع ناسا التذاكر، ولكن التكلفة للفرد الواحد يمكن استنتاجها من ميزانيات البعثات. تشير التحليلات إلى أن قد تكلف بعثة ناسا واحدة إلى المريخ حوالي $500 مليار دولار (نصف تريليون دولار) عند حساب تطوير جميع الأجهزة والبنية التحتية اللازمة. وهذا الرقم يتجاوز بكثير تكلفة أي بعثة حتى الآن ويؤكد التحدي المتعلق بالميزانية. حتى برنامج أرتميس مون - وهو "نقطة الانطلاق" إلى المريخ - من المتوقع أن تصل تكلفتها إلى حوالي 1 تيرابايت 4 تيرابايت 93 مليار دولار حتى عام 2025، حيث تبلغ تكلفة كل عملية إطلاق SLS/Orion حوالي $4.1 مليار دولار (ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الأجهزة المستهلكة) . بمعدل 3-4 رواد فضاء لكل بعثة، وهذا يعني فعليًا أكثر من $1 مليار لكل رائد فضاء فقط إلى جوار القمر. ومن المرجح أن تكون بعثة المريخ أكثر تكلفة للشخص الواحد إذا تم استخدام نماذج تعاقدية مماثلة وأنظمة ذات استخدام واحد.
- التمويل والجدوى: يتم تمويل بعثات ناسا من الاعتمادات الحكومية. مثل تكاليف كبيرة يعني أن خطط المريخ تتوقف على الدعم السياسي والميزانيات المستدامة. تقوم ناسا باستكشاف تقاسم التكاليف والشراكات - على سبيل المثال، الاستفادة من المركبة الفضائية التابعة لسبيس إكس للهبوط على سطح القمر - لتقليل النفقات. وبالنسبة للمريخ، قد تدخل ناسا بالمثل في شراكة مع مزودي خدمات النقل أو التكنولوجيا التجاريين لاحتواء التكاليف. ومع ذلك، فإن الاقتصاديات ليست مدفوعة بالربح؛ إذ إن التبرير علمي واستراتيجيوليس بيع المقاعد. وهذا يجعل التمويل ضعيفًا إذا تغيرت الأولويات الوطنية. ضمان أن يكون برنامج المريخ مستدامة اقتصادياً على مدى عقود من الزمن هو التحدي الرئيسي لوكالة ناسا.
- التحديات التكنولوجية: إن نهج ناسا المتحفظ يعطي الأولوية للسلامة والموثوقية، ولكن العقبات التقنية هائلة. فالدعم الحياتي طويل الأمد، والوقاية من الإشعاع لرحلة تتراوح مدتها بين 6 و7 أشهر تقريباً في كل اتجاه، والدخول والهبوط والهبوط (EDL) للمركبات الثقيلة التي تحمل طواقم على المريخ كلها محركات التكلفة الرئيسية. ويتطلب كل منها تكنولوجيا جديدة أو تحديثات كبيرة (مثل الدروع الحرارية الأكبر والدفع العكسي الأسرع من الصوت لمركبة النقل إلى المريخ). كما أن تعقيد تجميع مركبة النقل إلى المريخ في المدار أو في Gateway وربما نشر وقود العودة على المريخ قبل النشر المسبق للوقود على المريخ يضيف أيضاً تكلفة ومخاطر. وتساهم هذه التحديات في تقديرات ناسا للتكاليف المرتفعة والجداول الزمنية الطويلة (الهبوط الأول ليس قبل ثلاثينيات القرن العشرين).
- الجدول الزمني والجدوى: الجدول الزمني لوكالة ناسا (المريخ بطاقم من البشر بحلول عام 2035 تقريباً) طموح ويمكن أن يتأخر إذا تأخر التمويل أو تطوير التكنولوجيا. ولدى الوكالة سجل حافل بالتأخيرات في برامج الرحلات الفضائية البشرية الجديدة (على سبيل المثال، استغرق تطوير SLS أكثر من عقد من الزمن). الجدوى ويتوقف الهبوط على المريخ في 2030 على التقدم المحرز في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين: بعثات أرتميس القمرية الناجحة، وعروض توضيحية لمساكن المريخ وتكنولوجيا دعم الحياة، وربما شراكات دولية لتقاسم التكاليف. إن نهج ناسا هو موثوقة من حيث المفهوم (بناء على تجربة Apollo/ISS/Artemis)، ولكن بطيئة ومكلفةمما يثير تساؤلات حول الاستدامة على المدى الطويل. وقد أشار النقاد إلى أن برنامج المريخ الذي تديره الحكومة البحتة بمستويات الميزانية الحالية قد يستغرق عقودًا و تريليونات الدولارات في المجموع، وهو ما يراه الكثيرون غير مستدام دون استراتيجيات جديدة لتوفير التكاليف.
خطط سبيس إكس للنقل إلى المريخ (تجاري)
رسم توضيحي لسفينة الفضاء "سبيس إكس" وهي تنطلق نحو الفضاء. سبيس إكس هي اللاعب الخاص الرائد الذي لديه طموحات صريحة في الوصول إلى المريخ. الشركة المركبة الفضائية مركبة فضائية و ثقيل جداً صُمم نظام التعزيز على شكل قابلة لإعادة الاستخدام نظام نقل لنقل البشر (حتى 100 شخص في المرة الواحدة) والبضائع إلى المريخ . جعل مؤسس سبيس إكس إيلون ماسك من استعمار المريخ رؤية الشركة على المدى الطويل، بهدف تمكين أعداد كبيرة من الناس من الهجرة إلى المريخ. المركبة الفضائية هي محور تلك الخطة: مركبة فضائية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وقابلة لإعادة التعبئة يمكنها الانطلاق إلى مدار الأرض، والتزود بالوقود من ناقلات في المدار، ثم السفر إلى المريخ والعودة دون أن يتم التخلص منها. ويعد هذا النهج، في حال نجاحه، بخفض تكلفة النقل إلى المريخ بأضعاف.
- الجدول الزمني والخطط: إن هدف سبيس إكس المعلن عنه هو إرسال أول سفن الشحن الفضائية إلى المريخ في وقت مبكر 2022-2024والأول مركبة فضائية بطاقمها في أقرب وقت 2024-2026 (الجدول الزمني المعلن عنه في الأصل في 2016-2017) . في الواقع، هذه التواريخ مائعة - لم تصل أي مركبة فضائية إلى المدار حتى عام 2023، وانتهى اختبار الطيران المداري في عام 2023 في وقت مبكر - ولكن التطوير سريع. الإسقاط الواقعي هو رحلة اختبارية مأهولة إلى المريخ في أواخر عام 2020اعتمادًا على التقدم الهندسي والموافقة التنظيمية. وقد أثبتت سبيس إكس قدرتها على التكرار بسرعة (مثل النماذج الأولية لسفينة الفضاء واختبارات المحرك المتكررة) وتخطط أيضًا لرحلة إلى مدار القمر (وهي عزيزي القمر في عام 2024 مع المركبة الفضائية) كمقدمة. إذا وصلت المركبة الفضائية إلى المدار والتزود بالوقود بحلول منتصف عام 2020، فإن محاولة نقل المريخ بحلول عام 2030 تقريبًا يمكن تصوره. على عكس وكالة ناسا، يمكن أن تقرر سبيس إكس إطلاق بعثة خاصة إلى المريخ بمجرد أن تصبح التكنولوجيا جاهزة، حتى لو كان ذلك مجرد عرض توضيحي مع عدد قليل من رواد فضاء الشركة أو عملاء يدفعون المال، مما يجعل جدولها الزمني أكثر قوة (إذا كان ذلك ممكناً من الناحية التقنية).
- التكلفة لكل راكب: تتمثل استراتيجية سبيس إكس صراحةً في تعظيم إعادة الاستخدام وتكرار الرحلات الجوية لتوزيع التكاليف على العديد من الركاب. ذكر ماسك أن التكلفة التشغيلية لإطلاق مركبة فضائية يمكن أن يكون فقط ~$2 مليون (معظمها للوقود الدافع) - منخفضة بشكل لا يصدق مقارنة بالصواريخ الحالية - إذا كان النظام قابلاً لإعادة الاستخدام بشكل كامل وسريع. من الناحية النظرية، يمكن لسفينة فضائية واحدة أن تحمل 50-100 شخص، مما ينتج عنه بضع عشرات الآلاف من الدولارات للشخص الواحد في تكلفة الوقود. بالطبع، تكاليف التطوير (عدة مليار دولار الدولارات) التي يجب استردادها، ولكن رؤية ماسك التي كثيرًا ما يُستشهد بها هي أن سعر التذكرة المستقبلية إلى المريخ يبلغ $100,000 (ربما حتى $100k)من المحتمل <$500k في السنوات الأولى . وأشار إلى أن هذا سيكون منخفضًا بما فيه الكفاية بحيث "معظم الناس في الاقتصادات المتقدمة يمكنهم بيع منازلهم على الأرض والانتقال إلى المريخ إذا أرادوا" . في عام 2017، قدّر ماسك سعر التذكرة الأولية بحوالي $200k للشخص الواحدتنخفض إلى ~ $100k مع تحسن المقياس. هذه الأرقام هي طموحة - لا توجد تذاكر معروضة للبيع بالفعل - لكنها تشير إلى هدف سبيس إكس: أرخص من حيث الحجم من البرامج التقليدية. من المهم أن نلاحظ أن الرحلات المبكرة إلى المريخ (إذا طار عشرات المهندسين فقط في مهمة تجريبية مثلاً) لن تباع تجارياً وستكلف فعلياً مئات الملايين من الدولارات؛ ولكن مع نضوج النظام، يمكن أن تقترب التكلفة الهامشية لكل راكب إضافي من هدف ماسك.
- التمويل ونموذج العمل: على عكس ناسا، يجب أن تأخذ سبيس إكس في الاعتبار الجدوى الاقتصادية. تطوير المركبة الفضائية (المقدرة بـ $5-10 مليار دولار الإجمالي) بتمويل خاص من شركة سبيس إكس - من خلال عائدات الإطلاق والاستثمار الضخم في برنامج ستارلينك للأقمار الصناعية (الذي أشار ماسك إلى أن جزءًا منه لتمويل طموحات المريخ). كما فازت سبيس إكس أيضًا $2.9 مليار 2.9 مليار دولار عقد ناسا لاستخدام المركبة الفضائية كمركبة هبوط على سطح القمر، مما يوفر ضخًا نقديًا . وفي المستقبل، تتوخى شركة SpaceX تحقيق إيرادات من رحلات المريخ نفسها: بيع المقاعد أو حتى رحلات المركبة الفضائية بأكملها للعملاء. يمكن أن يكون العملاء المبدئيون ناسا (شراء وسائل نقل لروادها الفضائيين) أو سياح الفضاء. على سبيل المثال، يمكن لرحلة يمولها ملياردير (على سبيل المثال رحلة ممولة من ملياردير (على غرار رحلة إلى القمر العزيز للمريخ) أن تمول بعثة مأهولة في وقت مبكر. على مدى أكثر من 10 سنوات، إذا حققت المركبة الفضائية رحلات روتينية، يمكن لسبيس إكس أن تتبنى نموذج شبيه بالطيران:: العديد من الرحلات الجوية في السنة، وأسعار التذاكر مرتفعة في البداية (بالملايين) ولكنها تنخفض نحو نطاق الستة أرقام مع زيادة الحجم والمنافسة. حتى أن ماسك طرح فكرة تذاكر عودة مجانية (أنت تدفع للذهاب إلى المريخ، لكن العودة إلى الأرض مجانية)، لتشجيع الهجرة مع ضمان عدم احتجاز أحد لأسباب تتعلق بالتكلفة. إن الرهان الاقتصادي الشامل هو أن انخفاض تكاليف الإطلاق بشكل كبير سيؤدي إلى فتح ما يكفي من الطلب (من الباحثين والمغامرين والمهاجرين والوكالات) لجعل السفر إلى المريخ خطاً تجارياً قابلاً للتطبيق على المدى الطويل.
- التحديات التكنولوجية واللوجستية: وتعتمد خطة سبيس إكس على العديد من التقنيات غير المثبتة التي لم يتم إثباتها: إمكانية إعادة الاستخدام السريعوالتزود بالوقود في المدار ودعم الحياة لفترات طويلة. يجب أن يصمد تصميم المركبة الفضائية العملاق المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أمام عمليات إعادة الدخول المتعددة (الأرض والمريخ)، و إعادة تعبئة المركبة الفضائية بالوقود في مدار الأرض - وهو جانب حاسم لحمل كتلة كافية إلى المريخ - يجب إثباته. بالإضافة إلى ذلك، فإن حمل 100 راكب بأمان عبر الفضاء السحيق يتطلب دعماً قوياً للحياة وتدريعاً إشعاعياً وربما جاذبية اصطناعية (لا توفر المركبة الفضائية الجاذبية، لذا يلزم التخفيف من الآثار الصحية لرحلة مدتها 6 أشهر). هذه هي التحديات غير التافهة التي تعمل عليها شركة سبيس إكس بنشاط، ولكنها ستضيف تكلفة وتعقيدًا في التطوير. ومن عوامل التكلفة الأخرى الحاجة إلى البنية التحتية للمريخ: تخطط سبيس إكس لسفن فضائية أولية لحمل معدات لإنتاج الوقود على المريخ (عبر استخدام الموارد في الموقعصنع وقود الميثان/الأكسجين الدافع من ماء المريخ وثاني أكسيد الكربون). وفي حين أن هذا يتجنب شحن الوقود العائد من الأرض، إلا أنه يتطلب تكنولوجيا موثوقة لإعادة استخدام الوقود المستخرج من المريخ - وهي عقبة لوجستية يمكن أن تؤدي في حال تأخرها إلى تعليق الأصول أو الأشخاص على المريخ لفترة أطول (مما يزيد من تكاليف المهمة). وعلى الرغم من هذه التحديات، إلا أن سجل سبيس إكس الحافل مع إمكانية إعادة استخدام صواريخ فالكون ودورات التطوير السريعة يضفي بعض الثقة. إن الموثوقية لم تثبت بعد صلاحية المركبة الفضائية لحياة البشر، ومن المرجح أن تقوم شركة سبيس إكس بالعديد من رحلات الشحن/الاختبار قبل وضع أشخاص على متنها، لضمان السلامة المقبولة. الجدوى الوصول إلى المريخ في العقد القادم يعتمد على التغلب على هذه العقبات. إذا نجحوا في ذلك، يمكن لسبيس إكس أن تقلل بشكل كبير من تكلفة جميع الخيارات الأخرى، مما يجعلها الأكثر اقتصادية (وإن كانت لا تزال تجريبية) وسائل نقل البشر إلى المريخ بحلول عام 2030.
بلو أوريجين ومشاريع خاصة أخرى
شركة Blue Origin، وهي شركة الفضاء التي أسسها جيف بيزوس، هي لاعب تجاري آخر كثيراً ما يُذكر إلى جانب SpaceX. ومع ذلك, لم تعلن شركة Blue Origin علنًا عن أي خطط مفصلة لبعثة المريخ البشرية للسنوات العشر القادمة - ينصب تركيزها في المقام الأول على القمر والمدار الأرضي على المدى القريب. تعمل بلو أوريجين على تطوير نيو جلين صاروخ الرفع الثقيل (من المتوقع إطلاقه لأول مرة في منتصف عام 2020)، والذي من المحتمل أن يرسل حمولات ثقيلة نحو المريخ، ولكن طاقم العمل النقل إلى المريخ ليس على خارطة طريقها بعد. وبدلاً من ذلك، فإن مشروع بلو أوريجين الكبير هو القمر الأزرق للهبوط على سطح القمر (مع التخطيط لهبوط طاقم على سطح القمر حوالي عام 2029 في إطار برنامج أرتميس التابع لناسا) . ومع ذلك، فإن بلو أوريجين رؤية طويلة المدى ملايين الأشخاص الذين يعيشون ويعملون في الفضاء، لذا فإن المريخ هو بالتأكيد ضمن أهدافها الطموحة. من المرجح أن يستفيد أي مشروع للمريخ من قبل بلو من صواريخها القابلة لإعادة الاستخدام وخبرتها في الهبوط على سطح القمر، ولكن ربما ما بعد أفق العشر سنوات.
- الجدول الزمني والخطط: في الإطار الزمني 2025-2035، ستقوم بلو أوريجن بإثبات "نيو جلين" (صاروخ مداري قابل لإعادة الاستخدام جزئياً) وإجراء بعثات قمرية. إن نقل المريخ بواسطة بلو أوريجين قبل عام 2035 سيكون تخميني للغاية. قد تساهم الشركة بالتكنولوجيا في جهود ناسا أو شركاء آخرين في المريخ (على سبيل المثال، يمكن تكييف محركات بلو أو تصاميم مركبات الهبوط للمريخ). وبالمثل، لا تملك شركتا بوينغ ولوكهيد مارتن، عملاقتي صناعة الطيران التقليديتين، برامج نقل مستقلة للمريخ باستثناء الشراكة مع ناسا (بوينغ تبني SLS؛ ولوكهيد تبني أوريون واقترحت معسكر قاعدة المريخ مفهوم المحطة المدارية لوكالة ناسا) . وتبقى هذه المفاهيم مفاهيمي دون تمويل مخصص. ومن المفاهيم الخاصة البارزة الأخرى المريخ واحدوهي منظمة هولندية غير ربحية اقترحت في عام 2010 رحلات إلى المريخ في اتجاه واحد بتمويل من برنامج تلفزيوني واقعي. قدرت "مارس ون $6 مليار لإرسال أول 4 أشخاص ومبلغ 1 تيرابايت و4 تيرابايت و4 مليار دولار لكل طاقم لاحق، مما يعني حوالي 1 تيرابايت و4 تيرابايت و1.5 مليار دولار لكل راكب للبعثة الأولية - وهو مبلغ أرخص بكثير من نهج ناسا، ولكنه لا يزال مرتفعاً للغاية ويستند إلى العديد من الافتراضات غير المثبتة. في نهاية المطاف، فشلت "مارس وان" في تأمين التمويل وأعلنت إفلاسها، مما يؤكد صعوبة تمويل مثل هذه المساعي من خلال الاستثمار الخاص وحقوق وسائل الإعلام فقط.
- التكلفة والتمويل: بما أن شركة Blue Origin لم تطرح خطة المريخ، فلا توجد أرقام رسمية للتكاليف أو أسعار التذاكر منها. وأي توقعات ستكون تخمينية. بلو أوريجن مدعومة بثروة بيزوس (فهو يستثمر شخصياً حوالي $1 مليار دولار سنوياً من مبيعات أسهم أمازون في الشركة) وقد بدأت في كسب الإيرادات من السياحة دون المدارية (يقال إن تذاكر رحلاتها شبه المدارية على متن مركبة نيو شيبرد الجديدة تكلف $250k-$500k+ في رحلاتها الأولى) وعمليات إطلاق الأقمار الصناعية القادمة. إذا أرادت بلو أوريجن متابعة النقل إلى المريخ، فمن المحتمل أن تمول عملية التطوير على غرار سبيس إكس - عن طريق الاستثمار الداخلي والتنافس على عقود ناسا. (على سبيل المثال، خسرت بلو أوريجن أمام سبيس إكس في أول عقد لمركبة الهبوط على سطح القمر أرتميس، ولكنها فازت بعقد ثانٍ في عام 2023 بقيمة $3.4 مليار دولار للهبوط على القمر في عام 2029). فلسفة بلو أوريجين التطوير التدريجي التدريجي التدريجي ("جراداتيم فيروسيتر") يعني أنه من المحتمل أن تتعامل مع المريخ فقط بعد إتقان الرحلات البشرية المدارية والقمرية. على المدى الطويل، إذا قامت بلو أوريجن ببناء مركبة قابلة لإعادة الاستخدام على المريخ، فإن نموذج التسعير قد تشبه تذاكر سبيس إكس (تذاكر تباع للمغامرين الأثرياء أو خدمات النقل لوكالة ناسا)، ولكن في هذه المرحلة فإن مثل هذه الأسعار هي محض تخمين.
- الجدوى والتحديات: بالنسبة لأي مشارك جديد من القطاع الخاص (سواء كان من شركة بلو أوريجين أو غيرها) للقيام ببعثة بشرية إلى المريخ، فإن تتشابه الحواجز مع حواجز سبيس إكس:: القدرة على الإطلاق الثقيل، وإعادة التزود بالوقود أو التجميع في الفضاء، ودعم الحياة المتقدم، والتزام تمويلي ضخم. سيكون صاروخ نيو جلين الجديد من بلو أوريجين كبيراً ولكن من المحتمل ألا يكون بحجم حمولة المركبة الفضائية؛ قد تكون هناك حاجة إلى عدة عمليات إطلاق من نيو جلين لتجميع بعثة المريخ في المدار، مما يزيد من التكلفة والتعقيد. وبدون إعادة الاستخدام الكامل، ستظل التكاليف لكل مهمة مرتفعة (المرحلة الأولى من نيو جلين الجديدة قابلة لإعادة الاستخدام، ولكن المرحلة الثانية قابلة للاستهلاك حالياً). ستحتاج موثوقية أنظمة بلو إلى إثبات موثوقية أنظمة بلو تدريجياً (كان لديهم عدة رحلات ناجحة للطاقم دون المداري، ولكن لا توجد رحلات مدارية حتى الآن). وخلاصة القول, المشاريع الخاصة الأخرى ليس لديها جداول زمنية محددة للمريخ في العقد القادم، وفي حين أنها قد تقدم في النهاية خيارات نقل بديلة, تظل شركة SpaceX هي المنافس التجاري الرئيسي للنقل المبكر للبشر إلى المريخ نظرًا لسبقه في التقنيات ذات الصلة.
الخطط الدولية: الصين وغيرها
ما وراء جهود الولايات المتحدة الصين تخطط بنشاط لاستكشاف المريخ بواسطة البشر. في عام 2021، أعلنت الصين عن خارطة طريق لإطلاق أول مركبة فضائية لاستكشاف المريخ. بعثة مأهولة إلى المريخ في عام 2033مع بعثات متابعة في 2035 و 2037 و 2041 وما بعدها. يعد هذا البرنامج الطموح جزءًا من رؤية طويلة الأجل لبناء قاعدة المريخ المأهولة بشكل دائم والاستفادة من موارد المريخ. إن النهج الذي تتبعه الصين مدفوع من الحكومة من خلال إدارة الفضاء الوطنية الصينية (CNSA) والمقاولين ذوي الصلة المملوكين للدولة. وبعد أن نجحت الصين في إنزال الروبوتات على المريخ (مهمة تيانوين-1 مع المركبة المتجولة تشورونغ في عام 2021)، تعمل الصين الآن على تطوير الرفع الثقيل مسيرة 9 مارس الطويلة صاروخ وربما الدفع بالطاقة النووية لتمكين نقل المريخ بطاقم . ومن المقرر القيام ببعثة للعودة إلى المريخ بعينات (روبوتية) حوالي عام 2030 للتدرب على بعض التقنيات المطلوبة.
- التكلفة والتمويل: التقديرات التفصيلية لتكاليف برنامج المريخ البشري الصيني غير متاحة للجمهور. ومع ذلك، وكجهد تقوده الدولة، فإن التمويل سيأتي من الميزانيات الحكومية، وتبرره الدوافع الاستراتيجية والهيبة. يُعرف برنامج الفضاء الصيني بتكاليفه الأقل نسبياً من برنامج ناسا في بعض المجالات (بسبب انخفاض تكاليف العمالة وتبسيط عملية صنع القرار)، ولكن جهود المريخ المأهولة ستكون مكلفة للغاية (من المحتمل أن تصل إلى عشرات المليارات من الدولارات على مدى مدة البرنامج، إن لم يكن أكثر). ونظراً لأن الصين لا تخطط حالياً لبيع "تذاكر" للمدنيين، فلا توجد تكلفة مباشرة لكل مقعد - حيث تتحمل الحكومة تكلفة المهمة بالكامل. وفيما يتعلق بالجدوى الاقتصادية، تنظر الصين إلى بعثات المريخ المأهولة على أنها استثمارات في البراعة التكنولوجية والمكانة الوطنية بدلاً من الربح. وهذا يعني أنه ما دامت الحكومة المركزية تعطي الأولوية للمشروع، فإن التمويل يمكن أن يستمر. (وتجدر الإشارة إلى أن برنامج الصين للرحلات المأهولة إلى القمر ووحدات محطة الفضاء القادمة تشير إلى التزام قوي برحلات الفضاء البشرية).
- التكنولوجيا والجدول الزمني: الجدول الزمني الصيني لـ 2033 لأول هبوط بشري في عام 2033 عدواني للغاية - بالتوازي تقريبًا مع الجدول الزمني المؤقت لوكالة ناسا - وسيتطلب تطويرًا سريعًا لتقنيات جديدة متعددة. وتشمل الاحتياجات الرئيسية صاروخاً فائق الثقل مماثلاً لصاروخ SLS/Starship، ودعم الحياة للبعثات الطويلة (كانت رحلات الفضاء البشرية الصينية حتى الآن في مدار أرضي منخفض لأيام إلى أشهر)، وحلولاً للهبوط والعودة الآمنة إلى المريخ. تقوم الصين بالبحث عن الدفع الحراري النووي لتقصير أوقات العبور (من المحتمل أن تقلل من مدة السفر إلى بضعة أشهر)، مما قد يقلل من بعض التكاليف (مواد مستهلكة أقل، وتعرض أقل للإشعاع) ولكن هذه التكنولوجيا قد لا تكون جاهزة بحلول عام 2030. إن موثوقية مركبات الإطلاق الصينية عالية بالنسبة لصواريخ Long March الحالية، لكن الصواريخ الضخمة الجديدة والأنظمة المأهولة بالفضاء السحيق لن تكون مثبتة في البداية. هناك أيضًا حديث عن التعاون الدولي: وقد دعت الصين شركاء دوليين (ونظراً لطموحات روسيا الفضائية وعزلتها الحالية عن الولايات المتحدة/أوروبا، فإن شراكة المريخ بين الصين وروسيا يمكن أن تظهر، وتقاسم التكاليف والخبرات). بشكل عام، يبدو أن خطة المريخ الصينية ممكنة نظراً لموارد الدولة وسجلها في تحقيق الأهداف الفضائية الطموحة (محطة الفضاء، الهبوط على الجانب البعيد من القمر، إلخ)، ولكن الجدول الزمني قد يواجه تأخيرات. وإذا تم تحقيقه، فإنه سيوفر نظام نقل بشري بديل إلى المريخ (تديره الحكومة، وليس مفتوحاً للركاب من القطاع الخاص)، وربما بتكلفة أقل من نهج ناسا (على الرغم من أنه لا يزال بعيداً عن التكاليف المنخفضة المأمولة لسبيس إكس).
- الجهود الوطنية الأخرى: أما وكالات الفضاء الأخرى (وكالة الفضاء الأوروبية الأوروبية، ووكالة الفضاء الروسية روسكوزموس، ووكالة الفضاء الهندية ISRO، وغيرها) فليس لديها حالياً برامج مستقلة للرحلات البشرية إلى المريخ في العشرينيات أو أوائل الثلاثينيات من القرن الحالي، ويرجع ذلك في الغالب إلى التكلفة الهائلة. أوروبا تساهم بالتكنولوجيا في خطط ناسا (مثل مكونات أوريون وبوابة أوريون) وقد ترسل رواد فضاء أوروبيين في مهمة إلى المريخ بقيادة ناسا، ولكن ليس لديها مركبة مستقلة للمريخ. روسيا أعلنت بين الحين والآخر عن اهتمامها بالمريخ (ولديها على الورق مفاهيم لمساكن الفضاء السحيق ومفاهيم الدفع النووي)، لكن قيود الميزانية والعوامل الجيوسياسية تجعل من غير المرجح أن تقوم روسيا ببعثة بشرية إلى المريخ بقيادة روسية في العقد المقبل. الهند، اليابان، الإمارات العربية المتحدة، اليابان وآخرون يركزون على الاستكشاف الآلي للمريخ في الوقت الحالي. و الإمارات العربية المتحدةعلى سبيل المثال، لديها رؤية طويلة الأجل للغاية لمدينة مريخية بحلول عام 2117، ولكن لا توجد خطط لإطلاق البشر في المستقبل القريب. وباختصار، من شبه المؤكد أن أي نقل بشري غير أمريكي وغير صيني إلى المريخ في السنوات العشر القادمة سيكون بالتعاون - على سبيل المثال رواد فضاء أجانب يستقلون بعثات ناسا أو سبيس إكس - بدلاً من نظام نقل منفصل للمقارنة.
تحليل مقارن لخيارات نقل المريخ
يلخص الجدول أدناه الجهات الفاعلة الرئيسية وخططها للنقل البشري إلى المريخ، ويقارن بين الجداول الزمنية، وتقديرات التكلفة للفرد الواحد، ونماذج التمويل:
البرنامج/المركبة | المنظم | أول هدف بشري على المريخ | التكلفة التقديرية التكلفة لكل راكب | نموذج التمويل والتسعير |
---|---|---|---|---|
ناسا (SLS/أوريون وشركاؤها) | حكومة الولايات المتحدة (ناسا) | ~2035 (مهمة ذهاباً وإياباً) | بدون تذاكر؛ تكلفة البعثة ≈ $500+ مليار 500+ المجموع (مليارات لكل رائد فضاء) | ممولة من الحكومة (دافعي الضرائب). لا يوجد سعر مباشر للمقعد الواحد؛ التكاليف مبررة بالعلم/المصلحة الوطنية. تكلفة التطوير والعمليات عالية للغاية، ومعدل طيران منخفض. |
المركبة الفضائية سبيس إكس | سبيس إكس (خاصة) | ~حوالي 2028-2030 (متفائل) | $100k-$500k (التذكرة المستقبلية الطموحة) . الرحلات الجوية الأولية مكلفة فعلياً (مئات من $M للبعثة التجريبية؛ لم يتم بيع التذاكر العامة بعد). قد تكون التكلفة الهامشية على المدى الطويل <$100k مع إعادة الاستخدام الكامل (حوالي $2M/إطلاق لـ 100 شخص). | التطوير الممول من القطاع الخاص (سبيس إكس/إيلون ماسك، بالإضافة إلى عقود ناسا). خطط لبيع المقاعد للوكالات والعملاء من القطاع الخاص. تعتمد على الحجم الكبير وإعادة الاستخدام لكسب المال؛ قد يتم تمويل البعثات المبكرة من قبل المستثمرين أو الرعاة حتى تصبح مبيعات التذاكر قابلة للتطبيق. |
بلو أوريجين (مركبة المريخ الجديدة المشتقة من جلين) [تخميني] | بلو أوريجين (خاص) | لا توجد خطة واضحة (على الأرجح ما بعد عام 2035) | غير متاح - لا يوجد تسعير معلن للنقل إلى المريخ. التكاليف المحتملة مرتفعة دون إعادة الاستخدام الكامل (غلين الجديدة تنفق المرحلة الثانية). يمكن أن تهدف إلى تسعير تنافسي إذا تحققت إعادة الاستخدام. | بتمويل من الملياردير (جيف بيزوس) والعقود الحكومية. من المحتمل أن تسعى للحصول على دعم ناسا. لم يتم تحديد نموذج التسعير بعد؛ ربما على غرار SpaceX (بيع خدمات النقل) إذا تم تطوير مركبة للمريخ. |
بعثة الصين إلى المريخ | وكالة الأمن القومي الصينية (CNSA) | 2033 الهبوط الأول (بطاقم) | غير متاح (بعثة حكومية). لم يتم الإفصاح عن التكلفة الإجمالية للبرنامج؛ متوقع عشرات المليارات. التكلفة لكل رائد فضاء لم يتم تسويقها (طاقم ترعاه الدولة). | ممول من الدولة كبرنامج وطني. لا توجد تذاكر تجارية. اقتصاد الحجم ليس عاملاً أساسياً؛ ستنفق ما يلزم لتلبية أهداف البعثة. من المحتمل أن تكون تكاليف التصنيع أقل من الولايات المتحدة، ولكن الاستثمار الكلي مرتفع. |
المريخ واحد [منتهية الصلاحية] | مارس ون (خاص) | ~2026 (اتجاه واحد) (لم تتحقق أبداً) | $1.5 مليار دولار للشخص الواحد (اتجاه واحد) - $6B لأول 4 أشخاص . المتابعات $4T4B لكل 4 (~ $1B لكل 4). | تمويل تلفزيون الواقع المخطط له (فشل). لا يوجد تمويل قابل للتطبيق؛ كانت التكاليف تخمينية. أظهرت صعوبة التمويل الخاص البحت على هذا النطاق. |
الجدول: مقارنة بين الخطط الرئيسية للنقل البشري إلى المريخ، بما في ذلك الجداول الزمنية المتوقعة لها، والتكاليف التقريبية للفرد الواحد أو أسعار التذاكر (حيثما توفرت)، وكيفية تمويلها. (ملاحظة: سيناريو المريخ الخاص بشركة بلو أوريجين افتراضي، حيث لم تعلن الشركة عن برنامج المريخ المأهول بعد؛ وقد تم إدراج دخولها للمقارنة نظراً لأهميتها في مجال الرحلات الفضائية البشرية. وبالمثل، تم عرض Mars One كمثال على خطة خاصة معلنة، على الرغم من أنها لم تعد نشطة).
كما يوضح الجدول, المركبة الفضائية التابعة لسبيس إكس تتميز بـ أهداف منخفضة التكلفة بشكل جذري للراكب الواحد، بفضل إعادة الاستخدام الكامل والسعة العالية. وإذا نجحت المركبة الفضائية ستارشيب، فإنها يمكن أن تخفض سعر رحلة المريخ إلى نطاق يمكن للحكومات وحتى الأفراد العاديين أن يتحملوا تكاليفه (بمئات الآلاف من الدولارات، أي ما يعادل تكلفة منزل). في المقابل، فإن بعثات ناسا والصين التي تقودها الحكومة، على الأقل في البداية، سوف عدم بيع المقاعد على الإطلاق - هذه بعثات استكشافية مع طواقم رواد فضاء منتقاة بعناية، مع تكاليف ضمنية لكل شخص بمئات الملايين أو المليارات عند تقسيم ميزانيات البرامج. الموثوقية و السلامة من المرجح أن تختلف أيضاً: سيكون لدى وكالة ناسا هوامش أمان صارمة للغاية (وبالتالي تكاليف أعلى وتطوير أطول)، في حين أن شركة سبيس إكس قد تقبل مخاطر أعلى في البداية من أجل التكرار بسرعة وخفض التكاليف (تهدف في النهاية إلى تحقيق سلامة شبيهة بسلامة الطائرات من خلال خبرة طيران هائلة). ستنطوي أول بعثات المريخ المأهولة - سواء من قبل ناسا أو سبيس إكس - على مخاطر كبيرة بطبيعتها لأنه ببساطة لم يسبق لأي إنسان أن قام برحلة إلى المريخ من قبل.
العوامل الرئيسية التي تؤثر في التكلفة والجدوى
العديد من العوامل التكنولوجية واللوجستية سيؤثر بشكل كبير على تكلفة نقل البشر إلى المريخ في جميع هذه الخطط:
- قابلية إعادة الاستخدام مقابل قابلية الاستهلاك: توزع المركبات القابلة لإعادة الاستخدام (مثل المركبة الفضائية والأنظمة المستقبلية المحتملة من الآخرين) تكلفة التطوير الهائلة على العديد من الرحلات وتزيل الحاجة إلى إعادة بناء صاروخ جديد لكل مهمة. هذا هو حجر الزاوية في استراتيجية سبيس إكس منخفضة التكلفة. وعلى النقيض من ذلك، فإن صاروخ SLS التابع لوكالة ناسا يستخدم مرة واحدة في الوقت الحالي - حيث يتم التخلص من كل صاروخ $4B - مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف كل مهمة بشكل كبير . إن تحقيق قابلية إعادة الاستخدام (خاصةً المعززات الكبيرة والمركبات الفضائية) يمثل تحديًا تقنيًا ولكنه يوفر وفورات ضخمة في التكاليف إذا نجحت. إنها مقايضة: قد تكون الأنظمة القابلة لإعادة الاستخدام أقل مثبتة في البداية (تحتاج إلى العديد من الرحلات التجريبية لإثبات الموثوقية) ولكنها تعد بتكاليف أقل على المدى الطويل.
- كتلة الإطلاق والتجميع/إعادة التزويد بالوقود في المدار: من المحتمل أن يتطلب الوصول إلى المريخ بمركبة فضائية مصممة خصيصاً للبشر إما صاروخاً كبيراً جداً أو عدة عمليات إطلاق متوسطة. قد تستخدم خطة ناسا عمليات إطلاق متعددة لصاروخ SLS لتجميع مركبة المريخ أو لإرسال حمولة إلى الأمام، في حين أن سبيس إكس ستعيد تزويد المركبة الفضائية بالوقود في مدار الأرض لإرسال مركبة واحدة محملة بالكامل. تضيف عملية التزود بالوقود والتجميع في المدار تعقيداً ونقاط فشل محتملة، ولكنها يمكن أن تقلل من حجم (وتكلفة) الصواريخ اللازمة. ومع ذلك، فإن إنشاء مستودعات الوقود أو القيام بعمليات إطلاق متعددة في كل مهمة يمكن أن يضيف تكاليف تشغيلية إذا لم يتم تبسيطها. القدرة على حمل عدد أكبر من الأشخاص لكل عملية إطلاق يؤثر أيضًا على التكلفة لكل شخص: فقيام سبيس إكس بتعبئة 100 شخص على متن مركبة واحدة يقلل بشكل كبير من التكلفة لكل شخص (ولكنه يرفع أيضاً من مخاطر الإطلاق الواحد). أما طريقة ناسا فقد ترسل أقل من 10 رواد فضاء في المرة الواحدة، مما يعني أن تكلفة الإطلاق مقسمة على عدد أقل من الأشخاص.
- دعم الحياة ومدة المهمة: سيحتاج البشر الذين يسافرون إلى المريخ إلى الطعام والماء والهواء والحماية لرحلة تستغرق ما يقرب من 6-9 أشهر في كل اتجاهبالإضافة إلى الوقت على المريخ. يجب أن تكون أنظمة دعم الحياة موثوقة للغاية ومن المحتمل أن تكون متجددة (إعادة تدوير الهواء والماء) - وهي مكلفة في تطويرها (أحد تقديرات ناسا تشير إلى أن تكلفة دعم الحياة لبعثة المريخ فقط $2+ مليار ). إذا كان الدفع المتطور (مثل الدفع الحراري النووي) يمكن أن يقلل من وقت السفر إلى بضعة أشهر، فإنه سيقلل من المواد الاستهلاكية اللازمة (والتعرض للإشعاع الضار)، مما قد يقلل من بعض التكاليف، ولكن قد لا يكون هذا الدفع جاهزاً للبعثات الأولية. تعني الإقامة الأطول على سطح المريخ (تتوقع ناسا ما يصل إلى 500 يوم تقريباً على السطح) أن الموطن يجب أن يكون قوياً وربما جزئياً الاكتفاء الذاتي (الطاقة، والوقاية من الإشعاع، وما إلى ذلك)، مما يزيد من التكلفة ولكنه يحقق عائدًا علميًا أكبر. إن حل هذه التحديات أمر بالغ الأهمية للسلامة، والقيام بذلك بكفاءة سيفصل الخطط الأكثر فعالية من حيث التكلفة عن الخطط الأعلى سعراً.
- الدخول والهبوط والنزول والهبوط (EDL) على المريخ: إن هبوط البشر على المريخ أصعب بكثير من الهبوط على القمر أو العودة إلى الأرض. فالغلاف الجوي للمريخ سميك بما فيه الكفاية لتوليد حرارة شديدة أثناء الدخول، ولكنه رقيق للغاية بحيث لا يمكن إبطاء مركبة فضائية ثقيلة بشكل كافٍ باستخدام المظلات وحدها. تتضمن الحلول المقترحة (الهبوط بالدفع العكسي، أو المبطئات القابلة للنفخ، أو أنظمة المظلات الكبيرة، أو مزيج من هذه الحلول) جميعها تتضمن التكنولوجيا الجديدة. إن تطوير مركبة هبوط على سطح المريخ قادرة على إيصال طاقم كبير (ربما أكثر من 20 طناً) بأمان هو أحد العوامل الرئيسية لتكلفة خطة ناسا. تم تصميم المركبة الفضائية التابعة لسبيس إكس لدخول الغلاف الجوي للمريخ والهبوط دفعة واحدة في قطعة واحدة، ولكن هذه المناورة (التي غالباً ما تسمى "القفز المظلي الأسرع من الصوت" بسبب وضع إعادة الهبوط على المريخ) لم يتم اختباره على المريخ وهو أحد أكثر العناصر خطورة في خطتهم. قد يؤدي أي عطل في نظام EDL إلى فقدان المهمة، لذا فإن التكرار والاختبار أمر بالغ الأهمية - ولكن هذا الاختبار (ربما يشمل الهبوط التجريبي بدون طاقم على المريخ) سيكون مكلفاً. إن قدرة EDL القوية غير قابلة للتفاوض بالنسبة للبعثات البشرية، وسيتطلب ضمان عملها بشكل موثوق استثمارات كبيرة (سواء من قبل ناسا أو سبيس إكس أو الصين)، مما يؤثر على التكلفة الإجمالية.
- نطاق العمليات: ستتحسن التكلفة للفرد الواحد بشكل كبير إذا/عندما يتحول نقل المريخ من مهام لمرة واحدة إلى برنامج مستدام برحلات منتظمة. فقد أُلغي برنامج أبولو التابع لناسا بسبب تضاؤل التكاليف والإرادة السياسية؛ ولتجنب ذلك، تسعى خطط المريخ المستقبلية (خاصة التجارية منها) إلى إيقاع مستدام ذاتيًا. إن رؤية سبيس إكس مئات المستوطنين في كل نافذة إطلاق سيؤدي إلى إطفاء التكاليف واستخدام وفورات الحجم (شراء المواد بكميات كبيرة والعمليات الروتينية) لخفض الأسعار. وفي حالة حدوث عدد قليل من البعثات فقط، ستتحمل كل منها عبء تكلفة التطوير الكاملة. وبالتالي، فإن الموثوقية من المركبات والطلب على السفر إلى المريخ سيحددان ما إذا كنا سندخل في دورة حميدة من الرحلات المتكررة (خفض التكاليف) أو سنبقى في وضع البعثات التجريبية النادرة (إبقاء التكاليف مرتفعة للغاية).
الجدوى الاقتصادية والآفاق المستقبلية
في السنوات العشر القادمة، فإن الجدوى الاقتصادية للنقل البشري إلى المريخ لأول مرة على الأرجح. البعثات التي تقودها الحكومة (ناسا، ووكالة الفضاء الوطنية الأمريكية) لا تهدف إلى تحقيق الربح؛ إذ تُقاس جدواها بالدعم السياسي والعام. ستحتاج ناسا إلى زيادات ثابتة في التمويل لبلوغ هدف المريخ في 2030، وفي حين أن المريخ يحظى باهتمام عام واسع، إلا أنه يتنافس مع أولويات أخرى. هناك احتمال لتغيير قواعد اللعبة إذا يقلل مقدمو الخدمات التجارية من حاجز التكلفةمما يسمح لناسا بشكل أساسي شراء خدمات النقل إلى المريخ بدلاً من تطوير كل شيء داخلياً. يمكن لنموذج التعاقد التجاري هذا (المماثل للطريقة التي تشتري بها ناسا الآن الرحلات إلى محطة الفضاء الدولية من شركة سبيس إكس) أن يجعل مهمة المريخ أكثر قبولا من الناحية الاقتصادية للمشرعين من خلال الاستعانة بمصادر خارجية لبعض تكاليف التطوير. وقد حذر المفتش العام لوكالة ناسا صراحةً من أن مسار التكلفة الحالي (SLS/Orion بسعر $4B لكل عملية إطلاق) هو "غير مستدام" مما يضغط على ناسا لتبني بدائل أرخص (مثل المركبة الفضائية) أو المخاطرة بإلغاء البرنامج.
بالنسبة لـ الشركات الخاصة، فإن جعل النقل إلى المريخ مجدياً من الناحية الاقتصادية أمر صعب المنال. فسوق تذاكر السفر إلى المريخ التي تزيد قيمتها عن 100 ألف دولار غير مثبتة - فهي تعتمد على افتراض أن عددًا كافيًا من الناس تريد للذهاب ويمكنهم تحمل تكاليفها (أو أن المنظمات سترعى الرحلات). في الفترة 2025-2035، العملاء المحتملون هم الحكومات (للأبحاث/غرس الأعلام) و فاحشو الثراء (للمغامرة أو العمل الخيري). وقد بدأت السياحة الفضائية إلى المدار الأرضي المنخفض والقمر في الظهور الآن؛ أما المريخ فسيكون قفزة في المستوى التالي من الإيمان لأي عميل يدفع، نظراً لارتفاع التكلفة والالتزام الزمني الأطول (رحلة مدتها سنتان تقريباً) والمخاطر العالية. وهذا يعني في وقت مبكر رحلات المريخ قد تكون رحلات المريخ قد تكون خاسرة بالنسبة لسبيس إكس - يتعلق الأمر بإثبات المفهوم أكثر من جني المال. وقد اعترف إيلون ماسك بأن بناء مدينة على المريخ لن يكون مربحاً على الفور، بل هو مسعى طويل الأجل لمستقبل البشرية (ولهذا السبب يقوم بتحويل الأرباح من المشاريع الأخرى إلى ذلك). ستواجه شركة بلو أوريجين وغيرها نفس المشكلة - لا يوجد ربح قصير الأجل في المريخ، لذلك يتطلب الأمر رأس مال صبور وذو رؤية. والجانب المشرق هو أن العديد من التقنيات التي تم تطويرها للمريخ (مثل دعم الحياة، والموائل ذات الحلقة المغلقة، ومركبات الإطلاق ذات الرفع الثقيل) لها تطبيقات في عمليات المدار الأرضي والمشاريع القمريةالتي لديها عملاء على المدى القريب (ناسا، الجيش، شركات الاتصالات، إلخ). وبالتالي، يمكن للشركات في البداية استرداد بعض التكاليف من خلال خدمة تلك الأسواق (كما تفعل شركة سبيس إكس مع إطلاق الأقمار الصناعية و Starlink، وتأمل شركة بلو أوريجين مع نيو جلين) بينما تستعد للمريخ.
بالنظر إلى عقد من الزمن إلى الأمام، نتوقع
- سبيس إكس لمواصلة الريادة في تخفيض تكاليف الإطلاق، وربما إجراء أول محاولة التحليق أو الهبوط على المريخ الممولة من القطاع الخاص إذا أصبحت المركبة الفضائية جاهزة للعمل. سوف يتطور نموذج التسعير الخاص بها - ربما بدءاً من بعثات رواد الفضاء الممولة من وكالة ناسا (يمكن أن تتعاقد ناسا مع سبيس إكس لإنزال روادها على المريخ، على غرار عقد أرتميس HLS القمري) قبل أي رحلات سياحية بحتة. إذا تحققت وعود شركة ستارشيب من حيث التكلفة، فقد تعلن سبيس إكس بحلول نهاية عام 2020 عن سعر التذكرة وتبدأ في أخذ الودائع لرحلات المريخ المستقبلية (على غرار الطريقة التي باعت بها فيرجن غالاكتيك تذاكر الرحلات شبه المدارية قبل سنوات).
- ناسا من المرجح أن تظل في مرحلة الإعداد حتى عام 2020، حيث يتم اختبار الأجهزة في البعثات القمرية وتنقيح الخطط. و أول بعثة إلى المريخ ترعاها وكالة ناسا قد تتم الموافقة على التحليق في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، ربما باستخدام نهج هجين (طاقم ناسا على متن مركبة/سفينة هبوط على المريخ مقدمة من شركة تجارية تحت إشراف ناسا). ومن المأمول أن تنخفض تكلفة كل مهمة إذا تم استخدام الشراكات التجارية - على سبيل المثال استخدام نسخة من مركبة فضائية من سبيس إكس بدلاً من تطوير مركبة هبوط جديدة على المريخ يمكن أن يوفر المليارات على ناسا. كما ستواصل الوكالة أيضاً الشراكات الدولية لتوزيع التكاليف (على سبيل المثال مساهمات من أوروبا واليابان وكندا مقابل مقاعد رواد الفضاء).
- الصين يمكن أن تفاجئ العالم بتسريع جدولها الزمني الخاص بالمريخ إذا خصصت موارد كافية - فهدفهم لعام 2033 طموح، ولكن حتى لو تأخر إلى أواخر الثلاثينيات من القرن العشرين، فقد تظل الصين ثاني دولة فقط ترسل البشر إلى المريخ. يتم استيعاب التكلفة في ميزانية الدولة، وقد لا تكشف الصين عن الإنفاق الكامل، لكن تقدم برنامجهم سيضغط بشكل غير مباشر على الولايات المتحدة لعدم التأخير (ديناميكية "سباق فضاء" جديدة). ليس هناك ما يشير إلى أن الصين ستقدم مقاعد تجارية؛ ستكون بعثاتهم بعثات حكومية، على الرغم من أنها قد تحمل رواد فضاء من دول حليفة كبادرة دبلوماسية.
- اللاعبون الآخرون (بلو أوريجين وغيرها) على الأرجح لن تضع البشر على سطح المريخ في غضون 10 سنوات، ولكنها قد تضع الأساس. على سبيل المثال، قد تقوم شركة بلو أوريجين بتطوير مرحلة ثانية أكبر أو مركبة فضائية يمكن أن تتطور لاحقاً لتصبح مركبة نقل إلى المريخ، خاصة إذا أبدت ناسا اهتماماً بتمويل مثل هذا التطوير. قد نرى أيضاً مشاركين جدد - مثل الشركات الناشئة أو اتحادات القطاعين العام والخاص - يقترحون أساليب مبتكرة (ربما بعثات أصغر حجماً، مثل رحلة المريخ التي تتسع لشخصين والتي كانت قد طرحتها شركة Space Adventures/Tito). وإذا ما اكتسب أي من هذه البعثات زخماً، فسيتم قياس تكاليفها مقارنة بالبعثتين الكبيرتين (ناسا وسبيس إكس).
من حيث الجدوى والموثوقية، كل خيار له مقايضات. خطة ناسا هي محافظ من الناحية التكنولوجية ومكلفة للغاية، ولكنها ستعطي الأولوية لسلامة رواد الفضاء (المخاطرة التدريجية). سبيس إكس مكلفة للغاية ويمكن أن تحقق القدرة التشغيلية المبكرةولكن يجب إثبات موثوقية المركبة الفضائية على نطاق واسع؛ فهو نهج عالي المخاطر وعالي المكاسب. إن الموثوقية لأسطول من المركبات الفضائية التي تطير بشكل متكرر إلى المريخ غير مثبت، في حين أن بعثات ناسا لمرة واحدة ستتعامل مع كل رحلة على أنها رحلة استكشافية كبيرة مع اختبارات مكثفة (ولكن سنوات بين الرحلات). على المدى الطويل، إذا أثبتت المركبة الفضائية أو الأنظمة المماثلة أنها آمنة، فيمكن أن تصبح أيضاً وسيلة النقل الخاصة بناسا - دمج المسارين التجاري والحكومي في مسار واحد.
الخاتمة
تكلفة إرسال البشر إلى المريخ هي من المتوقع أن ينخفض خلال العقد القادم بسبب الابتكارات التي تقوم بها شركات الفضاء التجارية، لكنها ستظل كبيرة. في أوائل عام 2020، تراوحت تقديرات رحلة المريخ بين مئات المليارات (على غرار ناسا) إلى عدد قليل مائة ألف دولار للشخص الواحد (رؤية سبيس إكس) - فجوة هائلة. بحلول عام 2035، من المرجح أن نشهد المحاولات الأولى لنقل البشر إلى المريخ، ومعها المزيد من الأسعار الملموسة. ستكلف البعثة الممولة من الحكومة، إذا حدثت، مليارات الدولارات لكل رائد فضاء عند حساب التطوير، مما يجعلها مشروعاً مرموقاً لا يمكن أن يكون قابلاً للتطبيق إلا للدول أو التحالفات ذات القوى العظمى. ومن ناحية أخرى، إذا أصبحت المركبة الفضائية التابعة لشركة سبيس إكس جاهزة للعمل، فقد تدشن حقبة جديدة من السفر بين الكواكب بأسعار معقولةوربما يدخل سعر تذكرة المريخ في مجال المعاملات الخاصة واقتصاديات السوق.
والأهم من ذلك أن العقبات التكنولوجية والمجهول لا يقل أهمية عن المجهول المالي. أياً كان النهج المتبع - سواء كان عاماً أو خاصاً أو شراكة - يجب أن يتعامل مع ضمان بقاء الطاقم ونجاح المهمة في رحلة لا ترحم على مسافة 34 مليون ميل. إن كل حل لهذه التحديات (سواء كان محركاً صاروخياً أفضل، أو تقنية هبوط أكثر أماناً، أو إنجازاً في مجال دعم الحياة) له تأثير مباشر على التكلفة. وباختصار، يجري البحث عن سبل متعددة للوصول إلى المريخ: ناسا والصين مع برامج موسعة (ومكلفة) مدعومة من الدولة، و سبيس إكس (وربما يتبعها آخرون) بنهج تجاري أقل تكلفة وأكثر تحملاً للمخاطر. ستكشف السنوات العشر القادمة ما إذا كانت التنبؤات المتفائلة منخفضة التكلفة يمكن أن تتحقق، أو ما إذا كان السفر إلى المريخ سيظل في البداية مسعىً باهظ التكلفة. وبغض النظر عن ذلك، فإن البشرية تقف على أعتاب تحويل المريخ من حلم بعيد المنال إلى وجهة - و سعر تلك التذكرةبالدولار والابتكار، ستحدد وتيرة وشكل مستقبلنا بين الكواكب.