كيف تعمل الفرق الصغيرة في الآلات البديهية على حل التحديات القمرية الكبيرة

أصبحت الآلات البديهية سريعًا لاعبًا رئيسيًا في عصر استكشاف القمر المزدهر. في حديثه مع Gizmodo، ناقش CTO Tim Crain كيف تحاول الشركة إنشاء مكانة في سوق التوصيل القمري.

بدأت شركة Intuitive Machines، التي تأسست عام 2013 ومقرها في هيوستن، تكساس، في الظهور كلاعب رئيسي في قطاع الفضاء الخاص، مع تركيزها على استكشاف القمر، والاتصالات، وحلول التسليم. إنها في مهمة لتكون ساعي القمر، وهي تفعل ذلك بدعم من وكالة ناسا.

كان أحدث إنجاز للشركة هو الهبوط الناعم الناجح لمركبة الهبوط القمرية غير المأهولة Nova-C، المسماة أوديسيوس، على المنطقة القطبية الجنوبية للقمر في 22 فبراير. وكان هذا أول هبوط ناعم لمركبة فضائية أمريكية على القمر منذ أبولو 17. في عام 1972، وعلى الرغم من عطل ليزر الهبوط، وكسر في الساق، وسقوط أودي على جانبها، حقق فريق مهمة IM-1 العديد من أهدافه الرئيسية. علاوة على ذلك، تفوقت شركة Intuitive Machines على منافستها الرئيسية، Astrobotic، التي فشلت مركبة الهبوط Peregrine التابعة لها في الوصول إلى القمر خلال مهمة تم إطلاقها في وقت سابق من هذا العام.

وبالنظر إلى المستقبل، تعمل شركة Intuitive Machines، التي تضم ما يقرب من 400 موظف، على إنجاز مهمة Nova-C التالية ومركبة هبوط أكبر، يطلق عليها اسم Nova-D، والتي من شأنها توصيل حمولات أكبر إلى القمر وتمكين إنشاء بنية تحتية مستدامة على سطح القمر. هناك أيضًا خطط لنشر مجموعة من أقمار الاتصالات الصناعية التي تدور حول القمر، إلى جانب هبوط مركبة قمرية بوزن 1.5 طن متري مخصصة للاستخدام من قبل رواد فضاء أرتميس التابعين لناسا.

يتولى قيادة المهمة المدير الفني تيم كرين، الذي تحدث إلينا مؤخرًا حول ما يحدث في الشركة وفي صناعة رحلات الفضاء بشكل عام.

خارج التيار الرئيسي للفضاء

يعتبر مسار كرين في الصناعة ديناميكيًا مثل المشاريع التي عمل عليها. بعد حصوله على درجة الدكتوراه من جامعة تكساس في أوستن عام 2000، ارتبطت مسيرته المهنية ارتباطًا وثيقًا بتقدم استكشاف الفضاء في الولايات المتحدة. وأمضى 13 عامًا في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا، حيث ساهم في أحدث علوم الفضاء الجوي.

قال كرين لموقع Gizmodo: “بينما ينظر معظم الناس إلى مركز جونسون الفضائي ويفكرون في المكوك الفضائي ومحطة الفضاء الدولية، كنت أعمل في الواقع على مهمات بشرية إلى المريخ، ودقة الالتقاء والالتحام الآلي، والهبوط المستقل على القمر”. امتدت تعاوناته عبر الوكالة وشملت لاعبين رئيسيين في الصناعة مثل شركة لوكهيد مارتن وبوينغ، خاصة خلال فترة عمله في برنامج أوريون التابع لناسا.

ظهر اهتمام كرين بالابتكار السريع خلال عمله في مشروع مورفيوس، وهو عبارة عن مبادرة تجريبية أصغر حجمًا في وكالة ناسا لتطوير مركبة هبوط على سطح القمر تحتوي على الأكسجين السائل والميثان. “تخيل أننا أثبتنا ذلك على الأرض في برنامج في مركز جونسون للفضاء. وقال كرين: “كانت تلك بيئة فريق صغير”.

أثرت هذه التجربة على قراره بالمشاركة في تأسيس شركة Intuitive Machines في عام 2013 مع ستيفن ألتيموس وكام غفاريان. وكان هدفهم هو ترجمة مبادئ هندسة رحلات الفضاء إلى قطاعات أخرى، مثل الهندسة البيئية والطبية الحيوية. وقال: “كانت الفكرة هي اتباع الأساليب الهندسية، وليس بالضرورة تكنولوجيا محددة أو ملكية فكرية، ولكن المنهجيات والأساليب الهندسية التي رأيناها في هندسة ناسا، وتحديداً في هندسة رحلات الفضاء البشرية”.

تميز تحول شركة Intuitive Machines مرة أخرى إلى استكشاف الفضاء بإدراجها في برنامج خدمات الحمولة القمرية التجارية (CLPS) التابع لناسا في عام 2018، وهي نقطة تحول أعادت تركيز الشركة حصريًا على الفضاء. وقال: “كنا مسلحين بعقد بقيمة 2.6 مليار دولار، “كنا نركض ونعمل”. “في غضون عام من الحصول على هذا البرنامج، قمنا بالفعل بإغلاق جميع أنشطتنا الأخرى غير المتعلقة بالفضاء في مراكز الأبحاث وقمنا بالعودة مرة أخرى.”

وقد توج هذا القرار بالهبوط التاريخي على سطح القمر في فبراير الماضي، مما جعل الشركة لاعبًا شرعيًا في السوق. تم تصنيف Intuitive Machines، التي تتداول بشكل جيد هذه الأيام تحت اسم LUNR في بورصة ناسداك، مؤخرًا من قبل TIME كواحدة من أكثر 100 شركة تأثيرًا في عام 2024.

‘ثق ولكن تحقق’

يعتبر كرين مشجعًا لتبادل الأفكار عبر التخصصات، ورسم أوجه التشابه بين قطاع الفضاء المتنامي ووادي السيليكون. وقال: “لديك تقريبًا هذه الخوارزمية الجينية حيث يجتمع الناس معًا، ويعملون على أفكار لمنتج أو نهج جديد، وبعد ذلك، سواء نجحت الشركة أو فشلت، فإنهم يمضون قدمًا” إثر إثرائهم بأفكار مختلفة.

يقول كرين إن شراكات ناسا المتوسعة قد خلقت نظامًا بيئيًا أكثر شمولاً وحيوية لصناعة الفضاء. وأشار إلى أن “الأمر لم يعد يقتصر على ناسا وعدد قليل من شركات الطيران الكبرى”، مسلطًا الضوء على هجرة المواهب عبر القطاع. في شركة Intuitive Machines، تقرر الفرق بشكل استراتيجي ما إذا كانت تريد الابتكار داخل الشركة أو التعاون خارجيًا. وعندما يتعلق الأمر باختبار الأشياء التي يتم جلبها من الخارج، يستخدم كرين عقيدة ناسا القديمة: ثق ولكن تحقق.

“الكون لا يهتم بمن حل المشكلة”

وقال كرين: “نود أن نتأكد من أن الجميع يقدرون أن المشكلة هي المشكلة وليست غرورنا الفردي”. “لذا، أقول لفرقنا، انظروا، إذا أتيت إلى اجتماع ولدي حل لمشكلة نعمل عليها، ووضعت هذا الحل على الطاولة، أتوقع من الجميع بنزاهة واحترام أن يسحبوه”. وبصرف النظر عن ذلك، ساعدوني في إعادة تجميعها بأفكارهم الخاصة، حتى يكون لدينا حل أفضل…. الكون لا يهتم بمن حل المشكلة.”

شارك كرين تجربته المبكرة من البرنامج القمري للشركة، عندما تحدى عالم كمبيوتر شاب أسلوبه القائم على الطيران في معالجة الصور. “لقد سحبني بلطف شديد جانبًا في أحد الأيام وأعطاني تعليمًا كاملاً حول الطريقة التي يجب أن أنظر بها حقًا إلى معالجة الصور، وأن هناك طرقًا أكثر تقدمًا وأكثر ثباتًا لتحقيق ما أردت، ولكن باستخدام نهج مختلف،” كرين قال. فقلت: لقد أقنعتني؛ هذا عظيم. اذهب واجعل الأمر كذلك». وبسبب ما نفذه، كان ذلك جزءًا كبيرًا من سبب نجاحنا في الهبوط على القمر في فبراير.

وقال إن الفرق الصغيرة هي المفتاح. “بمجرد أن تصبح الفرق كبيرة جدًا، فإنك تنتقل حقًا إلى منطقة حيث يمكنك أن تكون فعالاً في العملية، ولكن لا يمكنك أن تكون فعالاً في الابتكار.” ولمواجهة ذلك، تستخدم شركة Intuitive Machines “فرق النمور” – وهي مجموعات صغيرة ورشيقة مصممة لمواجهة تحديات محددة. وأوضح كرين: “نحن نشكل فريق نمور لحل مشكلة ما ثم نقوم بحلها”. وقال إن هذه الإستراتيجية تسمح بالمرونة ودون عرقلة هيكل الفريق الأكبر.

“لا شيء يبقى ساكناً”

ويرى كرين أن الآلات البديهية تلعب دورًا كبيرًا في اقتصاد الفضاء المزدهر، وخاصة في استكشاف القمر. وأوضح: “نحن نعتبر أنفسنا شركة للبنية التحتية الفضائية”. “وهذا يشمل النقل إلى القمر وإلى البيئة القمرية، والتي تشمل العمليات السطحية.” تسعى شركة Intuitive Machines إلى تبسيط عمليات المركبات الفضائية المعقدة، مما يسمح لعملائها بالتركيز على المهام المتخصصة مثل البناء والتجارب العلمية. قال: “فليكنوا ممتازين في ذلك”.

وقال كرين إن عروض الشركة مستمرة في التطور. وقد لبّت مركبة الهبوط Nova C، القادرة على حمل حمولات تصل إلى 220 رطلاً (100 كيلوغرام) إلى القمر، متطلبات السوق المبكرة في عام 2018. وقال إنه في ذلك الوقت، لم يكن هناك مجتمع من الناس يطالبون بالتسليم التجاري للحمولات إلى القمر. القمر. لكن الآن، يتعين على الشركة التوسع تحسبًا للطلب المستقبلي، مما دفع شركة Intuitive Machines إلى التخطيط لتصميم Nova D، القادر على نقل ما بين 3300 إلى 5510 رطل (1500 إلى 2500 كجم).

مقالة ذات صلة: الدليل النهائي لمركبة Starship Megarocket التابعة لشركة SpaceX

وفيما يتعلق بموضوع التأثير المحتمل لمركبة Starship التابعة لشركة SpaceX (التي لا تزال قيد التطوير)، قدم كرين منظورًا عمليًا. يقول كرين: “يقول الكثير من الناس هذه الأيام: حسنًا، بمجرد ظهور المركبة الفضائية، ستكون قادرًا على التلويح بعصا سحرية ووضع 100 طن متري في أي مكان تريده على سطح القمر”. تبسيط مفرط. ويقول إن الخدمات اللوجستية تنطوي على أكثر من مجرد زيادة القدرة، وشبهها بشبكة التوزيع التي تتطلب التخطيط والتنفيذ الدقيق. “أعتقد أنه بدلاً من الشعور بأن أيامنا معدودة مع حدوث أشياء مثل Starship، أعتقد أنها ستعزز نموذج أعمالنا. وسوف يدفعنا ذلك إلى إعادة التفكير: “هل نقوم بتغليف الأشياء بالشكل الصحيح ليس فقط للهبوط على سطح القمر ولكن للمدارات القمرية؟” سيتعين علينا إعادة التفكير في ذلك، لكنك تفعل ذلك في السوق على أي حال. لا شيء يبقى على حاله أبدًا.”

ناقش كرين أيضًا كيفية قيام فريقه بدمج الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي في أعماله الفضائية. وترى الشركة أن الذكاء الاصطناعي هو امتداد طبيعي يعمل على تحسين الكفاءة، مما يساعد الفرق على فحص الكميات الهائلة من البيانات من المهام لاكتشاف الحالات الشاذة المهمة التي قد تمر دون أن يلاحظها أحد. كما ذكر كرين أيضًا إمكانات الحوسبة الطرفية وأنظمة البيانات المتقدمة، مثل الخوادم التي تدور حول القمر، لإدارة ومعالجة البيانات في الموقع. وقال إن هذا الاستخدام للتكنولوجيا الأرضية في البعثات الفضائية يعمل بشكل مطرد على سد الفجوة بين العمليات على الأرض وتلك الموجودة في الفضاء، مما يؤدي إلى أساليب أكثر ذكاءً وأكثر تخصيصًا لاستكشاف القمر.

جرارات على القمر

تحدث كرين عن مركبة Lunar Terrain Vehicle (LTV) القادمة للشركة، وقارنها بالجرار الزراعي متعدد الاستخدامات الذي يمكنه التعامل مع المهام المختلفة. وقال: “إن تطبيقنا الخاص لمركبة Lunar Terrain يشبه إلى حد كبير الجرار”. تم تصميم LTV ليكون قابلاً للتكيف، ويتعامل مع كل شيء بدءًا من النقل وحتى التشغيل كمنصة متنقلة لمحطة طاقة نووية صغيرة.

وناقش كرين أيضًا الحاجة إلى بنية تحتية متينة على القمر، تحتوي على عناصر قادرة على تحمل الليالي القمرية القاسية. وتناول الدور الحاسم للروبوتات في الفضاء، وسلط الضوء على كيف يمكن للأنظمة الروبوتية تجميع وتصنيع البنية التحتية على القمر قبل وصول البشر. وقال كرين: “هذا مجرد امتداد منطقي للنموذج الحالي… الآن، يتعلق الأمر بالنشر إلى درجة معينة وحتى التصنيع (في الموقع)،” مما يشير إلى التحول نحو مهام تحضيرية أكثر استقلالية في استكشاف الفضاء.

وبالتأمل في الصورة الكبيرة، قام كرين بتقييم دوره في شركة Intuitive Machines وما يمكن أن يحدث في المستقبل المنظور.

“بالنسبة لأولئك الذين يقولون إن البشر لن يعيشوا أبدًا على القمر لأن الأمر صعب للغاية، نعم، إنه صعب الآن. لكننا نتغلب على هذا التحدي”. لكن الوتيرة التي تتعامل بها الشركات مع هذا التحدي بدأت تتسارع بالفعل. “وسوف يحدث ذلك خلال مسيرتي، وهو أمر رائع. إنها برية جدًا.