تمديد رحلة "إنجينيويتي" التاريخية شهراً على المريخ وسط مخاطر
١ مايو ٢٠٢١
سيتعين تمديد مهمة مروحية "إنجينيويتي" التابعة لناسا فوق المريخ، رغم تحذيرات العلماء من مخاطر. فما هي المهام الجديدة للمروحية الفضائية الأولى من نوعها تاريخياً على الكوكب الأحمر؟
إعلان
أكدت وكالة الفضاء الأميركية "ناسا" تمديد مهمة مروحية "إنجينيويتي" المصغّرة التابعة لها شهراً إضافياً، لتساند الروبوت الجوال "بيرسيفيرنس"، بعدما نجحت الوكالة في إثبات إمكان التحليق في أجواء الكوكب الأحمر.
وستتولى "إنجينيويتي" من الآن فصاعداً دعم المركبة الجوالة في مهمتها الرئيسية المتمثلة في البحث عن علامات حياة ميكروبية سابقة على المريخ، من خلال مرافقتها مثلاً في استكشاف المواقع ذات الأهمية العلمية التي يتعذر على الروبوت الوصول إليها بعجلاته، أو من تحديد المسار الأكثر أماناً.
وأوضحت مديرة قسم دراسة الكواكب في ناسا لوري غليز في مؤتمر صحافي الجمعة (30 أبريل/ نيسان 2021) أن مهمة "إنجينيويتي" ستتغير من كونها "مهمة إثبات لقدرتها التقنية" لتصبح "مهمة إثبات لقدرتها العملاتية، نجمع من خلالها معلومات عن إمكان استخدامها في توفير الدعم التشغيلي" لمركبة "بيرسفيرنس".
وقالت إن مركبات طائرة قد ترافق يوماً بعثات الاستكشاف البشرية أيضاً، وهو ما تتيح هذه المرحلة الجديدة اختباره. وأضافت "سنجري تقويماً لما توصلنا إليه بعد 30 يوماً"، من دون أن تستبعد تمديداً إضافياً للتجربة بعد ذلك.
إلا أن كبير مهندسي المروحية بوب بالارام ذكّر بأنها غير مصممة أساساً "لمهمة طويلة"، مشيراً خصوصاً إلى التأثير الضار لدورات التجميد والذوبان المتكررة. كذلك يؤمل ألا تتحطم "إنجينيويتي" مع تزايد درجة خطورة طلعاتها. وبثت ناسا على حسابها بموقع تويتر صورا وفيديو يظهر "إنجينيويتي" وهي تحلق فوق تضاريس جبلية بالمريخ.
وكانت المروحية قد نجحت إلى الآن في كل طلعاتها، ومنها الرابعة التي نفذتها الجمعة، وهي الأطول، إذ بلغت ما مجموعه 266 متراً في 117 ثانية.
ومن أبرز أهداف هذه الطلعة تحديد موقع جديد يمكنها أن تهبط فيه بأمان قريباً جداً. وهي كانت حتى الآن تعود دائماً إلى مدرجها الأساسي، لكن الحال لن تكون كذلك في الطلعة الخامسة التي يُتوقع أن تحصل في غضون أسبوع تقريباً. فهذه المرة ستحلّق "إنجينيويتي" من العودة إلى المكان الذي أقلعت منه، بل ستسبق "بيرسفيرنس".
وتعتزم وكالة ناسا تنفيذ طلعتين أخريين للمروحية على مدى 30 يوماً. وكان من المقرر أساساً أن تنتهي مهمة المروحية بعد شهر من بدايتها، إذ كانت ناسا تلحظ جعل المركبة الجوالة تنتقل بعد ذلك بسرعة وبعيداً للوصول إلى منطقة مثيرة للاهتمام تأخذ منها عينات من الصخور.
وبالتالي لا يمكن للمروحية عندها مواكبة وتيرة الروبوت الجوّال إذ يتعين عليها إعادة شحن نفسها بالطاقة بواسطة الألواح الشمسية بين كل طلعة وأخرى. و تزن المروحية حوالي 1,8 كيلوغرام، وتعمل بأربع بطاريات ليثيوم.
ويشهد كوكب المريخ ظروفا مناخية قاسية حيث تصل درجة الحرارة ليلا إلى 90 درجة مئوية تحت الصفر، ما قد يمثل مشكلة بالنسبة للبطاريات.
ونظرا للغلاف الجوي الرقيق للكوكب، تعين أن تدور مراوح "انجينيوتى" بسرعة 2537 لفة في الدقيقة، وهي أكثر بكثير عما تحتاجه المروحيات للطيران على الأرض.
م.س/ ع.غ ( أ ف ب، د ب أ)
تقنيات مذهلة وآمال كبيرة.. ماذا تفعل مركبة برسفيرنس في المريخ!
إنها خامس مركبة ترسلها وكالة ناسا إلى كوكب المريخ. مركبة الفضاء برسفيرنس هي أكبر وأثقل من أي مركبة سبقتها. لقد وصلت الآن إلى الكوكب الأحمر ويمكنها بدء العمل.
صورة من: NASA/JPL-Caltech
هبوط ناجح
هبطت بسلام على سطح كوكب المريخ مركبة الفضاء المتجولة "برسفيرنس روفر" التابعة لوكالة ناسا الفضائية، ومعها المروحية (الهليكوبتر) الصغيرة المسماة "انجينويتي". وبعد ساعتين من التوتر الشديد، عمت البهجة مختبر الدفع النفاث في باسادينا، كاليفورنيا. ففي الساعة 20:57 بالتوقيت العالمي الموحد يوم الخميس 18 فبراير/ شباط 2021، ظهرت رسالة مفادها أن المركبة حطت بسلام على سطح المريخ.
صورة من: NASA/JPL-Caltech/AP/picture alliance
وداعا أيتها الأرض
في أوائل يوليو/ تموز 2020، قام مهندسو وكالة ناسا بتحميل المسبار "برسفيرنس" (كلمة معناها بالانجليزية المثابرة) من أجل مهمة دراسة المريخ في صاروخ أطلس الخامس. وقد بدأت الرحلة يوم الخميس 30 يوليو/ تموز 2020 من قاعدة كيب كانافيرال، أي أن الرحلة استغرقت حوالي سبعة أشهر.
صورة من: NASA
تقديم المركبة الجديدة للجمهور
هكذا بدت مركبة الفضاء برسفيرنس (Perseverance) عندما تم تقديمها للجمهور في عام 2019. وسوف تساند برسفيرنس، أحدث مركبة فضاء، المركبة كوريوسيتي (Curiosity) في عملها. وتزن المركبة الجديدة ما يزيد قليلاً عن طن وتعد بذلك أثقل بمقدار 100 كجم عن سابقتها. وطولها ثلاثة أمتار أي أطول بمقدار عشرة سنتيمترات عن سابقتها، كوريوسيتي.
صورة من: NASA/JPL-Caltech
أقوى من كل سابقيها
يمكن لمركبة الفضاء برسفيرنس أن تحمل من أجهزة البحث وأجهزة الاستشعار عددا أكبر مما تحمله كوريوسيتي، كما أن ذراعها الذي يمسك بالكاميرات والأدوات أكثر قوة أيضًا. يمكن للمركبة الجديدة جمع العينات. وهي مجهزة بـ 23 كاميرا والكثير من الأدوات الأخرى. ومن بين أمور أخرى، ينبغي على المركبة معرفة ما إذا كان يمكن استخراج الأكسجين من صخور المريخ. ولكن ما الذي يقف أمام المركبة على سطح المريخ؟
صورة من: NASA/JPL-Caltech
طائرة صغيرة بدون طيار
بالفعل! إنها طائرة هليكوبتر صغيرة على متن مركبة الفضاء. لم يحدث شيء مثل هذا في أي مهمة لاستكشاف الكواكب. ويعد استخدام الطائرات بدون طيار مجالا جديدا بالنسبة للمطورين. إذ لا توجد أي خبرات بشأن سلوك هذا النوع من الطائرات في ظل ظروف جوية مختلفة عن كوكب الأرض وفي وجود جاذبية تقل بحوالي الثلث عن تلك الموجودة على الأرض.
صورة من: NASA/Cory Huston
كوريوسيتي: العمل من أجل العلم منذ 2012
المركبة كوريوسيتي هي سلف المركبة برسفيرنس وهي أكبر مركبات روفر التي توجهت إلى المريخ حتى الآن. هبطت كوريوسيتي على الكوكب الأحمر في 6 أغسطس/ آب 2012، وقد قطعت أكثر من 22.31 كيلومترًا منذ ذلك الحين ولا تزال صالحة للخدمة تماما. وتحصل على طاقتها من بطارية تعمل بالنظائر المشعة. لذلك فالطاقة بداخلها لا تنضب أبدا، وكوريوسيتي تعتبر مختبرا علميا كاملا يسير على عجلات.
صورة من: picture-alliance/dpa/Nasa/Jpl-Caltech/Msss
قدرات داخلية مدهشة
لدى كوريوسيتي مقاييس أجواء خاصة يمكنها تحليل العينات عن بُعد بمساعدة الليزر. وبالإضافة إلى درجة الحرارة، تقوم محطة أرصاد جوية متكاملة أيضا بقياس الضغط الجوي والرطوبة والإشعاع وسرعة الرياح. علاوة على ذلك، يحتوي الروبوت على وحدة تحليل لتحديد المركبات العضوية ويبحث دائمًا عن حياة خارج كوكب الأرض.
صورة من: NASA/JPL-Caltech/MSSS
لا تحفر القشرة فقط
لقد نجح المسبار كوريوسيتي فعلا في إثبات أن الحياة على المريخ ممكنة نظريًا. لكنه لم يجد الحياة بعد. الذراع القابض في مسبار كوريوسيتي به آلة ثقب قوية. هنا، عام 2013، يأخذ عينة في "خليج السكين الأصفر" بحفرة المريخ.
صورة من: NASA/JPL-Caltech
هيا إلى المختبر!
تتيح تقنية "كوريوسيتي" المبتكرة، للمرة الأولى، وضع العينات المأخوذة في أجهزة تحليل مختلفة. في البداية تدخل عينات التربة في نظام ترشيح، لكي تجري معالجة غبار المريخ. حيث يتم أولاً تصفيته وفصله إلى جزيئات مختلفة الحجم. بعد ذلك، يتم فرزهذه الجزيئات وإرسالها إلى آلات معملية تحليلية مختلفة.
صورة من: picture alliance/AP Photo/NASA
سلف صغير جدا
كانت النسخ السابقة لمركبة الفضاء كوريوسيتي أصغر بكثير. ففي 4 يوليو/ تموز 1997، تُركت مركبة الفضاء سوجورنر روفر (rover Sojourner)، صغيرة الحجم، على المريخ أول آثار لإطاراتها فوق غبار الكوكب الأحمر. كانت هذه هي المرة الأولى التي يُترك فيها روبوت متحرك لأجهزته الخاصة هناك، وكان مجهزا بمقياس أجواء للأشعة السينية لإجراء التحليلات الكيميائية ومزودا بكاميرات.
صورة من: NASA/JPL
مقارنة بين أجيال مركبات روفر الفضائية
هنا ثلاثة أجيال لمركبات الفضاء روفر. المركبة الصغيرة في المقدمة هي سوجورنر وزنها 10.6 كيلوغرام وهي ليست أكبر بكثير من سيارة لعبة. سرعتها القصوى 1 سم في الثانية. أما المركبة أبورتيونيتي (Opportunity) فتزن 185 كيلوغرامًا. بينما مركبة الفضاء كيوريوسيتي في حجم سيارة صغيرة، حيث يبلغ وزنها 900 كيلوغرام. وتسير مركبتا الفضاء الأكبر حجما بسرعة حتى 4 أو 5 سنتيمترات في الثانية.
صورة من: NASA/JPL-Caltech
ما يقرب من أربعة أشهر في الخدمة
سارت المركبة سوجورنر حوالي 100 متر خلال حياتها وأرسلت بيانات وصور حتى 27 سبتمبر/ أيلول 1997. وهذه واحدة من آخر الصور التي التقطتها، وقد تم التقاطها قبل تسعة أيام من انقطاع الاتصال اللاسلكي معها. وربما "ماتت" سوجورنر لأن البطارية لم تصمد في مواجهة الليالي الباردة.
صورة من: NASA/JPL
تمهيد الطريق لتكنولوجيا الغد
بدون تجربة سوجورنر، لم يكن من الممكن تصور تطوير مركبات فضاء روفر أحدث. ففي عام 2004، أنزلت ناسا روبوتين اثنين من نفس النموذج على المريخ هما: سبيريت (Spirit) وأوبورتيونيتي (Opportunity). وصمد الروبوت سبيريت لمدة ست سنوات وقطع مسافة 7.7 كيلومترات. وتسلق الروبوت الجبال وأخذ عينات من التربة وصمد في وجه الشتاء والعواصف الرملية. بينما انقطع الاتصال مع أخيه أوبورتيونيتي في 13 فبراير/ شباط 2019.
صورة من: picture alliance/dpa
تعديلات تقنية كثيرة
قطع الروبوت "أوبورتيونيتي" مسافة الماراثون البالغة 42 كيلومترًا في عام 2015، وهي أكبر بكثير من المسافة التي قطعتها مركبة "كوريوسيتي" وتمكن من أخذ عينات تربة. ولدى أوبورتيونيتي ثلاثة مقاييس أجواء مختلفة وكاميرا ثلاثية الأبعاد. وكانت آخر عملية تشغيل للروبوت في "وادي المثابرة" (Perseverance Valley)، وهو مكان عمل مناسب للروبوت الصبور، قبل أن تتعطل قدراته بفعل عاصفة رملية.
صورة من: picture-alliance/dpa
المناظر الطبيعية بالكوكب الأحمر
تم التقاط هذه الصورة البانورامية بواسطة كاميرا مركبة "كوريوسيتي"، أحدث مركبات روفر الفضائية وستظل في الخدمة لأطول فترة ممكنة، ويؤمل أن تستمر خمس سنوات أخرى على الأقل. وتبدو المناظر الطبيعية للمريخ مألوفة إلى حد ما ولا تختلف عن بعض الصحاري الموجودة على كوكب الأرض. فهل يكون ذلك إذن سببا في شغفنا بالتجول على المريخ أم أنه من الأفضل ترك تلك المهمة للروبوتات؟ إعداد: فابيان شميت/ص.ش