تم إطلاق جهاز باللونين الأزرق والأبيض تم إنشاؤه خصيصًا لتجربة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم، إلى كوكب المشتري، كجزء من مهمة بحثية دولية لوكالة الفضاء الأوروبية
ليس كل يوم أن يخترق منتج إسرائيلي حدود الأرض في طريقه إلى الفضاء السحيق، لكن من المتوقع أمس (14 أبريل) أن تطلق وكالة الفضاء الأوروبية المركبة الفضائية عصير من قاعدة الفضاء الأوروبية في غيانا الفرنسية، مع تقنية الأزرق والأبيض المتقدمة التي تم تطويرها في تعاون فريد بين علماء معهد وايزمان للعلوم ومهندسي الشركة أكيوبيت القدس بدعم وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة الابتكار والعلوم والتكنولوجيا. وتعد هذه المهمة الفضائية الأكثر طموحا وكلفة للوكالة الأوروبية حتى الآن، ومن المتوقع أن تصل إلى وجهتها - كوكب المشتري - في عام 2031، بهدف دراسة بنية الغلاف الجوي لكوكب المشتري والبحث عن علامات الحياة في المحيطات التي تتدفق تحت السطح الجليدي لأقمارها.
أعضاء البعثة الفضائية من معهد وايزمان للعلوم (من اليمين إلى اليسار): د. إيلي جالانتي، البروفيسور يوهاي كاسبي وماريا سميرنوفا
ويقول البروفيسور يوهاي كاسبي، من قسم علوم الأرض والكواكب في معهد وايزمان، والذي يقود فريق JUICE الإسرائيلي ويقيم حاليا في موقع الإطلاق: "لقد شاركنا في مهمات فضائية دولية في الماضي". "لكن حقيقة أن هذه المهمة تحتوي على قسم كامل إسرائيلي من الألف إلى الياء - يجعل البحث هذه المرة ذا أهمية خاصة." بدأ البروفيسور كاسبي وشريكه البحثي الدكتور إيلي جالانتي العمل في المشروع بالفعل في عام 2013، مع إعلان وكالة الفضاء الأوروبية عن المهمة. ويقول: "عندما عرضت لأول مرة على وكالة الفضاء الإسرائيلية فكرة بناء الجهاز في إسرائيل وإجراء تجربتنا الأصلية، بدت الفكرة شبه خيالية". "لكن التعاون الوثيق الذي أنشأناه بين الصناعة والأوساط الأكاديمية سمح بحدوث ذلك. والآن، لدينا الجهاز الأكثر دقة من نوعه في العالم. في الواقع، هذا أيضًا أول جهاز مصنوع في إسرائيل يخرج عن نظام الأرض والقمر".
"وكالة الفضاء الإسرائيلية فخورة بالمشاركة في المهمة الرائدة لوكالة الفضاء الأوروبية، سواء في الجانب الهندسي التكنولوجي أو في الجانب البحثي. وقال أوري: "ليس لدي أدنى شك في أن البحث الذي سيتم إجراؤه في معهد وايزمان سيكون عنصرًا أساسيًا في خطة أبحاث البعثة، وسيستمر في تطوير مجال أبحاث الفضاء في دولة إسرائيل إلى الجبهة العالمية". أورون، مدير وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة الابتكار والعلوم والتكنولوجيا، عشية الإطلاق. "إن الخبرة والمعرفة الواسعة لـ AccuBeat مكنت من تطوير تقنية ذات قدرات غير مسبوقة. وأضاف بيني ليفي، الرئيس التنفيذي لشركة AccuBeat: "نحن فخورون ومتحمسون لكوننا جزءًا من مشروع بحثي تاريخي قد يؤدي إلى اكتشافات مثيرة لعالم العلوم والإنسانية بشكل عام".
الطريق إلى العدالة طويل
ومن أجل الحصول على السرعة الكافية ووضع JUICE على المسار الطويل إلى كوكب المشتري - حوالي 800 مليون كيلومتر من الأرض - من المتوقع أن تدور المركبة الفضائية حول كوكب الزهرة مرة واحدة وكوكبنا ثلاث مرات. وفي ظل المدة الطويلة للمهمة الفضائية - ثماني سنوات من السفر إلى الفضاء ثم أربع سنوات من البحث - فإن الجهاز الإسرائيلي الذي يعرف باسم المذبذب الفائق الثبات والذي سيتم استخدامه لدراسة الغلاف الجوي لكوكب المشتري وأقماره، هو مطلوب أن تكون دائمة بشكل استثنائي. يقول الدكتور جالانتي: "هذا إنجاز هائل". "لم يتم تصميم الجهاز ليكون متينًا فحسب، بل ليكون خفيفًا أيضًا: فهو يزن 2 كجم فقط - وهو تحدٍ تكنولوجي من الدرجة الأولى قابله AccuBeat بنجاح مثير للإعجاب."
خلال إقامتها حول كوكب المشتري، ستدور المركبة الفضائية جويس حول الكوكب حوالي 100 مرة. خلال كل دورة، سيقوم المذبذب بقياس التغيرات الصغيرة في تردد شعاع الراديو الذي سيتم إرساله من المركبة الفضائية، عبر الغلاف الجوي لكوكب المشتري، إلى الأرض. وبهذه الطريقة، سيتم الحصول على ملف تعريف لدرجة الحرارة لنقطة معينة على سطح الكوكب في كل مرة، وسيتمكن العلماء من تجميع خريطة ثلاثية الأبعاد للغلاف الجوي تدريجيًا مما سيجعل من الممكن تحسين فهم هيكل وتكوين أكبر كوكب في النظام الشمسي. تقول ماريا سميرنوفا، طالبة البحث من مجموعة البروفيسور كاسبي: "من أجل إجراء هذه التجربة، يجب أن تكون الإشارة دقيقة للغاية، لذلك كنا بحاجة إلى جهاز قياس خاص بنا على متن المركبة الفضائية". "لتوضيح درجة دقتها، يمكننا القول أنه إذا بثت لمدة 100,000 ألف سنة متتالية، فسوف تنحرف بمقدار ثانية واحدة فقط خلال هذه الفترة."
المركبة الفضائية JUICE في محيط كوكب المشتري (وسط). على اليمين: القمران كاليستو ويوروبا، على اليسار: جانيميد وآيو (باللون الأصفر) - القمر البركاني لكوكب المشتري الذي لم يتم تضمينه في قلب المهمة (الصورة مقدمة من وكالة الفضاء الأوروبية)
سيساهم علماء المعهد بخبراتهم ليس فقط في دراسة الغلاف الجوي لكوكب المشتري، ولكن أيضًا في مهمة أخرى لـ JUICE - دراسة المحيطات تحت الأرض لأقمار كاليستو ويوروبا وجانيميد. وشرع فريق JUICE العلمي في توصيف هذه المحيطات بعد أن كشفت القياسات السابقة أنه تحت الطبقة الجليدية الخارجية تتدفق محيطات ربما تكون أكبر خزان للمياه في النظام الشمسي. علاوة على ذلك، فإن وجود الماء على الأقمار البعيدة يثير حتما السؤال: هل من الممكن أن تتمتع أقمار المشتري بالظروف التي تسمح بالحياة؟ وستركز المجموعة البحثية للبروفيسور كاسبي، المتخصصة في فهم التدفق المضطرب في الغلاف الجوي والبحر، على تحليل المعلومات التي ستأتي من قياسات JUICE لتوصيف التدفق في هذه المحيطات تحت السطح.
"عندما عرضت لأول مرة على وكالة الفضاء الإسرائيلية فكرة بناء الجهاز في إسرائيل وإجراء تجربتنا الأصلية، بدت فكرة خيالية تقريبا. إن التعاون الوثيق الذي أنشأناه بين الصناعة والأكاديمية سمح بحدوث ذلك "
على الرغم من أن رحلة JUICE تبدأ الآن، إلا أنها ستمر سنوات قبل أن تبدأ في تلقي الإجابات التي طال انتظارها على هذه الأسئلة. ستستغل مجموعة البروفيسور كاسبي بالفعل وقت الانتظار لمواصلة التخطيط للتجارب وتحسين قدرات رسم الخرائط الديناميكية للغلاف الجوي، ولكن من الصعب عليهم أيضًا ألا يكونوا متحمسين لعملية الإطلاق. يقول البروفيسور كاسبي: "لا يتم في كل يوم استنزاف مئات الآلاف من ساعات العمل في حدث واحد". "بالتأكيد ليس حدثًا حيث يكون جهازك على منصة الإطلاق، ويتم حرق 700 طن من الوقود تحته."
