ولادة قمر كوكب الزهرة: بعد عشرين عاماً من "الحمل" - مقابلة خاصة مع البروفيسور أرنون كارنيالي موني بي جي، كبير علماء المشروع
ولادة كوكب الزهرة، ليست الصورة الشهيرة من معرض أوفيزي للفنان ساندرو بوتيتشيلي - ولكن ولادة القمر الصناعي الإسرائيلي الفرنسي فينوس، وهو مشروع وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة العلوم ووكالة الفضاء الفرنسية، كانت طويلة جدًا .
ويقول البروفيسور أرنون كارنيالي من جامعة بن غوريون، وهو رئيس الفريق العلمي لهالفين، إن جذور المشروع تعود إلى عام 1997 تحت اسم "مشروع ديفيد" بتمويل من برنامج علمي أوروبي. "لقد تدفقت مياه كثيرة في الأردن وتغير الكثير من الناس منذ ذلك الحين، ولم يبق من الولادة الأولى سوى والدي بلاسبرجر (الآن مدير وكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة العلوم) وأنا. كان مشروع ديفيد عبارة عن مفهوم كاميرا أثار اهتمام وكالة الفضاء صفد حتى عام 2005، حيث تم التوقيع على اتفاقية بين رئيسي وكالتي الفضاء الفرنسية والإسرائيلية لتطوير وإطلاق القمر الصناعي.
"إن الشعور الذي يسبق الإطلاق هو شعور بالابتهاج بعد سنوات عديدة من العمل للوصول إلى نقطة النهاية وإغلاق الدائرة."
كما تعلمون، تم بناء القمر الصناعي وتجميعه في معظمه في مجال صناعة الطيران والكاميرا - وهي قلب القمر الصناعي - تم تطويرها في ألوب بتمويل من الحكومة الفرنسية (لأنها كانت مسؤولية الفرنسيين). وتبين أنه على الرغم من أن هذا التعاون متساوي، إلا أن الحصة الإسرائيلية كانت مرتفعة جداً من الناحية العملية.
حتى بعد مرور 12 عامًا، لماذا استغرق الأمر كل هذا الوقت؟
يرجع التأخير جزئيًا إلى مشاكل فنية في طلاء المرشحات وجزئيًا إلى مشكلات إدارية وبشكل أساسي للعثور على منصة إطلاق فعالة ورخيصة نسبيًا حيث سنكون "ركابًا ثانيين". اتضح أن إطلاق قمر صناعي إلى الفضاء يمثل تكلفة كبيرة جدًا في مشروع تصنيع نظام الأقمار الصناعية ولتقليل التكاليف عادة يتم إطلاق قمرين صناعيين أو أكثر على نفس منصة الإطلاق. يرجع جزء من التأخير في إطلاق هونوس إلى رغبتهم في ربطه بقمر صناعي آخر. وهنا أيضًا ينبغي أن يكون مفهومًا أن القمر الصناعي الإضافي يجب أن يكون في نفس المدار بشكل أو بآخر. ولن يكون من المناسب أن يكون هناك قمر صناعي في مدار وآخر في مدار ثان، وتصحيح المدار للقمر الثاني يتطلب الكثير من الوقود والطاقة والوقت. لذلك، انتظروا أن يكون للقمر الصناعي نفس الخصائص المدارية. في هذه الحالة، تم بناء القمر الصناعي أيضًا في إسرائيل (الإزاحة 3000)، لا يهم، والأكثر من ذلك، فهو يعتبر قمرًا صناعيًا إيطاليًا لأن الحكومة الإيطالية اشترته بالكامل.
على مر السنين، كانت هناك مناقشات حول الإطلاق من كازاخستان، حتى أنه كان هناك موضوع الإطلاق من الهند الذي لم يكن مساره مناسبًا لنا ولكن في النهاية التقينا على آريان.
هل ما زالت تكنولوجيا الأقمار الصناعية حديثة بعد كل هذه السنوات؟
يسمح القمر الصناعي بمزيج من ثلاث خصائص. أول 12 أطوال موجية ضيقة في الأشعة تحت الحمراء المرئية والقريبة. الخاصية الثانية هي الدقة – دقة أرضية عالية جدًا تبلغ 5.3 مترًا، الثالثة: العودة إلى نفس النقطة على سطح الأرض مرة كل يومين. والشيء المميز هو أننا نصل دائمًا إلى نفس نقطة المراقبة في المواقع على الأرض ومن نفس زاوية الرؤية. على عكس الأقمار الصناعية الأخرى التي يمكنها النظر إلى نفس النقطة من اتجاهات مختلفة، أحيانًا من الشرق إلى الغرب وأحيانًا من الغرب إلى الشرق. صحيح أنه في كل من هذه الخصائص هناك أقمار صناعية ذات أداء أفضل: دقة مكانية أفضل، وزمن عودة أفضل، وكذلك أطوال موجية أكبر، ولكن على الرغم من أن القمر الصناعي تم بناؤه لسنوات عديدة، إلا أن خصائص مداره مميزة للغاية لدرجة أن هناك ولا يوجد نظام في الفضاء يشبهه في هذا المزيج."
لقد قمنا بالفعل بإجراء العديد من عمليات محاكاة البيانات باستخدام القنوات الطيفية الفريدة للقمر الصناعي، وتم اختيار القنوات بعناية للسماح بمراقبة الغطاء النباتي، وكذلك مراقبة التربة، سواء مراقبة المياه أو مراقبة الغلاف الجوي. كل قناة من القنوات الـ 12 لها غرضها الخاص. لقد بنينا خوارزمية مبنية على عدة قنوات، ولكن كل قناة لها غرضها الخاص ونحن نعرف الغرض منها من وجهة نظر علمية."
وتم اختيار القنوات في نوافذ جوية ضيقة بين قنوات امتصاص غازات الغلاف الجوي، إحداها منطقة تعرف باسم "الحافة الحمراء". عادة ما يكون من الصعب استخدام هذا النطاق الطيفي لرصد النباتات، ولكن في مختبر الاستشعار عن بعد، تم تطوير خوارزميات مخصصة لقياس خصائص النباتات مثل الكلوروفيل والنيتروجين ومؤشر مساحة الأوراق بدقة أعلى من الخوارزميات التقليدية. في المنطقة الحمراء لدينا أيضًا قناتان متداخلتان تسمحان لنا ببناء نموذج ارتفاع لارتفاع الأرض والسحابة.
ماذا سيكون دورك الآن بعد الإطلاق وكيف سيؤثر المشروع على جامعة بن غوريون ككل؟
"سيكون مختبري هو المركز العلمي للقمر الصناعي. وسيتلقى المختبر من وكالة الفضاء الفرنسية الصور التي ستلتقطها شركة سونوس لإسرائيل. وسنواصل معالجة الصور ودمجها مع بيانات جوية وطبوغرافية أكثر تفصيلاً من النماذج العالمية. سنقوم ببناء الأرشيف الوطني وتوزيع الصور على الباحثين في إسرائيل أو أي شخص يريد استخدام هذه البيانات. سيتم توفير البيانات مجانًا لأغراض البحث ويحظر استخدامها تجاريًا."
تفتخر جامعة بن غوريون ببناء المركز العلمي لقمر الزهرة الصناعي وتعزيز البرامج البحثية المتعلقة به. وينشط في الجامعة نشاط واسع في مجال رصد موارد الأرض من مختلف الجوانب، والدراسات البيئية، والدراسات المتعلقة بالزراعة الدقيقة، ورصد المسطحات المائية الداخلية، وكذلك الدراسات الجوية. ويشارك العلماء الإسرائيليون بشكل عام وبن غوريون بشكل خاص في عدد كبير من البرامج الأوروبية في إطار Horizon 2020، ويعملون أيضًا مع وكالة ناسا لتعزيز المشاريع.
وإذا ذكرت وكالة ناسا، فقد تلقت أمراً من الإدارة الجديدة بوقف الاستثمار في دراسة الأرض وتوجيه الميزانيات لدراسة الأجسام الأخرى في النظام الشمسي. وكيف يؤثر ذلك على البحث في هذا المجال؟
وكالة ناسا التي كانت في الثمانينات والتسعينات وحتى بعد ذلك رائدة في مراقبة الأرض من الفضاء، انخفض الإشعاع وأصبح معظم النشاط الفضائي ينتقل إلى أوروبا. قامت وكالة الفضاء الأوروبية ببناء عدد من صفائف الأقمار الصناعية لاستكشاف الأرض من سلسلة Sentinel. لكن الأهم هو خريطة الطريق المستقبلية. إن الخطط المستقبلية لوكالة الفضاء الأوروبية لاستمرارية المشروع أكثر نضجاً بكثير من الخطط الأميركية التي يكتنفها الضباب. وليس من الواضح ما إذا كان سيكون هناك الكثير من الاستمرارية للأقمار الصناعية الأمريكية، بما في ذلك الأقمار الصناعية الرائدة مثل موديز ولاندسات، مقارنة بالبرامج الأوروبية طويلة المدى التي لها فترة انتهاء صلاحية طويلة جدًا.
"إنه خط يتم توجيهه بوعي تام من قبل الإدارة. وبمجرد أن تغض الإدارة الطرف ولا تصدق أن التغير المناخي سببه النشاط البشري، فإنها حتماً لن تحب البحث العلمي الذي يدعي عكس ذلك، ويناقض أطروحته. في مقال مؤطر، لو تم انتخاب آل جور في ذلك الوقت، لكانت الأبحاث التي تستخدم مراقبات الأرض قد اتخذت منعطفًا 180 درجة. أما في إسرائيل فالأجواء أفضل. لا نسمع شيئًا ضد علم الأرض. على العكس من ذلك، هناك تشجيع كبير من وزارة العلوم، وخاصة من وكالة الفضاء، التي تلقت دفعة مشجعة من الميزانيات في السنوات الأخيرة، وبالطبع من وزارة حماية البيئة.
كما تعلمون، فإن الإطلاق مرحلة حساسة للغاية، هل أنتم خائفون؟
والشيء المشجع هو أن مشغل Vega حقق نسبة نجاح 100% حتى الآن لذلك نحن متفائلون بهذه النقطة. نجاح بنسبة 100% أكثر من منصات الإطلاق الأخرى في العالم، بما في ذلك منصات الإطلاق الإسرائيلية.
للمزيد حول هذا الموضوع على موقع العلوم:
- سيتم إطلاق القمرين الصناعيين الإسرائيليين فينوس وأوفست 3000 الأسبوع المقبل من غينيا الفرنسية
- القمر الصناعي للأبحاث البيئية "فينوس" يغادر إسرائيل في طريقه إلى الإطلاق. الوزير أكونيس: "نتطلع إلى المزيد من فرص التعاون مع فرنسا"
- رئيس وكالة الفضاء الفرنسية في حفل تسليم القمر الصناعي فينوس للإطلاق: "المهمات الفضائية لها أهمية كبيرة في مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري"
- الزراعة الدقيقة من الفضاء
لمشاهدة الإطلاق بموقع مخصص للقمر الصناعي لكوكب الزهرة
