وبسبب الخوف من حدوث خلل في نظام الدفع الصاروخي لجونو، قررت وكالة ناسا عدم إجراء عملية حرق الصاروخ التي كان من المفترض أن تضع المركبة الفضائية في مدار تشغيلي مدته 14 يومًا حول كوكب المشتري. وسيبقى في المدار الأولي الذي دخله عندما وصل إلى كوكب المشتري في يوليو الماضي، وهو مدار بيضاوي الشكل ممدود يجعله قريبًا من الكوكب كل 53 يومًا. وأوضحت وكالة الفضاء الأمريكية أن المدار الطويل لن يضر بقدرة المسبار على استكمال الأهداف البحثية للمهمة.
وبعد مداولات استمرت عدة أشهر، أعلنت وكالة الفضاء الأمريكية أعلن في اليوم الآخر اتخذت قرارها بتجنب حرق الصاروخ المخطط له، والذي كان من شأنه أن يقصر مدار جونو الطويل الذي يبلغ 53.5 يومًا إلى مدار بيضاوي أقصر مدته 14 يومًا.
وقال توماس زورباخن، المدير المساعد في ناسا لمديرية المهام العلمية بالوكالة: "إن جونو في صحة جيدة، وأجهزتها العلمية تعمل بكامل طاقتها، والمعلومات والصور التي تلقيناها ليست أقل من مذهلة". "إن قرار التخلي عن الحرق هو الشيء الصحيح الذي ينبغي عمله - الحفاظ على الأصول الأساسية حتى تتمكن جونو من مواصلة رحلتها الاستكشافية الرائعة."
جونو، التي أُطلقت عام 2011 ووصلت إلى كوكب المشتري في 4 يوليو 2016، دخلت بعد ذلك مدارًا كان من المفترض أن يكون مؤقتًا فقط. في هذا المدار، الذي تستمر فيه الدورة الواحدة 53 يومًا، يقضي جونو معظم وقته بعيدًا عن كوكب المشتري، ويصل إلى أبعد نقطة له (جانب النهاية) على مسافة هائلة تبلغ 8.1 مليون كيلومتر من الكوكب. المدار بيضاوي الشكل للغاية، وفي أقرب نقطة له من المشتري (محيط الجانب) يصل إلى مسافة حوالي 4,100 كيلومتر فقط من طبقة السحب العليا لكوكب المشتري.
وكان من المفترض أن تطلق جونو محركها الصاروخي بعد دورتين مدة كل منهما 53 يومًا، لتقصير المدار إلى مدار تشغيلي مدته 14 يومًا. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن ملف تعريف الرحلة هذا يختلف عن ملف تعريف المهمة كما تمت الموافقة عليها أصلا، والذي تضمن مسارًا أوليًا أطول مدته 107 يومًا (مع مسار تشغيلي مدته 11 يومًا). وقبل وصولها إلى المشتري، قررت وكالة ناسا تقسيم المدار الأولي إلى قسمين، رغبة منها في اختبار الأجهزة العلمية للمركبة الفضائية قبل بدء مرحلتها العلمية.
وتم تأجيل عملية حرق الصاروخ، التي كان من المقرر إجراؤها في أكتوبر الماضي، بعد اكتشاف مشكلة في نظام دفع المركبة الفضائية. بالنسبة الى يقول ريك نيباكان، مدير مشروع جونو في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، إن المشكلة التي تم اكتشافها لم تكن في المحرك نفسه، بل في صمامات الهيليوم التي تشارك في نظام تنظيم ضغط الوقود في المحرك. تم فتح الصمامات ببطء شديد عما كان مخططًا له في الاختبارات التي أجريت قبل حرق الصاروخ المخطط له، وكان المهندسون يخشون أن يتم فتحهم أيضًا ببطء شديد أثناء الحرق نفسه.
وقال نيباكان: "خلال الاختبارات المكثفة، نظرنا في عدد من السيناريوهات التي من شأنها أن تضع جونو في مدار أقصر، ولكن كانت هناك مخاوف من أن يؤدي احتراق صاروخ آخر للمحرك الرئيسي إلى مدار غير مرغوب فيه". "خلاصة القول هي أن الإرهاق يشكل خطرا على استكمال أهداف جونو العلمية."
وأوضحت الوكالة أن طول المدار الأطول ليس له أي تأثير على البيانات العلمية التي سيتمكن المسبار من جمعها، لأن كلا المدارين الإهليلجيين لهما نفس نقطة الحضيض (أقرب نقطة في المدار إلى المشتري) على بعد حوالي 4,100 كيلومتر من المشتري. .
في المدار المقرر لمدة 14 يومًا، كان من المفترض أن تكمل جونو 37 دورة حول كوكب المشتري بحلول نهاية المهمة في فبراير 2018، عندما كان من المفترض أن تصطدم بكوكب المشتري. وتم التخطيط لتدميرها المتعمد لمنعها من الاصطدام عن طريق الخطأ بقمر كوكب المشتري أوروبا، الذي قد يكون محيطه العالمي المختبئ تحت طبقته الجليدية الخارجية مناسبًا للحياة، وتلتزم وكالة ناسا بتجنب "تلويث" مثل هذه المناطق في النظام الشمسي ببكتيريا من الأرض (هكذا تم تدمير المسبار عام 2003 غاليليو الذي درس كوكب المشتري).
ومعنى قرار ناسا هو أن المهمة ستتطلب فترة أطول لإكمال عدد من المدارات القريبة من الخطة الأصلية. لكن وكالة ناسا لم تعلن عن تمديد المهمة، وتم تخصيص ميزانيتها حاليًا حتى يوليو/تموز 2018 فقط. ولن تكمل جونو سوى 12 مدارًا بحلول ذلك الوقت، وليس من الواضح تمامًا ما سيحدث بعد ذلك. ومثل العديد من بعثات ناسا الأخرى، هناك احتمال كبير أن تتم الموافقة عليها لـ"مهمة مستمرة"، وهو ما يعني أيضًا إضافة ميزانية للمهمة التي تبلغ تكلفتها الإجمالية حوالي 1.1 مليار دولار.
وعلى الرغم من الإعلان المخيب للآمال، حاولت وكالة ناسا التأكيد على "النصف الممتلئ من الكوب". وأشارت إلى أن المدار الحالي أكثر أمانًا، حيث ستقضي المركبة الفضائية وقتًا أقل في البيئة الإشعاعية الخطرة لكوكب المشتري. بالإضافة إلى ذلك، فإن المدار الطويل له أيضًا جانب علمي إيجابي - فالمدار الممتد سيسمح لجونو باستكشاف المناطق النائية من الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري، وهي منطقة من الفضاء تمتد لملايين الكيلومترات وتتأثر بالمجال المغناطيسي للكوكب.
طبيعة مدار جونو تتأثر بشكل رئيسي من الهدف العلمي للمركبة الفضائية إلى رسم خرائط مجال الجاذبية والمجال المغناطيسي لكوكب المشتري. للقيام بذلك، عليها أن تقترب منه قدر الإمكان، والمدار الإهليلجي الذي جعلها قريبة جدًا من الكوكب كان مناسبًا تمامًا لذلك. يسمح المدار الإهليلجي أيضًا لجونو بالبقاء بعيدًا عن كوكب المشتري وأحزمة الإشعاع الخطيرة التي تلحق الضرر بالمكونات الإلكترونية للمركبة الفضائية في معظم الأوقات. ونظرًا لطبيعة المدارات الإهليلجية، فعندما يقترب جونو من المشتري تزيد سرعته، وبالتالي يكون في البيئة الإشعاعية الخطرة لفترة أقصر، لكنه وقت كافٍ "لتذوق" المشتري واستكشافه بالكامل.
للمزيد حول هذا الموضوع على موقع العلوم:
- أكملت جونو بنجاح تحليقها الرابع حول كوكب المشتري، 11 فبراير 2017
- صعوبات في المدار: مسبار جونو دخل في الوضع الآمن وفوّت صور المرور القريب من المشتري، 21 أكتوبر 2016
- ستحقق المركبة الفضائية جونو التي ستصل إلى كوكب المشتري هذا الصباح، من بين أمور أخرى، فيما إذا كان الكوكب العملاق لديه نواة، 5 يوليو 2016
- رقم قياسي جديد لناسا: كيف يتم إنتاج الطاقة الشمسية على مسافة 800 مليون كيلومتر من الشمس؟، 15 يناير 2016
