المنطاد إلى العدالة

تم تصميم المركبة الفضائية جونو لتدور حول كوكب المشتري لمدة عام وخلال هذه الفترة سيتم إجراء العديد من القياسات لتعميق فهمنا لطبيعة الكوكب

في يونيو 2010، سيتم إطلاق مركبة فضائية جديدة تسمى جونو نحو كوكب المشتري. وعندما يصل إلى النجم، فإنه سيدخل في مدار قطبي حوله وبارتفاع يكفي لمنع تعرضه للأذى من إشعاعات النجم، وهو الدرس المستفاد من تجربة مركبة غاليليو الفضائية. تم تصميم المركبة الفضائية لتدور حول كوكب المشتري لمدة عام، وخلال هذه الفترة، سيتم إجراء العديد من القياسات لتعميق فهمنا لطبيعة النجم. والقصد من ذلك هو دراسة مجاله المغناطيسي وغلافه الجوي ونواته الصخرية، وقياس تيارات الحمل الحراري في الغلاف الجوي على أعماق أكبر من تلك الأجزاء المرئية، وقياس كمية الماء والأمونيا والميثان في الغلاف الجوي ودرجات الحرارة وسرعات الرياح في الغلاف الجوي. طبقاته المختلفة (١).

ومن أجل إعطاء صورة أكثر شمولاً لكوكب المشتري، لا بد من استخدام وسيلة أخرى لإجراء قياسات من الغلاف الجوي نفسه. أول من سلك هذا الطريق هم الروس عندما قاموا بتجهيز سفينتين فضائيتين تحمل كل منهما كوكب الزهرة في بالونات. كانت هذه المركبات الفضائية هي Vega 1 وVega 2 المصممة للهبوط على سطح الكوكب. وبعد دخول المركبة الفضائية الغلاف الجوي في يونيو 1985، تم إطلاق البالونات وبث معلومات قيمة عن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة إلى إسرائيل، وكان كل بالون مصنوعًا من مادة التفلون ويبلغ قطره 3 مترًا. وكان من أسفل كل كرة كابل بطول 54 مترًا، وملحق بالأسفل جندول بطول 13 متر يحتوي على جميع المعدات العلمية. وزن الجندول 1.2 كجم (21).

القيود المفروضة على منطاد الهواء الساخن ذات شقين. يتحرك مع الريح ولا توجد طريقة للتحكم في اتجاه حركته ومدة نشاطه تعتمد على عمر البطاريات. استعدادًا لإطلاق المركبة الفضائية جونو، من الضروري التبديل إلى تكوين مختلف، إلى تكوين المنطاد مثل مناطيد زيبلين التي عملت في بداية القرن العشرين. وسيكون المنطاد داخل علبة تنفصل عن المركبة الفضائية عندما تقترب من كوكب المشتري، وتدخل الغلاف الجوي ثم تفتح مظلة، وبعد ذلك سيتم فتح المنطاد.

وسيكون المنطاد مصنوعا من مادة خفيفة مثل تلك المصنوعة من البالونات الروسية. كيف سيتم بناؤه؟ الاتجاه الذي يجب اتباعه هو هيكل عظمي داخلي مصنوع من مواد خفيفة. يتكون هذا الهيكل العظمي من مجموعة أساسية من الأذرع التلسكوبية التي تمتد في كل الاتجاهات وتفتح هيكل السفينة ببطء. كانت المناطيد الأولى مملوءة بالهيدروجين ثم تحولت إلى الهيليوم لأسباب تتعلق بالسلامة. وتتواجد هذه الغازات بكثرة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري. وفي قلب السفينة، ستكون هناك خلايا طاقة بطارية تعمل على تشغيل مضخة هواء تسحب الغازات من الغلاف الجوي في نفس الوقت الذي تتوسع فيه السفينة إلى حجمها الكامل.

وفي الجزء السفلي من المنطاد سيكون هناك جندول مزود بمعدات بحثية بما في ذلك الكاميرات من جميع الجوانب لتحقيق التغطية البصرية الكاملة. وسيكون من المفيد وضع كاميرات على الجانب العلوي من السفينة أيضًا. سيتم التحكم في اتجاه حركة السفينة عن طريق سحب وضخ الهواء أثناء طي واسترجاع الهيكل التلسكوبي وعن طريق الأجنحة الموجودة في الجانب الخلفي.

سيكون للسفينة مصدران للطاقة. أحد مصادر الطاقة هو البطاريات. والمصدر الثاني هو الرياح التي تهب في الغلاف الجوي. وتهب الرياح دون توقف وتصل سرعتها إلى مئات الكيلومترات في الساعة. يجدر التفكير في توربين رياح مصغر يمكن استخدامه لتزويد المنطاد بالطاقة وبهذه الطريقة يمنحه عمرًا طويلًا جدًا.

وبما أن المشتري يدور حول نفسه مرة كل 10 ساعات، فإن انقطاع الاتصال بالمنطاد سيكون 5 ساعات، وهو وقت قصير جداً. سيتم تخزين المعلومات التي تم جمعها خلال هذه الساعات في ذاكرة الكمبيوتر الخاصة بالمنطاد وسيتم نقلها إلى الأرض عند إجراء اتصال بصري معك أو عبر المركبة الفضائية.

إحدى الطرق العملية لاختبار مثل هذا المنطاد هي بناء نماذج سيتم إطلاقها من طائرات على ارتفاعات عالية أو من أقمار صناعية تدور حول الأرض. يمثل تطوير وإنتاج مثل هذا المنطاد تحديًا كبيرًا لأنه أداة جديدة لاستكشاف الكواكب ذات الوجود الجوي. وبهدف تشجيع صناعة الفضاء في إسرائيل، لا يوجد سبب يمنع دولة إسرائيل من الانضمام إلى مشروع جونو وسيتم تطوير هذه السفينة في إسرائيل.

מקורות

1. كلارك س. - "أحدث مهمة لناسا: الدوران حول ملك الكواكب".

http://www. spaceflightnow. com/news/n0506/05juno

2. كريمنيف آر إس وآخرون - "نظام بالون VEGA والأجهزة" Science vol. 231 ص 1408-1411 21 مارس 1986