رحلة ستاردست الإضافية عبر Comet Temple-1 - يوم الاثنين

هذه هي الرحلة الثانية إلى نفس المذنب. آخر مرة كانت فيها المركبة الفضائية ديب إمباكت عام 2005، وفي هذه الأثناء تمكنت من الدوران حول الشمس مرة واحدة. وهي أيضًا مهمة جديدة لمركبة فضائية سبق لها أن واجهت مذنبًا آخر وجلبت منه عينات غازية إلى الأرض

تعتبر الجولة الإضافية شيئًا مرتبطًا أكثر بالترفيه التلفزيوني، وليست سفينة فضاء رائدة في الفضاء السحيق. يقول تيم لارسون، مدير مشروع Stardust Next في مركز مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا: "نحن بالتأكيد في جولة المكافأة". لقد حلقت هذه المركبة الفضائية بالفعل بالقرب من كويكب ومذنب، وأعادت عينات من الغبار إلى الأرض، والآن، بعد ضعف عمرها المخطط له تقريبًا، تتحرك نحو مواجهة مذنب آخر.

تم إطلاق المركبة الفضائية ستاردست في 7 فبراير 1999 لدراسة مذنب. قبل سترادست، قامت سبع مركبات فضائية من الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا واليابان ووكالة الفضاء الأوروبية بزيارة المذنبات - وعقدوا اجتماعات قصيرة وجمعوا بيانات وأحيانًا صورًا لنواة المذنب أثناء الرحلة.

مثل صائدي المذنبات من قبله، مر ستاردست بالقرب من مذنب، وقام بجمع البيانات والتقاط الصور، ولكن كان لديه أيضًا القدرة على العودة إلى المنزل وحمل معه مواد مذنب - جزيئات من المذنب نفسه. على طول الطريق، حققت المركبة الفضائية التي يبلغ حجمها حجم هاتف عمومي (هل يتذكر أي شخص آخر ما هذا؟) عددًا قليلًا من المعالم الإضافية وبضع مرات أكثر مما فعلت في المرة الأولى.

في الجولة الأولى، في مهمتها الأصلية، قامت ستاردست بمراقبة كويكب آن فرانك، وهو الكويكب السادس في التاريخ الذي يتم تصويره عن قرب. بعد ذلك، قامت بتمييز عدد قليل من الأولويات في دراسة سلوكك. وهي أول من حلقت بالقرب من مذنب وجمعت جزيئات من غباره، وتمر خلفه بسرعة ستة كيلومترات في الثانية. وكانت بعد ذلك أول مركبة فضائية تعود إلى الأرض بعد أن تجاوزت مدار المريخ في رحلة استغرقت عامين، مسافة 1.2 مليار كيلومتر. عندما أسقطت المركبة الفضائية ستاردست عينات الغبار من المذنب ويلت 2، كان هيكسباولا أسرع جسم من صنع الإنسان يدخل الغلاف الجوي.

وكانت المركبة الفضائية أيضًا أول من قدم عينات من غبار المذنبات التي من شأنها أن تسمح للعلماء بالكشف عن أسرار المذنب لسنوات.

على الرغم من أن بعض مكوناتها قد تم تقاعدها، إلا أن غرفة العودة التي تزن 45 كجم معروضة في القاعة الرئيسية لمتحف سميثسونيان في واشنطن. ومع ذلك، فإن بقية المكونات لا تزال موجودة، ولا يزال هناك عمل يتعين القيام به.

يقول جيم: "لقد وضعنا ستاردست على مسار وقوف من شأنه أن يعيدها إلى الأرض في غضون عامين، وفي هذه الأثناء طلبنا من المجتمع العلمي اقتراحات بشأن ما يجب فعله بالمركبة الفضائية التي لا يزال لديها وقود وما زالت أدواتها تعمل". غرين، مدير قسم علوم الكواكب في ناسا.

في يناير 2007، من بين مجموعة مختارة من المقترحات والأفكار، اختارت وكالة ناسا مشروع ستاردست التالي. لقد كانت خطة لإعادة زيارة Comet Temple 1 بعُشر تكلفة الحصول على مركبة فضائية جديدة. كان Comet Temple 1 موضع اهتمام وكالة ناسا. كانت هذه المهمة الأولى لمركبة فضائية سابقة تابعة لناسا في يوليو 2005 - حيث قامت مهمة ديب إمباكت بوضع مقذوف نحاسي وزنه حوالي 300 كجم على مسار تصادمي مع المذنب وشاهدت نتائج الاصطدام باستخدام الكاميرات الموجودة على المركبة الفضائية الرئيسية وعلى الأرض.

يقول جو ووركا، الباحث الرئيسي في بنكست بجامعة كورنيل: "كانت الخطة هي الاقتراب من Comet Temple 1 في زيارة أكثر ودية من سابقتنا". ومن المفترض أن يقترب إلى مسافة حوالي 200 كيلومتر من المعبد-1 ويرى التغييرات التي طرأت عليه خلال السنوات الخمس والنصف الماضية.

هذه الفترة الزمنية مهمة بالنسبة للمعبد-1 حيث دار المذنب حول الشمس مرة واحدة. لا يحدث الكثير أثناء العبور عبر المناطق الباردة للنظام الشمسي الخارجي، ولكن مع اقتراب المذنب من الحضيض الشمسي (أقرب نقطة إلى الشمس) تبدأ الأمور في التغير.

يقول وركا: "تبدو المذنبات مذهلة عندما تقترب من الشمس، لكننا مازلنا لا نفهمها كما ينبغي لنا". "إنهم أيضًا رسل من الماضي. يمكنهم إخبارنا كيف تشكل النظام الشمسي وفهم كيف تغيرت المذنبات نفسها منذ تكوينها.

لذلك أُرسلت المركبة الفضائية التي ابتعدت كثيراً عن كل سابقاتها، مرة أخرى باسم الفرصة العلمية. وفي غضون ذلك، قطعت أكثر من مليار كيلومتر لمدة أربع سنوات ونصف. واجتازت عدة عقبات على طول الطريق.

يقول لارسون: "أحد التحديات التي تواجه إطلاق مركبة فضائية في مهمة لم تكن مصممة أصلاً من أجلها هو أنك لا تبدأ بخزان وقود ممتلئ". "تبدأ كل مهمة في الفضاء السحيق تقريبًا بوقود كافٍ للمهمة، وبعض الاحتياطيات لمناورات التغيير وتعديل الاتجاه وغيرها من الشكوك. ولحسن الحظ، قام فريق الملاحة التابع للمهمة بعمل جيد، وعملت المركبة الفضائية بشكل جيد وكان هناك ما يكفي من وقود الطوارئ على متنها بعد المهمة الأساسية للسماح بإعادة الاقتراب، ولكن بالكاد.

وقال لارسون: "نقدر أن أقل من 3% فقط من الوقود الأصلي الذي انطلقت به المهمة بقي". "هذا مجرد تقدير لأنه لم يخترع أحد مقياسًا دقيقًا للوقود للمركبات الفضائية. هناك بعض التقنيات الجيدة التي اعتمدناها لإجراء التقييمات، لكنها لا تزال تقييمات.

إحدى طرق التقدير هي النظر إلى تاريخ المركبة الفضائية، ومدة تشغيل محركاتها. عندما تم إجراء ذلك باستخدام سترادست، اتضح أن هذا قد تم القيام به حوالي نصف مليون مرة خلال الـ 12 عامًا الماضية.

قال لارسون: "هناك دائمًا علامة زائد أو ناقص في كل عملية احتراق، وعندما تضيفها جميعًا، تحصل على مدى كمية الوقود المستخدمة".

والمشكلة الأخرى هي أن مرور مذنب بالقرب من الشمس قد يشعل نفاثات من الغاز والغبار يمكن أن تتسبب في تغيير مساره، بطرق غير متوقعة في بعض الأحيان، مما يؤثر على دقة حساب موقع اللقاء. ثم هناك مسألة المسافة. سوف يمر غبار النجوم بجوار Temple-1 تقريبًا على الجانب المقابل للشمس من الأرض، مما يجعل التواصل مع الأرض صعبًا. لهذا يجب أن نضيف المركبة الفضائية ستاردست نفسها. تم إطلاقه عندما كان بيل كلينتون رئيسًا، وقد غلي وتجمد مرات لا حصر لها خلال رحلته عبر النظام الشمسي الخارجي والداخلي. كما أنها أصيبت بقدر كبير من الإشعاع في العواصف الشمسية. وعلى الرغم من أن الغاز قد انتهى تقريبًا، فهذا لا يعني أنه لم يتبق شيء في خزان الغاز.

"كانت كل هذه التحديات صعبة. ونحن نعتقد أن فريقنا والمركبة الفضائية سيواجهونها جميعًا، ونتطلع إلى رؤية كيف يبدو المعبد 1 هذه الأيام.

ستتاح للباحثين وبقية العالم الفرصة، بدءًا من ساعات قليلة بعد اللقاء يوم الاثنين 14 فبراير في حوالي الساعة 16:56 بتوقيت إسرائيل، لمشاهدة أول صورة من بين 72 صورة لمعبد المذنب 1.

سيتم التقاط جميع الصور بواسطة كاميرا الملاحة الخاصة بالمركبة الفضائية، والتي كانت في حد ذاتها كاميرا احتياطية مخصصة للمهام السابقة في حالة تعطل الكاميرا الخاصة بها. فوييجر (أُطلقت عام 1977)، وجاليليو (أُطلقت عام 1989)، وكاسيني (أُطلقت عام 1997). سيستغرق نقل كل صورة 15 دقيقة. سوف يستغرق وصول جميع البيانات إلى الأرض حوالي عشر ساعات.

للحصول على معلومات على موقع ناسا