إلى الكويكب إيتوكاوا والعودة

الكويكب إيتوكاوا هو أصغر كويكب وصلت إليه مركبة فضائية ودرسته. ويبلغ طوله 600 متر وينتمي إلى مجموعة الكويكبات التي تمر بالأرض خلال مدارها حول الشمس

الكويكب إيتوكاوا هو أصغر كويكب وصلت إليه مركبة فضائية ودرسته. ويبلغ طوله 600 متر، وينتمي إلى مجموعة الكويكبات التي تمر بالأرض أثناء مدارها حول الشمس. هذه هي مجموعة الكويكبات التي تسمى مجموعة نيو (الأجسام القريبة من الأرض). سفينة الفضاء التي تم توجيهه إليها كانت سفينة فضاء يابانية تدعى هايابوسا. تم إطلاقه في 9.5.2003 مايو 2005 ووصل في سبتمبر XNUMX.

وتم تصميم المركبة الفضائية للدوران حول الكويكب لمدة 3 أشهر من سبتمبر 2005 إلى نوفمبر 2005، وخلال تلك الفترة ستقوم بتصويره وقياسه. تم بث ما مجموعه 1600 إلى إسرائيل من سطحها. وكان من المفترض أن تهبط المركبة الفضائية إلى ارتفاع 100 متر من السطح وتطلق عددًا من الكريات الصغيرة. سوف تصطدم بالأرض وسيتم امتصاص بعض الغبار الذي سيتم رشه للأعلى في حجرة خاصة في المركبة الفضائية وإعادته إلى الأرض. وكان من المفترض أن يتم الهبوط في يونيو 2007 في أستراليا. ومن تحليل القياس عن بعد الذي تم إجراؤه بعد عدة سنوات، أصبح من الواضح أن هذه المهمة كانت فاشلة.

وعندما وصلت المركبة الفضائية إلى ارتفاع 100 متر عن الأرض، كان من المفترض أيضًا إطلاق مركبة صغيرة تسمى مينيرفا إلى أرض الكويكب. هذه مركبة هبوط ذات هيكل أسطواني تزن 600 جرام. السيارة ليس لها عجلات. وكان القصد هو أن يستخدم زخم الدمبل الموجود بداخله للانتقال من مكان إلى آخر. هذه تقنية جديدة تمامًا. تحتوي السيارة على 3 كاميرات تقع على ارتفاع 5 سم من القاعدة. توجد كاميرا واحدة على أحد جانبي السيارة ويمكنها التقاط الصور حتى عندما تقوم السيارة بقفزاتها. على الجانب الآخر من السيارة تم تركيب كاميرتين يمكنها مراقبة مسافة 10-50 سم. يمكن أن يعطي مجال الرؤية المتداخل بينهما إحساسًا بالعمق. تبلغ الدقة في الكاميرات الأم أثناء رسم الخرائط العالمية 30 مترًا لكل بكسل، وأثناء النزول إلى ارتفاع 100 متر تبلغ الدقة 1.2 سم لكل بكسل. دقة مينيرفا هي 1 ملم لكل بكسل حتى مسافة 10 سم. تستطيع مينيرفا فحص حجم حبيبات الثرى (الحبيبات الصخرية) التي تغطي الكويكب. يوجد في الطرف العلوي للمركبة وفي الطرف السفلي 6 أجهزة قياس حرارة تقيس درجة حرارة الأرض ويمكن معرفة من ذلك ما إذا كان سطح الأرض رملياً أم صخرياً. تم بالفعل إطلاق سراح السيارة وإعلان أنها غادرت بالفعل، لكنها ضاعت.

وحاولت المركبة الفضائية الاقتراب من الكويكب مرتين من أجل إطلاق الكرات، لكن المحاولة المذكورة باءت بالفشل. وبالعودة إلى الماضي، تبين أنه في المرة الثانية هبطت المركبة الفضائية بالفعل على الكويكب وبقيت على سطحه لمدة نصف ساعة.

وأظهرت نتائج القياسات التي أجرتها المركبة الفضائية نفسها أن الكويكب جزء من جسم أكبر. يدور حول الشمس مرة واحدة كل 556.36 يومًا، وزاوية ميله 1.62 درجة. وتتراوح مسافة مداره عن الشمس بين 1.324 وحدة فلكية، و1.695 وحدة فلكية. كثافته 0.3 ± 2.5 جم/سم12.5 ويدور حول نفسه مرة كل XNUMX ساعة.

ومن الممكن أن نرى على سطحه شظايا صخور مختلفة الأحجام بدءاً من الحبيبات حتى تلك التي يصل طولها إلى 50 متراً. بعض السطح أملس وأجزاء أخرى خشنة. وفي الأجزاء الخشنة يمكنك رؤية الصخور عالقة فيها بزوايا قائمة. في أحد طرفيه يمكنك رؤية كتلة من الصخور ذات شكل مستطيل عالقة في الأرض. يمكن أن تشير هذه الظاهرة إلى أنه في مكان الاصطدام بالأرض، يكون الاصطدام مغطى بمادة لزجة. ربما المواد العضوية.

عندما وصلت الصور الأولى من الكويكب، تفاجأ الباحثون. وتبين أن الكويكب ليس له بنية متجانسة. تبدو حوافها مستديرة، ربما نتيجة تأثير أجسام مختلفة في الفضاء عملت كآلية تآكل وأجزاء مستديرة منه. ويبدو أن الجثث المختلفة التي ضربته تركت عليه الغبار. وكان هذا أيضا مفاجأة. ولم يكن من المتوقع أن يكون جسم بهذه الجاذبية الضئيلة قادرًا على الاحتفاظ بالثرى.

وأظهر فحص الصور عالية الدقة للغاية، 6 ملم لكل بكسل، أن الكويكب مغطى بحبيبات حصى غير مجمعة بحجم ملليمتر وجدت في مناطقه الملساء، مما يدحض التقدير القائل بأن الكويكب بأكمله مغطى بالحبيبات. وتشير التقديرات إلى أن تلك الأجزاء تنفصل عن بعضها البعض في عملية تميع (fluiazation) ناجمة عن الاهتزازات الناجمة عن اصطدام النيازك الصغيرة. عندما تتأرجح الحبوب فإنها "تسيل" وتتصرف مثل السوائل الحبيبية.

ورغم أن المركبة الفضائية حققت إنجازات علمية كبيرة رغم إخفاقها في الهبوط بمركبة صغيرة صالحة لجميع التضاريس وجمع العينات، إلا أن العودة إلى إسرائيل كانت محفوفة ببعض المشاكل ولم يكن من المؤكد على الإطلاق أنها ستنجو. كان هناك خوف من أن المركبة الفضائية لن تنجو على الإطلاق. العطل الأول حدث بتاريخ 31.7.2005/3.10.2005/3 عندما توقفت إحدى آليات التثبيت عن العمل وتوقفت الأخرى عن العمل بتاريخ 1.12.2005/8/XNUMX. تُركت المركبة الفضائية بآلية تثبيت واحدة وكان لا بد من توخي الحذر الشديد أثناء العمل بالقرب من الكويكب. وكان من الضروري تأجيل العودة إلى إسرائيل لمدة XNUMX سنوات. تم تثبيت المركبة الفضائية باستخدام معزز الطوارئ. أثيرت أسئلة بشأن استمرار استخدام بطارية المركبة الفضائية. في الأول من ديسمبر عام XNUMX، قرر مراقبو الطيران استخدام هوائي منخفض الكسب يعمل بمعدل منخفض يبلغ XNUMX بت في الثانية، على الرغم من أن خط الاتصال كان ضعيفًا وكان هناك أحيانًا انقطاع في الاتصال. وبالإضافة إلى ذلك، فإن أنظمة الإسناد والإشراف لم تعمل بشكل صحيح. ولم يكن من الواضح سبب ذلك. وتشير التقديرات إلى أن الاستخدام المفرط لأنظمة الطاقة للوحدات المختلفة في المركبة الفضائية كانت في وضع إعادة الضبط، عندما انخفضت درجات حرارتها بسبب تبخر الوقود المتسرب وبسبب عدم شحن الكهرباء من البطاريات إلى الأنظمة المختلفة. المركبة الفضائية بعد انخفاض الطاقة.

اعتبارًا من 8.12.2005 لم يكن هناك أي اتصال مع المركبة الفضائية لمدة 6 أسابيع بسبب اضطراب أدى إلى عدم توجيه هوائيها نحو الأرض. وتم تجديد العلاقة بتاريخ 23.1.2006/26.2.2006/XNUMX ووصلت إلى مداها الكامل بتاريخ XNUMX/XNUMX/XNUMX. وتبين أن المركبة الفضائية فقدت الطاقة وأن خزان الأكسجين كان فارغًا. بالإضافة إلى ذلك، تم إضعاف محركات المناورة.

وفي خطوة غير عادية، تقرر الجمع بين الوظائف الجزئية للمحركين الأيونيين A وB حتى تحصل المركبة الفضائية على الطاقة الكافية للعودة إلى الأرض. تقرر الجمع بين عامل التعادل للمحرك الأيوني A ومصدر الطاقة للمحرك B. وكانت المحاولة ناجحة بالفعل وأسفرت عن الهبوط الناجح بتاريخ 13.6.2010/1500/XNUMX. وهبطت الخلية التي كان من المفترض أن تجمع عينات من أرض الكويكب بسلام. الجسيمات التي كانت لا تزال موجودة في الخلية، حوالي XNUMX، دخلت بطريقة ما إلى الداخل بينما كانت المركبة الفضائية تستريح على أرض الكويكب.

מקורות

مزار ح.-"سحب الغبار والجسيمات في حزام الكويكبات" كل نجوم الضوء العدد رقم. 3 المجلد 20 أبريل-مايو يونيو 1993 ص. 66-67

كلارك س.-"أمل جديد لمهمة يابانية شجاعة في الكويكبات" 19.11.2009
http://www.spaceflightnow.com/news/n0911/hayabusa

كلارك س.- "فريق يحاول استعادة السيطرة على مسبار الكويكب المضطرب" 11.3.2006
http://www.spaceflightnow.com/news/n0603/11hayabusa

شريف ل. - "مشكلة جديدة في التحكم في طيران مسبار الكويكبات الياباني" 7.10.2005
http://www.theregister.co.uk/2005/10/07/asteroid_altitude/print.html

صورة
http://spacenews.dancebeat.info/images/hayabusa_oct4-1.jpg

إيتوكاوا (الكوكب الصغير 25143)
http://www.daviddarling.unfo/encyclopedia/I/Itotawa.html

"وكالة استكشاف الفضاء اليابانية غير قادرة على استعادة العمليات واسعة النطاق في هايابوسا المتدهورة" 12.12.2005/XNUMX/XNUMX
http://www.spacedaily.com/news/asteroid-05zj.html

"أحدث صورة لإيتوكاوا تكشف عن كويكب غريب به حفر قليلة" 12.9.2005
http://www.spacedaily.com/news/asteroid-05m.html

"منيرفا تستكشف سطح إيتوكاوا"
http://www.hayabusa.isas.jaxa.jp/index.html

"العلماء يعثرون على حطام الهجرة على كويكب صغير إيتوكاوا" 22.4.2007
http://www.spacedaily.com/reports/ Scientists_ Find_ Migration_ Regolith _On _Ttiny_ Asteroid _Itokawa_999.html