اعلان
العلوم

من المقرر إطلاق أول مهمة كوكبية إماراتية إلى كوكب المريخ

تهدف الإمارات العربية المتحدة هذا الصيف إلى الانضمام إلى صفوف حفنة من نخبة الدول التي ترتاد الفضاء حول العالم من خلال إطلاق أول مهمة لها بين الكواكب إلى المريخ. على مدى السنوات الست الماضية ، عملت الدولة الصغيرة في الشرق الأوسط بلا كلل لبناء مركبة فضائية يمكنها أن تدور حول الكوكب الأحمر لدراسة الغلاف الجوي والطقس. الآن ، من المقرر أن تنطلق المهمة فوق صاروخ ياباني.

اعلان

يعرف باسم بعثة الإمارات المريخ ، سيبدأ المشروع صيفًا مزدحمًا بالبعثات إلى المريخ. بعد هذا الإطلاق ، تخطط الصين أيضًا لإطلاق مركبة فضائية ومركبة وهبوط إلى الكوكب الأحمر في 23 يوليو. بعد ذلك بفترة وجيزة ، في 30 يوليو ، من المقرر أن تطلق ناسا رحلتها القادمة إلى المريخ ، المسماة Perseverance. تحاول جميع هذه المهمات النزول عن الأرض خلال نافذة صغيرة جدًا هذا الصيف عندما يقترب الأرض والمريخ من بعضهما البعض في مداراتهما حول الشمس. تحدث هذه المحاذاة الكوكبية مرة واحدة فقط كل عامين ، لذلك إذا لم تتمكن أي من هذه المهام من الانطلاق هذا الصيف ، فسيتعين عليها الانتظار حتى عام 2022 لإعادة المحاولة.

بالنسبة للإمارات العربية المتحدة ، يعد الإطلاق خلال هذه النافذة أكثر أهمية ، حيث تركز الدولة بالليزر على الوصول إلى كوكب المريخ بحلول العام المقبل. ستحل الذكرى الخمسون لتأسيس دولة الإمارات العربية المتحدة في ديسمبر 2021 ، وتريد الإمارات الاحتفال بشيء كبير. في أواخر عام 2013 ، طلب رئيس الوزراء الإماراتي محمد بن راشد آل مكتوم من كبار مهندسي الفضاء في الدولة إنهاء المهمة الفضائية الطموحة بحلول عام 2021 للاحتفال بهذه المناسبة. قال عمران شرف ، مدير مشروع بعثة الإمارات للمريخ ، "الإطار الزمني الذي كان لدينا صارمًا جدًا جدًا". الحافة.

إن الوصول إلى هذه النقطة لم يكن سهلاً بالتأكيد. ظل برنامج الإمارات للفضاء قيد التشغيل منذ 14 عامًا فقط ، وكان التركيز الأساسي للبرنامج هو بناء وإطلاق الأقمار الصناعية لمراقبة الأرض. لهذه المهمة ، كان على مهندسي الفضاء الإماراتيين تصميم ، للمرة الأولى ، مركبة فضائية يمكنها التعامل مع الرحلة القاسية عبر الفضاء بين الكواكب. وهذا يعني الشراكة مع مختلف المؤسسات الأكاديمية في الولايات المتحدة للمساعدة في إنجاز المهمة. يقول شرف: "كان هناك الكثير لنتعلمه". "والشيء … لم نرغب في البدء من الصفر ، كان علينا أن نتعلم من الآخرين ".

الآن ، المركبة الفضائية الإماراتية – تسمى الأمل – كاملة وجاهزة للإقلاع. إذا سار كل شيء على ما يرام مع إطلاقه ، فسوف يسافر عبر الفضاء للأشهر السبعة القادمة ويصل إلى كوكب المريخ في فبراير 2021. وبعد وصوله ، سيحاول إدخال نفسه في مدار حول المريخ ، وهو شيء ليس سوى حفنة من المركبات الفضائية من أربعة فضاء دولي المنظمات كانت قادرة على تحقيق.

مهمة فريدة

قبل أن يبدأ العمل بشكل جدي في المهمة ، كان على الإمارات أن تقرر ما الذي ستفعله مركبة الفضاء في المريخ. عند إصدار التحدي ، حددت حكومة الإمارات العربية المتحدة أن المهمة العلمية يجب أن تكون فريدة. قالت سارة بنت يوسف الأميري ، وزيرة الدولة للعلوم المتقدمة في الإمارات العربية المتحدة: "كان أحد الأهداف التي كانت لدينا … ضمان أن يكون علم هذه المهمة مكملاً لمهام أخرى". الحافة، مضيفًا أنهم يريدون جمع البيانات التي يمكن أن تساعد في الإجابة عن الأسئلة العلمية حول كوكب المريخ والتي تركتها البعثات السابقة دون إجابة.

معظم المركبات الفضائية التي تم إرسالها لدراسة كوكب المريخ مهمتها تحليل جيولوجيا الكوكب من خلال التقاط صور عالية الدقة لسطح المريخ. تم تجهيز عدد قليل من أقمار المريخ بأدوات لدراسة الغلاف الجوي للكوكب – بما في ذلك المركبة الفضائية MAVEN التابعة لناسا و Trace Gas Orbiter التابع لوكالة الفضاء الأوروبية – ولكن لم تتمكن أي مهمة من الحصول على رؤية عالمية للغلاف الجوي للمريخ أقرب إلى السطح.

تقديم مركبة الفضاء هوب في كوكب المريخ.
الصورة: بعثة الإمارات المريخ

ستمنح المركبة الفضائية Hope العلماء فهمًا أفضل لما يحدث في الغلاف الجوي السفلي للمريخ في جميع أنحاء الكوكب وتساعد الناس على تعلم كيفية تطور الطقس على مدار العام. تشيد الإمارات بأمل "كأول قمر صناعي للطقس في كوكب المريخ" لأنها ستراقب الطقس على مدار اليوم في أكبر عدد ممكن من المواقع على سطح المريخ.

يمكن لهذه الأداة أن تساعد علماء الكواكب في معرفة المزيد عن الأحداث المتطرفة على كوكب المريخ ، مثل العواصف الترابية العالمية التي تجتاح الكوكب في بعض الأحيان. في عام 2018 ، استولت عاصفة ضخمة على معظم المريخ ، مما أدى إلى قطع الاتصال بشكل دائم مع مركبة الفرص التابعة لوكالة ناسا. "لماذا يحتوي هذا الكوكب على عواصف ترابية عالمية؟ ولماذا تستمر لفترة طويلة من الزمن؟ " يقول العامري. "هذا من بين الأسئلة العلمية الأخرى التي يمكن معالجتها الآن من خلال هذه المهمة."

تم تصميم الأمل بثلاث أدوات لدراسة الغلاف الجوي للمريخ بالتفصيل: اثنان سيحللان الكوكب في الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ، بينما يلتقط المصور صور ملونة مرئية للكوكب.

تخطط الأمل لاتخاذ مسار بيضاوي للغاية حول الكوكب الأحمر. سيحضر المدار المركبة الفضائية بالقرب من السطح على مدار 55 ساعة ، مما يسمح للسيارة بمراقبة الأجزاء نفسها من الكوكب تقريبًا في أوقات مختلفة من يوم المريخ. يقول الأميري: "يمكنك تغطية جميع الأوقات المحلية ، وجميع مناطق المريخ ، وهذا يعطينا الاتساق الذي نحتاجه حتى نتمكن من القدوم ونقول إننا نغطي دورة الحياة اليومية للمريخ". .

الشراكة

لم يواجه فريق الإمارات العربية المتحدة فقط موعدًا نهائيًا صعبًا ، ولكن كان عليهم أيضًا الالتزام بالقيود الصارمة الأخرى من أجل بناء الأمل. منحتهم حكومة الإمارات العربية المتحدة ميزانية محددة للمشروع تبلغ 200 مليون دولار فقط ، وأراد رئيس الوزراء من المهندسين بناء المركبة الفضائية بأنفسهم – وليس شرائها من شخص آخر. بالنظر إلى كل هذه الشروط ، علم فريق الإمارات أنه لا يمكنهم القيام بكل شيء بمفردهم.

تعاون مركز محمد بن راشد للفضاء ، الذي بنى مركبة الأمل الفضائية ، مع جامعة كولورادو في بولدر – الكلية التي صممت أدوات المريخ منذ الستينيات. عمل المهندسون في الإمارات العربية المتحدة بشكل وثيق مع الباحثين في جامعة كاليفورنيا في بولدر كل يوم كما لو كانوا جميعًا في نفس الفريق لتصميم واختبار مركبة الفضاء هوب. يقول شرف: "هذا ما يميز هذا المشروع". "في نهاية اليوم ، كان لديك أعضاء فريق أمريكي يقدمون تقاريرهم للإماراتيين وكان لديك إماراتي يقدم تقارير لأعضاء الفريق الأمريكي."

وتلقى الإماراتيون أيضًا إرشادات من الباحثين في جامعة ولاية أريزونا وجامعة كاليفورنيا في بيركلي طوال فترة تطور المركبة الفضائية. بفضل هذه الشراكات الأكثر خبرة ، تمكن فريق الإمارات العربية المتحدة من بناء مركبة فضائية فريدة وقوية دون بناء بنية تحتية جديدة تمامًا. للتواصل مع الأمل ، سيعتمد الإماراتيون أيضًا على شبكة Deep Space Network التابعة لوكالة ناسا ، وهي مجموعة موجودة من الهوائيات الموجودة في جميع أنحاء العالم والمصممة للاتصال بالمركبات الفضائية بين الكواكب.

تخضع مركبة الفضاء هوب لعمليات السحب والمعالجة.
الصورة: بعثة الإمارات المريخ

نظرًا لأن Hope متجه بعيدًا جدًا ، فيجب أن يكون أكثر موثوقية واستقلالية من أي مركبة فضائية قامت ببنائها الدولة من قبل. يمكن أن تستغرق الإشارة اللاسلكية أحادية الاتجاه ما يصل إلى 15 أو 20 دقيقة للوصول إلى المريخ ، اعتمادًا على مكان وجود الكوكب في مداره. وهذا يعني أن الأمل يجب أن يؤدي معظم وظائفه بمفرده ، بما في ذلك إدخال نفسه في مدار المريخ. عندما تصل السيارة إلى المريخ ، سيتعين عليها إطلاق محركاتها على متنها لمدة 30 دقيقة ، مما يؤدي إلى تباطؤ نفسها من 121000 كيلومتر في الساعة إلى حوالي 18000 ميل في الساعة. يقول شرف: "إنك تسير بسرعة كبيرة ، فأنت تصطدم بالمريخ". "تذهب ببطء شديد ، يتخطى (على الغلاف الجوي) ؛ إنها مرحلة حرجة في المهمة ".

وإذا لم تكن التحديات التقنية صعبة بما فيه الكفاية ، كان على فريق الإمارات العربية المتحدة التعامل مع الوباء خلال الفترة الأخيرة للانطلاق. كان على المهندسين نقل المركبة الفضائية إلى اليابان قبل ثلاثة أسابيع مما كان مقرراً للالتزام بقواعد الحجر الصحي اليابانية. وصلت طواقم الهندسة في وقت مبكر لخوض الحجر الصحي لمدة أسبوعين قبل أن يتمكنوا من استلام المركبة الفضائية والمساعدة في نهاية المطاف في تركيب المركبة الفضائية على الصاروخ. يقول شرف: "كان هناك خطر حقيقي من أنه بعد ست سنوات من العمل ، قد ينتهي بنا الأمر إلى فقدان نافذة الإطلاق". "كان هذا آخر شيء كنا نتوقعه. كان من المفترض أن يكون النقل روتينيًا والآن أصبح مهمًا للغاية ".

توفير الأمل

يشعر فريق الإمارات العربية المتحدة بالتفاؤل من أن مركبة الفضاء هوب ستتمكن من تحقيق بعض الاكتشافات الجديدة المهمة أثناء وجودها في كوكب المريخ. يأملون أن يتمكنوا من الإعلان عن نتائج علمية في الوقت المناسب للذكرى الخمسين للبلاد في ديسمبر.

صاروخ ياباني من طراز H-IIA ، سيطلق مركبة الفضاء هوب إلى المريخ.
الصورة: بعثة الإمارات المريخ

ولكن حتى قبل حدوث ذلك ، كان لمهمة الإمارات للمريخ تأثير كبير على الطلاب في الإمارات العربية المتحدة. كان أحد أكبر الدوافع لمهمة الأمل هو إلهام المراهقين الإماراتيين للذهاب إلى مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وجعل علماء الفضاء الإماراتيين قدوة للأطفال. حتى الآن ، كانت هذه المهمة ناجحة ، ويقول شرف أن المزيد من الطلاب كانوا يدخلون في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات أكثر من أي وقت مضى. رأينا الطلاب يتحولون من العلاقات الدولية والتمويل إلى العلوم. رأينا جامعات لم يكن لديها أي برامج علمية ، بدء برامج علمية ، بسبب المهمة ”. "لذا كان هذا التأثير المضاعف للمهمة وتأثير المهمة في الواقع أمرًا يمكننا رؤيته وهو ملموس."

يأمل فريق الإمارات في الحفاظ على هذا الزخم – ولكن أولاً ، يجب أن يبدأ الأمل بنجاح. ومن المقرر أن تقلع المركبة الفضائية فوق صاروخ ياباني من طراز H-IIA من مركز تانيغاشيما الفضائي في جنوب اليابان في وقت ما في الأيام القادمة. كانت الإمارات تأمل في الإطلاق في 14 يوليو ثم 16 يوليو ، لكنها اضطرت إلى التأجيل بسبب سوء الأحوال الجوية في موقع الإطلاق. يخطط الفريق للإعلان عن موعد إطلاق جديد قريبًا. أمامهم حتى 12 آب (أغسطس) لإخراج هذه المركبة الفضائية من على الأرض خلال فترة إطلاق هذا الصيف.

مع اقتراب موعد الإطلاق ، يشعر الفريق بمزيج من العواطف بعد العمل بجد في هذا المشروع بعد السنوات الست الماضية. يقول الأميري: "أنا شخصياً لا يمكنني وصفهم في الوقت الحالي". "ربما تسألنا بعد الإطلاق".

تحديث 15 يوليو ، 7:15 صباحًا ET: تم تحديث هذا المنشور مرة أخرى ليشمل تأخيرًا جديدًا للإطلاق.

تحديث 14 يوليو ، 6:36 صباحًا بالتوقيت الشرقي: تم تحديث هذا المنشور بتاريخ إطلاق جديد للمهمة.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق