صاروخ SpaceX Falcon Heavy يطلق مسبار أوروبا كليبر التابع لناسا لاستكشاف قمر المحيط الجليدي للمشتري (فيديو)

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

لقد أبحرت أوروبا كليبر أخيرًا.

تم إطلاق مسبار أوروبا كليبر التابع لناسا اليوم (14 أكتوبر) على متن صاروخ سبيس إكس فالكون هيفي من مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا (KSC) في فلوريدا، ليبدأ مهمة علم الأحياء الفلكية المرتقبة إلى قمر محيط كوكب المشتري أوروبا.

تم الإطلاق من منصة KSC's Pad 39A في الساعة 12:06 ظهرًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (1606 بتوقيت جرينتش)، عندما انطلقت محركات المرحلة الأولى Merlin البالغ عددها 27 محركًا للصاروخ القوي وأرسلت Clipper إلى السماء.

وقال ديرول نيل، معلق الإطلاق في وكالة ناسا، بينما كان الصاروخ القوي ينطلق من المنصة اليوم: “إنطلاق الصاروخ فالكون هيفي مع يوروبا كليبر، يكشف النقاب عن أسرار محيط هائل يكمن تحت القشرة الجليدية لقمر المشتري يوروبا”.

توقفت المحركات الموجودة في المعززات الجانبية للصاروخ Falcon Heavy عن العمل بعد حوالي ثلاث دقائق من الرحلة، وانفصلت عن القلب المركزي للصاروخ، واستمرت في التحرك لمدة دقيقة أخرى.

متعلق ب: حقائق عن صاروخ فالكون الثقيل التابع لشركة SpaceX

تم فصل المرحلة الثانية عن الداعم الأساسي بعد حوالي أربع دقائق من الإطلاق. تم نشر يوروبا كليبر في مسار بين الكواكب بعد 58 دقيقة من هذا الإنجاز، تمامًا كما هو مخطط له. وبعد دقائق قليلة، أجرى الفريق اتصالات مع المسبار، مما أثار موجة من الهتافات والتصفيق في مركز التحكم في المهمة.

قامت Clipper أيضًا بنشر مصفوفاتها الشمسية الضخمة في الموعد المحدد، حسبما أكد أعضاء فريق المهمة في منشور على مدونة ما بعد الإطلاق.

تم الإطلاق اليوم بعد بضعة أيام من الموعد المقرر أصلاً، وذلك بفضل الطبيعة الأم. استهدفت وكالة ناسا وسبيس إكس في الأصل يوم الخميس (10 أكتوبر) للإقلاع، لكنهما أجلتا الأمور لانتظار انتهاء إعصار ميلتون، الذي ضرب ساحل خليج فلوريدا مساء الأربعاء (9 أكتوبر).

أغلقت وكالة ناسا KSC لمواجهة العاصفة. وكجزء من هذه الاستعدادات، تم تأمين Europe Clipper داخل حظيرة SpaceX بالقرب من Pad 39A.

إطلاق ثقيل تاريخي

كان الإطلاق اليوم هو الحادي عشر بشكل عام لصاروخ فالكون هيفي، والمهمة الثانية بين الكواكب. كان أيضًا أول إطلاق لـ Falcon Heavy يتطلب الإنفاق الكامل لمعززات المرحلة الأولى الثلاثة للمركبة.

عادةً، تحتفظ معززات المرحلة الأولى لصواريخ Spacex's Falcon Heavy وFalcon 9 بوقود كافٍ لإجراء عمليات حرق الهبوط من أجل الاسترداد وإعادة الاستخدام في عمليات الإطلاق المستقبلية.

ناسا النفس تم إطلاق مسبار الكويكب – أول مركبة فضائية بين الكواكب تحلق فوق صاروخ فالكون هيفي – منذ عام تقريبًا، في 13 أكتوبر 2023، وتطلب الاستخدام الكامل للنواة المركزية للصاروخ. لكن المعززات الجانبية عادت بأمان في ذلك اليوم، وهبطت في نطاق المنصة 39A. من ناحية أخرى، كان يوروبا كليبر بحاجة إلى كل القوة التي يمكن لفالكون هيفي أن يديرها لإرساله في طريقه نحو نظام المشتري.

طريق طويل إلى منصة الإطلاق

في أواخر عام 2015، وجه الكونجرس وكالة ناسا لإطلاق يوروبا كليبر باستخدام نظام إطلاق الفضاء (SLS)، صاروخ القمر الضخم التابع لناسا.

كان SLS لا يزال قيد التطوير في ذلك الوقت، وسيظل كذلك لعدد من السنوات القادمة. أدى التأخير في إطلاق الصاروخ القوي، والحاجة إلى تخصيص أول ثلاث مركبات SLS على الأقل لإطلاق برنامج القمر Artemis التابع لناسا، إلى تأجيل موعد إطلاق يوروبا كليبر. (ظهرت SLS لأول مرة في أواخر عام 2022، حيث نجحت في إرسال المركبة غير المأهولة أرتميس 1 مهمة ل القمر.)

كلف مقترح ميزانية مجلس النواب الأمريكي لعام 2021 وكالة ناسا بإطلاق يوروبا كليبر بحلول عام 2025، والقيام بذلك على نظام SLS “إذا كان متاحًا”. هاتان الكلمتان الحاسمتان وضعتا المسبار على الطريق نحو مركبة إطلاق تجارية، والتي تبين أنها من طراز فالكون هيفي.

ومع ذلك، فإن التحول لم يأت دون بعض المقايضات. إن القوة الهائلة التي يتمتع بها نظام SLS – أقوى صاروخ على الإطلاق للقيام بمهمة عملياتية – كان من شأنها أن تقذف يوروبا كليبر مباشرة إلى نظام المشتري في أقل من ثلاث سنوات.

ستستغرق الرحلة الآن حوالي ضعف هذه المدة، على الرغم من أن Falcon Heavy كانت في وضع مستهلك بالكامل. سيتعين على أوروبا كليبر أداء المريخ التحليق (في فبراير 2025) و أرض التحليق بالقرب (في ديسمبر 2026)، من أجل التقاط سرعة كافية للوصول إلى وجهتها في أبريل 2030.

لم تكن مشكلات الصواريخ هي العوائق الوحيدة التي واجهت طريق أوروبا كليبر إلى منصة الإطلاق. على سبيل المثال، أدى ارتفاع تكاليف المركبة الفضائية التي تبلغ قيمتها 5 مليارات دولار إلى قيام وكالة ناسا بذلك إلغاء تطوير أحد الأدوات العلمية للمسبار – التوصيف الداخلي لأوروبا باستخدام قياس المغناطيسية (ICEMAG)، وهو مقياس مغناطيسية مصمم لقياس يوروبا المجال المغنطيسي.

وفي مايو 2024، اكتشفت وكالة ناسا أن الترانزستورات المشابهة لتلك المستخدمة على متن يوروبا كليبر، والمسؤولة عن تنظيم الكهرباء في المسبار، “كانت تفشل عند جرعات إشعاعية أقل من المتوقع”. دفع هذا الاكتشاف وكالة ناسا إلى إجراء المزيد من الاختبارات على الأجهزة في نهاية المطاف الختام في أواخر أغسطس “يمكن للترانزستورات دعم المهمة الأساسية” إلى البيئة الغنية بالإشعاع حول كوكب المشتري.

متعلق ب: يوروبا كليبر التابعة لناسا في طريقها للانطلاق في أكتوبر إلى القمر الجليدي لكوكب المشتري على الرغم من المخاوف من الإشعاع

مهمة طموحة إلى قمر مثير للاهتمام

تعد أوروبا كليبر واحدة من أكثر مهام ناسا إثارة وطموحًا على الإطلاق. خذ المسبار نفسه: إنه أكبر مركبة فضائية بنتها الوكالة على الإطلاق لمهمة كوكبية. كان وزنه حوالي 13000 رطل (6000 كيلوجرام) عند الإطلاق، ومع تمديد ألواحه الشمسية، سيبلغ طوله حوالي 100 قدم (30 مترًا)، أي أكبر من ملعب كرة السلة.

ثم هناك هدف المسبار. أوروبا هي واحدة من كوكب المشتري الأربعة أقمار الجليل. إنه مغطى بقشرة خارجية متجمدة يعتقد العلماء أن محيطًا شاسعًا من المياه السائلة المالحة يتدفق تحتها، ويعتبر على نطاق واسع أحد أفضل الرهانات في النظام الشمسي لإيواء حياة غريبة.

بالإضافة إلى الدراسات في وقت مبكر من عام 2012 بدأ بمراقبة أعمدة المياه المحتملة المنبعثة من سطح يوروبا. ويرى بعض الباحثين ذلك هذه الأعمدة، والفتحات التي تنبثق منها، قد تحتوي على دليل على وجود حياة تحت القشرة الجليدية للقمر.

يسارع علماء ناسا إلى توضيح أن يوروبا كليبر لن يبحث عن الحياة على يوروبا، ولكن فقط عن إمكانية وجود بيئة تحت سطحه لدعم الحياة.

وقالت بوني بوراتي، نائبة عالم مشروع أوروبا كليبر في وكالة ناسا: “إذا كانت هناك حياة على أوروبا في هذه البيئة الصالحة للسكن التي نستكشفها، فستكون تحت المحيط، لذلك لن نتمكن من رؤيتها”. مختبر الدفع النفاث في جنوب كاليفورنيا، وذلك خلال مؤتمر صحفي في سبتمبر.

قال بوراتي: “نحن نبحث عن مواد كيميائية على السطح، مواد كيميائية عضوية تمثل سلائف الحياة. هناك أشياء أحلام يمكننا ملاحظتها، مثل DNA أو RNA، لكننا لا نتوقع رؤيتها. لذا، [the mission] في الحقيقة هو فقط يبحث عن بيئة صالحة للسكن ودليل على مقومات الحياة، وليس الحياة نفسها.”

سيقوم Clipper أيضًا بوصف القشرة الجليدية لأوروبا بالتفصيل. يمكن لهذا العمل أن يحدد المواقع الجيدة التي يمكن أن تهبط فيها مركبة الهبوط التي تبحث عن الحياة، وهي مهمة مستقبلية أمر الكونجرس ناسا بتطويرها، وتعمل.

ستقوم أوروبا كليبر بجمع البيانات باستخدام مجموعة من تسعة أدوات علمية، بما في ذلك الكاميرات الحرارية والضوء المرئي، والعديد من أجهزة قياس الطيف والأدوات التي ستميز البيئة المغناطيسية لأوروبا. سيساعد هذا الجهاز معًا علماء المهمة على معالجة ثلاثة أهداف رئيسية، كما تنص صفحة أوروبا كليبر التابعة لناسا:

  • تحديد سمك القشرة الجليدية لأوروبا، وفهم كيفية تفاعل محيط أوروبا مع السطح؛

  • التحقيق في تكوين محيط أوروبا لتحديد ما إذا كان يحتوي على المكونات اللازمة للسماح بالحياة والحفاظ عليها؛

  • ادرس كيفية تشكل معالم سطح أوروبا وحدد أي علامات على نشاط حديث، مثل صفائح القشرة المنزلقة أو الأعمدة التي تنفث المياه إلى الفضاء.

يحمل كليبر أيضًا بعض الثقافة من الأرض إلى نظام المشتري – “في مديح الغموض: قصيدة لأوروبا”، بقلم الشاعرة الأمريكية آدا ليمون. القصيدة محفورة بخط يدها على لوحة معدنية تعمل كختم لـ “قبو” المسبار، مما يساعد على حماية أدواته وإلكترونياته الرئيسية من الإشعاع.

القصيدة هي جزء من حملة التوعية “رسالة في زجاجة” التابعة لناسا، والتي تحتوي أيضًا على شريحة بحجم عشرة سنتات محفور عليها أسماء 2.6 مليون شخص أرادوا قطعة من أنفسهم للسفر إلى أوروبا.

قصص ذات صلة:

– أوروبا كليبر: دليل لمهمة ناسا الجديدة في علم الأحياء الفلكي

– لماذا تعد مهمة أوروبا كليبر التابعة لناسا إلى القمر الجليدي لكوكب المشتري أمرًا بالغ الأهمية

– إذا كانت هناك حياة غريبة على أوروبا، فقد نجدها في الفتحات الحرارية المائية

العشرات من التحليق في أوروبا

إذا سارت الأمور وفقًا للخطة، ستدخل أوروبا كليبر مدارًا حول كوكب المشتري في أبريل 2030. وعندما تصل إلى هناك، ستقوم المركبة الفضائية بإجراء حرق إدخال يستمر من ست إلى ثماني ساعات وطرد 50٪ إلى 60٪ من وزن المسبار البالغ 6000 رطل (2722 كجم). ) من الدافع.

سيضع الحرق المسبار في مدار بيضاوي الشكل حول عملاق الغاز. سيبدأ بعد ذلك سلسلة طويلة من المناورات لمواءمة مساره حتى يتمكن المسبار من دراسة أوروبا عن قرب لأكثر من 45 رحلة جوية أو نحو ذلك. (سيبقى كليبر في مدار حول كوكب المشتري؛ وكان الدوران حول أوروبا يمثل خطورة كبيرة بالنسبة للمهمة، نظرًا لبيئة الإشعاع المكثفة للقمر).

لن يتم أول تحليق بالقرب من أوروبا حتى ربيع عام 2031. وستستخدم ناسا هذا المرور الأول لإجراء المزيد من التصحيحات على مسار كليبر استعدادًا للحملة العلمية الأولى للمسبار. على مدى العشرات من الرحلات الجوية التي تبدأ في مايو 2031، ستركز أوروبا كليبر مجموعة أجهزة الاستشعار الخاصة بها على الجانب المضاد لجوفيان من القمر (نصف الكرة الأرضية المواجه بعيدًا عن المشتري)، وتحلق على ارتفاع يصل إلى 16 ميلًا (25 كيلومترًا) فوق السطح. ستبدأ الحملة العلمية الثانية بعد عامين، في مايو 2033، في نصف الكرة الأرضية المواجه للمشتري في أوروبا.

تم تحديد نهاية مهمة يوروبا كليبر المقررة في سبتمبر 2034، عندما تخطط ناسا لتحطيم المركبة الفضائية في جانيميد، أحد أقمار المشتري الجليلية. تم اختيار استراتيجية التخلص هذه لأنه يُنظر إلى جانيميد على أنه رهان ضعيف نسبيًا لاستضافة الحياة، ويريد أعضاء فريق المهمة التأكد من أنهم لا يلوثون أوروبا التي يحتمل أن تستضيف الحياة بميكروبات من الأرض.

ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه القصة في الساعة 1:15 مساءً بالتوقيت الشرقي في 14 أكتوبر، مع أنباء عن نشر يوروبا كليبر بنجاح وإنشاء اتصالات مع مركز التحكم في المهمة.