أثبت عام 2023 أنه عام مهم بالنسبة للمهام الفضائية، حيث أعادت مهمة OSIRIS-REx التابعة لناسا عينة من كويكب ومهمة Chandrayaan-3 الهندية لاستكشاف القطب الجنوبي للقمر، ويتشكل عام 2024 ليكون عامًا مثيرًا آخر لاستكشاف الفضاء .
ستستهدف عدة مهام جديدة في إطار خطة Artemis التابعة لناسا ومبادرة خدمات الحمولة القمرية التجارية القمر.
سيشهد النصف الأخير من العام العديد من عمليات الإطلاق المثيرة، مع إطلاق مهمة استكشاف أقمار المريخ في سبتمبر، وEuropa Clipper وHera في أكتوبر، وArtemis II وVIPER إلى القمر في نوفمبر – إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها.
أنا عالمة كواكب، وهذه ست من المهمات الفضائية التي أنا متحمس جدًا لمتابعتها في عام 2024.
1. أوروبا كليبر
ستطلق ناسا يوروبا كليبر، الذي سيستكشف أحد أكبر أقمار كوكب المشتري، يوروبا. أوروبا أصغر قليلاً من قمر الأرض، وسطحه مصنوع من الجليد. من المحتمل أن يحتوي أوروبا تحت قشرته الجليدية على محيط من المياه المالحة، والذي يتوقع العلماء أنه يحتوي على أكثر من ضعف كمية المياه الموجودة في جميع المحيطات هنا على الأرض مجتمعة.
مع يوروبا كليبر، يريد العلماء التحقق مما إذا كان محيط أوروبا يمكن أن يكون موطنًا مناسبًا للحياة خارج كوكب الأرض.
وتخطط المهمة للقيام بذلك عن طريق التحليق فوق أوروبا ما يقرب من 50 مرة لدراسة القشرة الجليدية للقمر وجيولوجيا سطحه والمحيط تحت سطحه. ستبحث المهمة أيضًا عن السخانات النشطة التي تنطلق من أوروبا.
ستغير هذه المهمة قواعد اللعبة بالنسبة للعلماء الذين يأملون في فهم عوالم المحيطات مثل أوروبا.
تفتح نافذة الإطلاق – وهي الفترة التي يمكن فيها للمهمة إطلاقها وتحقيق مسارها المخطط – في 10 أكتوبر 2024، وتستمر 21 يومًا. سيتم إطلاق المركبة الفضائية على صاروخ SpaceX Falcon Heavy وتصل إلى نظام كوكب المشتري في عام 2030.
2. إطلاق أرتميس الثاني
برنامج أرتميس، الذي سمي على اسم أخت أبولو التوأم في الأساطير اليونانية، هو خطة ناسا للعودة إلى القمر. سوف ترسل البشر إلى القمر لأول مرة منذ عام 1972، بما في ذلك أول امرأة وأول شخص ملون. يتضمن Artemis أيضًا خططًا لوجود مستدام طويل الأمد في الفضاء من شأنه أن يجهز وكالة ناسا لإرسال الأشخاص في نهاية المطاف إلى مسافة أبعد – إلى المريخ.
Artemis II هي الخطوة الأولى المأهولة في هذه الخطة، حيث من المقرر أن يكون أربعة رواد فضاء على متنها خلال المهمة التي تستغرق 10 أيام.
تعتمد المهمة على برنامج Artemis I، الذي أرسل كبسولة غير مأهولة إلى مدار حول القمر في أواخر عام 2022.
سوف يقوم Artemis II بوضع رواد الفضاء في مدار حول القمر قبل إعادتهم إلى وطنهم. من المخطط حاليًا إطلاقه في وقت مبكر من نوفمبر 2024. ولكن هناك احتمال أن يتم تأجيله إلى عام 2025، اعتمادًا على ما إذا كانت جميع المعدات اللازمة، مثل البدلات الفضائية ومعدات الأكسجين، جاهزة أم لا.
3. VIPER للبحث عن الماء على القمر
VIPER، الذي يرمز إلى Volatiles Investigating Polar Exploration Rover، هو روبوت بحجم عربة الغولف ستستخدمه ناسا لاستكشاف القطب الجنوبي للقمر في أواخر عام 2024.
كان من المقرر إطلاقها في الأصل في عام 2023، لكن ناسا أجلت المهمة لاستكمال المزيد من الاختبارات على نظام الهبوط، الذي طورته شركة أستروبوتيك، وهي شركة خاصة، كجزء من برنامج خدمات الحمولة القمرية التجارية.
تم تصميم هذه المهمة الروبوتية للبحث عن المواد المتطايرة، وهي جزيئات تتبخر بسهولة، مثل الماء وثاني أكسيد الكربون، عند درجات حرارة القمر. ويمكن لهذه المواد أن توفر الموارد اللازمة للاستكشاف البشري المستقبلي على القمر.
سيعتمد الروبوت VIPER على البطاريات وأنابيب الحرارة وأجهزة التدفئة طوال مهمته التي تستغرق 100 يوم، حيث يتنقل في كل شيء بدءًا من الحرارة الشديدة لضوء النهار القمري – عندما تصل درجات الحرارة إلى 224 درجة فهرنهايت (107 درجة مئوية) – إلى المناطق المظللة المتجمدة على القمر. يمكن أن تصل إلى -400 درجة فهرنهايت (-240 درجة مئوية) بشكل مذهل.
ومن المقرر إطلاق VIPER وتسليمها إلى سطح القمر في نوفمبر 2024.
4. مهمات Lunar Trailblazer وPRIME-1
استثمرت وكالة ناسا مؤخرًا في فئة من المهام الكوكبية الصغيرة ومنخفضة التكلفة تسمى SIMPLEx، والتي تعني المهام الصغيرة والمبتكرة لاستكشاف الكواكب. تعمل هذه المهام على توفير التكاليف من خلال مواكبة عمليات الإطلاق الأخرى بما يسمى مشاركة الرحلة أو الحمولة الثانوية.
أحد الأمثلة على ذلك هو Lunar Trailblazer. مثل VIPER، سوف تبحث Lunar Trailblazer عن الماء على القمر.
ولكن في حين أن مركبة VIPER ستهبط على سطح القمر، وتدرس منطقة معينة بالقرب من القطب الجنوبي بالتفصيل، فإن Lunar Trailblazer ستدور حول القمر، وتقيس درجة حرارة السطح وترسم مواقع جزيئات الماء في جميع أنحاء العالم.
حاليًا، تسير Lunar Trailblazer على الطريق الصحيح لتكون جاهزة بحلول أوائل عام 2024.
ومع ذلك، نظرًا لأنها حمولة ثانوية، فإن توقيت إطلاق Lunar Trailblazer يعتمد على جاهزية إطلاق الحمولة الأساسية. إن مهمة PRIME-1، المقرر إطلاقها في منتصف عام 2024، هي رحلة Lunar Trailblazer.
سوف يقوم PRIME-1 بالحفر داخل القمر، وهو اختبار تجريبي لنوع الحفر الذي ستستخدمه VIPER. ولكن من المرجح أن يعتمد تاريخ إطلاقه على ما إذا كانت عمليات الإطلاق السابقة ستتم في الوقت المحدد أم لا.
تم تأجيل مهمة سابقة لخدمات الحمولة القمرية التجارية مع نفس شريك الهبوط إلى فبراير 2024 على أقرب تقدير، وقد يؤدي المزيد من التأخير إلى تأخير PRIME-1 وLunar Trailblazer.
5. مهمة استكشاف قمر المريخ التابعة لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA).
في حين أن قمر الأرض لديه العديد من الزوار – الكبار والصغار، والروبوتات والمأهولة – المخطط لها في عام 2024، فإن قمري المريخ فوبوس وديموس سيستقبلان زائرًا قريبًا أيضًا. لدى وكالة استكشاف الفضاء اليابانية، أو JAXA، مهمة روبوتية قيد التطوير تسمى Martian Moon eXploration، أو MMX، ومن المقرر إطلاقها في سبتمبر 2024 تقريبًا.
الهدف العلمي الرئيسي للمهمة هو تحديد أصل أقمار المريخ. العلماء ليسوا متأكدين ما إذا كان فوبوس ودييموس كويكبات سابقة استولى عليها المريخ في مداره بجاذبيته أو إذا كانت قد تشكلت من حطام كان موجودًا بالفعل في مدار حول المريخ.
ستقضي المركبة الفضائية ثلاث سنوات حول المريخ لإجراء عمليات علمية لمراقبة فوبوس ودييموس. ستهبط MMX أيضًا على سطح فوبوس وستجمع عينة قبل العودة إلى الأرض.
6. مهمة هيرا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية
هيرا هي مهمة تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية للعودة إلى نظام الكويكبات Didymos-Dimorphos الذي زارته بعثة DART التابعة لناسا في عام 2022.
لكن DART لم تكتف بزيارة هذه الكويكبات فحسب، بل اصطدمت بأحدها لاختبار تقنية دفاع كوكبي تسمى “التأثير الحركي”. ضربت DART ديمورفوس بهذه القوة لدرجة أنها غيرت مدارها بالفعل.
تعمل تقنية التأثير الحركي على تحطيم شيء ما في جسم ما لتغيير مساره. قد يكون هذا مفيدًا إذا عثرت البشرية على جسم يحتمل أن يكون خطيرًا في مسار تصادمي مع الأرض وتحتاج إلى إعادة توجيهه.
سيتم إطلاق هيرا في أكتوبر 2024، ليشق طريقه في أواخر عام 2026 إلى ديديموس وديمورفوس، حيث سيدرس الخصائص الفيزيائية للكويكبات.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد.
كتب بواسطة: علي م. برامسون، جامعة بوردو.
اقرأ أكثر:
علي م. برامسون يتلقى التمويل من وكالة ناسا.