بعد يوم واحد إطلاق صاروخ ستارشيب في رحلة تجريبية مثيرة في تكساس، قامت شركة سبيس إكس بتجهيز صاروخ فالكون هيفي للإطلاق يوم الاثنين من فلوريدا لإرسال مسبار ناسا بقيمة 5.2 مليار دولار في رحلة طولها 1.8 مليار ميل إلى كوكب المشتري لمعرفة ما إذا كان أحد أقماره يستضيف سطحًا تحت سطح الأرض صالحًا للحياة. محيط.
إذا سارت الأمور على ما يرام، ستنطلق مركبة يوروبا كليبر في مدار حول كوكب المشتري في أبريل 2030، لتبدأ 49 رحلة طيران قريبة من القمر المتجمد أوروبا، وهو عالم مغطى بالجليد وداخلي دافئ بسبب الضغط المستمر لجاذبية المشتري أثناء تأرجحه حول العملاق. الكوكب في مدار بيضاوي الشكل قليلا.
وتشير بيانات البعثات السابقة والدراسات طويلة المدى من الأرض إلى وجود محيط شاسع من المياه المالحة يكمن تحت القشرة المتجمدة للقمر، مما يوفر بيئة صالحة للسكن. من غير المعروف ما إذا كانت هناك حياة ميكروبية في ذلك المحيط أم لا، لكن أدوات يوروبا كليبر ستحاول معرفة ما إذا كان ذلك ممكنًا على الأقل.
وقال عالم المشروع روبرت بابالاردو: “أوروبا عبارة عن قمر لكوكب المشتري مغطى بالجليد، ويبلغ حجمه حجم قمر الأرض تقريبًا، ولكن يُعتقد أنه يحتوي على محيط عالمي تحت سطح الأرض يحتوي على أكثر من ضعف كمية المياه الموجودة في جميع محيطات الأرض مجتمعة”.
وقال: “نريد تحديد ما إذا كان لدى أوروبا القدرة على دعم الحياة البسيطة في أعماق المحيط، تحت طبقتها الجليدية”. “نريد أن نفهم ما إذا كان أوروبا لديه المكونات الأساسية لدعم الحياة في محيطه، والعناصر الكيميائية الصحيحة ومصدر الطاقة للحياة.”
وكانت وكالة ناسا قد خططت أصلاً لإطلاق كليبر الأسبوع الماضي، لكن مديري المهمة أمروا بالتأخير لتجنب ذلك إعصار ميلتونالتي اجتاحت كيب كانافيرال يوم الخميس. تم طلب مهلة إضافية ليوم واحد لحل مشكلة فنية، وبينما لم يتم تقديم التفاصيل، تمت الموافقة على إطلاق الصاروخ.
تم تحديد موعد الإقلاع من المنصة التاريخية 39A في مركز كينيدي للفضاء في الساعة 12:06 ظهرًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم الاثنين. يولد صاروخ فالكون هيفي ثلاثي النواة أكثر من 5 ملايين رطل من الدفع، وهو أقوى صاروخ تشغيلي في مخزون سبيس إكس، وسيعزز يوروبا كليبر الذي يبلغ وزنه 12800 رطل إلى السرعة اللازمة للتحرر من جاذبية الأرض.
في حين أن SpaceX تستعيد عادةً معززات المرحلة الأولى للتجديد وإعادة الاستخدام، فإن جميع المعززات الأساسية الثلاثة والمرحلة الثانية للصاروخ ستستخدم جميع الوقود الدافع الخاص بها لتسريع Clipper إلى سرعة مغادرة الأرض المطلوبة. وعلى هذا النحو، لا توجد إمكانية للتعافي في المرحلة الأولى.
وقالت جوليانا شيمان، مديرة قسم SpaceX في SpaceX: “توفر شركة Falcon Heavy لـ Europe Clipper كل ما لديها، حيث ترسل المركبة الفضائية إلى أبعد وجهة أرسلناها على الإطلاق، مما يعني أن المهمة تتطلب أقصى قدر من الأداء. لذلك لن نتمكن من استعادة المعززات”. مهمات ناسا العلمية.
“لا أعلم شيئًا عنكم يا رفاق، لكن لا يمكنني التفكير في مهمة أفضل للتضحية بالمعززات من أجل المكان الذي قد تتاح لنا فيه فرصة لاكتشاف الحياة في نظامنا الشمسي.”
للوصول إلى كوكب المشتري، ستطير مركبة Clipper أولاً بالقرب من المريخ في الأول من مارس، مستخدمة جاذبية الكوكب الأحمر لتعزيز سرعتها وثني المسار لإرسال المسبار مرة أخرى نحو الأرض للقيام بتحليق آخر بمساعدة الجاذبية في ديسمبر 2026. وهذا سيضع أخيرًا المقص في طريقه إلى كوكب المشتري.
إذا سارت الأمور على ما يرام، فسيدخل المسبار في مدار حول كوكب المشتري في 11 أبريل 2030، مستخدمًا جاذبية القمر جانيميد لإبطاء سرعته قبل إطلاق دافعات المسبار لمدة ست إلى سبع ساعات. ستبدأ أول رحلة طيران من أصل 49 رحلة جوية مخططة لأوروبا، يصل ارتفاع بعضها إلى 16 ميلًا فوق السطح، في أوائل عام 2031.
ومن المتوقع أن تستمر المهمة ثلاث سنوات على الأقل مع إمكانية التمديد اعتمادا على صحة المركبة الفضائية.
في كلتا الحالتين، ستنهي سفينة كليبر رحلتها بهبوط انتحاري إلى قمر المشتري جانيميد لمنع أي فرصة لحدوث اصطدام مستقبلي خارج عن السيطرة على أوروبا قد يجلب ميكروبات أرضية إلى القمر وبيئته تحت السطح التي قد تكون صالحة للسكن.
وقال بابالاردو: “تواجه المركبة الفضائية بعض التحديات الكبيرة”. “إن المسافة بين كوكب المشتري والشمس هي خمس مرات أبعد من الأرض. وهذا يعني أن الجو بارد جدًا هناك، ولا يوجد سوى ضوء الشمس الخافت لتشغيل المصفوفات الشمسية. لذا فهي ضخمة.”
بمجرد نشرها، ستمتد المصفوفات الشمسية التي يبلغ عرضها 13.5 قدمًا أكثر من 100 قدم من النهاية إلى النهاية – أكثر من طول ملعب كرة السلة – مع هوائيين رادارين يمتدان 58 قدمًا من كل مصفوفة.
وقال إنه بغض النظر عن متطلبات الطاقة، فإن المجال المغناطيسي القوي لكوكب المشتري “يعمل مثل مسرع الجسيمات العملاق في أوروبا”. “سيتلقى الإنسان جرعة مميتة من الإشعاع في غضون بضع دقائق إلى بضع ساعات فقط، إذا تعرض لتلك البيئة.”
تم تصميم Clipper لتحمل جرعات متكررة من الإشعاع الشديد أثناء التحليق بالقرب من أوروبا، ووضع كمبيوتر الطيران الخاص بها وغيره من المعدات الحساسة بشكل خاص داخل قبو محمي بصفائح من سبائك الألومنيوم والزنك.
لكن المهندسين شعروا بالفزع عندما اكتشفوا في وقت سابق من هذا العام أن المكونات الكهربائية المهمة المستخدمة في جميع أنحاء المركبة الفضائية فشلت عند مستويات إشعاع أقل من المتوقع.
أجرى المهندسون والمديرون مراجعة كبيرة لتحديد مدى تأثير ذلك على Clipper، وخلصوا في النهاية إلى أن المركبة الفضائية يمكن أن تقلل من التدهور الناجم عن الإشعاع عن طريق تغيير طفيف في طريقة تنفيذ عمليات الطيران. وكان البديل الوحيد هو تأجيل الإطلاق لعدة سنوات لاستبدال المكونات المشبوهة.
كان علماء المهمة متحمسين لبدء المهمة التي طال انتظارها أخيرًا.
وقال بابالاردو: “ما هي النتيجة الأعظم؟ بالنسبة لي، ستكون العثور على نوع من الواحة، إذا أردت، في أوروبا، حيث يوجد دليل على وجود مياه سائلة ليست بعيدة تحت السطح، ودليل على وجود مواد عضوية على السطح”. “في المستقبل، ربما تستطيع ناسا إرسال مركبة هبوط لتغوص تحت السطح وتبحث حرفيًا عن علامات الحياة.”
أما بالنسبة لنوع الحياة التي قد تكون ممكنة تحت سطح القمر المتجمد، فقال: “إننا نتحدث بشكل بسيط، مثل الكائنات وحيدة الخلية”. “لا نتوقع الكثير من الطاقة للحياة في محيط أوروبا كما نفعل هنا على سطح الأرض.
وأضاف “لذلك لا نتوقع الأسماك والحيتان وأشياء من هذا القبيل”. “لكننا مهتمون بمعرفة هل يمكن لأوروبا أن تدعم حياة بسيطة، كائنات حية وحيدة الخلية؟”
تم تجهيز Clipper بتسعة أدوات حديثة، بما في ذلك كاميرات الضوء المرئي ذات الزاوية الضيقة والواسعة التي سترسم خريطة لحوالي 90٪ من سطح أوروبا، وتصوير التفاصيل وصولاً إلى حجم السيارة. كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء ستبحث عن المناطق الأكثر دفئًا حيث قد يكون الماء أقرب إلى السطح أو حتى يتدفق إلى الفضاء.
وقالت سينثيا فيليبس، العالمة في فريق المشروع في مختبر الدفع النفاث: “ستراقب الكاميرات أكثر من 90% من سطح يوروبا بدقة أقل من 100 متر لكل بكسل، أو 325 قدمًا”. “هذا بحجم مبنى سكني في المدينة.
“ستكون الكاميرا ذات الزاوية الضيقة قادرة على التقاط صور بدقة تصل إلى نصف متر لكل بكسل. أي حوالي 1.6 قدم. وبالتالي ستكون قادرة على رؤية أجسام بحجم السيارة على سطح أوروبا.”
سيقوم اثنان من أجهزة قياس الطيف بدراسة كيمياء السطح وتكوين الغلاف الجوي الرقيق للغاية للقمر، بحثًا عن علامات أعمدة الماء وغيرها من الميزات التي تحركها المحيطات. سيقوم جهازان لقياس المغناطيسية بدراسة المحيط تحت السطح من خلال دراسة التيارات الكهربائية الناجمة عن المجال المغناطيسي لكوكب المشتري.
سوف “يرى” الرادار المخترق للجليد ما يصل إلى 19 ميلاً تحت القشرة الجليدية للبحث عن جيوب من الماء في الجليد ومساعدة العلماء على فهم كيفية تفاعل الجليد والماء مع المحيط المفترض.
“سوف تخترق هذه الإشارات إلى ما تحت السطح، حيث قد تكون قادرة على الارتداد عن طبقة الماء السائل، مثل بحيرة داخل القشرة الجليدية، أو ربما حتى تخترقها بالكامل، اعتمادًا على مدى سمك طبقة الجليد السطحية. وقال فيليبس: “وعوامل أخرى، مثل هيكلها وتكوينها”.
“يمكن للرادار أن يكون قادرا على اختراق عمق يصل إلى 30 كيلومترا. وهذا يعني حوالي 19 ميلا تحت السطح.”
وسيقوم جهازان آخران بدراسة جزيئات الغاز والغبار الموجودة على السطح والمعلقة في الغلاف الجوي لتحليل تركيبها الكيميائي. وأخيرًا، سيقيس العلماء التغيرات الصغيرة في مسار المسبار، مما يسمح لهم بجمع تفاصيل حول البنية الداخلية لأوروبا.
وقال بابالاردو: “نحن نعلم أن أرضنا هي عالم محيطي، لكن أوروبا تمثل فئة جديدة من عوالم المحيطات، عوالم جليدية في النظام الشمسي الخارجي البعيد حيث قد توجد محيطات مياه مالحة تحت أسطحها الجليدية”. “في الواقع، يمكن أن تكون عوالم المحيطات الجليدية هي الموطن الأكثر شيوعا للحياة، ليس فقط في نظامنا الشمسي، ولكن في جميع أنحاء الكون.
“سوف تستكشف يوروبا كليبر، لأول مرة، مثل هذا العالم بعمق. … نحن على أعتاب حقبة جديدة من الاستكشاف. لقد عملنا في هذه المهمة لفترة طويلة. ونحن في طريقنا إلى اكتشف مدى شيوع أو ندرة العوالم الجليدية الصالحة للسكن.”
شيرلي ماكلين عن الحياة في الصور
طاقم الهيكل العظمي للهالوين
يرى الملايين الأضواء الشمالية في الولايات المتحدة