مركبة فضائية ناسا النفس ستنطلق في أغسطس 2022 ومن المتوقع أن تصل إلى حزام الكويكبات في عام 2026 وتدور حول عالم بالكاد نستطيع أن نخرجه من الأرض ولم نقم بزيارته من قبل.
الهدف من مهمة Psyche التابع لناسا هو كويكب غني بالمعادن ، يُسمى أيضًا Psyche ، في الحزام الرئيسي بين المريخ والمشتري. في التلسكوبات الأرضية والفضائية ، يبدو الكويكب وكأنه بقعة ضبابية. من بيانات الرادار ، يعرف العلماء أنها تشبه البطاطس وتدور على جانبها.
من خلال تحليل الضوء المنعكس من الكويكب ، يقترح العلماء أن Psyche غنية جدًا بالمعادن. أحد التفسيرات المحتملة هو أنها تشكلت خلال المراحل الأولى من وجود نظامنا الشمسي ، أو كنواةمستوي - قطعة من الكوكب ، أو كمادة بدائية لم تذوب أبدًا. الغرض من هذه المهمة هو اكتشاف ، وفي هذه العملية ، يأمل العلماء في المساعدة في الإجابة على الأسئلة الأساسية حول تكوين نظامنا الشمسي.
قال العلماء إن التحدي الكبير كان اختيار الأدوات العلمية للمهمة: كيف تتأكد من حصولك على البيانات التي تحتاجها إذا لم تكن متأكدًا بالضبط مما ستقيسه؟ على سبيل المثال ، لتحديد نوع الكويكب بالضبط وما إذا كان جزءًا من قلب الكوكب ، يحتاج العلماء إلى أدوات يمكنها تفسير مجموعة من الاحتمالات: النيكل ، والحديد ، وأنواع مختلفة من الصخور ، أو الصخور والمعادن المختلطة معًا.
اختاروا مجموعة من الحمولات التي تشمل مقياس مغناطيسي لقياس أي مجال مغناطيسي ، وأدوات لتصوير السطح ورسم خرائط له ، بالإضافة إلى مقاييس الطيف لتحديد تكوين السطح عن طريق قياس أشعة غاما والنيوترونات. ولكن قبل أن يتمكن العلماء من تشغيل هذه الأدوات ، سيحتاجون إلى الوصول إلى الكويكب ودخول المدار. بعد انطلاقه من مركز كينيدي للفضاء في أغسطس 2022 ، سوف يطير Psyche فوق المريخ في غضون تسعة أشهر ، مستخدماً جاذبية الكوكب للتوجه نحو الكويكب. سيبلغ إجمالي المسار حوالي 2,4 مليار كيلومتر.
مثير للاهتمام أيضًا:
- تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا: قفزة عملاقة نحو "كواكب أخرى"
- اكتشف المسبار المتجول التابع لناسا مواد كيميائية عضوية على سطح المريخ
ستبدأ المركبة الفضائية اقترابها النهائي من الكويكب في أواخر عام 2025. مع اقتراب المسبار من هدفه ، سيقوم فريق المهمة بتشغيل كاميراته وستتحول صورة الكويكب Psyche من النقطة الضبابية التي نعرفها الآن إلى صورة عالية الدقة ستكشف عن الملامح السطحية لهذا العالم الغريب لأول مرة . ستساعد الصور أيضًا المهندسين على توجيه أنفسهم إلى التضاريس بينما يستعدون للانطلاق إلى المدار في يناير 2026. تم تصميم المدار الأولي للمركبة الفضائية لارتفاع أعلى وآمن - 700 كيلومتر فوق سطح الكويكب.
خلال هذا المدار الأول ، سيركز فريق تصميم مهمة Psyche والملاحون على قياس مجال جاذبية الكويكب ، القوة التي ستبقي المركبة الفضائية في المدار. من خلال فهم مجال الجاذبية ، سيتمكن الفريق من توجيه المركبة الفضائية بأمان أقرب وأقرب إلى السطح حيث تكتمل المهمة العلمية في أقل من عامين بقليل.
تبدو النفس وعرًا ، وقطرها أوسع (حوالي 280 كم عند أوسع نقطة لها) من أعلى إلى أسفل ، مع توزيع غير متساوٍ للكتلة. قد تكون بعض الأجزاء أقل كثافة ، مثل الإسفنج ، وبعضها قد يكون أكثر كثافة وأكبر. سيكون لأجزاء من النفس ذات الكتلة الأكبر جاذبية أكبر ، مما يؤدي إلى سحب قوي للمركبة الفضائية. لحل لغز مجال الجاذبية ، سيستخدم فريق المهمة نظام الاتصالات الخاص بالمركبة الفضائية. من خلال قياس أدق التغييرات في موجات الراديو X-band المنعكسة من المركبة الفضائية والهوائيات الكبيرة لشبكة الفضاء العميقة حول الأرض ، سيتمكن المهندسون من تحديد كتلة الكويكب بدقة ومجال جاذبيته ودورانه واتجاهه وتذبذباته.
قام الفريق بعصف ذهني لسيناريوهات وطوروا آلاف السيناريوهات المحتملة لمحاكاة التغيرات في كثافة وكتلة الكويكب ، بالإضافة إلى اتجاه محور دورانه ، لوضع الأساس للخطة المدارية. يمكنهم اختبار نماذجهم في محاكاة الكمبيوتر ، ولكن لا توجد طريقة لمعرفة ، على الأرجح ، حتى يتم تركيب المركبة الفضائية.
على مدار العشرين شهرًا القادمة ، ستستخدم المركبة الفضائية نظام الدفع الكهربائي الخاص بها للنزول إلى المدارات المنخفضة والسفلية. ستصبح قياسات مجال الجاذبية أكثر دقة مع اقتراب المركبة الفضائية ، وستكون صور السطح ذات دقة أعلى. في النهاية ، ستنشئ المركبة الفضائية مدارًا نهائيًا على ارتفاع حوالي 20 كم فوق السطح.
كل هذا يتم من أجل حل ألغاز هذا الكويكب الفريد: من أين أتت Psyche ، وما هي مكوناتها ، وما الذي يمكن أن تخبرنا به عن تكوين نظامنا الشمسي؟
اقرأ أيضا: