إطلاق مركبة فضائية بحجم الميكروويف لاختبار مدار جديد بين الأرض والقمر

القمر الصناعي الصغير ، المسمى أ كيوبسات، بحجم فرن الميكروويف ويزن فقط 55 رطلاً (25 كيلوجرامًا) ، لكنه سيكون أول من يختبر مدارًا فريدًا من نوعه حول القمر. سيعمل CubeSat كمحدد مسار لـ Gateway ، وهي قاعدة استيطانية على سطح القمر ستعمل كمحطة طريق بين الأرض والقمر لرواد الفضاء.

المدار ، الذي يُطلق عليه اسم مدار الهالة القريب من المستقيم ، ممدود للغاية ويوفر الاستقرار للمهام طويلة المدى بينما يتطلب القليل من الطاقة للمحافظة عليه – وهو بالضبط ما ستحتاجه البوابة. المدار موجود في نقطة متوازنة في جاذبية القمر والأرض.

المهمة ، المسماة عمليات تقنية نظام تحديد المواقع المستقل Cislunar وتجربة الملاحة ، والمعروفة باسم CAPSTONE ، انطلقت من منصة الإطلاق يوم الثلاثاء في الساعة 5:55 صباحًا بالتوقيت الشرقي. تم إطلاق CubeSat على متن صاروخ Electron التابع لشركة Rocket Lab من مجمع الإطلاق 1 التابع للشركة في نيوزيلندا.

سيصل إلى نقطة المدار في غضون ثلاثة أشهر ثم يقضي الأشهر الستة التالية في المدار. يمكن أن توفر المركبة الفضائية مزيدًا من البيانات حول متطلبات القدرة والدفع للبوابة.

سيجلب مدار CubeSat المركبة الفضائية إلى مسافة 1000 ميل (1609.3 كيلومترًا) من قطب قمري واحد في أقرب ممر له وضمن مسافة 43500 ميل (70.006.5 كيلومترًا) من القطب الآخر كل سبعة أيام. سيكون استخدام هذا المدار أكثر كفاءة في استخدام الطاقة للمركبات الفضائية التي تطير من وإلى البوابة لأنها تتطلب دفعًا أقل من المدارات الأكثر دائرية.

سيتم استخدام المركبة الفضائية المصغرة أيضًا لاختبار قدرات الاتصال مع الأرض من هذا المدار ، والذي يتميز برؤية واضحة للأرض مع توفير تغطية للقطب الجنوبي للقمر – حيث من المتوقع أن يهبط أول رواد فضاء Artemis في عام 2025 .

READ  اكتشاف ثقب أوزون "ضخم" غير متوقع فوق المناطق المدارية

سيوفر مدار الاستطلاع القمري التابع لناسا ، والذي كان يدور حول القمر لمدة 13 عامًا ، نقطة مرجعية لـ CAPSTONE. ستتواصل المركبتان الفضائيتان مباشرة مع بعضهما البعض ، مما يسمح للفرق على الأرض بقياس المسافة بين كل منهما والمنزل في موقع CAPSTONE بالضبط.

يمكن أن يختبر التعاون بين المركبتين الفضائيتين برنامج الملاحة المستقل CAPSTONE ، المسمى CAPS ، أو نظام تحديد المواقع المستقل Cislunar. إذا كان هذا البرنامج يعمل كما هو متوقع ، فيمكن استخدامه بواسطة المركبات الفضائية المستقبلية دون الاعتماد على التتبع من الأرض.

قال نجود ميرانسي ، رئيس مكتب تخطيط مهام الاستكشاف التابع لناسا في مركز جونسون للفضاء في هيوستن: “إن مهمة CAPSTONE هي مقدمة قيمة ليس فقط بالنسبة إلى Gateway ، ولكن أيضًا لمركبة Orion الفضائية ونظام الهبوط البشري”. “ستستخدم Gateway و Orion البيانات من CAPSTONE للتحقق من صحة نموذجنا ، والتي ستكون مهمة للعمليات والتخطيط للمهمة المستقبلية.”

أقمار صناعية صغيرة في مهمات كبيرة

قال كريستوفر بيكر ، مدير برنامج تكنولوجيا المركبات الفضائية الصغيرة في مديرية مهام تكنولوجيا الفضاء التابعة لناسا ، إن مهمة CAPSTONE هي عرض سريع ومنخفض التكلفة بهدف المساعدة في وضع أساس لمركبات فضائية صغيرة في المستقبل.

إن المهام الصغيرة التي يمكن تجميعها وإطلاقها بسرعة بتكلفة أقل تعني أنها يمكن أن تغتنم الفرص التي لا تستطيع البعثات الأكبر والأكثر تكلفة القيام بها.

“في كثير من الأحيان في اختبار الطيران ، تتعلم من الفشل ، إن لم يكن أكثر ، مما تتعلمه من النجاح. يمكننا تحمل المزيد من المخاطرة ، مع العلم أن هناك احتمالًا للفشل ، ولكن يمكننا قبول هذا الفشل من أجل للانتقال إلى قدرات متقدمة “. “في هذه الحالة ، الفشل خيار.”

READ  أنواع سرطان البحر المرعبة الجديدة المغطاة بالشعر التي حددها العلماء

يمكن للدروس المستفادة من بعثات CubeSat الأصغر حجمًا أن تُفيد البعثات الأكبر في المستقبل – وقد بدأت CubeSats بالفعل في تحديد وجهات أكثر تحديًا من المدار الأرضي المنخفض.

عندما كانت مركبة الإنزال InSight التابعة لناسا في رحلتها إلى المريخ التي استغرقت سبعة أشهر تقريبًا في عام 2018 ، لم تكن وحدها. مركبتان فضائيتان بحجم حقيبة السفر ، تسمى MarCO، اتبعت InSight في رحلتها. كانوا أول أقمار صناعية مكعبة تطير إلى الفضاء السحيق.

أثناء دخول InSight وهبوطه وهبوطه ، تلقت أقمار MarCO الصناعية ونقلها من المسبار لإعلام ناسا بأن InSight كان بأمان على سطح الكوكب الأحمر. تم تسميتهما بـ EVE و WALL-E للروبوتات من فيلم Pixar 2008.

حقيقة أن الأقمار الصناعية الصغيرة وصلت إلى المريخ ، وحلقت خلف InSight عبر الفضاء ، أثارت حماس المهندسين. استمرت الأقمار الصناعية المكعبة في الطيران إلى ما بعد المريخ بعد هبوط إنسايت ، لكنها صمتت بحلول نهاية العام. لكن MarCO كان اختبارًا ممتازًا لكيفية قيام CubeSats بمهام أكبر.

ستؤدي هذه المركبات الفضائية الصغيرة ولكن القوية دورًا داعمًا مرة أخرى في سبتمبر ، عندما تصطدم مهمة DART ، أو اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج ، عمدًا بالقمر ديمورفوس بينما يدور حول كويكب قريب من الأرض ديديموس لتغيير حركة الكويكب في الفضاء .

سيتم تسجيل التصادم بواسطة LICIACube ، أو مكعبات إيطالية خفيفة لتصوير الكويكبات، وهو القمر الصناعي المكعب المصاحب الذي قدمته وكالة الفضاء الإيطالية. يسافر CubeSat بحجم حقيبة الملفات على DART ، والذي تم إطلاقه في نوفمبر 2021 ، وسيتم نشره منه قبل التأثير حتى يتمكن من تسجيل ما يحدث. بعد ثلاث دقائق من التأثير ، ستطير CubeSat بواسطة Dimorphos لالتقاط الصور ومقاطع الفيديو. سيتم بث الفيديو الخاص بالاصطدام مرة أخرى إلى الأرض.
ال ستحمل مهمة Artemis I أيضًا ثلاثة CubeSats بحجم صندوق الحبوب التي تقطع رحلة إلى الفضاء السحيق. بشكل منفصل ، ستقوم الأقمار الصناعية الصغيرة بقياس الهيدروجين في القطب الجنوبي للقمر ورسم خرائط لرواسب المياه على القمر ، وإجراء تحليق بالقرب من القمر ، ودراسة الجسيمات والمجالات المغناطيسية المتدفقة من الشمس.

مهام أكثر بأسعار معقولة

تعتمد مهمة CAPSTONE على شراكة ناسا مع شركات تجارية مثل Rocket Lab و Stellar Exploration و Terran Orbital Corporation و Advanced Space. تم بناء المهمة القمرية باستخدام عقد بحث مبتكر للشركات الصغيرة بسعر ثابت – في أقل من ثلاث سنوات وبأقل من 30 مليون دولار.

READ  تطلق سبيس إكس وأكسيوم طاقم رواد فضاء خاصين إلى محطة الفضاء

يمكن أن تكلف البعثات الكبيرة مليارات الدولارات. تبلغ تكلفة المركبة المتجولة المثابرة ، التي تستكشف المريخ حاليًا ، أكثر من ملياري دولار وتبلغ تكلفة مهمة Artemis I 4.1 مليار دولار ، وفقًا لمراجعة قام بها مكتب المفتش العام التابع لناسا.

ستحدد نتائج التجارب الأخيرة لصاروخ ميغا مون يوم الإطلاق النهائي للقمر

قال بيكر إن هذه الأنواع من العقود يمكن أن تزيد من فرص البعثات الصغيرة ذات الأسعار المعقولة إلى القمر والوجهات الأخرى مع إنشاء إطار للدعم التجاري للعمليات القمرية المستقبلية.

يأمل بيكر في أن تؤدي مهام المركبات الفضائية الصغيرة إلى زيادة وتيرة استكشاف الفضاء والاكتشافات العلمية – ولا تمثل CAPSTONE وأقمار CubeSats الأخرى سوى البداية.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.