الفيزياء والفلك > أعظم مهمات ناسا

أعظم مهمات ناسا | مُهمّة نيو هورايزون New horizons

استمع على ساوندكلاود 🎧

تهدُفُ مُهمّةُ نيو هورايزون إلى فهمِ العَوالمِ الموجودةِ على حافّةِ المجموعةِ الشّمسيّة بقيامِها لأوَّلِ استطلاعٍ للكَوكب القزم بلوتو والتعمقُ بعدَها لمسافاتٍ أبعدَ تصلُ إلى حِزامِ كويبلر الغامض الذي يعدُّ من الآثارِ المتبقية منذ بدايةِ تشكّل المجموعة الشّمسيّة.

مسار الرّحلة:

أُطلِقتِ المركبةَ من الأرض في الـ 19 من كانون الثاني عام 2006، وفي شباط 2007 دارَتْ حولَ المُشتري بهدفِ الاستفادةِ من جاذبيّتِه لزيادة السُّرعة والقيام بعدّة دراسات، ثم قادَتْ دراسة استكشافيه حول كوكب بلوتو وأقماره في صيف عام 2015 والتي استمرّت لأكثر من ستة أشهر ووصلَتْ إلى أقربِ نقطةٍ من بلوتو في الـ 14 من تموز عام 2015.

حاليّاً تنتظر المُهمّة موافقةَ ناسا من أجل تمديدِها، فمن المتوقع أنْ تُكمِلَ المهمةُ رحلتَها بعيداً لتبلغَ حِزام كويبلر الذي يقعُ على بعدِ مليارِ كيلومترٍ من مدار نبتون، حيثُ ستتغلّل فيه أكثر لدراسةِ الأجسامِ الجّليديّة الصّغيرة داخله.

فإرسالُ المركبةِ إلى تلكَ الرّحلةِ الطّويلةِ سيساعدُنا على الإجابةِ عن بعضِ الأسئلةِ الأساسيّة عن خصائص سطوحِ تلك الأجسامِ وحالتِها الجيولوجيّة وبُنيتِها الدّاخليّة وغلافِها الجوّي.

العلومُ الجديدةُ التي ستنجزُها المُهمّة:

اعتبرَتْ الأكاديميّةُ الوطنيّةُ للعلومِ اكتشافَ حِزامِ كويبلر (من ضمنه بلوتو) منْ أهمِّ الأوليّاتِ في رحلةِ استكشافِ المجموعةِ الشّمسيّة. وبشكلٍ عام، تسعى مُهمّةُ نيو هورايزون إلى فهمِ كيفيةِ توضعِ بلوتو وأقمارِه بالنّسبةِ لبقيّة الأجسامِ في المجموعة الشّمسيّة أي معرفةِ مكانِ تصنيفِه مثلاً بين الكَواكب الصّخريّة (مثل الأرض والمرّيخ والزُهرة وعُطارد) وبين الكَواكبِ الغازيّة العِملاقة (مُشتري وزُحل ونيبتون).

ينتمي بلوتو وأكبرِ أقماره شارون Charon إلى فئةٍ ثالثةٍ من الكواكب في المجموعة الشّمسيّة يُطلَق عليها (الأقزام المُتجمدة)، حيثُ تملكُ سطحاً صلباً ولكنّ مُعظمَ كُتلتِها عبارةٌ عن موادٍ جليديّةٍ (على خلاف الكَواكب الصّخريّة).

اكتشفَ الفريقُ القيّم على نيو هورايزون بواسطةِ صورٍ التقطَها تلسكوب هابل الفضائي أربعةَ أقمارٍ تدورُ حولَ بلوتو وهي: نيكس Nix وهيدرا Hydra وستيكس Styx وكيربيروس Kerberos.

بإلقاءِ نظرةٍ قريبةٍ على هذه العوالم، تعدُنَا نيو هورايزون بقصةٍ رائعةٍ عن أصولِ المجموعةِ الشّمسيّة وحدودِها الخارجيّة. فهي تستكشفُ لأوّلِ مرةٍ طريقةِ تشكُّل الأقزام الجليديّة مثل بلوتو، وأجسام حِزام كويبلر وكيفيةِ تطوّرها معْ مرورِ الزّمن.

المركبة الفضائيّة:

إنّ مركبةَ نيو هورايزون الفضائيّة مرصدٌ متينٌ خفيفُ الوزنِ صُمِّمَتْ خصّيصاً لتتحمّلَ الظّروفَ الصّعبة لرحلَتها الطّويلة، التي بدأَتْ منذُ لحظةِ انطلاقِها من الأرض وتستمرُّ حتى وصولِها إلى الحوافِّ الباردةِ المُظلمةِ من المجموعةِ الشّمسيّة.

يُعادلُ وزنُ المركبةِ عند الإقلاعِ 478 كغ، وهي مُصمّمةٌ لتعملَ بكمياتٍ محدودةٍ من الطّاقة إذْ لا يتعدى استهلاكُها من الطاقةَ حتى تُكمل مُهمّتها إلى بلوتو استهلاكَ مصباحٍ منزلي استطاعتُه 100 كيلو واط.

تحملُ المركبةُ على متْنِها سبعَ أجهزةٍ علميّةٍ يستهلكُ كلٌّ منها 2-10 واط من الطّاقةَ (أي ما يعادل مصباح ليلي)، وتملكُ وحدتينِ لتخزينِ المعلوماتِ قبل إرسالِها إلى الأرض.

تقومُ المركبةُ بإرسالِ البياناتِ إلى الأرضِ عن طريقِ صحنٍ لاقط قُطره 2.1 متر بالإضافة إلى مجموعةٍ من اللّواقطِ المُساعدة.

عندما تكونُ المركبةُ في وضعيّةِ السّباتِ خلالَ رحلتها الطّويلة، يقومُ حاسِبُها المركزيُّ بمراقبةِ الأنظمةِ فيها وبإرسالِ التّقاريرِ إلى الأرض باستخدامِ كودٍ خاص وأجهزةِ إرسالٍ قليلةُ الاستهلاكِ للطّاقة.

تملكُ المركبةُ تصميماً خاصاً حافظاً للحرارة، حيثُ يُحافَظُ على درجةِ حرارةِ حُجرة عمليّاتها لدرجةٍ قريبةٍ من درجةِ حرارةِ الغُرفة من دون استخدامِ سخّاناتٍ كبيرة. أيضاً، غُلِّفَتِ المركبةُ بخمسةِ طبقاتٍ من المواد العازلة الذهبيّة اللّون. وبذلك تُدفَأُ المركبةُ بحرارةِ الأجهزةِ الموجودةِ بداخلِها (تكونُ درجةُ الحرارةِ داخلَها بين 10-30 درجة).

مصدر الطّاقة:

لا يُمكن الاستفادةَ مِنَ الألواحِ الشّمسيّة في مُهمّةِ نيو هورايزون لبُعدِها عن الأرضِ مسافةَ 4 مليارات كيلومتر. وعلى تلكَ المسافةِ تكونُ الشّمسُ مجرّدَ نجمةٍ مضيئةٍ في سماءٍ مُظلمة (يكونُ ضوء الشّمس عند تلكَ المسافةَ أخفَتَ بألفٍ مرةٍ من ضوئِها عند الأرض). لذلك زُوِّدَتْ المركبةُ الفضائيّةُ بالطّاقةِ الكهربائيّة بواسطةِ مولِّدٍ كهربائيّ نوويّ حراريّ من نوع Adioisotope Thermoelectric Generator، الذي يستفيدُ من التّحللِ الطّبيعيّ لمادةِ البلوتونيوم حيثُ يطلقُ كميّاتٍ كبيرةٍ من الحرارةَ، ويقومُ بعدَها بتسخيرِ الحرارةَ في توليدِ الكهرباء.

المصدر: هنا