نيو أورليانز – مر يومان فقط عندما انطلقت Peregrine، مركبة الهبوط الخاصة الافتتاحية التي تم التعاقد عليها بموجب برنامج خدمات الحمولة القمرية التجارية التابع لناسا، ببراعة نحو الفضاء على متن أول رحلة خاصة لصاروخ فولكان التابع لشركة United Launch Alliance.
وبعد ساعات قليلة من الرحلة، بدأ Peregrine بالفشل.
تواصل شركة Astrobotic، الشركة التي تقف وراء المركبة الفضائية، تقديم تحديثات حول كيفية أداء Peregrine ما بعد الشذوذ; حتى أن المركبة المتعثرة قدمت صورة للعلماء لتحليلها أثناء تحديد ما يجب القيام به. بصراحة، الأمور لا تبدو رائعة بالنسبة لمركبة الهبوط، وقد أكدت شركة Astobotic ذلك لن تقوم بهبوط ناعم على سطح القمر.
ومع ذلك، في صباح اليوم التالي لبدء سقوط Peregrine، بدا أن الهدف النهائي لـ CLPS قد برز خلال اجتماع علماء الفيزياء الفلكية. جاك بيرنزعرض تقديمي متفائل للغاية في الاجتماع رقم 243 للجمعية الفلكية الأمريكية. على الرغم من خيبة الأمل بطبيعة الحال عند النظر إلى فشل أول مهمة رسمية لـ CLPS، فإن بيرنز، الأستاذ الفخري في قسم الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب وفي قسم الفيزياء بجامعة كولورادو بولدر، يشير إلى نقطة التطلع إلى الأمام في نفس الوقت. إلى ما ستكون المهمة الثانية قريبًا. تمت جدولة المحاولة في شهر فبراير، ومن غير المتوقع أن تغير انتكاسة Peregrine ذلك.
وقال بيرنز خلال العرض التقديمي: “لقد شهدنا الإطلاق الأول لـ Astrobotic بالأمس”. “لسوء الحظ، واجهت بعض مشاكل الدفع وتسرب بعض الوقود، لذلك لسنا متأكدين من قدرتها على الصعود إلى السطح. ولكن، ستتبعها في الشهر المقبل مركبة فضائية ثانية: مركبة هبوط بناها شركة الآلات البديهية.”
متعلق ب: لقد بدأ عصر مهمة القمر الخاصة
تلك المركبة التي أطلق عليها اسم نوفا-Cسيتم إطلاقه على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 لنقل ست حمولات ناسا إلى سطح القمر – والتي يشارك بيرنز في إحداها. تسمى رولز، والتي تعني ملاحظات موجات الراديو على سطح القمر للغلاف الإلكتروني الضوئي، وهي رائعة للغاية. ولكن بعيدًا عن مجرد الحماس لمحاولة CLPS التالية وتفاصيل الوعد المشرق لـ ROLSES، أكد بيرنز على أن هذه الخطوة الثانية ستوضح في الواقع النقطة الأساسية في مسعى ناسا التجاري. وقال لموقع Space.com: “إنها ليست صفقة واحدة”.
السبب الرئيسي وراء إطلاق ناسا لبرنامج CLPS هو أنها أرادت طريقة أرخص وأكثر كفاءة لجلب حمولات علمية أسهل في التكرار إلى الفضاء. وقال بيرنز عن المشروع الضخم: “إذا لم يتم نشر تلسكوب جيمس ويب الفضائي، لا سمح الله، فسنظل عالقين حقا”. مرصد بقيمة 10 مليارات دولار محصور حاليًا في موضعه على جانب الأرض الذي لا يواجه الشمس أبدًا. وفي الوقت نفسه، يوفر CLPS وسيلة لتوزيع المخاطر والتكاليف بين العديد من مركبات الهبوط والبعثات. وقال “إن الفكرة وراء برنامج CLPS هي الحصول على الخدمات وتقديمها بسرعة”.
إذا تمكنت الشركات الخاصة من توفير صاروخ ومركبة هبوط للوكالة، فيمكن لعلماء ناسا أن يدفعوا للعملاء ويجروا بعض التجارب. ويمكن للعلماء من خارج وكالة ناسا أن يفعلوا ذلك أيضًا. وعلى الرغم من أن الفشل الواضح لـ Peregrine قد أثار التساؤلات حول ما إذا كان مفهوم CLPS التابع لناسا غير مطهو جيدًا إلى حد ما، إلا أن بيرنز أشار أيضًا إلى أن قصة Astrobiotic لا تنتهي مع Peregrine أيضًا. وقال “لقد حصلوا على فرصة أخرى”. “لقد حصلوا على عدة طلقات، وحتى مهمة أخرى قادمة في غضون عام تقريبًا.”
ومع ذلك، يقول: “نحن أصدقاء مع جميع الأشخاص الذين يعملون في Peregrine وAstrobotic، ولذلك كنا نشجعهم على تحقيق النجاح. لذا، نحن محطمون القلب”.
ما هو رولسيس؟
باختصار، يقول بيرنز إن الجانب البعيد من القمر هو أفضل مكان يمكن من خلاله القيام بعلم الفلك الراديوي – أو على حد تعبيره: “إنه المكان الوحيد الهادئ حقًا للراديو في النظام الشمسي الداخلي”.
كما يوحي اسمه، يتضمن علم الفلك الراديوي دراسة الأشياء التي تحدث في الفضاء من خلال الترددات الراديوية المنبعثة من مصادر تلك الأشياء. لذلك، بطبيعة الحال، لن ترغب في تداخل أي إشارات راديوية غير مصدرية مع الإشارات الدقيقة التي تحاول التركيز عليها. وتسبب الأرض بعض التداخلات الراديوية من تلقاء نفسها. ولكن إذا وضعت تلسكوبًا راديويًا على الجانب البعيد من القمر (منطقة سطح القمر المخفية دائمًا لكوكبنا)، فإن أي تداخل راديوي ينبعث من الأرض سيتم حجبه بواسطة صخور القمر نفسها التي يبلغ طولها آلاف الأميال.
يفتقر القمر أيضًا إلى طبقة أيونوسفيرية كبيرة، أو طبقة الغلاف الجوي حيث تتدلى الكثير من الجزيئات المضغوطة وتخاطر بالتداخل اللاسلكي. الغلاف الأيوني للأرض مليء بتلك الجسيمات.
قال بيرنز: “الجزء الآخر الذي ربما لا يحظى بالتقدير أيضًا، هو أن حزم الراديو لهذه الأجهزة تقترن كهرومغناطيسيًا بالظروف تحت السطح التي تحدث على الأرض، وتحدث على القمر”. وهذا يمثل مشكلة على الأرض لأن رطوبة التربة، على سبيل المثال، يمكن أن تغير ما يعرف باسم “ثابت العزل الكهربائي”، أو قدرة المادة العازلة على تخزين الطاقة الكهربائية، من يوم إلى آخر. وقال بيرنز: “هذا ليس صحيحا على القمر”. “إنها مستقرة وجافة جدًا.”
ويرى أن علم الفلك الراديوي على القمر (وخاصة الجانب البعيد منه) فكرة رائعة للأسف. وهو ليس وحده. قدم العديد من العلماء خلال جزء 9 يناير من الاجتماع مخططات لأفكارهم حول كيفية البدء في بناء مراصد علمية على رفيقنا السماوي المحبوب. ويفكر علماء الأخلاق وصناع السياسات في كيفية إدارة مثل هذا المستقبل أيضًا.
على وجه التحديد، ستستهدف ROLSES في الواقع موقع هبوط بالقرب من منطقة القطب الجنوبي للقمر في حفرة صغيرة تبعد حوالي 10 درجات فقط عن القطب الجنوبي الفعلي. وقال بيرنز: “سيكون هذا أقرب ما وصل إليه أي شخص إلى القطب الجنوبي”. “هبطت وكالة الفضاء الهندية هناك مع Chandrayaan-3 على بعد حوالي 30 درجة، لذلك نحن نزحف نحو القطب الجنوبي.
“إنها ليست بيئة هادئة تمامًا للراديو، ولكنها مكان جيد بالنسبة لنا لبدء العمليات من القمر.”
وفيما يتعلق بالجانب البعيد، يقول الفريق إنهم بالتأكيد سيصلون إلى هناك في النهاية. ستسافر مهمة تسمى “LuSEE-Night” إلى البقعة المحايدة والممتلئة بالثقوب على سطح القمر (نعم، لا تبدو مثل الجانب المائي ذو التدرج الرمادي الذي يمكننا رؤيته من كوكبنا) يومًا ما. يمكن أن يأتي ذلك اليوم في عام 2026 إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، ومتى LuSee-ليلة ومن المقرر إطلاقه على متن مركبة الهبوط “Blue Ghost” القادمة التابعة لشركة Firefly Aerospace.
“إن كلمة “ليلاً” تأتي من حقيقة أننا سنحتاج إلى 40 كيلوجرامًا [88 lbs] من البطاريات. لن نكون قادرين على البقاء على قيد الحياة فحسب، بل سنكون قادرين أيضًا على العمل ليلاً على القمر.” هذا الجزء مثير للاهتمام للغاية، حيث من المعروف أن المركبات الفضائية ومركبات الهبوط على سطح القمر تموت خلال الليالي القمرية الطويلة الباردة. على سبيل المثال، مكونات Chandrayaan-3 الهندية، هبطت بشكل مثير للدهشة بالقرب من القطب الجنوبي للقمر في العام الماضي ولكن للأسف لم تستيقظ بعد الامتداد المتجمد، لقد تم سحق عشاق الفضاء في كل مكان، على الرغم من أن الاعتقاد بأنهم سيبقون على قيد الحياة كان مجرد حلم بعيد المنال.
مستقبل علم الفلك الراديوي القمري
وقال بيرنز: “يهدف برنامج CLPS إلى أن يكون برنامجًا عالي المخاطر وعالي المكافأة. ونحن نرى بعض المخاطر بالفعل مع Astrobotic”. “مع حمولة ROLSES، الشيء الجميل في هذا هو أننا سنهبط اثنين أو ثلاثة من هذه الحمولات سنويًا.”
ولتحقيق هذه الغاية، وافقت وكالة ناسا بالفعل على رحلة نسخة مطورة من ROLSES لعام 2026. وفي الوقت الحالي، “لدينا إجمالي 2.5 متر من التلسكوبات أحادية القطب التي سنقوم بتشغيلها ولدينا نطاقان – نطاق منخفض ونطاق مرتفع – ويتراوح حتى 10 كيلو هرتز لرصدات البلازما، ويصل إلى 30 ميجا هرتز لملاحظات الفيزياء الفلكية. إن القياس عند تلك الترددات من المكان الذي ستهبط فيه الأداة الغريبة سيكون بمثابة الخطوة الأولى على تلك الجبهة. رولز سنقوم أيضًا بأشياء مثل دراسة كثافة غلاف الإلكترون الضوئي على القمر المرتبط بـ عمليات التصوير من الثرى القمري (الكثير من أوساخ القمر) التي يبدو أنها تتراكم. نأمل أن يساعد ذلك العلماء على معرفة ما قد يواجهه رواد الفضاء المتجهون إلى سطح القمر في بيئة العالم الخارجي.
إحدى الحمولات المصاحبة لـ ROLSES على Nova-C هي أيضًا في الواقع زوج من CubeSats التي سيتم إخراجها أثناء هبوط مركبة الهبوط، وسوف تعود وتلتقط صورًا لمركبة الهبوط وهي تتجه نحو السطح. قال بيرنز: “سيكون ذلك رائعًا للغاية”. “سيعطينا ذلك رؤية لمركبة الهبوط وهي تهبط على السطح للمرة الأولى.”
قصص ذات الصلة:
– سيتم إطلاق التلسكوب الراديوي إلى الجانب البعيد من القمر في عام 2025 للبحث عن العصور المظلمة الكونية
– 10 مهمات فضائية مبهجة يجب مشاهدتها في عام 2024
– ما هي الآلات البديهية وكيف تهدف إلى الوصول إلى القمر؟
في وقت مبكر من العرض التقديمي (ومن المفارقات عندما بدأ هاتفي يطن مع تحديثات فشل Peregrine) قام بيرنز بسحب مقطع فيديو للمبدع آرثر سي كلارك أثناء العرض الذي قدمه. لقد كان مقتطفًا من مقابلة يناقش فيها كلارك – صدق أو لا تصدق – علم الفلك الراديوي على القمر.
يقول كلارك في اللقطات بالأبيض والأسود: “على وجه الخصوص، على الجانب البعيد من القمر، المحمي من الاصطدام الإلكتروني للأرض بمسافة 2000 ميل من الصخور، يوجد موقع مثالي لتلسكوبات علم الفلك الراديوي، وأعتقد أنه في وبعد أجيال قليلة، سيتم إجراء كل علم الفلك الجاد تقريبًا إما على القمر أو في الفضاء.”
قال بيرنز مباشرة بعد انتهاء المقطع: “لقد مرت الآن بضعة أجيال”.
“كانوا هناك.”