أطلق البشر أجسامًا في الفضاء السحيق منذ 50 عامًا حتى الآن ، منذ إطلاق بايونير 10 في عام 1972. لدينا الآن خمس مركبات فضائية إما وصلت إلى حواف نظامنا الشمسي أو تقترب منها بسرعة: بايونير 10 ، بايونير 11 ، فوييجر 1 ، فوييجر 2 ونيو هورايزونز.
لقد تحدت معظم هذه التحقيقات موتهم المتوقع ولا تزال تعمل بشكل جيد بما يتجاوز خطط مهمتها الأصلية. كانت هذه المركبات الفضائية تهدف في الأصل إلى استكشاف الكواكب المجاورة لنا ، لكنهم الآن يرسمون مسارًا يتجاوز نظام شمسيمنح علماء الفلك نقاطًا مميزة في الفضاء – وقد فعلوا الكثير في عام 2022.
المسافرون 1 و 2
ال المسافر البعثات احتفلت بذكرى خاصة جدا هذا العام: 45 عاما من النشاط. من التحليق القريب من الكواكب الخارجية إلى استكشاف أبعد مدى للبشر في الفضاء ، ساهمت هاتان المركبتان الفضائيتان بشكل كبير في فهم الفلكيين للنظام الشمسي.
متعلق ب: فوييجر: 15 صورة مذهلة لنظامنا الشمسي تم التقاطها بواسطة المجسات المزدوجة (معرض)
مشروعهم الرئيسي الآن هو استكشاف أين شمسيبدأ تأثير الغايات وتأثير النجوم الأخرى. المسافر 1 عبرت الغلاف الشمسي ، وهو الحد الذي يتوقف فيه تدفق جسيمات الشمس عن أن يكون التأثير الأكثر أهمية ، في عام 2012 مع المسافر 2 تبعها عن كثب بعد ذلك ، في عام 2018.
قالت ليندا سبيلكر ، عالمة مشروع فوييجر وعالمة الكواكب في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في كاليفورنيا ، لموقع Space .com: “كانت فوييجر 1 الآن في الفضاء بين النجوم لعقد من الزمان … وما زالت مستمرة ، وتتقدم بقوة”.
واجه فريق البعثة انتكاسة كبيرة هذا العام عندما بدأت المركبة الفضائية إرسال معلومات مختلطة إلى المنزل في موقعه. وجد المهندسون السبب – كانت المركبة الفضائية تستخدم أجهزة سيئة عندما لا يكون لديه – وأعاد العمليات.
ومع ذلك ، من المتوقع حدوث مثل هذه الحوادث مع تقدم مركبة فضائية. يدير الفريق أيضًا بشكل نشط إمدادات الطاقة على متن كل مركبة فضائية ، والتي تتضاءل كل عام حيث تصبح المولدات المشعة للمسبار غير فعالة بشكل متزايد. هذا العام ، قام أفراد البعثة بإيقاف السخانات للحفاظ على دفء عدد من الأجهزة العلمية الموجودة على متن الطائرة في بيئة الفضاء القاسية والباردة – وما أدهش الجميع ، أن هذه الأدوات لا تزال تعمل بشكل جيد.
ربما تم إيقاف تشغيل الكاميرات منذ عقود ، لكن أجهزة المركبات الفضائية الأخرى تجمع بيانات حول بلازما الشمس والمجالات المغناطيسية على مسافة كبيرة من النجم نفسه. لأن جزيئات الرياح الشمسية – التدفق المستمر للجسيمات المشحونة المتدفقة من الشمس – يستغرق وقتًا للسفر لمسافات طويلة ، تسمح الملاحظات البعيدة للعلماء برؤية كيفية انتشار التغيرات في الشمس عبر جوارنا الكوني.
كانت حواف النظام الشمسي مليئة بالمفاجآت أيضًا. سيكون من المنطقي أن تصبح بلازما الشمس أكثر تناثرًا وتنتشر وأنت تبتعد عن مركز النظام الشمسي ، ولكن في الواقع ، واجه فويجرس بلازما أكثر كثافة بعد عبور الغلاف الشمسي. لا يزال علماء الفلك في حيرة من هذا القبيل.
قال سبيلكر: “إنه لأمر مدهش للغاية أنه حتى بعد كل هذا الوقت ، ما زلنا نرى تأثير الشمس في الفضاء بين النجوم”. “أتطلع إلى استمرار فوييجر في العمل ، وربما تصل إلى الذكرى الخمسين”.
رواد 10 و 11
تحتل مركبة الفضاء الرائدة مكانة خاصة في تاريخ الفضاء بسبب دورها الرائد ، كما خمنت ذلك. لسوء الحظ ، هذه المركبات الفضائية البالغة من العمر 50 عامًا لا تعمل – بايونير 10 الاتصالات المفقودة في عام 2003 ، و بايونير 11 ظل صامتا منذ آخر اتصال له في عام 1995.
لكن هاتين المركبتين الفضائيتين علامات على وجود البشرية في النظام الشمسي ، وما زالا يواصلان رحلتهما ، حتى لو لم نعد نرسل لهما الأوامر أو نطلق صواريخهما. بمجرد وضع المركبة الفضائية على مسار خارج النظام الشمسي ، وفقًا لقوانين الفيزياء ، فإنها لن تتوقف ما لم يغير شيء ما مسارها.
آفاق جديدة
نيو هورايزونز هي إلى حد بعيد الشقيقة الأصغر لهذه المهمات الرائدة ، فقط تم إطلاقه في عام 2006. بعد الانتهاء منه رحلة طيران شهيرة للكوكب القزم بلوتو في عام 2015تصغير هذا المسبار من النظام الشمسي بسرعة قياسية ، وتوقع أن يصل إلى الغلاف الشمسي حوالي عام 2040.
لم تكمل مهمتها الأساسية فحسب ، بل أكملت أيضًا بنجاح تحليقها بأصغر جسم في حزام كايبر ، أروكوث، في عام 2019 كأول توسع لمهمتها. في وقت سابق من هذا العام ، تم وضع المركبة الفضائية في وضع السبات لأنه لم تتم الموافقة على مهمة ممتدة بعد. ولكن الآن الفريق يشرع بحماس في مهمة حزام كايبر الموسعة الثانية لنيو هورايزونز ، أو KEM2 للاختصار. بدأ KEM2 في 1 أكتوبرعلى الرغم من أن المركبة الفضائية ستدخل السبات حتى 1 مارس 2023.
في غضون ذلك ، يستعد فريق المهمة لمشاهدة جديدة ومثيرة. مع أحدث الأدوات – أكثر تقدمًا بكثير مما حمله Voyagers في السبعينيات – الفريق جاهز لاستخدام New Horizons كمرصد قوي في النظام الشمسي البعيد ، مما يوفر نقطة مراقبة لا يمكننا الوصول إليها هنا. تشغيل أرض.
تتطلع بوني بوراتي ، عالمة الكواكب في مختبر الدفع النفاث وعضو فريق نيو هورايزونز ، بشكل خاص إلى رؤى جديدة حزام كويبر الأشياء (KBO) ، وقطع الجليد والصخور وراءها نبتون. وقالت إن موقع New Horizons الفريد في النظام الشمسي الخارجي يوفر زوايا رؤية جديدة لأجسام حزام كايبر هذه. يمكن لوجهات النظر المختلفة أن تخبر علماء الفلك عن مدى خشونة أسطح الأجسام ، من بين أشياء أخرى ، اعتمادًا على كيفية تشتت الضوء ويلقي بظلالها عليها.
يريد عالم كواكب آخر في الفريق في معهد ساوث ويست للأبحاث في كولورادو ، ليزلي يونغ ، استخدام المركبة الفضائية لإلقاء نظرة جديدة على شيء أقرب إلى الوطن: عمالقة الجليد ، أورانوس ونبتون. توفر نقطة المراقبة الفريدة لنيو هورايزونز للعلماء معلومات حول كيفية تشتت الضوء عبر الغلاف الجوي للكواكب – معلومات لا يمكننا الحصول عليها من هنا على الأرض ، لأننا لا نستطيع رؤية أورانوس ونبتون من هذه الزاوية. يتوق علماء الكواكب إلى الحصول على مزيد من المعلومات حول هذه الكواكب ، خاصة وأن ناسا تبدأ التخطيط لمهمة جديدة لزيارة أورانوس.
عندما تخرج المركبة الفضائية من حالة السبات ، فإنها ستمر بما يسمى “كويبر كليف” ، حيث يعتقد العلماء حاليًا أن هناك عددًا أقل بكثير من أجسام حزام كويبر الكبيرة. قال برايان هولر ، عالم الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور لموقع Space.com: “عندما ننظر إلى أنظمة نجمية أخرى ، نرى أقراص حطام تمتد إلى مسافات أكبر بكثير من نجومها المضيفة”. “إذا نظر ET إلى نظامنا الشمسي ، فهل سيرون نفس الشيء؟ »
ستغامر هذه المهمة الموسعة التالية بما يتجاوز عالم علوم الكواكب الأصلي لنيو هورايزونز. الآن ، ستوفر المركبة الفضائية قياسات أفضل من أي وقت مضى لضوء الخلفية والأشعة الكونية في الفضاء ، وتتبع توزيع الغبار في جميع أنحاء نظامنا الشمسي ، واكتساب معلومات مهمة حول تأثير الشمس ، مكملة لـ Voyagers. نظرًا لأن المركبات الفضائية البعيدة الثلاثة العاملة تشير في اتجاهات منفصلة ، فإنها تسمح لعلماء الفلك برسم خريطة للمخالفات في بنية النظام الشمسي.
لحسن حظ New Horizons ، هناك دلائل على أن المركبة الفضائية ستتمتع بقوة كافية لتستمر حتى عام 2040 وربما بعد ذلك – تتحرك كل عام 300 مليون ميل (480 مليون كيلومتر) إلى منطقة مجهولة.
تابع المؤلف على @34 على تويتر. تابعنا على تويتر @Espacedotcom و على الفيسبوك.
