ستنقل مركبات الهبوط التجارية الحمولات العلمية والتكنولوجية التي قدمتها وكالة ناسا إلى سطح القمر ، مما يمهد الطريق لرواد فضاء ناسا للهبوط على القمر بحلول عام 2024. Credit: NASA
بينما تواصل وكالة ناسا خططها للعديد من عمليات التسليم التجارية إلى سطح القمر سنويًا ، فقد اختارت الوكالة ثلاث مجموعات حمولة بحثية علمية جديدة لتعزيز فهم الجار الأقرب للأرض. سيهبط اثنان من أجنحة الحمولة الصافية على الجانب البعيد من القمر ، وهي الأولى لناسا. ستتلقى جميع الاستطلاعات الثلاثة رحلات إلى سطح القمر كجزء من مبادرة خدمات الحمولة القمرية التجارية التابعة لناسا ، أو مبادرة CLPS ، والتي تعد جزءًا من نهج Artemis للوكالة.
تمثل الحمولات أول اختيارات للوكالة في دعوتها لتقديم مقترحات الحمولات ومسوحات أبحاث سطح القمر (PRISM).
قال جويل كيرنز ، نائب المدير المساعد للاستكشاف في مديرية المهام العلمية التابعة لناسا: “تضيف هذه الاختيارات إلى خط أنابيبنا القوي للعلم وحمولات المسح التي سيتم تسليمها إلى القمر عبر CLPS”. “مع كل اختيار PRISM جديد ، سنبني على قدراتنا لتمكين علوم أكبر وأفضل وإثبات التكنولوجيا التي ستساعد في تمهيد الطريق لرواد الفضاء للعودة إلى القمر عبر Artemis.”
الائتمان: ناسا
Lunar Vertex ، أحد الاختيارات الثلاثة ، عبارة عن مجموعة حمولة مشتركة للهبوط والعربة الجوالة مخصصة للتسليم إلى Reiner Gamma – إحدى السمات الطبيعية الأكثر تميزًا وغموضًا للقمر ، والمعروفة باسم الدوامة القمرية. لا يفهم العلماء تمامًا ماهية الدوامات القمرية أو كيف تتشكل ، لكنهم يعلمون أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالحالات الشاذة المرتبطة بالمجال المغناطيسي للقمر. ستجري المركبة الفضائية Lunar Vertex قياسات سطح مفصلة للمجال المغناطيسي للقمر باستخدام مقياس مغناطيسي على متنها. ستعزز بيانات المجال المغناطيسي لسطح القمر التي جمعتها المركبة الجوالة البيانات التي جمعتها المركبة الفضائية التي تدور حول القمر وتساعد العلماء على فهم أفضل لكيفية تشكل هذه الدوامات القمرية الغامضة وتطورها ، بالإضافة إلى توفير رؤى معلومات إضافية عن الجزء الداخلي وجوهر القمر . يقود الدكتور ديفيد بلويت من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز هذه المجموعة من الحمولات.
اختارت ناسا أيضًا جناحين منفصلين للحمولات ليتم تسليمهما جنبًا إلى جنب إلى حوض شرودنغر ، وهو عبارة عن فوهة تصادم كبيرة تقع على الجانب البعيد من القمر ، بالقرب من القطب الجنوبي للقمر. ستحمل مجموعة الزلازل الفارسية (FSS) ، وهي إحدى الحمولتين اللتين سيتم تسليمهما إلى حوض شرودنغر ، مقياسين للزلازل: مقياس الزلازل العمودي واسع النطاق ومستشعر الفترة القصيرة. قامت وكالة ناسا بقياس النشاط الزلزالي على الجانب المرئي من القمر كجزء من برنامج أبولو ، لكن FSS ستعيد أول بيانات زلزالية للوكالة إلى الجانب البعيد من القمر ، وهي وجهة مستقبلية محتملة لرواد الفضاء إلى “أرتميس”. يمكن أن تساعد هذه البيانات الجديدة العلماء في فهم النشاط التكتوني على الجانب البعيد من القمر بشكل أفضل ، وتكشف عن مدى تأثر الجانب البعيد من القمر بالنيازك الصغيرة ، وتوفر ضغوطًا جديدة على البنية الداخلية للقمر. سيستمر FSS في أخذ البيانات لعدة أشهر على سطح القمر بعد عمر المسبار. للبقاء على قيد الحياة في ليالي القمر الطويلة التي استمرت أسبوعين ، ستكون حزمة FSS مكتفية ذاتيًا مع طاقة واتصالات وتحكم حراري مستقل. يقود الدكتور مارك بانينج من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا مجموعة الحمولة هذه.
التقطت المركبة المدارية الاستطلاعية القمرية هذه الصورة لحوض شرودنغر ، حفرة كبيرة بالقرب من القطب الجنوبي على الجانب البعيد من القمر. الائتمان: ناسا / LRO / إرني رايت
إن مجموعة المواد ودرجة الحرارة الداخلية للقمر (LITMS) ، وهي الحمولة الأخرى الموجهة إلى حوض شرودنغر ، عبارة عن مجموعة من أداتين: الأجهزة القمرية للاستكشاف الحراري بمطرقة تعمل بالهواء المضغوط السريع ومسبار مغناطيسي للقمر. ستدرس مجموعة الحمولة هذه التدفق الحراري والتوصيل الكهربائي للجزء الداخلي للقمر في حوض شرودنغر ، مما يوفر نظرة متعمقة حول التدفق الميكانيكي والحراري الداخلي للقمر. ستكمل بيانات LITMS أيضًا البيانات الزلزالية التي حصل عليها FSS لتقديم صورة أكثر اكتمالاً عن السطح القريب والعميق من الجانب البعيد من القمر. يقود الدكتور روبرت جريم من معهد ساوث ويست للأبحاث هذه المجموعة من الحمولات.
في حين أن هذه التحديدات نهائية ، تستمر المفاوضات بشأن كل مبلغ جائزة.
قال لوري جليز ، مدير قسم علوم الكواكب في وكالة ناسا: “تُظهر هذه التحقيقات قوة CLPS في تقديم علوم عظيمة في حزم صغيرة ، مما يوفر الوصول إلى سطح القمر لتحقيق الأهداف العلمية ذات الأولوية العالية للقمر”. “عندما يحلل العلماء هذه البيانات الجديدة جنبًا إلى جنب مع عينات القمر التي عادت من أبولو وبيانات من مهماتنا المدارية العديدة ، فإنهم سيعززون معرفتنا بسطح القمر وداخله ، ويزيدون فهمنا للظواهر. حاسمة مثل التغيير المكاني لإبلاغ البعثات المأهولة المستقبلية إلى القمر وما بعده.
بمجرد تحديد هذه الاختيارات ، ستعمل ناسا مع مكتب CLPS في مركز جونسون للفضاء التابع للوكالة في هيوستن لإصدار أوامر مهام لتسليم مجموعات الحمولة هذه إلى القمر بحلول الموعد النهائي لعام 2024.
بالنسبة لأجنحة الحمولة هذه ، اختارت الوكالة أيضًا اثنين من علماء المشروع لتنسيق الأنشطة العلمية ، بما في ذلك اختيار مواقع الإنزال ، وتطوير مفاهيم العمليات وأرشفة البيانات العلمية المكتسبة أثناء العمليات. ستنسق الدكتورة هايدي هافيلاند من مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل بولاية ألاسكا التكملة لتسليمها إلى راينر جاما ، والدكتور برنت جاري من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند ، سينسقان شحنات الحمولات إلى حوض شرودنغر.
يعد CLPS جزءًا أساسيًا من جهود استكشاف القمر Artemis التابعة لناسا. ستساعد الحمولات العلمية والتكنولوجية المرسلة إلى سطح القمر كجزء من CLPS على إرساء الأساس للبعثات البشرية ووجود بشري دائم على سطح القمر. منحت الوكالة ستة أوامر مهام لبائعي CLPS لتسليم القمر بين أواخر عام 2021 و 2023 ، مع توقع مكافآت تسليم أخرى حتى عام 2028 على الأقل.
