عدد اليوم
آمنة الكتبي (دبي)
سينطلق مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» في رحلته إلى المريخ من مركز تانيغاشيما للفضاء باليابان، وتم تخصيص نافذة الإطلاق التي تمتد لحوالي 30 يوماً وتبدأ في 14 يوليو 2020 وتنتهي في 12 أغسطس 2020، لإتمام إطلاق المسبار بنجاح إلى المريخ، في يوم الإطلاق سيقلع «مسبار الأمل» على متن صاروخ ميتسوبيشي (إتش 2 إيه) نحو الشرق في مسار يمتد فوق المحيط الهادئ.
ومع تسارع الصاروخ مبتعداً عن سطح الأرض، يتم استهلاك معززات الصاروخ الصلبة، وبمجرد اختراق الصاروخ للغلاف الجوي، سيتم التخلص من الجسم الانسيابي الذي يحمي «مسبار الأمل» من الغلاف الجوي. وبعد انتهاء المرحلة الأولى من عملية الإطلاق، سيتم التخلص من الصاروخ، ووضع المسبار في مدار الأرض حتى تتم عملية الاصطفاف الدقيق مع المريخ، وعندها تبدأ المرحلة الثانية من توجيه «مسبار الأمل» في الاتجاه الصحيح نحو الكوكب الأحمر، بسرعة تبلغ 11 كيلو متراً في الثانية.
وبمجرد إتمام المرحلة الثانية من عملية الإطلاق، ستبدأ سلسلة من الأوامر المعدة مسبقاً لتنشيط المسبار، تبدأ بتنشيط الكمبيوتر المركزي، وتشغيل السخانات لمنع تجمد الوقود، وتستمر سلسلة الأوامر، فيتم نشر الألواح الشمسية، واستخدام مستشعرات مخصصة لتحديد موقع الشمس، وتبدأ بعدها مناورة تعديل موضع المسبار، وتوجيه الألواح الشمسية نحو الشمس، لتبدأ عملية شحن البطاريات الموجودة على متن المسبار.
وبعد تنشيط المسبار، وبالتزامن مع بدء سلسلة الأوامر، سيبدأ «مسبار الأمل» في إرسال إشارة إلى الأرض، هذه الإشارة سيتم التقاطها من قِبل شبكة ناسا لمراقبة الفضاء العميق التي تقع في العاصمة الإسبانية مدريد، وبمجرد تلقي الإشارة في المحطة الأرضية، سيبدأ فريق مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ في إجراء سلسلة من الفحوص للتأكد من سلامة المسبار.
وبعد إتمام عملية الاتصال والتأكد من سلامة المسبار، يمكن للفريق الاطمئنان، لأن نظام التحكم سيعمل على توجيه المسبار في الاتجاه الصحيح، بينما سيضمن نظام الدفع إجراء مناورات تفصيلية لتحسين مسار «مسبار الأمل» نحو المريخ.
وبعد تلك المرحلة المهمة، يمكن للفريق أن يبدأ في الاستعداد للمراحل المقبلة من المهمة، لأن «مسبار الأمل» أصبح جاهزاً ليقطع رحلته الطويلة إلى المريخ التي تستغرق 7 أشهر، وتمتد إلى 493.500.000 كيلومتر.
عند بداية هذه المرحلة، سيتم تقليل العمليات في المحطة الأرضية، والتواصل مع «مسبار الأمل» إلى الحد الأدنى، ليتحول تركيز الفريق إلى إدخال المسبار في مدار التقاط حول المريخ بشكل آمن، وسيتم حرق نصف كمية الوقود الموجودة في خزانات «مسبار الأمل» لإبطائه إلى الحد الذي يسمح بإدخاله في مدار الالتقاط.
وستستمر عملية حرق الوقود (إطلاق صواريخ دلتا في) لمدة 30 دقيقة لتقليل سرعة المسبار من 121.000 كم/ساعة إلى 18.000 كم/ساعة.
وستتم عملية الدخول إلى مدار الالتقاط حول المريخ، بشكل مستقل 100%، دون تدخل من فريق مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ الذي لن يتمكن من التعامل مع المسبار بسبب تأخر الإشارات اللاسلكية الصادرة منه التي سوف تستغرق مدة تتراوح بين 13 إلى 26 دقيقة للوصول إلى الأرض. وبمجرد اكتمال عملية الدخول إلى مدار المريخ، سيكون «مسبار الأمل» محجوباً بواسطة المريخ.
وعندما يخرج المسبار من الجانب المظلم للمريخ، ستتم إعادة الاتصال به مرة أخرى، وعندها فقط يمكن للفريق التأكد من نجاح مناورة الدخول إلى مدار الالتقاط حول المريخ.
وخلال الأشهر القليلة التالية، سيقوم الفريق بفحص الأجهزة العلمية الموجودة على متن «مسبار الأمل»، ويتم إجراء مناورات عدة لإدخاله في المدار العلمي الصحيح حول المريخ حتى يبدأ مهمته.
تبدأ هذه المرحلة بمناورات الانتقال من مدار الالتقاط إلى المدار العلمي المناسب حتى يتمكن المسبار من أداء مهامه العلمية الأساسية.
يتخذ مدار الالتقاط شكلاً بيضاوياً، وتصل مدة الدورة الواحدة حول الكوكب فيه إلى 40 ساعة، وفيه سيكون «مسبار الأمل» على ارتفاع 1000 كيلومتر فوق سطح المريخ وعلى بُعد 49.380 كيلومتراً منه.
سيقوم «مسبار الأمل» بالتقاط الصورة الأولى للمريخ وإرسالها إلى مركز العمليات الأرضية، ليتم بعدها جدولة الاتصال اليومي بالمحطة الأرضية حتى يتمكن فريق المشروع من إجراء عمليات تحميل سلسلة الأوامر، وتسلم بيانات عمليات القياس عن بُعد.
سيتخذ «مسبار الأمل» مداراً بيضاوياً حول المريخ على ارتفاع يتراوح بين 20.000 و43.000 كيلومتر، يستغرق فيه المسبار 55 ساعة لإتمام دورة كاملة حول المريخ، ويعد المدار الذي اختاره فريق الإمارات لاستكشاف المريخ مبتكراً للغاية وفريداً من نوعه، وسيسمح لمسبار الأمل بإمداد المجتمع العلمي بأول صورة على الإطلاق لديناميكيات الغلاف الجوي لكوكب المريخ وطقسه على مدار ساعات اليوم وطوال أيام الأسبوع.
يقتصر عدد مرات اتصال «مسبار الأمل» مع المحطة الأرضية على مرتين فقط في الأسبوع، وتتراوح مدة الاتصال الواحد بين 6 و8 ساعات، ومن المخطط أن ينقل المسبار خلال هذه الفترة مجموعة كبيرة من البيانات العلمية عن الغلاف الجوي للمريخ وديناميكياته، وسيصل حجم هذه البيانات بنهاية المهمة إلى أكثر من 1 تيرابايت من البيانات العلمية في صورتها الأولية.
رحلة الملاحة
يقوم فريق العمليات في المحطة الأرضية بمتابعة «مسبار الأمل» باستمرار وهو يشق طريقه نحو المريخ، وعلى مدار الأشهر القادمة، يعمل الفريق على إجراء سلسلة مناورات لتحسين مسار المسبار إلى المريخ تعرف باسم (مناورات تصحيح المسار). وخلال هذه المرحلة، يتم تشغيل الأجهزة العلمية وفحصها للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح، ويتم فحص الأجهزة بتوجيهها نحو النجوم للتأكد من سلامة زوايا المحاذاة الخاصة بها، والتأكد من أنها جاهزة للعمل بمجرد وصولها إلى المريخ. وفي نهاية هذه المرحلة، يقترب «مسبار الأمل» من المريخ بسرعة محددة وزاوية انحراف دقيقة حتى يتمكن من الدخول إلى مدار المريخ.
