وكالة الفضاء الأوروبية تطلق مسبار هيرا لزيارة الكويكب الذي ضربته مركبة DART التابعة لناسا

المركبة الفضائية هيرا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية في طريقها لتقييم كيفية تأثير مهمة ناسا DART لعام 2022 على الكويكب ديمورفوس. اصطدمت مركبة DART بالكويكب بسرعة تزيد قليلاً عن 6 كيلومترات في الثانية، مما أدى إلى إطلاق سحابة من الحطام وإبطائها قليلاً. يهدف مسح هيرا التفصيلي بعد الاصطدام إلى إخبارنا بمدى فعالية التأثير الحركي. وهذا من شأنه أن يفيد تصميم مهمات الدفاع الكوكبي، إذا أردنا الدفاع عن الأرض من تهديد الكويكبات.

انطلق صاروخ SpaceX Falcon 9 الذي يحمل هيرا من كيب كانافيرال في 7 أكتوبر، وهو الآن في رحلة، عبر التحليق بالقرب من المريخ في عام 2025، إلى الكويكب ديديموس وقمره الصغير ديمورفوس. ومن المقرر الوصول إلى نظام الكويكبات الثنائية في ديسمبر 2026.

اصطدمت DART بالديموفوس الذي يبلغ قطره 151 مترًا في عام 2022، مما أدى إلى تقليل سرعته بمقدار 2.7 ملم في الثانية، وبالتالي، مع مرور الوقت، غير مداره حول الشمس. ومع ذلك، لا يزال هناك الكثير من الأشياء التي يجب معرفتها حول تأثير DART وهدفه قبل أن يتم استخدام تقنية التصادم الحركي بشكل جدي ضد كويكب قادم. يقول مايكل كويبرز، عالم المشروع في وكالة الفضاء الأوروبية، خلال مؤتمر صحفي عُقد في الثاني من أكتوبر: “نحن بحاجة إلى قياس كتلة الديمورفوس لمعرفة مدى كفاءة تقنية التأثير فعليًا، حتى نتمكن من تقديم أي استخدام مستقبلي”.

“إنها المرة الأولى التي تعمل فيها CubeSats بشكل مستقل حول جسم آخر.” —مايكل كويبرز، وكالة الفضاء الأوروبية

تبلغ تكلفة مهمة هيرا 363 مليون يورو (398 مليون دولار أمريكي). وتم بناء المركبة الفضائية ضمن جدول زمني ضيق مدته أربع سنوات، على الرغم من جائحة كوفيد-19، وشارك فيها 18 دولة أوروبية. وهي تحمل مجموعة من 12 حمولة وستقوم بالتحقيق في أي تكوين لحفرة أو تشوه للكويكب الناجم عن DART وتقديم نظرة ثاقبة حول كيفية توزيع الطاقة الناتجة عن الاصطدام وفهم عملية الاصطدام بشكل أفضل. كما سيتم تقييم البنية الداخلية للكويكب والبيئة المحلية ومجال الحطام. ومن الممكن أن يؤدي هذا الحطام، بالمصادفة، لاحقًا إلى هطول زخات نيزكية على المريخ وحتى الوصول إلى الأرض.

وقال إيان كارنيلي، مدير مشروع هيرا في وكالة الفضاء الأوروبية، خلال المؤتمر الصحفي، إن هيرا “سيعود بعد ذلك إلى موقع الجريمة ويحصل على جميع المعلومات العلمية والتقنية حول هذه الكويكبات للتحقق من صحة نماذجنا الفيزيائية”.

كيف ستدرس هيرا كويكبًا

ومع ذلك، فإن الاقتراب من الكويكبات وتقييمها لن يكون بالأمر السهل. نظرًا لأن جاذبية ديمورفوس لا تذكر، فهي أضعف بحوالي 200000 مرة من جاذبية الأرض، فإن المركبة الفضائية لن تدور حول الكويكب بالمعنى المعتاد. ستعمل هيرا حول مركز الجاذبية المشترك للنظام الثنائي، أو مركز الثقل، مستفيدة من تقنيات مهمة روزيتا، التي زارت المذنب 67P/Churyumov-Gerasimenko قبل عقد من الزمن. سيشهد ذلك استخدام سلسلة من الأقواس الزائدية على بعد 20 إلى 30 كيلومترًا للحصول على صورة عالمية وتحديد الكتلة وفهم الخصائص الحرارية والديناميكية. وبعد ذلك، سوف تصبح الأمور أكثر تعقيدا.

ستقوم هيرا بنشر اثنين من أقمار CubeSats، ميلاني ويوفنتاس، لاستكمال الدراسة بعد حوالي أربعة أسابيع في نظام ديديموس. يقول كويبرز: “للمرة الأولى، سوف نقوم بدراسة مثل هذا الجسم باستخدام ثلاث مركبات فضائية متوازية”. “وهذه هي المرة الأولى التي تعمل فيها CubeSats بشكل مستقل حول جسم آخر.”

يحمل ميلاني جهاز تصوير فائق الطيف وكاشفًا للغبار والمواد المتطايرة. ويحمل جوفينتاس رادارًا يرسم خريطة للبنية الداخلية للكويكب. كلاهما يستخدم الدفع بالغاز البارد. سوف يشرع الثلاثي في ​​تحليقات أقرب من أي وقت مضى إلى ديمورفوس، ويعيدون في النهاية صورًا لمناطق مختارة بدقة 10 سنتيمترات.

بعد تحقيق أهدافهما العلمية الرئيسية، سيحاول ميلاني ويوفنتاس الهبوط على ديمورفوس. لم يتم تصميم الثنائي للهبوط، ولكنهما سيقتربان بسرعات نسبية تبلغ سنتيمترات في الثانية، ونأمل أن يواصلا عملياتهما بمجرد وصولهما إلى السطح. وبالمثل، يمكن أن تهبط هيرا على كويكب ديديموس الأكبر حجمًا في نهاية مهمتها الأولية التي تستغرق ستة أشهر. ويقول كويبرز إن تفاصيل هذا الأمر لا تزال قيد الإعداد.

وستوفر التحديات المدارية أيضًا فرصًا. في حين أنها مصممة ليتم تشغيلها بالكامل من قبل الفرق الأرضية، ستتمتع هيرا بدرجة عالية من الاستقلالية على متنها، وذلك باستخدام مجموعة من البيانات لتحديد البيئة والتفاعل بطريقة مشابهة للسيارة ذاتية القيادة. أحد أوضاع الملاحة هو تتبع الميزات المستقل، والذي سيشاهد صور هيرا للصخور والحفر للحكم على موقف المركبة الفضائية ومسارها بالنسبة للكويكب. سيتم اختبار ذلك بالكامل بمجرد اكتمال أهداف هيرا الأساسية.

سوف تمهد هيرا الطريق للمساعي المستقبلية بطرق أكثر من مجرد عودتها العلمية. وأشار كارنيللي إلى أن المهمة جاءت ضمن الميزانية المحدودة، وتم إعادة توجيه المدخرات بشكل مناسب لمزيد من مغامرات الكويكبات. وقد سمحت هذه الأموال ببدء مهمة رمسيس، وهي نسخة مجردة من هيرا، والتي ستطير للقاء الكويكب سيئ السمعة أبوفيس عندما يقترب إلى مسافة 32 ألف كيلومتر من الأرض في عام 2029. ستساعدنا المهمات على تطوير الأدوات اللازمة لحماية الأرض من التهديدات في جوارنا الكوني.