مهندسو المسبار يراقبون مساره الصحيح
عقب انطلاقه الناجح، الاثنين الماضي 20 يوليو، بدأ «مسبار الأمل» شق طريقه نحو المريخ في رحلة ستستمر لمدة 7 شهور مقبلة، يصل بعدها إلى مداره المقرر فبراير العام المقبل، فيما يجري مهندسو محطة المراقبة الأرضية حالياً وعلى مدار الأشهر المقبلة، سلسلة مناورات لتحسين والتأكد من مسار المسبار الصحيح إلى المريخ، وتشغيل الأجهزة العلمية وفحصها، للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح وبكفاءة عالية، وفي نهاية هذه المرحلة سيقترب المسبار من المريخ بسرعة محددة وزاوية انحراف دقيقة حتى يتمكن من الدخول إلى مداره.
وسيقطع المسبار 493.5 مليون كيلو متر للوصول إلى المريخ، بينما تبلغ سرعته أثناء الرحلة121 ألف كيلو متر في الساعة، ولذلك فإن هناك أجهزة للتعقب من شأنها أن تساعد في رسم تصور عن وضع المسبار، لضمان اتباعه المسار المطلوب، فيما يماثل حجم المسبار ووزنه الكلي حجم ووزن سيارة صغيرة، حيث يزن 1350 كيلو جراماً تقريباً متضمناً وزن الوقود، وبأبعاد 2.37 متر عرضاً و2.90 متر طولاً، وسيستخدم المسبار شبكة Deep Space Network للاتصالات، خصوصاً أن مدة تأخر الاتصال بالمسبار عند مداره حول كوكب المريخ ستتراوح بين 15 ــ 45 دقيقة حتى تصل كوكب الأرض، ولذلك تقتصر مدّة اتصال غرفة التحكم في الإمارات بالمسبار حول الكوكب الأحمر ما بين 6-8 ساعات، تكون مرتين في الأسبوع.
ويحتاج المسبار خلال رحلته إلى تغيير موضعه من وقت لآخر، حتى يمكنه توجيه ألواحه الشمسية نحو الشمس بهدف شحن بطارياته، ومن ثم لإعادة توجيه لاقط الموجة الخاص به باتجاه كوكب الأرض، بهدف المحافظة على الاتصال مع مركز العمليات والمراقبة، وسيحتاج المسبار إلى تحديد موقعه بدقة في الفضاء بشكل دائم، ليتمكن من توجيه اللاقط الخاص به باتجاه الأرض، ولهذا يعتمد المسبار على مجسات تعقّب النجوم، مستخدماً أنماط التجمعات النجمية، فيما يشبه إلى حد كبير الأسلوب الذي اعتاده البدو والبحارة في قديم الزمان للاستدلال على طريقهم.
دعم الفريق
وتتركز مهمة فريق الدعم الأرضي خلال الفترة المقبلة على تلقي المعلومات العلمية والمعلومات التشغيلية وعرضها على المهندسين، الذين يحللون صحتها والتأكد من أداء ومسار المسبار، وبعد نجاح استلام الإشارة الأولى من المسبار بنجاح بعد الإطلاق ومسح منطقة وصول المسبار لالتقاط إشاراته، التي عملت تلقائياً بمجرد فتح ألواحه، بدأ الفريق استقبال المعلومات والتواصل مع المسبار، ومن ثم يتوالى الاتصال معه على شكل أوامر مرسلة ومعلومات، يتم استقبالها على مدار الساعة طوال 30 يوماً تعمل خلالها فرق العمل على مدار 24 ساعة، فيما بعد ذلك سيتاح للفريق على مدى 7 أشهر الاتصال مرتين أسبوعياً مع المسبار بواقع 6 ساعات لكل نافذة اتصال.
ونفذ فريقا تصميم المهمة والملاحة في الفضاء العميق، تصميم المهمة والمسارات والمناورات، التي يقوم بها المسبار للوصول إلى مداره العلمي لتنفيذ مهامه، ويتركز دورهم حالياً على التأكد من أن المناورات، التي ينفذها المسبار صحيحة، مع إمكانية تصحيح فريق المهندسين لأي اختلافات في تمارين المحاكاة التي عملوا عليها سابقاً، وقام المهندسون سابقاً ومن خلال الاختبارات الكثيرة بمحاكاة كل التحديات التي يمكن للمهمة أن تمر بها، وعملوا طوال السنوات الماضية على التحقق من مختلف السيناريوهات، فيما صمموا أول جهاز ملاحة للفضاء العميق على مستوى المنطقة، وابتكروا طريقة جديدة لتحديد موقع المسبار تختلف عن نظم التموضع الجغرافي GPS، باستخدام موجات إرسال الراديو بالاتجاهين، واستخدام تقنية الموجات الصوتية المرتدة لمعرفة سرعة المسبار.
بث معلومات
وبدأت أجهزة بث المعلومات في المسبار بعد نجاح عملية الإطلاق واستقراره في مداره الصحيح، في العمل وإمداد المحطة الرضية بما تطلبه من معلومات، ومع دخول المسبار لمسافات أعمق في رحلته نحو المريخ يكون هناك تأخير في وصول المعلومات المطلوبة منه قد تستغرق 15 دقيقة وأكثر، بحسب المسافة ومكان المسبار في الفضاء، وهو ما يحمل بعض التأخير في الاستجابة سواء كانت في إعطاء مسؤولي المحطة الأرضية للأوامر للمسبار، أو في ما يخص استجابة المسبار لهذه الأوامر، وإرسال ما يطلب منه من معلومات، ولذلك فإن المسبار مجهز بشكل يمكن معه التحكم آلياً في مهمته وتنفيذها وفق الخطط الموضوعة له سلفاً، وبناء عليه فإنه سيرسل معلوماته بشكل مستمر، تتيح للمتخصصين في المحطة الأرضية تجميعها وتحليلها، فيما تكون هذه المعلومات مخزنة في قاعدة بيانات خاصة بالمسبار.
واستحدثت عمليات تصنيع «مسبار الأمل» معها، تقنيات جديدة ميزت هذه المهمة عن نظيراتها من المهمات الفضائية العالمية الأخرى، ومن بين ذلك تصنيع 3 أجهزة علمية المنوط بها أداء مختلف المهمات للمسبار على كوكب المريخ، وهي المرة الأولى التي تستطيع هذه الأجهزة أن تعمل على مدار 24 ساعة يومياً لمراقبة مختلف التغيرات والظواهر المناخية للغلاف الجوي للكوكب الأحمر، بالإضافة إلى ذلك فإنه تم تصنيع وتصميم الألواح الشمسية للمسبار بخصائص معينة تستطيع معه أداء مهمتها الحساسة في ما يخص تجميع الطاقة اللازمة لتشغيل المسبار وأجهزته.
30
سيتعين على المسبار بمجرد وصوله إلى مدار المريخ، أن يُشغل محركاته تلقائياً لمدة 30 دقيقة، وإلا فإنه سوف يتخطى كوكب المريخ، وإلى حين تمام ذلك، سيكون فريق العمليات والمراقبة على الأرض في حالة ترقب، وفي انتظار استلام إشارة من المسبار تدل على أنه دخل مدار المريخ بنجاح، وبدأ في الدوران حول الكوكب الأحمر، وسيدخل المسبار أولاً في مدار واسع بيضاوي الشكل، لينتقل في ما بعد إلى مدار علمي أقرب إلى الكوكب، وستتراوح سرعته بين 3600 إلى 14,400 كيلو متراً في الساعة، وستبلغ أقصاها عندما يجعله مداره البيضاوي أكثر قرباً من الكوكب، وسيقوم بتشغيل مجساته، ويبدأ بجمع البيانات التي سيرسلها في ما بعد إلى كوكب الأرض.
