الخلايا الشمسية لـ«المستكشف راشد» تواجه تحديات يذللها مهندسو المهمة
يجمع «المستكشف راشد» مهمة الإمارات لاستكشاف القمر، الطاقة الشمسية باستخدام الخلايا «الألواح الكهروضوئية»، بهدف توفير طاقة كافية لتحقيق أهداف المشروع، بينما يواجه عدداً من التحديات يعمل مهندسو مركز محمد بن راشد للفضاء على تذليلها.
ويواجه المستكشف الإماراتي الذي سينطلق لوجهته بنهاية 2022، العديد من التحديات المتعلقة بالبيئة الصعبة على سطح القمر، حيث يمتاز القمر ببيئة أقسى من بيئة المريخ، وتصل درجة الحرارة إلى 173 درجة مئوية تحت الصفر، في حين تبرز خصائص التربة القمرية الصعبة، والخصائص الحرارية للهياكل السطحية وغيرها من العوامل التي قد تشكل تحديات أمام مهمة المستكشف.
وينصب تركيز الفريق العلمي من الخبراء والمهندسين في مركز محمد بن راشد للفضاء على تطوير مستكشف قادر على تخطي العقبات المحتملة التي تشمل صعوبة الهبوط على سطح القمر، الذي يعتبر من أصعب مهمات استكشاف الفضاء بسبب الدقة التي تتطلبها إنجاح العملية، حيث تبلغ نسبة النجاح فيها 45% فقط.
أجهزة متطورة
ويعتمد «المستكشف راشد» على ألواح الطاقة الشمسية لتوليد طاقته، فيما سيحمل 4 كاميرات تتحرك عمودياً وأفقياً، تشمل كاميرتين أساسيتين، وكاميرا المجهر، وكاميرا التصوير الحراري، إضافة إلى أجهزة استشعار وأنظمة مجهزة لتحليل خصائص التربة والغبار والنشاطات الإشعاعية والكهربائية والصخور على سطح القمر.
كما سيتضمن نظاماً لتعزيز كفاءة التصاق عجلات المستكشف بسطح القمر، وتسهيل عملية تخطي الحواجز الطبيعية، وهيكلاً متيناً لحماية الأجهزة والمحركات من تغير درجات الحرارة.
ويتزود المستكشف بأجهزة استشعار وأنظمة مصنعة وفق أعلى مستويات الدقة لتحليل خصائص التربة والغبار على سطح القمر، ولا سيما الحركات الإشعاعية والكهربائية، هذا إلى جانب دراسة تحليلية لطبيعة الصخور، وخاصة أن الأجهزة العلمية والتقنية المزودة للمستكشف، ستدرس ظواهر جديدة لأول مرة.
ومن بينها الأسباب التي تؤدي إلى التصاق الغبار على بدلات رواد الفضاء، ورصد درجات الحرارة على مختلف أنواع التربة ومقارنة النتائج.
ومن المتوقع أن يرسل المستكشف على الأقل 1000 صورة تتضمن صوراً للهبوط على سطح القمر، والصور السطحية الأولى، وأخرى ليلية للأرض، وحرارية، وصوراً ذاتية، إضافة إلى إرسال بيانات الملاحة، والتي تتضمن وقت الرحلة وبيانات التضاريس السطحية على سطح القمر، ودرجات الحرارة، واستهلاك الطاقة.
جهود إماراتية
ويتم تصميم المستكشف وبناؤه بجهود إماراتية 100%، لتكون الإمارات بذلك رابع دولة في العالم تشارك في مهام استكشاف القمر لأغراض علمية من خلال مستكشف يطوره فريق من المهندسين والخبراء والباحثين الإماراتيين في مركز محمد بن راشد للفضاء.
فيما ينطلق مشروع الإمارات لاستكشاف القمر من أهداف علمية تشمل تطوير تقنيات الروبوتات الخاصة بأنظمة مركبات الاستكشاف، ودراسة مواقع جديدة لأول مرة على سطح القمر، بالإضافة إلى دراسة وتحليل الغبار على سطح القمر.
وتشمل مهام المستكشف الإماراتي إجراء اختبارات لدراسة جوانب مختلفة من سطح القمر، بما في ذلك التربة القمرية، والخصائص الحرارية للهياكل السطحية، والغلاف الكهروضوئي القمري، وقياسات البلازما والإلكترونيات الضوئية وجزيئات الغبار الموجودة فوق الجزء المضيء من سطح القمر.
مواقع جديدة
وسيجوب المستكشف الإماراتي خلال فترة المهمة سطح القمر، متنقلاً في مواقع جديدة لم يسبق دراستها من قبل، حيث سيقوم بالتقاط بيانات وصور نادرة، ومن ثم إرسالها إلى محطة التحكم الأرضية في مركز محمد بن راشد للفضاء.
بالإضافة إلى اختبار أجهزة ومعدات تقنية تتم تجربتها للمرة الأولى، تتعلق بالروبوتات والاتصالات والتنقل والملاحة بهدف تحديد مدى كفاءة عملها في بيئة القمر القاسية، وسيهبط المستكشف الإماراتي في منطقة لم يختبرها أي من مهمات استكشاف القمر السابقة، وبالتالي فإن البيانات والصور التي سيوفرها سوف تكون حديثة وجديدة وذات قيمة عالية.
ويعد القمر منصة مثالية لاختبار التقنيات والمعدات الجديدة التي سيتم استخدامها مستقبلاً في بعثات استكشاف الفضاء الخارجي ومنها المريخ، حيث يتيح الهبوط على سطح القمر اختبار تعرض أجهزة الاستشعار وغيرها من التقنيات لبيئة الفضاء لفترات طويلة، وسوف يختبر المستكشف تقنيات جديدة على سطح القمر كونه البيئة الأمثل لمثل هذه الاختبارات، كما أنه أقرب إلى الأرض، مما سيساعد على اختبار قدرات الإمارات قبل الانطلاق في مهمات استكشافية مأهولة إلى المريخ.
