ظل البشر يقذفون بالأشياء في الفضاء السحيق منذ 50 عامًا حتى الآن ، منذ إطلاق Pioneer 10. في عام 1972 ، ولدينا الآن خمس مركبات فضائية إما وصلت إلى حواف نظامنا الشمسي أو تقترب منها بسرعة: Pioneer 10 و Pioneer 11 و Voyager 1 و Voyager 2 و New Horizons.
لقد تحدت معظم هذه التحقيقات الوفيات المتوقعة ولا تزال تعمل لفترة طويلة بعد خطط مهمتها الأصلية. تم التخطيط لهذه المركبات الفضائية في الأصل لاستكشاف الكواكب المجاورة لنا ، لكنها الآن تشق طريقًا خارج النظام الشمسي، مما يوفر لعلماء الفلك وجهات نظر فريدة في الفضاء – وقد وصلوا كثيرًا في عام 2022.
المسافران 1 و 2
ال فوييجر البعثات احتفلت بذكرى خاصة جدا هذا العام: 45 عاما من العمليات. من التحليق القريب من الكواكب الخارجية إلى استكشاف أبعد مدى للبشر في الفضاء ، ساهمت هاتان المركبتان الفضائيتان بشكل كبير في فهم الفلكيين للنظام الشمسي.
متعلق ب: فوييجر: 15 صورة مذهلة لنظامنا الشمسي تم التقاطها بواسطة المجسات المزدوجة (معرض)
مشروعهم الرئيسي الآن هو استكشاف أين الشمسينتهي تأثيره ، وتبدأ تأثيرات النجوم الأخرى. فوييجر 1 عبرت الغلاف الشمسي ، وهو الحد الذي توقف فيه تدفق جزيئات الشمس عن أن يكون التأثير الأكثر أهمية ، في عام 2012 مع فوييجر 2 بعد الإغلاق في عام 2018.
قالت ليندا سبيلكر ، عالمة مشروع فوييجر وعالمة الكواكب في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في كاليفورنيا ، لموقع Space.com: “كانت فوييجر 1 الآن في الفضاء بين النجوم لعقد من الزمان … وما زالت مستمرة ، ولا تزال قوية”.
واجه فريق المهمة عثرة كبيرة هذا العام ، عندما بدأت المركبة الفضائية إرسال معلومات مشوشة إلى المنزل عن موقعه. وجد المهندسون السبب – كانت المركبة الفضائية تستخدم قطعة سيئة من أجهزة الكمبيوتر عندما لا يكون لديه – واستعاد العمليات.
هذه الأنواع من الحوادث يمكن توقعها بمركبة فضائية متقادمة. يعمل الفريق أيضًا بشكل نشط على إدارة إمدادات الطاقة على متن كل مركبة فضائية ، والتي تتضاءل كل عام مع تزايد عدم كفاءة المولدات المشعة للمسبار. في هذا العام ، أوقف أفراد البعثة أجهزة التدفئة التي تبقي عددًا من الأدوات العلمية على متنها دافئة في بيئة الفضاء القاسية والباردة – ومما أثار دهشة الجميع ، أن هذه الأجهزة لا تزال تعمل بشكل جيد.
ربما تم إيقاف تشغيل الكاميرات منذ عقود ، لكن الأجهزة الأخرى للمركبات الفضائية تجمع البيانات عن البلازما والمجالات المغناطيسية من الشمس على مسافة كبيرة من النجم نفسه. لأن جزيئات الرياح الشمسية – التدفق المستمر للجسيمات المشحونة المتدفقة من الشمس – يستغرق وقتًا طويلاً للسفر مثل هذا الطريق الطويل ، تسمح الملاحظات البعيدة للعلماء بمعرفة كيفية انتشار التغيرات من الشمس في جميع أنحاء جوارنا الكوني.
كانت حواف النظام الشمسي مليئة بالمفاجآت أيضًا. قد يكون من المنطقي أن تصبح البلازما القادمة من الشمس أكثر ندرة وتنتشر كلما ابتعدت عن مركز النظام الشمسي ، ولكن في الواقع ، واجه فويجرز بلازما أكثر كثافة بعد عبور الغلاف الشمسي. لا يزال علماء الفلك في حيرة من أمرهم.
قال سبيلكر: “إنه لأمر مدهش للغاية أنه حتى بعد كل هذا الوقت نستمر في رؤية تأثير الشمس في الفضاء بين النجوم”. “إنني أتطلع إلى استمرار Voyager في العمل ، وربما تصل إلى الذكرى الخمسين.”
رواد 10 و 11
تحتل مركبة بايونير الفضائية مكانة خاصة في تاريخ الفضاء بسبب دورها ، كما توقعت ، كرواد. لسوء الحظ ، هذه المركبات الفضائية البالغة من العمر 50 عامًا لا تعمل – بايونير 10 فقدت الاتصالات مرة أخرى في عام 2003 ، و بايونير 11 التزمت الصمت منذ آخر اتصال لها في عام 1995.
لكن كلتا المركبتين الفضائيتين علامات على وجود البشرية في النظام الشمسي ، ولا يزالان مستمرين في رحلاتهما ، حتى لو لم نرسل لهما الأوامر أو نطلق صواريخهما بعد الآن. بمجرد تعيين المركبة الفضائية على مسار خارج النظام الشمسي ، وفقًا لقوانين الفيزياء ، فإنها لن تتوقف ما لم يغير شيء ما مسارها.
آفاق جديدة
نيو هورايزونز هي إلى حد بعيد الأخ الأصغر لهذه المهمات الرائدة ، ولديها فقط تم إطلاقه في عام 2006. بعد الانتهاء من ملف رحلة طيران شهيرة من كوكب قزم بلوتو في عام 2015، قام هذا المسبار بتصغير النظام الشمسي بسرعة قياسية ، ومن المقرر أن يصل إلى الغلاف الشمسي حوالي عام 2040.
لم تكمل مهمتها الأساسية فحسب ، بل أكملت بنجاح تحليقها بجسم حزام كايبر الأصغر ، أروكوث، في عام 2019 كأول تمديد لمهمتها. في وقت سابق من هذا العام ، تم وضع المركبة الفضائية في وضع السبات لأن المهمة الممتدة لم تتم الموافقة عليها بعد. ولكن الآن ، ينتقل الفريق بحماس إلى مهمة حزام كويبر الثانية الموسعة لـ New Horizons ، أو KEM2 للاختصار. بدأ KEM2 في 1 أكتوبر، على الرغم من أن المركبة الفضائية ستدخل السبات حتى 1 مارس 2023.
في غضون ذلك ، يستعد فريق البعثة لملاحظات جديدة ومثيرة. باستخدام أحدث الأدوات – أكثر تقدمًا بكثير مما حملته فوييجر في السبعينيات – فإن الفريق مستعد لاستخدام نيو هورايزونز كمرصد للطاقة في النظام الشمسي البعيد ، مما يوفر وجهة نظر لا يمكننا تحقيقها هنا. أرض.
تتطلع بوني بوراتي ، عالمة الكواكب في مختبر الدفع النفاث وعضو فريق نيو هورايزونز ، بشكل خاص إلى مناظر جديدة حزام كويبر الأجسام (KBOs) ، قطع الجليد والصخور وراءها نبتون. وقالت إن موقع نيو هورايزونز الفريد في النظام الشمسي الخارجي يوفر زوايا جديدة للنظر إلى أجسام حزام كايبر هذه. يمكن لوجهات النظر المختلفة أن تخبر علماء الفلك عن مدى خشونة أسطح الأجسام ، من بين أشياء أخرى ، بناءً على كيفية تشتت الضوء وتكوين الظلال عليها.
عالم كواكب آخر في الفريق من معهد ساوث ويست للأبحاث في كولورادو ، ليزلي يونغ ، يريد استخدام المركبة الفضائية لإلقاء نظرة جديدة على شيء أقرب إلى الوطن: عمالقة الجليد ، أورانوس ونبتون. توفر وجهة نظر New Horizons الفريدة للعلماء معلومات حول كيفية تشتت الضوء عبر الغلاف الجوي للكواكب – وهي معلومات لا يمكننا الحصول عليها من هنا على الأرض ، حيث لا يمكننا رؤية أورانوس ونبتون من تلك الزاوية. يتوق علماء الكواكب إلى الحصول على مزيد من المعلومات حول هذه الكواكب ، خاصة وأن ناسا تبدأ التخطيط لمهمة جديدة لزيارة أورانوس.
عندما تستيقظ المركبة الفضائية من السبات ، فإنها ستجتاز ما يسمى بـ “جرف كويبر” ، حيث يعتقد العلماء حاليًا أن هناك عددًا أقل بكثير من أجسام حزام كويبر الكبيرة. قال برايان هولر ، عالم الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور ، لموقع ProfoundSpace.org: “عندما ننظر إلى أنظمة نجمية أخرى ، نرى أقراص حطام تمتد إلى مسافات أكبر بكثير من نجومها المضيفة”. “إذا نظر ET إلى نظامنا الشمسي ، فهل سيرون نفس الشيء؟”
ستغامر هذه المهمة الموسعة التالية بما يتجاوز المجال الأصلي لعلوم الكواكب لنيو هورايزونز. الآن ، ستوفر المركبة الفضائية قياسات أفضل من أي وقت مضى لخلفية الضوء والأشعة الكونية في الفضاء ، وتتبع توزيع الغبار في جميع أنحاء نظامنا الشمسي ، والحصول على معلومات مهمة عن تأثير الشمس ، مكملة لـ Voyagers. نظرًا لأن المركبات الفضائية الثلاث البعيدة وظيفية تتجه في اتجاهات منفصلة ، فإنها تسمح لعلماء الفلك برسم المخالفات في بنية النظام الشمسي.
لحسن الحظ بالنسبة لنيو هورايزونز ، تشير الدلائل إلى أن المركبة الفضائية ستتمتع بقوة كافية لتستمر حتى الأربعينيات وربما بعد ذلك – كل عام ، تتحرك مسافة 300 مليون ميل (480 مليون كيلومتر) إلى منطقة مجهولة.
اتبع المؤلف على @34 على تويتر. تابعنا على تويتر @Spacedotcom و على فيسبوك.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
