الرئيسيةعريقبحث

داون (مسبار فضائي)

☰ جدول المحتويات

لمعانٍ أخرى، انظر داون (توضيح).

داون مسبار فضائي خارج الخدمة أطلقته ناسا في سبتمبر عام 2007 في مهمة لدراسة اثنين من ثلاثة كواكب أولية معروفة من حزام الكويكبات، وهما فيستا وسيريس.[1] جرى إنهاء عمله في 1 نوفمبر من عام 2018، وهو حاليًا غير مُسيطر عليه في مدار حول هدفه الثاني الكوكب القزم سيريس.[2] إنّ داون أول مركبة فضائية تدور حول جسمين غير أرضيين، والمركبة الفضائية الأولى التي تزور سيريس أو فيستا، والأولى التي تدور حول كوكب قزم،[3] حيث وصلت إلى سيريس في مارس عام 2015، قبل عدة أشهر من تحليق المركبة الفضائية نيوهورايزنز بجانب بلوتو في يوليو عام 2015.

الفجر
Dawn
صورة مُتَخَيَّلة للمركبة الفجر مع فيستا (على اليسار) و سيريس (على اليمين)
صورة مُتَخَيَّلة للمركبة الفجر مع فيستا (على اليسار) و سيريس (على اليمين)
الميزات
المنظمة ناسا
المجال دراسة حزام الكويكبات
الحالة في المدار حول سيريس
السرعة 10 كم/ثانية
مصدر الطاقة الألواح الشمسية
الدفع محرك أيوني
الطاقة الكهربائية 10 كيلوواط
الوزن 1237 كغ
الإطلاق 27 سبتمبر 2007
مكُّوك
الإطلاق 		دلتا 2
الهبوط المريخ
نهاية
البِعثة 		في عام 2016؛ مع احتمال التمديد
مدة
البِعثة 		14 شهراً
التعريف حسب
NSSDC 		2007-043A
الموقع الرسمي http://dawn.jpl.nasa.gov/
الأدوات المُلحقة
FC آلة تصوير
VIR مصور طيفي
GRaND مطياف غاما و نيوترون

دخلت داون في المدار حول فيستا في 16 يوليو عام 2011، وأكملت مهمة مسح امتدت لأربعة عشر شهرًا قبل أن تغادر إلى سيريس في نهاية عام 2012.[4][5] دخلت بعد ذلك في مدار حول سيريس في 8 مارس عام 2015.[6][7] أخذت ناسا بعين الاعتبار اقتراحًا لزيارة هدف ثالث، لكنها قررت عدم القيام بذلك.[8] أعلنت ناسا في 19 أكتوبر من عام 2017 تمديد المهمة حتى استهلاك إمدادات وقود الهيدرازين للمسبار.[9] أعلنت ناسا في 1 نوفمبر عام 2018 أنّ المركبة الفضائية داون قد استهلكت كل وقودها من الهيدرازين، وبذلك نهاية مهمتها. تدور المركبة حاليًا حول سيريس بشكل خارج عن السيطرة.[10]

أدار مختبر الدفع النفاث التابع لناسا مهمة داون، وساهم الشركاء الأوروبيون من إيطاليا، وألمانيا، وفرنسا، وهولندا بعناصر المركبة الفضائية.[11] تُعتبر داون مهمة ناسا الاستكشافية الأولى التي تستخدم الدفع الأيوني، مما سمح لها بدخول مدار جسمين سماويين ومغادرتهما. اقتصرت المهمات السابقة متعددة الأهداف التي استخدمت الدفع التقليدي على عمليات التحليق بالقرب من الهدف، مثل برنامج فوياجر.[12]

تاريخ المشروع

خلفية تقنية

بنى هارولد أر. كاوفمان المحرك الأيوني العامل الأول في الولايات المتحدة في عام 1959 في مركز أبحاث غلين التابع لناسا في أوهايو. كان التصميم العام للمحرك مشابها للمحرك الأيوني الكهروستاتيكي المُشبَّك الذي يستخدم الزئبق بمثابة مادة دافعة. جرت الاختبارات دون المدارية للمحرك خلال ستينيات القرن العشرين، وفي عام 1964 اختُبر المحرك في رحلة دون مدارية على متن مسبار اختبار الصاروخ الكهربائي الفضائي 1 (إس إي أر تي 1). عمل بشكل ناجح لمدة 31 دقيقة كما كان مخططا قبل أن يسقط إلى الأرض.[13] تَبِع هذا الاختبار في عام 1970 الاختبار المداري إس إي أر تي-2.

أظهرت المركبة الفضائية ديب سبيس 1 (دي إس 1) التي أطلقتها ناسا في عام1988 المحركات الأيونية العاملة لفترة طويلة بالزينون بمثابة مادة دافعة في المهمات العلمية،[14] وتحققت من عدد من التقنيات بما في ذلك المحرك الأيوني الكهروستاتيكي في تطبيق تكنولوجيا الطاقة الشمسية لوكالة ناسا، بالإضافة إلى التحليق بالقرب من كويكب ومذنب. من بين التقنيات الأخرى التي جرى التحقق منها بالإضافة إلى المحرك الأيوني، المرسل المستجيب الصغير في الفضاء السحيق، والذي استُخدم في داون من أجل الاتصالات بعيدة المدى.[15]

اختيار برنامج ديسكفري

قُدِّم 26 اقتراح لكسب برنامج ديسكفري، بميزانية أولية بلغت 300 مليون دولار أمريكي.[16] اختير ثلاثة من المتأهلين للمرحلة ما قبل النهائية في يناير عام 2001 لدراسة تصميم المرحلة إيه: والمتأهلون هم داون، وكبلر، وإنسايد جوبيتر. اختارت ناسا في ديسمبر من عام 2001 مهمتي كبلر وداون لأجل برنامج ديسكفري. اختيرت المهمتين في البداية من أجل أن تُطلقا في عام 2006.  [17]

الإطلاق

إطلاق المركبة من قاعدة كيب كانافيرال على متن صاروخ دلتا II.

كان من المقرر إطلاق مركبة داون من "المنصة 17-ب" التي تقع في "قاعدة كيب كانافيرال للقوات الجوية" وعلى صاروخ "دلتا 7925-ه".[18] وقد وصلت المركبة إلى القاعدة وتم تهييؤها للإطلاق في تاريخ 10 نيسان/أبريل 2007،[19][20] وكان من المُقرر إطلاق في يوم 20 حزيران/يونيو، لكن تم تأجيل الموعد إلى يوم 30 من الشهر نفسه بسبب التأخر في استلام بعض التصريحات.[21] وقد تم تأجيل الموعد بعد ذلك مرّة أخرى بسبب بعض المشاكل الفنية، وفي المرة الثانية تم تأجيله لمدة أسبوع إلى يوم 7 تموز/يوليو.[22][23] وخلال هذه الفترة تسّبب حادث بأضرار طفيفة لإحدة المصفوفات الشمسيّة، لكن مع ذلك فلم يؤجّل هذا موعد الإطلاق. لكن في يوم 7 تموز/يوليو كان الطقس سيئاً ولم يسمح بالإطلاق، مما أجل الموعد إلى اليوم التالي. وبسبب مشاكل أخرى متتابعة فقد تم تأجيل الموعد إلى اليوم التاسع من تموز/يوليو، ومن ثم إلى اليوم الخامس عشر، وذلك قبل أن يؤجل الإطلاق أكثر من هذا لتجنّب الاصطدام مع مركبة فينكس المتوجّهة إلى المريخ، والتي أطلقت بدون مشاكل في يوم 4 آب/أغسطس.

وبعد إطلاق فينكس تم تحديد موعد 26 أيولول/سبتمبر 2007 لإطلاق داون،[24][25] لكن ونتيجة للطّقس السيّء مجدداً فقد تم تأجيل المرحلة الثانية من تزويد المركبة بالوقود إلى يوم 27 أيلول/سبتمبر.[26] لكن قبل الإطلاق بقليل وخلال المرحلة الأخيرة من التجهيز دخلت سفينة "منطقة الاستبعاد من الشاطئ"، وهي المنطقة التي سوف يقع فيها معزز الصاروخ بعد انفصاله أثناء عمليّة الإقلاع. وبعد خروج السفينة من المنطقة تم تأجيل الإقلاع مدّة إضافيّة لتجنّب خطر الاصطدام مع محطة الفضاء الدولية.[27] وأخيراً تم إطلاق المركبة في الساعة 07:34 (بتوقيت أمريكا) في يوم 27 أيلول/سبتمبر 2007 ومن "منصة 17-ب" على صاروخ دلتا.[28][29][30]

المهمة

المسار الحلزوني الذي ستسلكه المركبة لكي تستطع التقدّم ومقاومة جاذبيّة الشمس، وسوف تستعين بجاذبيّة المريخ حتى تقوّي اندفاعها أثناء رحلتها.

هدف المهمّة هو التعرّف على الظروف التي كانت موجودة خلال الحقبة الأولى من عمر النظام الشمسي وعلى كيفيّة تكوّنه، وذلك عن طريقة دراسة اثنين من أكبر الكواكب الأولية التي بقيت سليمة منذ تكوّنه. يملك سيريس وفيستا العديد من المميّزات المتغايرة التي يُعتقد أنها نتجت عن ولادتهما في منطقتين مختلفتين من النظام الشمسي البدائي، وقد اقترح "بيتر ثوماس" من "جامعة كورنِل" أن سيريس يملك باطناً متمايزاً، فتفلطحه مقارنة بفسيتا يبدو ضئيلاً جداً بالنسبة لجسم غير متمايز، وهذا يدلّ على أنه يتكوّن من نواة صخريّة ودثار جليدي.[31] وهناك مجموعة كبيرة من العيّنات الكامنة في فيستا التي يُمكن للعلماء أن يصلوا إليها من خلال أكثر من 200 من نيازك "HED" (مجموعة من النيازك)، وهذا يَسمح لنا بإلقاء نظرة على البنية والتاريخ الجيولوجيّين لفيستا. ويُعتقد أن فيستا يتكوّن من نواة تتألف من الحديد-والنيكل ومن دثار صخريّ إضافة إلى قشرة سطحيّة.[32][33][34] وفضلاً عن هذا فيحتوي الكويكبان على معلومات هامّة عن تاريخ النظام الشمسي، وهما يقعان ضمن حزام الكويكبات الرئيسي بين مداري المريخ والمشتري.[35]

وتحتوي مركبة داون على كاميرا للرؤية[36] ومطياف يعمل بالأشعة المرئيّة وبالأشعة تحت الحمراء ومطياف آخر يعمل بأشعة غاما ويلتقط النيترونات،[37] وستُستخدم هذه المعدّات لقياس الأشكال وطبيعة السطح والتركيب الكيميائي لكلّ من الكويكبين.[38][39][40]

ولكي تُسافر مركبة الفجر من الأرض إلى هدفيها فسوف تسلك طريقاً حلزونياً لكي تستطيع التقدّم ومقاومة جاذبيّة الشمس في الآن ذاته. والتواريخ المقترحة لرحلة المركبة هي:[41]

  • 27 أيلول/سبتمبر 2007: الإقلاع.
  • 17 شباط/فبراير 2009: الاستعانة بجاذبية المريخ لزيادة السرعة.
  • تموز/يوليو 2011: الوصول إلى الكويكب فيستا.
  • تموز/يوليو 2012: مغادرة فيستا.
  • آذار/مارس 2015: الوصول إلى سيريس.
  • تموز/يوليو 2015: إنهاء العمليّات المبدئية.

الوصول إلى سيرس

صور مأخوذة بواسطة داون بين يناير ومارس 2015

  • 25 يناير 2015
    147,000 كـم (91,000 ميل)

  • 4 فبراير 2015
    90,000 كـم (56,000 ميل)

  • 12 فبراير 2015
    52,000 كـم (32,000 ميل)

  • 19 فبراير 2015
    29,000 كـم (18,000 ميل)

دخلت داون المدار حول سيرس في 6 مارس 2015 لتكون بذلك أول مركبة فضائية في التاريخ تدخل في مدار حول كوكب قزم، وأول مركبة تتخذ مدارين حول جسمين مختلفين في النظام الشمسي. ولكن تمت برمجة المركبة لتدخل في الوضعية الآمنة مع استمرار إرسال الصور إلى الأرض حتى 23 أبريل 2015، حيث دخلت داون المدار العلمي الأول لها من على ارتفاع 13,500 كم من سيرس في مدار شبه دائري. وبدأت داون بالنزول لمدارها الثاني الأكثر إنخفاضاً من على ارتفاع 1400 كم من السطح في 9 مايو لتحسين عمليات الرصدالعلمية، حيث وصلت لهذا الأرتفاع من سيرس 6 يونيو واستمرت في هذا الارتفاع حتى 30 يونيو حيث بدأت بعدها رحلتها نحو الوصول لارتفاع 1400 كم من السطح والذي من المقرر ان تحقق ذلك في اواسط شهر أغسطس.

وصلات خارجية

اقرأ أيضا

مراجع

  1. McCartney, Gretchen; Brown, Dwayne; Wendel, JoAnna (September 7, 2018). "Legacy of NASA's Dawn, Near the End of its Mission". ناسا. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2019September 8, 2018.
  2. Rayman, Marc (8 April 2015). Now Appearing At a Dwarf Planet Near You: NASA's Dawn Mission to the Asteroid Belt (Speech). Silicon Valley Astronomy Lectures. Foothill College, Los Altos, CA. مؤرشف من الأصل في 27 فبراير 202007 يوليو 2018.
  3. Siddiqi, Asif A. (2018). Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016 ( كتاب إلكتروني PDF ). (الطبعة second). Washington, DC: NASA History Program Office. صفحة 2.  . LCCN 2017059404. SP2018-4041. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 08 ديسمبر 2019.
  4. "NASA's Dawn Spacecraft Hits Snag on Trip to 2 Asteroids". Space.com. August 15, 2012. مؤرشف من الأصل في 05 ديسمبر 201927 أغسطس 2012.
  5. "Dawn Gets Extra Time to Explore Vesta". NASA. أبريل 18, 2012. مؤرشف من الأصل في 21 أبريل 201224 أبريل 2012.
  6. Landau, Elizabeth; Brown, Dwayne (March 6, 2015). "NASA Spacecraft Becomes First to Orbit a Dwarf Planet". NASA. مؤرشف من الأصل في 06 أبريل 2020March 6, 2015.
  7. Rayman, Marc (March 6, 2015). "Dawn Journal: Ceres Orbit Insertion!". الجمعية الكوكبية. مؤرشف من الأصل في 06 أبريل 2020March 6, 2015.
  8. Grush, Loren (July 1, 2016). "NASA's Dawn spacecraft won't be leaving dwarf planet Ceres". The Verge. مؤرشف من الأصل في 04 يوليو 201819 يونيو 2017.
  9. Landau, Elizabeth (October 19, 2017). "Dawn Mission Extended at Ceres". ناسا. مؤرشف من الأصل في 03 يناير 202019 أكتوبر 2017.
  10. Northon, Karen (2018-11-01). "NASA's Dawn Mission to Asteroid Belt Comes to End". NASA (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 201912 نوفمبر 2018.
  11. Evans, Ben (October 8, 2017). "Complexity and Challenge: Dawn Project Manager Speaks of Difficult Voyage to Vesta and Ceres". AmericaSpace. مؤرشف من الأصل في 14 أغسطس 201928 فبراير 2018.
  12. Rayman, Marc; Fraschetti, Thomas C.; Raymond, Carol A.; Russell, Christopher T. (April 5, 2006). "Dawn: A mission in development for exploration of main belt asteroids Vesta and Ceres" ( كتاب إلكتروني PDF ). Acta Astronautica. 58 (11): 605–616. Bibcode:2006AcAau..58..605R. doi:10.1016/j.actaastro.2006.01.014. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 13 أكتوبر 201814 أبريل 2011.
  13. "Innovative Engines – Glenn Ion Propulsion Research Tames the Challenges of 21st Century Space Travel". NASA. مؤرشف من الأصل في 15 سبتمبر 200719 نوفمبر 2007.
  14. Rayman, M.D. and Chadbourne, P.A. and Culwell, J.S. and Williams, S.N. (1999). "Mission design for deep space 1: A low-thrust technology validation mission" ( كتاب إلكتروني PDF ). Acta Astronautica. 45 (4–9): 381–388. Bibcode:1999AcAau..45..381R. doi:10.1016/s0094-5765(99)00157-5. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في مايو 9, 2015.
  15. Jim Taylor (August 2009). "Dawn Telecommunications" ( كتاب إلكتروني PDF ). NASA/JPL. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 01 مايو 201718 مارس 2015.
  16. Susan Reichley (December 21, 2001). "2001 News Releases - JPL Asteroid Mission Gets Thumbs Up from NASA". Jpl.nasa.gov. مؤرشف من الأصل في 01 مايو 201711 يناير 2016.
  17. "NASA announces Discovery mission finalists". Spacetoday.net. January 4, 2001. مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 201911 يناير 2016.
  18. "تقرير عن حالة منطقة الإطلاق". ناسا. 2007-05-11. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2017.
  19. ناسا. "داون تصل إلى فلوريدا". طيران الفضاء Now. مؤرشف من الأصل في 31 أكتوبر 2018.
  20. "إصلاحات مركبة داون". أخبار الفضاء ورواده. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2007.
  21. "تأجيل إطلاق مهمّة داون إلى الكويكبات مرة أخرى". NewScientistSpace. مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2008.
  22. "تثبيت رافعة المنصة 17 لمدة نصف أسبوع". فلوريدا اليوم. مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2007.
  23. "تقرير عن حالة منطقة الإطلاق". حزيران/يونيو 18, 2007. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2017.
  24. "تقرير إطلاق مهمّة ناسا إلى حزام الكويكبات في شهر أيلول/سبتمبر". ناسا. تموز/يوليو 7, 2007. مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2017.
  25. "تاريخ إطلاق داون". تقرير مواعيد الإطلاق لناسا. مؤرشف من الأصل في 29 يناير 201901 سبتمبر 2007.
  26. "تقرير عن حالة منطقة الإطلاق". ناسا. أيلول/سبتمبر 7, 2007. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2017.
  27. "عمليات الإطلاق لناسا". ناسا. أيلول/سبتمبر 27, 2007. مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2017.
  28. "ULA—One Team for Assured Access to Space" ( كتاب إلكتروني PDF ). ulalaunch.com. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 16 مارس 201004 مارس 2008.
  29. "تغطية إطلاق ناسا". ناسا. أيلول/سبتمبر 27, 2007. مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 201721 مارس 2010.
  30. "إطلاق مركبة داون بنجاح". ناسا. مؤرشف من الأصل في 15 مايو 201721 مارس 2010.
  31. Thomas, P. C.; Parker, J. Wm.; McFadden, L. A.; Russell, C. T.; Stern, S. A.; Sykes, M. V.; Young, E. F. (2005). "تمايز الكويكب سيريس المُستدل عليه من شكله". الطبيعة. 437: 224. doi:10.1038/nature03938. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2019.
  32. Ghosh, A (1998). "نموذج حراري لتمايز الكويكب 4 فيستا". Icarus. 134: 187. doi:10.1006/icar.1998.5956.
  33. Sahijpal, S. (2007). "Numerical simulations of the differentiation of accreting planetesimals with 26Al and 60Fe as the heat sources". Meteoritics & Planetary Science. 42: 1529–1548.
  34. Gupta, G. (2010). "الاختلاف بين فيستا والكويكبات الأخرى". J. Geophys. Res. (Planets). doi:10.1029/2009JE003525.
  35. تجربة في مدار المريخ الكوكب الرابع نسخة محفوظة 05 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  36. "كاميرا مركبة الفجر". مؤرشف من الأصل في 6 يناير 201121 مارس 2010.
  37. "حمولة علمية". مؤرشف من الأصل في 1 مايو 201721 مارس 2010.
  38. "أداة علمية عظيمة تقترب أكثر من الإقلاع من قاعدة كيب". مؤرشف من الأصل في 13 مايو 201321 مارس 2010.
  39. Righter, Kevin; Drake, Michael J. "محيط من الصهارة على فيستا: تكوّن النواة". النيازك والعلم الكوكبي. 32 (6). Bibcode:1997M&PS...32..929R. مؤرشف من الأصل في 19 ديسمبر 2019.
  40. Drake, Michael J. "قصة فيستا". Meteoritics & Planetary Science. 36 (4). Bibcode:2001M&PS...36..501D. مؤرشف من الأصل في 19 ديسمبر 2019.
  41. "مواضيع الفضاء: مركبة الفجر". مؤرشف من الأصل في 26 فبراير 201221 مارس 2010.

موسوعات ذات صلة :