تصل معدات ناسا التاريخية إلى إنجاز غير مسبوق بيوم ضوئي واحد بعيدًا عن كوكبنا

يسير المسبار الفضائي فوييجر 1، الذي أطلقته وكالة الفضاء الأمريكية في سبتمبر 1977، على الطريق الصحيح لتسجيل إنجاز غير مسبوق في تاريخ الاستكشاف البشري. ستصل المعدات إلى مسافة يوم ضوئي واحد من الأرض في نوفمبر 2026. ويمثل هذا فصلًا ماديًا قدره 25.9 مليار كيلومتر بين مركز التحكم في المهمة والمركبة الفضائية. حاليًا، تنتقل القطعة الأثرية عبر الفضاء بين النجوم بسرعة ثابتة تبلغ 61 ألف كيلومتر في الساعة. إنه أبعد جسم من صنع الإنسان عن كوكبنا.

يفرض التباعد الشديد حواجز مادية شديدة أمام تبادل المعلومات. ينتقل أمر لاسلكي بسيط بسرعة الضوء ويستغرق حوالي 24 ساعة للوصول إلى أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن الطائرة. يتطلب تأكيد الاستلام نفس وقت الاستجابة. يقوم المهندسون في مختبر الدفع النفاث بمراقبة الأنظمة يوميًا لضمان استقرار الاتصال. وتعتمد العملية على شبكة عالمية من الهوائيات العملاقة لالتقاط الإشارات الضعيفة التي يصدرها المسبار.

التشغيل عن بعد والتغلب على الأعطال الفنية

يتم الاتصال بالسفينة بمعدل نقل منخفض للغاية. يرسل النظام البيانات بمعدل 160 بت في الثانية. تشبه هذه السرعة اتصالات الإنترنت عبر الطلب الهاتفي القديمة منذ عقود مضت. يتطلب الاستقبال الاستخدام المتزامن لهوائيات شبكة الفضاء السحيق المتعددة. يتم توزيع المنشآت الإذاعية بشكل استراتيجي في كاليفورنيا وإسبانيا وأستراليا. يسمح هذا الترتيب الجغرافي بالمراقبة المستمرة أثناء دوران كوكب الأرض.

يمثل إمدادات الطاقة أكبر عائق أمام استمرار العمليات. يستخدم المسبار مولدات كهربائية حرارية تعمل بالنظائر المشعة. يؤدي التحلل الطبيعي للمواد المشعة إلى تقليل الطاقة المتاحة كل عام. يحتاج فريق التحكم إلى اختيار المكونات الكهربائية التي ستبقى قيد التشغيل. تخضع التدفئة الداخلية أيضًا لتخفيضات تدريجية. يهدد البرد الشديد في الفضاء السحيق بتجميد خطوط الوقود الدافع.

واضطر الفنيون مؤخرًا إلى التدخل لإنقاذ المهمة من الانهيار التام. أدت مشكلة في نظام بيانات الرحلة إلى إتلاف عمليات الإرسال في أواخر عام 2023. وأمضى الفريق خمسة أشهر في تلقي رموز غير قابلة للقراءة. يتطلب الحل نقل كتل البرامج عن بعد إلى القطاعات الوظيفية في ذاكرة الكمبيوتر القديم. تم الانتهاء من الإصلاح بنجاح في أبريل 2024.

حدثت مناورة حاسمة أخرى في أوائل عام 2025 لتصحيح محاذاة الهوائي الرئيسي. أعاد المهندسون تنشيط مجموعة من أجهزة الدفع التي كانت خاملة منذ عام 1980. وقد أدى التنشيط إلى منع خطوط الهيدرازين من التجمد. يضمن التدخل دقة توجيه الهوائي الذي يبلغ قطره 3.7 مترًا نحو الأرض. ويقدر الخبراء أن هذا الإجراء أدى إلى إطالة العمر الإنتاجي للمعدات بما يصل إلى ثلاث سنوات.

الاكتشافات الأساسية في النظام الشمسي

كان المشروع الأصلي يتصور مهمة تستمر خمس سنوات فقط لدراسة عمالقة الغاز. قاد المسار الأولي المركبة الفضائية إلى مواجهة قريبة مع كوكب المشتري في مارس 1979. ومر المسبار على بعد 402 ألف كيلومتر من السحب العليا للكوكب. سجلت الأجهزة بيانات جوية مفصلة. وصلت سرعة رياح جوفيان إلى أكثر من 600 كيلومتر في الساعة.

أدى المرور عبر نظام جوفيان إلى ظهور صور غيرت الفهم العلمي في ذلك الوقت. لاحظ الباحثون الديناميكيات المعقدة للبقعة الحمراء الكبرى وحددوا الظواهر النظرية حتى الآن.

• الكشف عن أول دليل على وجود نشاط بركاني خارج كوكب الأرض على القمر آيو.
• رسم خرائط الهياكل الدقيقة والانقسامات المعقدة في حلقات زحل.
• اكتشاف ستة أقمار مجهولة تدور حول الكوكب الحلقي.

تم التحليق بالقرب من زحل في نوفمبر 1980. واقتربت المركبة الفضائية من العملاق الغازي على مسافة 124 ألف كيلومتر. وسجلت الكاميرات تشكيلا سداسيا عملاقا في القطب الشمالي للكوكب. يبلغ قطر الهيكل حوالي 30 ألف كيلومتر. وأكدت البيانات هيمنة الهيدروجين والهيليوم في تركيبة الغلاف الجوي لهذه العوالم البعيدة.

Leia Também

أخفى نظام PlayStation 3 الدعم الأصلي لطابعات USB التي نسيها الجمهور

تؤكد شركة Sony جهاز محاكاة EA Sports FC 26 والألعاب المجانية الجديدة على PlayStation Plus في مايو

يسجل جهاز Xiaomi Poco F7 512 GB انخفاضًا غير مسبوق في الأسعار ويصل إلى قيمة تاريخية في التجارة الإلكترونية

استخدم الملاحة جاذبية الكواكب لاكتساب السرعة. أدت تقنية مقلاع الجاذبية هذه إلى دفع المعدات خارج المستوى المداري للنظام الشمسي. تم تحديد المسار الحالي أثناء اللقاء مع زحل. لم تحدث تغييرات مهمة في المسار منذ ذلك الوقت. اتبعت فوييجر 2، السفينة الشقيقة للمشروع، مسارًا مختلفًا لزيارة أورانوس ونبتون.

مراقبة البيئة بين النجوم

تم عبور حدود النظام الشمسي رسميًا في أغسطس 2012. وعبر المسبار حافة الشمس. تمثل هذه المنطقة النقطة التي تفقد فيها الرياح الشمسية قوتها وتلتقي بالوسط النجمي. وأكدت أجهزة استشعار البلازما التغير الجذري في بيئة الفضاء. زادت كثافة الجزيئات المشحونة بشكل ملحوظ بعد التحول.

تستمر الأدوات النشطة في قياس خصائص الفضاء السحيق. يسجل مقياس المغناطيسية الاختلافات في المجالات المغناطيسية المجرية. وكشفت البيانات عن وجود فقاعات مغناطيسية عملاقة في المنطقة المعروفة باسم الغلاف الشمسي. تتشكل هذه الهياكل من التفاعل المضطرب بين الانبعاثات الصادرة عن الشمس والقوى الخارجية للمجرة.

قدم كاشف الأشعة الكونية معلومات مهمة حول الإشعاع عالي الطاقة. ارتفعت مستويات التأثير عندما غادرت المركبة الفضائية فقاعة الشمس الواقية. تساعد الملاحظات المرسلة بتردد 8.4 جيجا هرتز العلماء على تحسين النماذج الفيزيائية الفلكية. تعمل المعدات بشكل مستمر حتى عام 2025. وقرر الفريق إغلاق النظام الفرعي مؤقتًا للحفاظ على الشحن في البطاريات الرئيسية.

التخطيط لمستقبل الاستكشاف

يتوج المعلم المتمثل في يوم خفيف بعيدًا ما يقرب من خمسة عقود من التشغيل المتواصل. تعمل فرق من أجيال مختلفة معًا في التحكم في المهمة. المحترفون الذين شاركوا في الإطلاق في السبعينيات يساعدون المهندسين الجدد. تنظم إدارة المشروع جدولًا صارمًا لإيقاف تشغيل النظام. والهدف هو الحفاظ على أداة علمية واحدة على الأقل تعمل حتى عام 2030.

المعلومات التي جمعها المسبار المخضرم هي بمثابة الأساس لتطوير مهام جديدة. وسيستخدم مشروع Interstellar Probe، المقرر تنفيذه في العقد المقبل، التقنيات الحديثة للوصول إلى مسافات أكبر. تؤكد البيانات الحالية صحة النظريات حول حماية الكواكب وتشكيل الأنظمة النجمية. وتكمل هذه القياسات الاكتشافات التي توصلت إليها التلسكوبات الفضائية الحديثة.

سيصادف عام 2027 الذكرى السنوية الخمسين للإطلاق. وتقوم وكالة الفضاء بإعداد احتفالات لتذكر إرث البرنامج. تحمل المهمة سجلاً ذهبيًا يحتوي على أصوات وتحيات وصور تمثل تنوع الأرض. تعمل القطعة الأثرية كرسالة في زجاجة ألقيت في المحيط الكوني. ستواصل السفينة رحلتها الصامتة عبر مجرة ​​درب التبانة بعد فترة طويلة من فقدان أجهزة الإرسال الخاصة بها قوتها النهائية.