أكملت وكالة الفضاء الأمريكية بنجاح خطوة أساسية في رحلة استكشاف أعماق النظام الشمسي. أجرت المركبة الفضائية Psyche مناورة اقتراب قصوى من كوكب المريخ في 15 مايو 2026. واستخدم الإجراء الفني قوة الجاذبية المريخية لدفع المعدات دون الحاجة إلى استخدام كميات كبيرة من الوقود الدافع. وتضمن العملية سرعة كافية للجهاز للوصول إلى وجهته النهائية في حزام الكويكبات الرئيسي.
قام مهندسو مختبر الدفع النفاث بمراقبة إشارات القياس عن بعد في جميع أنحاء نافذة الطيران. وأكدت البيانات الواردة من المحطات الأرضية أن المسار خضع للتعديل المخطط له من قبل علماء الرياضيات في البعثة. نجاح هذه المرحلة يقلل من المخاطر التشغيلية للسنوات القليلة القادمة من السفر إلى الفضاء المظلم. وكان المجتمع العلمي ينتظر تأكيد الزخم للحفاظ على جدول الوصول المتوقع لنهاية العقد.
يغير تأثير المقلاع سرعة المهمة والمستوى المداري
وحدث المرور على مسافة محددة تبلغ 4609 كيلومترًا من سطح المريخ. سمح هذا الهامش المحسوب للمسبار بالاستفادة من جاذبية الكوكب الأحمر كمقلاع طبيعي. قامت المناورة بنقل الطاقة المدارية من المريخ إلى المركبة الفضائية في غضون دقائق. اكتسبت المعدات تسارعًا إضافيًا يبلغ حوالي 1600 كيلومتر في الساعة مقارنةً بسرعة إبحارها السابقة.
بالإضافة إلى الكسب الحركي، أدى لقاء الكواكب إلى تغيير ميل الرحلة. وخضع المستوى المداري للمسبار لتعديل قدره درجة واحدة تقريبًا بالنسبة إلى خط استواء الشمس. سيكون هذا التصحيح الزاوي مكلفًا للغاية إذا اعتمد حصريًا على المحركات الكهربائية الموجودة على متن الطائرة. يضمن توفير الوقود أن البعثة لديها احتياطيات كافية لمناورات الإدراج المداري المعقدة عندما تصل إلى هدفها النهائي.
تتطلب مراقبة الملاحة دقة مطلقة من فريق مراقبة الطيران. يمكن أن تؤدي الانحرافات الصغيرة في النهج إلى مسارات غير صحيحة، مما يتطلب حروق تصحيح غير مجدولة. نظام الاستهداف النجمي المستقل يتم تنفيذه وفق المواصفات الهندسية. ظلت أجهزة الدفع في وضع الاستعداد أثناء العبور بالقرب من الغلاف الجوي للمريخ.
معايرة الأجهزة وجمع البيانات المريخية
أبقى الفريق الفني أنظمة المراقبة قيد التشغيل خلال فترة الاقتراب الأقرب. تعمل الكاميرات متعددة الأطياف وأجهزة قياس المغناطيسية عالية الحساسية ومقاييس طيف أشعة جاما بشكل مستمر. سجلت أجهزة الاستشعار آلاف الصور عالية الدقة لتضاريس المريخ وقياس التغيرات في البيئة الفضائية حول الكوكب. هذه المعلومات لها قيمتها العلمية الخاصة وسيتم تحليلها من قبل باحثين مستقلين.
وكان الهدف الرئيسي من تفعيل المعدات هو اختبار الأجهزة في سيناريو الضغط التشغيلي الحقيقي. تسمح أدوات المعايرة باستخدام جرم سماوي معروف للعلماء بضبط خوارزميات معالجة الصور. وقام الفنيون بفحص السلوك الحراري للمكونات أثناء دخول المسبار وخروجه من الظل الذي يلقيه المريخ. كما أثبت الأداء الذي لا تشوبه شائبة لأنظمة الاتصالات القدرة على نقل حزم البيانات الثقيلة.
- التحقق من صحة هذا النهج عمل الكاميرات متعددة الأطياف في بيئة الإشعاع.
- سجلت أجهزة قياس المغناطيسية تقلبات في المجال المغناطيسي المتبقي للكوكب الأحمر.
- أكد القياس عن بعد لتأثير دوبلر دقة الملليمتر للملاحة المستقلة.
- أدى الاختبار التشغيلي إلى تقليل حالات عدم اليقين بشأن مرحلة رسم خرائط الكويكبات.
وقد بدأت بالفعل معالجة مجموعة المعلومات التي تم جمعها بواسطة أجهزة الكمبيوتر العملاقة التابعة لوكالة الفضاء. يشير التحليل الأولي إلى أنه لم تتعرض أي مكونات للتدهور أثناء التعرض للأشعة الكونية أو التغيرات الشديدة في درجات الحرارة. تظل السلامة الهيكلية للمنصة الفضائية سليمة بعد الضغط الميكانيكي الناتج عن تسارع الجاذبية. سيستمر تنزيل حزم البيانات بواسطة هوائيات Deep Space Network خلال الأسابيع القليلة المقبلة.
الخصائص الفريدة للجرم السماوي المستهدف للاستكشاف
الوجهة النهائية للرحلة هي جسم فريد يقع في المنطقة الشاسعة بين مداري المريخ والمشتري. يبلغ قطر الكويكب سايكي حوالي 280 كيلومترا في أقصى مدى له، وله تكوين غير عادي. تشير الملاحظات التي قدمتها التلسكوبات الأرضية إلى وجود تركيز عالٍ جدًا من المواد المعدنية في هيكلها. ويشتبه المجتمع الفلكي في أن الجسم يتكون في الغالب من الحديد والنيكل.
يشير هذا التوقيع المادي إلى أصل عنيف في الأيام الأولى لنظامنا الكوكبي. ويعمل الباحثون على فرضية مفادها أن الكويكب هو النواة المكشوفة لكوكب قديم فقد طبقاته الصخرية الخارجية بعد الاصطدامات الكارثية. توفر دراسة هذا الهيكل المعدني بشكل مباشر فرصة غير مسبوقة لفهم عمليات تكوين الكواكب. يمكن للمعرفة المكتسبة أن تكشف تفاصيل مهمة حول قلب كوكبنا الأرض الذي يتعذر الوصول إليه.
على عكس الأجرام السماوية الأخرى التي زارتها بالفعل مجسات بشرية، والتي تكون مصنوعة من الصخور أو الجليد، فإن هذا العالم المعدني يتطلب أساليب جديدة للمراقبة. يخلق سطح الجسم العاكس للغاية وكثافته الشاذة تحديات أمام نمذجة الجاذبية. ستحتاج المهمة إلى رسم خريطة للمجال المغناطيسي المحلي للتأكد مما إذا كان الكويكب كان يمتلك في السابق ديناموًا داخليًا نشطًا في الماضي البعيد. سوف تبحث البيانات الطيفية أيضًا عن آثار السيليكات الممزوجة بالمصفوفة المعدنية.
جدول الدفع المتقدم والوصول بحلول عام 2029
تعتمد الرحلة عبر الفضاء السحيق على نظام دفع كهربائي شمسي عالي الكفاءة. تستخدم المركبة الفضائية دافعات تأثير هول التي تؤين غاز الزينون من خلال الألواح الشمسية العملاقة. تولد هذه الآلية دفعًا مستمرًا وسلسًا، وينبعث منها توهج مزرق مميز في فراغ الفضاء. وعلى الرغم من أن التسارع يتم بشكل تدريجي، إلا أن قلة الاحتكاك تسمح للمسبار بالوصول إلى سرعات مذهلة على مدار أشهر من التشغيل المتواصل.
يعد المشروع جزءًا من برنامج Discovery التابع لناسا، والذي يركز على المهام ذات التأثير العلمي العالي بميزانيات خاضعة لرقابة صارمة. واحتفلت القيادة العلمية للبعثة، وعلى رأسها الباحثة ليندي إلكينز تانتون، بإتمام هذه المرحلة التخطيطية الحاسمة. وقد ضمن العمل المشترك بين الجامعات ومراكز الأبحاث الحكومية الوفاء بالجدول الزمني للتطوير دون تأخير كبير. ويتضمن التنسيق الدولي أيضًا تبادل البيانات مع الوكالات الأوروبية الشريكة.
وبعد مغادرة الحي المريخي، يستأنف المسبار مرحلة رحلته الممتدة عبر الفراغ بين الكواكب. وتشير التوقعات الرسمية إلى وصول الكويكب إلى عام 2029، حيث سيتم تفعيل المحركات في الاتجاه المعاكس لكبح الهيكل. ستدخل المركبة الفضائية في سلسلة من المدارات المنخفضة تدريجيًا لإجراء رسم خرائط طبوغرافية ومعدنية كاملة. سيحافظ مراقبو الطيران على إجراءات الفحص الدوري حتى يتم افتتاح المرحلة العلمية الرئيسية رسميًا.