اقتراب مشروع الإمارات لاستكشاف القمر من الانطلاق

 

راشد يستعد للانطلاق إلى سطح القمر

مع اقتراب مشروع الإمارات لاستكشاف القمر من الانطلاق، الذي تقرر له 22 نوفمبر الجاري، من مجمع إطلاق الفضاء في محطة كيب كانافيرال للقوات الجوية في ولاية فلوريدا الأمريكية، تتسارع التحضيرات والتجهيزات النهائية، التي تضمن نجاح مهمة «المستكشف راشد».

حيث ستستغرق الرحلة نحو 3 إلى 4 شهور، ومن ثم بدء مهمته العلمية، التي تصل مدتها إلى «يوم قمري واحد»؛ أي ما يعادل 14 يوماً من مثيلاتها على كوكب الأرض، فيما تأتي هذه الخطوة، لضمان التأكد من كفاءة العمليات المخطط لها، خاصة بعد نجاح المرحلة النهائية من الاختبارات لأول مهمة عربية من نوعها.

اختبارات متنوعة

وسيحمل الصاروخ «space x» الأمريكي المستكشف راشد، وذلك بالتعاون مع شركة الإطلاق الفضائي التجاري اليابانية «آي سبيس»، من خلال مركبة الهبوط «هاكوتو- آر»، والتي ستتولى تقديم خدمات توصيل المستكشف والمعدات الخاصة بالمشروع، وتوفير الاتصالات السلكية والطاقة، خلال مرحلة الاقتراب من القمر، والاتصالات اللاسلكية بعد الهبوط.

وانتهى فريق مشروع الإمارات لاستكشاف القمر من كافة العمليات التحضيرية والسيناريوهات المواكبة لوصول المستكشف راشد إلى سطح القمر والتجهيز لبدء مهمته العلمية، والتي تمت على النموذج الهندسي، فيما تأتي هذه الخطوة لضمان التأكد من كفاءة العمليات المخطط لها، بالإضافة إلى تدريب الفريق على أدوارهم وعمل الأجهزة، والتعرف على بيانات نتائجها.

عمليات تحضيرية

وغطت العمليات التحضيرية سيناريوهات وصول المستكشف راشد إلى سطح القمر، وتضمنت العملية الأولى التدريب على إخراج الذراع، التي تحمل الكاميرا من الوضع الأفقي إلى الوضع الرأسي، والتي يعتمد نجاح المهمة على تنفيذ هذه الخطوة بشكل أساسي، فيما يحمل المستكشف 4 كاميرات تتحرك عمودياً وأفقياً، تشمل كاميرتين أساسيتين، وكاميرا المجهر، وكاميرا التصوير الحراري.

وتضمنت العملية الثانية للتحضيرات إخراج هوائي الاتصال، الذي ينشط قوة وقدرة الاتصال، والذي يتم إخراجه بعد وقت قصير من الهبوط على سطح القمر، بهدف التأكد من عمل شبكة الاتصال.

فيما يوجد للمستكشف نظامان للاتصال، مسؤولان عن تبادل البيانات مع محطة التحكم الأرضية وإرسال واستقبال الأوامر، ويعتبر نظام الاتصال الأول هو الرئيسي، ويعتمد خلاله المستكشف في اتصاله مع فريق المحطة على مركبة الهبوط اليابانية «Hakuto-R Mission 1».

حيث تعمل كوسيط للاتصال بين المستكشف والمحطة الأرضية، فيما النظام الثاني «ثانوي»، وسيتم استخدامه في حال وجود عطل ما، خصوصاً أن المسافة بين الأرض والقمر طويلة، ولذلك يجب ضمان وجود اتصال جيد البيانات، ويجب التأكد تماماً من أن هوائي المستكشف يعتمد زوايا معينة وصحيحة باتجاه الأرض.

تنقل سهل

وشملت العملية الثالثة من سيناريوهات التحضيرات إنزال المستكشف إلى سطح القمر وتنقله، والتي تؤهل فريق العمل لأي تأخير بالاتصال قد يحدث بسبب فرق التوقيت بين الأرض والقمر.

فيما يجب مراعاة تضاريس سطح القمر بين مرتفعات ومنخفضات، والتي قد تؤثر على جودة الاتصال نوعاً ما مع المحطة الأرضية، كما يتم مراعاة حجم المستكشف الصغير، ومن ثم وجود طول مناسب للهوائي الخاص به، فضلاً عن أهمية وجود خط رؤية مستقيم مع مركبة الهبوط هاكوتو-آر HAKUTO-R.

حيث تساعد كل هذه العوامل في ضمان جودة إشارات الاتصال، ومن ثم نقل البيانات والصور لفريق المحطة الأرضية بكفاءة عالية.

وتطرق سيناريو المحاكاة الرابع إلى التقاط صور خلال هذه العمليات ليختبر المهندسون تسلسل الكاميرا المطوَّر، والتحقق من الصور المعالجة.

حيث تم تزويد المستكشف بكاميرتين بصريتين ستوفران صوراً بدقة فائقة الجودة، تم تركيب واحدة منها في الجزء العلوي من الجهة الأمامية للمستكشف، لتوفر رؤية بانورامية للبيئة المحيطة به، بينما توجد أخرى مثبتة في الجزء الخلفي، وتساعد في توفير صور عالية الدقة لتربة القمر.

كفاءات وطنية

وسيهبط «راشد» في منطقة «ماري فريغوريس»، وتحديداً منطقة «فوهة أطلس» كموقع هبوط رئيسي، والتي تم اختيارها إلى جانب مواقع هبوط احتياطية أخرى، فيما يعتبر هذا الموقع آمناً، ويقدم قيمة علمية مهمة، حيث يمكن لفريق المحطة الأرضية في مركز محمد بن راشد للفضاء توجيهه بحسب سهولة التضاريس وصعوبتها، وأهمية المنطقة المراد استكشافها.

وسيتحرك المستكشف على 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، ومن ثمّ فإن البيانات والصور التي سيوفرها سوف تكون حديثة وذات قيمة علمية ومعرفية كبيرة.

وطور المستكشف فريقاً من المهندسين والخبراء والباحثين الإماراتيين في مركز محمد بن راشد للفضاء، حيث تم التصميم والبناء بجهود وطنية 100%، وتتضمن مهمة «المستكشف راشد» مستهدفات علمية، من شأنها الإجابة عن سؤال مفاده لماذا تسعى الإمارات لاستكشاف القمر.

والتي تشمل اختبار تقنيات جديدة على سطحه، الذي يمتاز ببيئة أقسى من بيئة المريخ ولقربه من كوكب الأرض، والإسهام في بناء وجود بشري مستدام عليه، بالإضافة إلى أن التجارب التي يتم إجراؤها على سطح القمر تمهد الطريق لإطلاق مهمات استكشاف مأهولة إلى المريخ، وصولاً إلى الإجابة عن أسئلة علمية متعلقة بكيفية تشكل كل من النظام الشمسي وكوكب الأرض.

مواصفات متطورة

وأبرم مركز محمد بن راشد للفضاء 4 شراكات علمية عالمية، ضمن مشروع «الإمارات لاستكشاف القمر»، نتج عنها تشكيل فريق دولي من الباحثين بقيادة المركز، بهدف المواءمة بين الحساسية العالية للأجهزة العلمية لـ«المستكشف راشد».

وضرورة الحصول على أدق النتائج من المهمة، فيما بناء على تحليل متطلبات البيانات العلمية والهندسية، صمم المركز أجهزة المستكشف، التي تتميز بخفة وزنها ومتانتها، والتي تمكنه من إجراء مهمته بكفاءة، وقياس مجموعة مختارة بعناية من عوامل الظروف البيئية على سطح القمر.

ويتميز المستكشف الإماراتي بعدد من المزايا والمواصفات التقنية العالية الجودة والكفاءة، حيث تم تزويده بكاميرات ثلاثية الأبعاد، ونظام تعليق وأنظمة استشعار واتصال متطورة، وهيكل خارجي وألواح شمسية لتزويده بالطاقة، فيما يحمل 4 كاميرات تتحرك عمودياً وأفقياً، تشمل كاميرتين أساسيتين، وكاميرا المجهر، وكاميرا التصوير الحراري.

منصة مثالية

وسيرسل المستكشف على الأقل 1000 صورة سيحلل بياناتها فريق علمي إماراتي من مهندسي مركز محمد بن راشد للفضاء.

ومن المقرر أن تتضمن المعلومات المرسلة من المستكشف راشد، صوراً للهبوط على سطح القمر، والصور السطحية الأولى، وصوراً ليلية للأرض، وصوراً حرارية، وصوراً ذاتية، إضافة إلى إرسال بيانات الملاحة، التي تتضمن وقت الرحلة وبيانات التضاريس السطحية على سطح القمر، ودرجات الحرارة، واستهلاك الطاقة وغيرها من المعلومات المهمة.