كيف تقتل محطات الكواكب الآلية

المركبة الفضائية هي أجهزة معقدة تعمل في أقسى الظروف. عند الإطلاق ، هناك دائمًا خطر وقوع حادث صاروخي ، قد يحدث خطأ هيكلي أثناء الطيران ، قد يتم إرسال برنامج خاطئ على متن الطائرة ، قد تفشل الإلكترونيات من جزيئات المجرة ومشاعل الطاقة الشمسية. ولكن إذا تم تصميم المحطة بشكل صحيح ، فإن الإلكترونيات مقاومة للإشعاع ، وتم إثبات البرامج ، وكانت الرحلة بأكملها ناجحة ، فمن الذي سينهيها؟

30 سبتمبر 2016 أكمل أحد برامج البحث الأكثر إثارة للاهتمام في الفضاء بين الكواكب في القرن الحادي والعشرين - Rosetta و Philae. ابتداء من عام 2004 ، ذهب زوج من المركبات الفضائية إلى الفضاء السحيق. أعادتها مسارات الفضاء مرتين إلى الأرض لمناورة الجاذبية ، مرة واحدة إلى المريخ. تم عقد اجتماعين على طول الطريق مع الكويكبات Steins و Lutetia ، وأخيرًا ، بدأت المرحلة الرئيسية من البرنامج العلمي - التقارب مع المذنب 67P / Churyumova-Gerasimenko. دخلت روزيتا مدار نواة المذنب ، واقتربت من عدة كيلومترات ، وأجرت تحليل الغاز ، ونظرت إلى الغبار تحت المجهر وحدد تكوينه ، وعزل المركبات العضوية ، ودرست مجالات الجاذبية والمغناطيسية. فيلةذهب أبعد - هبطت على مذنب. ودخل المدار والهبوط لأول مرة في تاريخ رواد الفضاء. ولكن حتى أكثر التجارب نجاحًا تنتهي عاجلاً أم آجلاً ، وقد حان وقتها.

كان فريق Rosetta يدرس عدة خيارات لإنهاء البحث. لقد كان إغراءً كبيرًا أن تستمر لأطول فترة ممكنة. لكن المذنب كان يتحرك بعيدًا عن الشمس ولم تستطع البطاريات الشمسية الخاصة بالمركبة الفضائية دعم تشغيل الأنظمة على متن الطائرة بشكل كامل. يمكن للمرء ببساطة إيقاف تشغيل الجهاز ، ثم يتحول إلى كويكب من صنع الإنسان ، ويواصل رحلته في مدار المذنب ، ويتحرك تدريجيًا وغير متوقع بعيدًا عن الاضطرابات الجاذبية للكواكب القريبة. في النهاية ، اختارت روزيتا مصير شريكها فيلة - حيث هبطت على مذنب وبقيت هناك حتى تبخر أشعة الشمس النواة المذابة وتحولها إلى تيار من الغبار. سوف يستغرق الأمر قرونًا ، لذلك مع هذا الزوجين اللذين لا ينفصلان ، سنقول وداعًا على الأرجح إلى الأبد.



Rosetta و Philae بعيدان عن أول المسافرين بين الكواكب الذين تقرر مصيرهم في مراكز التحكم في المهمة البعيدة على الأرض. تم الانتهاء من تلسكوب هيرشل الفضائي قبل ثلاث سنوات. طار التلسكوب على مسافة 1.5 مليون كيلومتر من الأرض في الاتجاه المعاكس للشمس. درس النظام الشمسي والمجرة والكون في الأطوال الموجية تحت الحمراء البعيدة للضوء.



لتنفيذ برنامج علمي ، كان من الضروري تبريد كاشف التلسكوب إلى درجات حرارة منخفضة للغاية ، والتي تم توفيرها عن طريق الهيليوم السائل ، وهو غاز متطاير للغاية تم حفره تدريجيًا في الفضاء. ونتيجة لذلك ، نفد إمدادات الغاز ، وفقد التلسكوب قابليته للتشغيل ، على الرغم من عمل جميع الأنظمة الأخرى. كان على صناع التلسكوب الاختيار من بين خيارين: كسر الجهاز على سطح القمر أو تركه في رحلة مجانية حول الشمس. إن الضرب على القمر سيوفر المزيد من المعرفة حول تكوين التربة ، لكن هذا العمل يتطلب مشاركة مجموعة كبيرة من العلماء ، والتي لم يتم توفيرها في ميزانية المهمة. لذلك ، اختاروا الخيار الأبسط والأرخص: أرسلوا تلسكوبًا في مدار حول الشمس على شكل كويكب نادر. الآن قد لا تنتظر الأرض لمقابلته في الملايين القليلة القادمة.

غالبًا ما يكون إنهاء الرحلة بضرب القمر هو مصير المركبة الفضائية القريبة من القمر. على سبيل المثال ، مثل NASA GRAIL. قام زوج من الأقمار الصناعية الصغيرة بدوران حول القمر الصناعي الطبيعي الخاص بنا ، وجمع البيانات حول عدم التجانس في مجال الجاذبية ، حتى أنهى أخيرًا رحلته بضربة إلى الجبل القادم.



هناك قاعدة أخرى توجه منشئي المحطات الكواكب الآلية - مبدأ السلامة الكوكبية. تقول أن الروبوتات المرسلة من الأرض إلى الأقمار الصناعية والكواكب القريبة يجب ألا تصبح حاملات للكائنات الحية الدقيقة الأرضية. يأتي هذا التقليد من أعمال رائعة قتلت فيها جراثيمنا المريخ. هناك أيضًا معنى عملي في هذا المعيار: وبالتالي ، فإن الباحثين المستقبليين مؤمنون ضد خطأ اكتشاف الحياة الأرضية المقدمة على الكواكب الأخرى.

من أجل مراقبة موثوقية التجارب ، يتم تطهير المحطات قبل البداية ، ولكن لا يمكن تحقيق نظافة بنسبة 100 ٪. البيئة الفضائية ليست المكان الأكثر ملاءمة للحياة ، ولكن بفضل Apollo 12 وتجربة Biorisk ، نعلم أن الميكروبات في الفضاء يمكن أن تعيش. لذلك ، فإن آخر حدود الحماية هي الطريقة التي تقتل المسبار بين الكواكب والركاب غير المرغوب فيهم عليه. على الأقل يأملون ذلك. لا توجد طريقة أخرى للتخلص من أبناء الأرض.



من عام 2008 إلى عام 2015 ، المركبة الفضائية رسولدرس الكوكب الأقرب إلى الشمس عطارد. نظرًا لموقعه ، يُنظر إلى هذا الكوكب على أنه جاف وبلا حياة ، لذلك لم يكن أحد يخاف من الإصابة بالزئبق. ومع ذلك ، كان الماء على عطارد أحد الاكتشافات المثيرة للمحطة. يتم الاحتفاظ به في شكل جليد وفقط في المناطق القطبية ، ولكن لا يمكن ترك البكتيريا الأرضية أدنى فرصة ، لذلك ، في أفضل تقاليد هوليوود ، قرروا التخلص منها بمساعدة انفجار.

تم دعم مدار عمل Messenger بواسطة محرك صاروخي. عندما وصل الوقود إلى نهايته ، أرسل "الزفير النهائي" لنظام الدفع المسير المركبة الفضائية إلى لقاء مميت مع سلسلة ميركوري. لم يترك الاصطدام بسرعة 3 كم / ثانية أي فرصة للمراسلين الدنيويين المحتملين.

ولكن كان من الممكن النظر إلى سطح عطارد من مسافة قريبة للغاية - حوالي 40 كم.



تطورت الأحداث الأكثر إثارة في عام 2003 على مسافة 600 مليون كيلومتر من الشمس. قضى مسبار غاليليو البحثي ثماني سنوات في الكشف عن أسرار المشتري وأقماره المتعددة. للحفاظ على نقاء جليد أوروبا ، قرر جانيميد وكاليستو إرسال المحطة إلى أحشاء عملاق الغاز.



نظرًا لخطورة المشتري القوية ، فإن سرعة المركبة الفضائية في مدارها عالية جدًا. غاليليو تدور حول كوكب عملاق بسرعات تصل إلى 51 كم / ثانية. وبنفس السرعة تقريبًا ، انطلق المسبار لمواجهة موته الناري. أدى الغلاف الجوي الكثيف للمشتري والسرعة العالية للمسبار إلى حقيقة أنه انهار تمامًا وتبخر عمليًا في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. الآن نحن لا نعرف على وجه اليقين ما إذا كان المشتري له نواة صلبة ، وإذا كان هناك ، فإن الظروف هناك لا تتوافق مع الحياة فقط ، ولكن أيضًا مع بعض معرفتنا بالفيزياء ، لذلك لا أحد لديه مخاوف من أن الكائنات الدقيقة الأرضية ستلوث السطح. تعمل الآن محطة أبحاث Juno جديدة في مدار قريب من المشتري.. يجب عليها فقط أن تفهم بشكل أفضل البنية العميقة للكوكب ، وبعد حوالي عام ، سيكون لها مصير غاليليو - الدمار في الغلاف الجوي.



و "ليس بعيدًا" عن المشتري ، في حزام الكويكبات ، فإن عمل محطة أوتوماتيكية أخرى بين الكواكب Dawn يقترب الآن من نهايته. منذ عام 2011 ، أجرت بحثًا حول أكبر كويكب غربي ، ومنذ عام 2015 ، الكوكب القزم سيريس. سيسمح لها إمداد الوقود بالمضي قدمًا ، لكن العلماء قرروا إيقاف البرنامج العلمي بطريقة Messenger - عن طريق ضرب السطح. ومع ذلك ، بينما يواصل Dawn الدراسة ، وانتقل حتى من مدار منخفض إلى مدار أعلى ، مما سيسمح له بالعمل لفترة أطول. وسيتقرر مصير التحقيق عندما يتفق المسؤولون مع العلماء على تمديد المهمة أو إكمالها.

بالطبع ، تبدو هذه الطريقة وظيفية متناثرة ومركبة فضائية فريدة من نوعها. لكن هذه الممارسات لها أسباب عقلانية. أي مهمة علمية في الفضاء بين الكواكب هي دائمًا حدث غير مربح ومكلف تمامًا. تقاس الفائدة في حداثة الأدلة العلمية وأهمية الاكتشافات التي تم تحقيقها. عندما يتم دراسة كل ما يمكن دراسته ، و "تتوقف البقرة عن إعطاء الحليب" ، يبرز السؤال عن مدى استصواب زيادة تمويل المشروع. تقوم البعثات الناجحة دائمًا بمعالجة مدة البرنامج المدرجة في الميزانية وتتطلب تمويلًا إضافيًا. على سبيل المثال ، تم تمديد برنامج Radioastron هذا العام بعد خمس سنوات من العمل الناجح.

في بعض الأحيان تظهر دوافع أخرى ، كان روفر الفرصة يسافر للسنة الثالثة عشرة ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن المسافر الشجاع أصبح المفضل لدى الجمهور ، وتعتبر أي محاولات من قبل المسؤولين لوقف عمله محاولة لبطل وطني.

بالنسبة للفريق العلمي الذي صمم المركبة الفضائية ، الذي تم إطلاقه في المدار الأيمن وعمل جنبًا إلى جنب لعدة أشهر أو سنوات ، ويقترب تقريبًا من الحيوانات الأليفة الفضائية ، قد يكون العزاء الوحيد هو احتمال الانخراط في مهام أكثر إثارة للاهتمام وطموحة في دراسة الكون.

Source: https://habr.com/ru/post/ar399485/