التحقيق الإسرائيلي يطير إلى القمر

أطلقت محطة الكواكب الأوتوماتيكية من طراز Beresheet مع نجم داود على متن الصاروخ الأمريكي. تستعد إسرائيل لتصبح الدولة الرابعة التي ستهبط فيها مركبة فضائية على القمر الصناعي الطبيعي للأرض. تم تصميم المحطة وبناؤها بشكل أساسي من خلال وسائل خاصة ، وستحتوي على العديد من المناورات ، وستستغرق الرحلة عدة أسابيع ، ولكن على سطح الأرض ، لن يستمر العمل إلا يومين.



في عام 2007 ، تم إطلاق مسابقة Google Lunar XPrize بموجب شروط يمكن الحصول على ما يصل إلى 25 مليون دولار من قبل فريق أنشأ مركبة فضائية على سطح القمر باستخدام أموال خاصة. كان مطلوبًا من الجهاز الهبوط برفق على سطح القمر والتغلب عليه على سطح 500 متر ونقل البيانات إلى الأرض 500 ميجابايت. وعدوا بدفع جوائز إضافية لالتقاط صور للأماكن والأشياء من عمليات الهبوط السابقة ، للتكوين الدولي للفريق ، ومجموعة ومدة وجود نشط.

في عام 2009 ، قرر ثلاثة مهندسين إسرائيليين شبان الوصول إلى القمر والتقدم بطلب للمشاركة في المسابقة. كان يسمى الفريق SpaceIL ، وتولت تطوير التحقيق خفيفة الوزن وبسيطة قادرة على الوفاء بشروط المنافسة. على عكس معظم منافسيها ، بما في ذلك "Selenohod" الروسية SpaceIL لم تشارك في مركبة القمر ، أي مركبة قمرية ، وحركة من 500 متر كان من المفترض أن يتم ذلك في قفزة واحدة بسبب محركات الصواريخ الهبوط لينة.



على عكس معظم الفرق ، اقترب المهندسون الإسرائيليون من المهمة. في الأساس ، تعاملت الفرق مع المسابقة كمهمة هندسية: لقد قاموا بتصميم وتجميع النماذج الأولية للركاب القمري وأنظمة الهبوط ، في محاولة لتلبية الميزانية المحددة. شكل SpaceIL كمنظمة عامة ، تشارك في ترويج رواد الفضاء ، ووضع مشروعها على أنه تعليمي: ذهب إلى المدارس والمعاهد. رفع الفريق إلى العلم فكرة إسرائيل الوطنية عن تحقيق القمر وتطور الهندسة في البلاد.



تحول الطريق إلى القمر عبر المدرسة والفكرة الوطنية إلى اختيار جيد. وجد SpaceIL دعماً جدياً في شخص المحسن من جنوب إفريقيا وإسرائيل موريس كان ، الذي استثمر ما مجموعه 40 مليون دولار في المشروع ، ثم جاء بدعم من الملياردير شيلدون أدلسون ، الذي خصص 24 مليون دولار والعديد من الرعاة الرئيسيين الآخرين. نظرًا لأن الفريق كان جادًا ، تم دعم المشروع من قبل وكالة الفضاء الإسرائيلية ومؤسسة الصناعات الجوية الإسرائيلية (IAI) ، التي تعمل في تطوير تكنولوجيا الفضاء. مولت الدولة المشروع أولاً بمبلغ 2 مليون دولار ، ثم 7.5 مليون دولار أخرى ، بالإضافة إلى ذلك ، تم تنفيذ حملات تمويل جماعي (تم جمع 283 ألف دولار) ، ويمكن للجميع الآن دعم المشروع من خلال موقعهم على الويب.

لقد تعهدت IAI بالتنفيذ الفني للمشروع - تطوير وتصنيع المركبة الفضائية وإعدادها للإطلاق. في المجموع ، تطلب تطوير وإنتاج وإطلاق المركبة الفضائية حوالي 100 مليون دولار ، بما في ذلك حملة واسعة النطاق للعلاقات التعليمية والعامة ، في إسرائيل بشكل أساسي. علاوة على ذلك ، لا تزال شركة SpaceIL تدين بمبلغ 10 ملايين دولار للمركبة الفضائية ، لكن IAI ليست في عجلة من أمرها لتحصيل الديون ، مدركين أن المشروع بأكمله إعلان عن منتجاتهم.


Infographic Ynet.co.il ، ترجمة ليون روزنبلوم .

لقد تغير الشكل المقدر للتحقيق. وسرعان ما تخلوا عن محاولة الهبوط على بعد ثلاثة كيلوغرامات من الكابسات على القمر - أصبح الجهاز أكبر. قبل بضع سنوات من البداية ، أظهر الفريق جهازًا يعمل المصممون بوضوح على أكثر من المصممين.

ومع ذلك ، فإن المسبار النهائي ، الذي أنتجته IAI في ذلك الوقت ، مع ذلك يشبه عن بعد "تصميم التصميم" المعلن.



تغير الاسم أيضا. في البداية ، اقترح الفريق هوبر ، "الحارس" ، ثم العصفور ، "العصفور" ، ولكن قبل شهرين من الإطلاق ، تم اختيار Beresheet - "في البداية" - وفقًا للكلمات الأولى من الكتاب المقدس ، خلال تصويت مفتوح عبر الإنترنت.



Beresheet هي عبارة عن منصة نزول صغيرة ، التصميم الكلاسيكي ذو الأرجل الأربعة ، ويزن 585 كجم في الحالة المملوءة. الوزن الجاف 150 كجم. للبدء من الأرض ، تم اختيار صواريخ فالكون 9 ، الأمر الذي أدى إلى وضع الجهاز في مدار قريب من الأرض يصل ارتفاعه إلى 60 ألف كم.



علاوة على ذلك ، يتم توفير العديد من عمليات تشغيل المحرك لزيادة المدار إلى ارتفاع حوالي 380 ألف كم ، حيث تسمح لنا مناورة الفرامل بالتحول إلى مدار قمرى. من المفترض أيضًا أن يكون هناك العديد من الادراج لخفض المدار مع الهبوط النهائي. تم التخلي عن القفز على السطح ، ربما من أجل توفير كتلة الوقود.



تم تجهيز الجهاز بنوعين من المحركات: نظام دفع مكون من عنصرين ، زوج وقود أكسيد النيتروجين المختلط. ثمانية مدافع مساعدة هي هيدرازين أحادي المكون. أثناء الرحلة ، تعمل كمحركات توجيه وتثبيت ، تدعم الاتجاه الضروري لتشغيل المحرك الرئيسي. أثناء الهبوط ، ستوفر أيضًا الثبات وتساعد على سرعة رطوبة محرك السير.



يعتمد تصميم Beresheet بشكل أساسي على التقنيات التي أثبتت جدواها ، لكن ذلك لم يكن بدون الجدة. تم تطوير أقواس محركات الهبوط اللينة من خلال التحسين الطوبولوجي وصنعتها الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام المعدن.





على عكس معظم المركبات الفضائية بين الكواكب الحكومية ، تحمل Beresheet حمولة قليلة جدًا. في الواقع ، مهمته هي ببساطة الجلوس على سطح القمر. من بين الأدوات العلمية الموجودة على الجهاز ، لا يوجد سوى مقياس مغناطيسي ، والذي سيقيس قوة المجال المغناطيسي المتبقي في المتوسط ​​القريب من القمر وموقع الهبوط. كما وضعت ناسا عاكس زاوية على الجهاز الإسرائيلي ، والذي سيتيح مراقبة الليزر من مدار قريب من القمر أو من الأرض.

كحمولة ثقافية ، وليست علمية ، وضعت "كبسولة زمنية" على ورقة البيريشيت. هذه هي حزمة من لوحات النيكل الرفيعة التي تتم طباعة المعلومات عليها بواسطة النقش بالليزر. أفاد فريق SpaceIL أنه سجل نصوص وثائق الدولة ، والأعمال الثقافية الوطنية ، والرسومات التي أعدها المتحمسون للبعثة ، ومعلومات عن المشاركين في المشروع على اللوحات.



في الواقع هناك الكثير من المعلومات. تنتمي فكرة "كبسولة الوقت" إلى مؤسسة Arch Mission ، التي تهدف إلى الحفاظ على المعلومات حول الحضارة الإنسانية. باستخدام تقنية NanoArchival ، يقومون بتوثيق أهم المعلومات حول الإنسانية. تحتوي الحزمة المرسلة إلى القمر على 25 لوحة بسماكة 40 نانومتر. تحمل اللوحات الأربع الأولى المعلومات المسجلة في تنسيق تمثيلي ، أي فقط الصور المجهرية والرسوم البيانية والنصوص بلغات مختلفة. المجهر القوي يكفي لقراءتها.



يوفر معلومات أساسية حول الأرض والأرض ، بيانات لغوية عن اللغات الأرضية ، بالإضافة إلى معلومات حول فك ترميز السجلات الرقمية الأساسية.

تحتوي هذه المواد على مواد إسرائيلية. بعد ذلك تأتي لوحة 21 ، التي هي بالفعل سجل دي في دي مع المزيد من البيانات المحزومة بإحكام حول سكان الأرض وإنجازاتهم: ويكيبيديا ، والأعمال الفنية ، والأدلة التقنية والعلمية ، إلخ. يتم تشفير حوالي 200 غيغابايت من المعلومات.



عملية اختيار موقع الهبوط غريبة. يتم اختيار الجانب المرئي من القمر لراحة الاتصالات اللاسلكية. لتسهيل هذه المهمة ، لا يُفترض أن يكون الهبوط قريبًا من حافة القرص المرئي للقمر. تحاول Beresheet الابتعاد عن خط الاستواء ، وفقًا لمتطلبات ضمان الظروف الحرارية. تحت أشعة الشمس المباشرة ، هناك خطر من ارتفاع درجة الحرارة. يتطلب الجهاز العلمي الوحيد - وهو مقياس المغنطيسية - الهبوط في منطقة يكون فيها مغنطة السطح المتبقية قوية بدرجة كافية.



معلومات في وسائل الإعلام الروسية تراجعت أن Beresheet سيحاول إزالة مواقع الهبوط في Apollo 17 أو Lunokhod-2 ، حيث تم اختيار بحر الوضوح الذي كان قد هبطوا فيه للهبوط. ومع ذلك ، فإن موقع الهبوط المخطط على بعد مئات الكيلومترات من آثار البعثات السابقة ، والجهاز الإسرائيلي لديه فقط كاميرات الهبوط بزاوية واسعة لن تسمح له برؤية مثل هذه التفاصيل الصغيرة في مثل هذه المسافة. لذا ، ماذا يمكن أن تتوقع عناوين الصحف الصفراء في وسائل الإعلام باللغة الروسية مثل "التحقيق الإسرائيلي لم يعثر على آثار للأميركيين على سطح القمر".



قبل الإطلاق ببضعة أشهر فقط ، وقع SpaceIL اتفاقية شراكة مع ناسا ، بموجبها ستساعد وكالة الفضاء الأمريكية الفريق في نقل البيانات إلى الأرض. باستخدام شبكة من الهوائيات التي يبلغ طولها 70 مترًا ، ستتمكن إسرائيل من إرسال مزيد من المعلومات إلى الأرض. صحيح أن مستوى الصوت لم يعد مهمًا للغاية ، فقد تم إغلاق مسابقة Google Lunar XPrize بالفعل ، ولم يعد الفريق ينتظر أي جوائز.

من المتوقع الهبوط في Beresheet في منتصف أبريل ، وربما حتى في 12 ، إذا سارت الأمور على النحو المخطط. تم بالفعل اكتشاف خلل في جهاز استشعار النجوم وتحدث إعادة تشغيل غير متوقعة للكمبيوتر ، مما لم يسمح بتشغيل المحركات في الوقت المناسب ، وأجبرها على المغادرة لدائرة جديدة. منذ ذلك الحين ، مرت عدة عمليات تشغيل المحرك المخطط لها وتطوير برنامج الطيران بنجاح.

ومع ذلك ، يمكن بالفعل تسمية المشروع بنجاح ، لأن هذا هو الفريق الوحيد في المسابقة الذي لا يزال يصل إلى الإطلاق. في الفضاء بين الكواكب ، هي أول مركبة فضائية إسرائيلية وواحدة من أولى المركبات الممولة من القطاع الخاص.



عند التساؤل عن سبب تمكن SpaceIL من فعل ما لم تستطع أو لا تملكه ثلاث فرق من جميع أنحاء العالم الوقت ، يمكن تسليط الضوء على ميزات مميزة عديدة:

1. محظوظ مع الراعي. موريس كان (موريس كان) من مرحلة مبكرة إلى وضع حرج عندما لم يكن الجهاز النهائي لديه ما يكفي من المال لإطلاقه ، ودعم المشروع بعشرات الملايين وسلطته ، مع التركيز على الثقة في الفريق والتقنية.
2. البساطة الفنية. كجزء من المسابقة ، اختار الفريق منذ البداية أبسط مخططات الهبوط المتاحة والحركة. يُعد إنشاء روفر قمري كامل الحركة أو مشيًا على الأقدام عملية شيقة ومبدعة اجتذبت العديد من المطورين ، ولكنها تتطلب أيضًا مركبة نزول للهبوط بها ، أي يؤدي اختيار روفر القمري إلى مهمة إنشاء مركبتين فضائيتين بدلاً من مركبة فضائية.
3. الأيديولوجية. أعلن الفريق هدفًا مفهومًا ومهمًا في إسرائيل - الوصول إلى آفاق جديدة تحت العلم مع نجمة داود ، لتطوير كادر هندسي شاب يضمن التطور التكنولوجي المستقبلي للبلاد.
4. الاعتماد على التكنولوجيا والإنتاج الحالي. حاول معظم المشاركين في المسابقة إنشاء مركبة فضائية بمفردهم ، وغالبًا "على ركبهم". سمح هذا لتوفير المال ، ولكن ولدت عدم ثقة في جودة المعدات التي تم إنشاؤها من جانب المستثمرين أو الشركاء المحتملين. حل SpaceIL المشكلة بالمال ، ولكن نقل جميع الأعمال الفنية إلى الاستعانة بمصادر خارجية للشركة الحكومية كفل موثوقية الجهاز وثقة عالية في النجاح.

أعرب عن امتناني لليون روزنبلوم للمساعدة في العثور على المعلومات والتغطية في الوقت المناسب للبعثة.

PS اتضح أن هناك بالفعل وظيفة على Beresheet مؤخرا. هنا مزيد من المعلومات حول الجزء الفني.