100 جرام من المحتوى الإنساني والتناظري الإنساني المحمي بشريط Kapton مقابل 150 كجم من جهاز Bereshit و 76 كجم من الوقود على متنه في تصادم مع القمر ، وهذا ، مع مراعاة معدلات السقوط المقدرة: 100 MJ (megajoules) من الطاقة الحركية و 1000 MJ من المواد الكيميائية الطاقة.
تحاول مؤسسة Arch Mission Foundation فهم ما إذا كانت المكتبة المرسلة إلى القمر قد تمت صيانتها ، وأين يمكن أن تكون هناك.
في الواقع ، يوفر هذا البحث عن المكتبة القمرية حسابات مثيرة للاهتمام لخصائص سقوط جهاز Bereshit والطاقة التي كان من الممكن إطلاقها خلال هذا الحادث.
الخصائص الرئيسية للمهمة والمركبة الفضائية القمرية Bereshit:- بداية المهمة: 22 فبراير 2019 ؛
- نهاية المهمة: وقع حادث (السقوط إلى القمر) أثناء محاولة الهبوط في 11 أبريل 2019 ، وفقدان كامل للاتصال بالجهاز على ارتفاع 149 متر ؛
- مسار الحركة إلى القمر (في الواقع ، الحد الأقصى الممكن): معقد ، قابل للتغيير عن طريق إجراء سلسلة من المناورات (تشغيل المحركات لعدة ثوانٍ أو حتى دقائق) لزيادة ذروة بيئتها الإهليلجية بعد كل مدار حول الأرض ، ثم الانتقال إلى المدار القمري ، ثم الانتقال إلى المدار القمري .
- يبلغ ارتفاع جهاز بيريشيت حوالي 1.5 متر ، وقطره 2 متر (2.3 متر بين دعامات الهبوط) ؛
- وزن 530 كجم مع الوقود (وزن الوقود - 380 كجم) ، 150 كجم بدون وقود ؛
- الأدوات العلمية: مقياس مغنطيسي (أرسل جزءًا من البيانات العلمية أثناء وجود الجهاز في مدار القمر وفي عملية الهبوط) ، مجموعة من عاكسات زاوية الليزر (سيتم البحث عنها بواسطة مسبار LRO) ؛
- كان من المفترض أن يقوم جهاز Bereshit بالهبوط الناعم في 11 أبريل 2019 على سهل من الحمم البركانية المعروفة باسم بحر Clarity ، وهو ليس بعيدًا عن المنطقة التي هبط فيها رواد فضاء Apollo 17 في 11 ديسمبر 1972.
لسوء الحظ ، بسبب حدوث خطأ في البرنامج في تشغيل الكمبيوتر على متن الطائرة ومحركات جهاز Bereshit ، حدثت حالة طوارئ أثناء الهبوط ، مما أدى إلى إغلاق المحرك الرئيسي وسقوط غير منضبط بسرعة عالية على سطح القمر ، وفقا لحسابات من 20 إلى 50 كيلومترا من حساب موقع الهبوط الذي طار فيه الجهاز.
حول المكتبة الإلكترونية التي طارت إلى القمر على جهاز "Bereshit".بالإضافة إلى أداتين علميتين (مقياس مغنطيس ومجموعة من عاكسات ركن الليزر) ، كان هناك حمولة إضافية غير بحثية على متن جهاز Bereshit - أول مكتبة على سطح القمر ، أرشفة المعرفة الإنسانية.
قامت
شركة Arch Mission Foundation بتطوير وتنفيذ هذا الجزء من المشروع القمري ، والذي يعمل بالمعنى العالمي للحفاظ على المعلومات حول الحضارة الإنسانية ، بما في ذلك إنشاء مكتبات احتياطية للمعرفة الإنسانية.
باستخدام
تقنية NanoArchival ، تقوم مؤسسة Arch Mission بتوثيق أهم المعلومات عن الإنسانية.
ماديًا ، مكتبة القمر "أرشيف المعرفة الإنسانية" الموجودة على جهاز Bereshit عبارة عن حاوية مظروف صغيرة الحجم (145 × 145 مم) مع 25 لوحة رقيقة (40 ميكرون بسماكة صفيحة واحدة).
على اللوحات (العليا) الأولى (4) ، يتم تسجيل المعلومات في شكل تمثيلي في شكل مجموعة من الصور المجهرية والرسوم البيانية والصور والنصوص بلغات مختلفة ، بما في ذلك:
- معلومات أساسية عن الأرض وأبناء الأرض ،
- البيانات اللغوية على اللغات الأرضية ،
- نصوص وثائق دولة إسرائيل ،
- الأعمال الثقافية الوطنية لإسرائيل ،
- معلومات عن المشاركين في مشروع Bereshit ،
- معلومات عن فك تشفير التسجيلات الرقمية الأساسية.
يمكن بسهولة رؤية الصور الموجودة على هذه اللوحات الأربع بتكبير مائة مرة تحت مجهر بسيط.
الجزء الثاني من المكتبة رقمي (حوالي 200 جيجابايت من المعلومات في شكل غير مغلف ، و 100 جيجابايت في الأرشيف) ويتكون من اللوحة 21 ، حيث يتم تسجيل DVD مع المزيد من البيانات المزدحمة الكثيفة عن سكان الأرض وإنجازاتهم ، بما في ذلك:
- النسخة الإنجليزية بالكامل من ويكيبيديا ،
- عدة عشرات الآلاف من الروايات والكتب المرجعية ،
- معلومات حول 5 آلاف لغة ،
- الأعمال الفنية العالمية ،
- الكتب المرجعية الفنية والعلمية وغيرها من المواد.
يتم تكديس لوحات المكتبة القمرية ووضعها في مظروف خاص (يتكون من مادة عازلة متعددة الطبقات) ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم حماية اللوحات بواسطة شريط
kapton .
تم إنشاء "أرشيف المعرفة الإنسانية" هذا مع توقع تخزينه على القمر داخل جهاز Bereshit في مكان مفتوح لعشرات الآلاف من السنين دون تدهور.
ولكن ، حدث ما هو غير متوقع - تحطمت أجهزة Bereshit أثناء الهبوط ، كما عانى الأرشيف ، للأسف ، (أو تم تدميره ، وهو أمر مرجح على الأرجح).
ماذا كان موجود في مكتبة القمر
يمكن العثور عليها في هذا الشعبي .
لوحة الأرشيف الأولى:
مقاسات اللوحة:
يتم وضع اللوحات فوق بعضها ولم يتم ضغطها بعد:
لوحات أعدت وتعبئتها في مغلف:
ما يمكنك رؤيته على اللوحات التناظرية:
فيديو لوضع حاوية مع مكتبة داخل جهاز Bereshit (في الواقع ، قام المهندسون أيضًا بعد ذلك بإصلاح مظروف بمكتبة داخل الجهاز):
بطبيعة الحال ، كان يجب وضع الحاوية المظروفية مع اللوحات في صندوق محمي وعلى جهاز Bereshit معينًا بطريقة أو بأخرى موقع مكتبة القمر (ووضعه في الجزء العلوي من الجهاز ، وليس تحت الدبابات) ، بحيث كان واضحًا على سطح القمر هنا يكمن بالضبط في الجهاز ، ولكن تم حذف هذه اللحظات في هذا المشروع ، على ما يبدو.
في الوقت الحالي ، تبحث Arch Arch Foundation عن مكتبة قمرية بعد حادث جهاز Bereshit:
"كان الهبوط أقل وعرة مما كان متوقعًا ، لكن الصناديق السوداء للطائرة تعاني من تصادمات أقوى بكثير ، وكانت محركاتنا أقل هشاشة مما هي عليه الآن. الأشياء الخفيفة الصغيرة - مثل مكتبة 100G الخاصة بنا - تعمل بشكل أفضل مع التصادمات. ربما [بسبب التأثير] تم إلقاؤهم على بعد عدة كيلومترات - مثل الفريسبي مع 30 مليون صفحة تحلق فوق القمر. "لن يتخلى تنظيم مؤسسة Arch Mission Foundation وأطلقوا مشروعًا جديدًا - لتحديد موقع "المكتبة القمرية".
تم إنشاء مستند مفتوح في محرّر مستندات Google بمعلومات مفصلة حول مكتبة الأرشيف ومحتوياته ، بالإضافة إلى تفاصيل تحطم جهاز Bereshit الذي شاركه SpaceIL.
وبالتالي ، تحاول مؤسسة آرس ميشين حل المشكلة:
"إذا تحطمت سفينة فضائية تحمل أجسامًا وزنها 100 جرام على سطح القمر بسرعة 2000 ميل في الساعة (3300 كيلومترًا في الساعة) ، فكيف ستطير هذه الأجسام من موقع الحادث؟"البيانات التي تم الحصول عليها من تحليل القياس عن بعد أثناء هبوط جهاز "Bereshit":
وفقًا للتقديرات الأولية ، طار جهاز Bereshit على بعد 16-20 كم من موقع الهبوط المقدر. ويجب البحث عن مكان سقوطه في منطقة يبلغ قطرها 140 كم في مساحة سطح القمر المخطط لهبوطها في وقت سابق في بحر الوضوح.
أرقام حمراء - ارتفاع جهاز Bereshit أعلى سطح القمر عند نقطتين ثابتتين تم إرسال صور سطح القمر منه.
حساب الطاقة المنبعثة خلال سقوط جهاز Bereshit.أحدث البيانات من MCC SpaceIL:
الكتلة الكلية لجهاز Bereshit عند التأثير على سطح القمر: 150 كجم (الجهاز نفسه) +76 كجم (الوقود المتبقي) = 226 كجم.
اتضح أن الطاقة الحركية لجهاز Bereshit في لحظة التصادم هي 103 MJ ، أي ما يعادل انفجار 25 كجم من مادة TNT (trinitrotoluene) ، منذ 1 كجم من TNT = 4.184 MJ.
تم حساب الطاقة الحركية
باستخدام هذا المورد.
ولكن ماذا عن الطاقة الكيميائية التي يمكن أن تنطلق من انفجار الوقود؟وقود جهاز Bereshit هو hydrazine (monomethylhydrazine) ، عامل الأكسدة عبارة عن خليط من أكاسيد النيتروجين (MON) ، كان 380 كجم في الخزانات في البداية ، وظل 76 كجم قبل السقوط على السطح.
وفقًا للحسابات
والبيانات الواردة من هنا ، يمكن إطلاق من 973 MJ إلى 1،483 MJ من الطاقة الكيميائية أثناء انفجار خزانات الوقود ، على الرغم من أن هذا الموقف غير مرجح ولم يكن هناك على الأرجح مثل هذا الانفجار القوي ، حيث لا يزال هناك مؤكسد في نسبة 1 إلى 1 وكان تفاعل حراري أسرع عندما يضرب سطح القمر.
حول تفاعل حراري سريع - مع سرعة أكثر من 900 م / ث ، سقط الجهاز على السطح ، وقطر الخزانات 50-70 سم ، من أصل 380 كجم من الوقود هناك 76 كجم - 20 ٪ من الامتلاء. كان هناك القليل من الوقت لعملية الاصطدام والكثير من تدمير العناصر على الفور مع إطلاق الطاقة وتشكيل الحفرة.
علاوة على ذلك ، كان هناك 4 دبابات (76/4 = 19 كجم في خزان واحد):
وهي محمية من أعلى وأسفل بمثل هذه القواعد:
كيفية تجميع جهاز "Bereshit":
ومع ذلك ، يؤثر غياب الغلاف الجوي القمري بشدة على هذه الإطارات:
حساب قطر الحفرة المتكونة من سقوط جهاز Bereshit.كريتر كتيب ، صفحة 6 ، الشكل 6 .
D (قطر الحفرة بالأمتار) = 0.55679 * (M ^ (1/3)) ، حيث M = TNT (بالكيلوغرام).
اتضح أن قطر الحفرة المقدر: 0.55679 * (25 ^ (1/3))) = 1.62 متر.
من الواضح أن هذا الحساب لا يأخذ في الاعتبار حقيقة أن جهاز Bereshit سقط على سطح القمر بزاوية ، وكذلك الفرق في خصائص الأرض والتربة القمرية.
ومع ذلك ، نحن الآن واضحون بشأن الترتيب التقريبي لبيانات الحوادث (الطاقة وقطر الحفرة المحتمل) من الحسابات وهناك فرصة ضئيلة أنه خلال سقوط جهاز Bereshit ، بقي جزء من مكتبة القمر على حاله وسيجده باحثو الفضاء على القمر في المستقبل.
حول البحث عن جهاز Bereshit في ناسا.يُعرف موقع تحطم جهاز Bereshit في SpaceIL و NASA تقريبًا تمامًا من خلال القياس عن بُعد وتحليل الثواني الأخيرة من الحادث.
آخر 4 ثوان من عمر الجهاز وفقًا لبيانات مركز عملائي (من 678 إلى 149 متر):
في الساعة 7:23 مساءً بالتوقيت العالمي المنسق في 11 أبريل 201 ، توقفت بيانات القياس عن بُعد من جهاز Bereshit تمامًا في مركز SpaceIL MCC.
تخطط ناسا لاستخدام مسبار LRO لفحص منطقة تأثير جهاز Bereshit ، على أمل أن عناصر مجموعة عاكسات زاوية الليزر لم تنهار وستقع على سطح القمر.
تم تثبيت العاكسات على الجزء العلوي من الجهاز وعندما تسقط يمكن أن ترتد ، مبعثر ، يتدحرج والجحر في التربة القمرية.
ولكن حتى لو كان جزء من عنصر العاكس متاحًا فقط لعكس نبض الضوء ، فسيتم تسجيل هذه الحقيقة بواسطة الجهاز الموجود في مسبار LRO.
سوف يقوم مقياس الارتفاع الليزري LRO (مسبار مداري قمر ناسا) ، مصمم لتجميع خرائط الارتفاع ، بإرسال نبضات ضوء الليزر إلى عاكس الزاوية عند نقطة تأثير جهاز Bereshit ، ثم قياس المدة التي تستغرقها عودة الضوء.
باستخدام هذه التقنية ، يخطط مهندسو ناسا و SpaceIL ليكونوا قادرين على تحديد مكان بقايا جهاز Bereshit.
يبدو لي أن عاكسات الزاوية لا تزال "باقية" في مثل هذا الحادث ، لأنها وضعت فوق جهاز Bereshit ، لكن لوحات المكتبة كانت مطوية (تم تسويتها في حطام) في هيكل الجهاز عندما سقطت ، والآن هم في الحفرة ، التي تشكلت من سقوط جهاز Bereshit على سطح القمر تحت التربة القمرية.
من المفترض أن يكون قطر الحفرة المشكلة بعد السقوط من 3 إلى 5 أمتار (من 5 إلى 10 أمتار عند حسابها باستخدام طاقة حركية تبلغ 108 ميغا جول). تحطمت أجهزة Bereshit في سطح القمر بزاوية صغيرة (~ 8 °) ، الحفرة يمكن إطالة.
في 22-23 أبريل ، 2019 ، يطير مسبار LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) فوق منطقة سقوط جهاز Bereshit ، لذلك نحن في انتظار صور جديدة من مسبار NASA ، مما قد يساعد في العثور على مكان سقوط جهاز Bereshit على القمر.
ما أهمية معرفة الحجم المقدر للحفرة ومنطقة الحادث الأولية لجهاز Bereshit؟كان ارتفاع جهاز بيريشيت حوالي 1.5 متر وقطره 2 متر (2.3 متر بين دعامات الهبوط). هذا أكبر قليلاً من روفر Yutu-2 الصيني ، وتمكنت روفر LRO هذه من التقاط صور ، وإن كان ذلك في عدة تمريرات ، والتقط صوراً للسطح في موقع الهبوط على الجانب الآخر من القمر.
في حالة الهبوط الناجح لجهاز Bereshit ، سيكون مسبار LRO قادرًا على تصوير موقع الهبوط ويمكن أن نرى هذه الحقيقة.
تثبيت مماثل للأجسام الموجودة على سطح القمر بواسطة مسبار LRO.أطلق المسبار المداري القمري (LRO) الذي أطلقته ناسا في 18 يونيو 2009 ، للحصول على كمية كبيرة من المعلومات العلمية القيمة ، وتمكّن في 1 فبراير 2019 من المرور تقريبًا فوق موقع الهبوط لمحطة تشانجي - 4 الصينية - ستاتيو تيانخه على الجانب الآخر من القمر.
تم التقاط الصورة بواسطة مسبار LRO من ارتفاع 82 كم ، بدقة 0.85 متر (33 بوصة) لكل بكسل ، مما سمح لنا بالحصول على صورة أكثر وضوحًا لموقع وحدة Chang'e-4 ، وأخيراً ، لمشاهدة معالم روفر Yutu-2 بعدة بكسل ".
لفهم الأبعاد الموجودة في الصورة ، البيانات الموجودة على وحدات Chang'e-4:
- وحدة الهبوط "Chang'e-4" (4.4 متر بين دعامات الهبوط المعاكسة ، الوزن 1200 كجم) ؛
- Yutu-2 rover (ارتفاع 1 متر ، عرض 1 متر (بدون الألواح الشمسية) ، طول 1.5 متر ، لوحان شمسيان قابلان للطي ، ست عجلات ، وزن 140 كجم.
خلال استطلاع جديد مع مسبار LRO ، كانت مركبة Yutu-2 على بعد 29 مترًا شمال غرب مركبة الهبوط Chang'e-4.
الصور المقارنة التي التقطت من قبل LRO (المسبار المداري التابع لوكالة ناسا) لموقع الهبوط لمهمة Chang'e-4 على الجانب الآخر من القمر في أوقات مختلفة (تظهر وحدة الهبوط والروفر ، التي تتحرك بعيدًا عن موقع الهبوط):
وبالتالي ، في حالة سقوط جهاز Bereshit على سطح القمر ،
يجب أن يكتشف مسبار LRO ظهور فوهة جديدة في منطقة الحادث المزعوم ، وسيتم ذلك بمقارنة الصور السطحية قبل وقوع الحادث وبعده ، كما ينبغي التقاط هذه الصور بطرق مختلفة الوقت ، بحيث كانت زاوية حدوث ضوء الشمس على سطح القمر مختلفة.
إذا كان الحجم الفعلي للحفرة بعد سقوط جهاز Bereshit يتراوح من 3 إلى 10 أمتار ، فيجب تأكيد هذه الحقيقة في صور جديدة من مسبار LRO ، الذي نتوقعه قريبًا.
هناك الكثير من
الحفر الصغيرة في منطقة السقوط المزعوم.
