عطاءات مهمة أوروبية ثنائية القمر الصناعي لإنتاج كسوف كلي للشمس حسب الطلب | فضاء

يستعد علماء أوروبيون لإطلاق مسبار فضائي مصمم لإنتاج كسوف كلي للشمس عند الطلب.

ستطلق وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) المركبة الفضائية الآلية Proba-3 في الأسابيع القليلة المقبلة، والتي ستتضمن تحليق زوج من الأقمار الصناعية حول الأرض. وسيتم ربطهما بواسطة أشعة الليزر وأجهزة استشعار الضوء، وهو مسبار سيحجب رؤية الشمس من المركبات الأخرى. والنتيجة هي خلق كسوف للشمس يستمر لعدة ساعات.

تقول وكالة الفضاء الأوروبية إن مراقبة هذه الكسوفات يمكن أن تحدث ثورة في دراسة الشمس وفهم كيف يمكن أن تعطل خطوط الكهرباء والأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وغيرها من التقنيات الأرضية. وتأمل الشركة أن تكون المهمة أيضًا بمثابة دليل لمهمات فضائية أخرى يمكن أن تحدث ثورة في دراسة موجات الجاذبية والكواكب الخارجية والثقوب السوداء.

وقال فرانسيسكو دييغو، عالم الفيزياء الشمسية في جامعة كوليدج لندن: “إنها تقنية واعدة للغاية. كما أنها تمثل تحديًا كبيرًا من الناحية الفنية. الحصول على الحق ليس بالأمر السهل، لكنه يؤتي ثماره.

تتضمن المهمة، المخطط لها لأكثر من 10 سنوات، بناء مجموعة معقدة من أجهزة الاستشعار التي تبقي القمرين الصناعيين في حالة تقارب بدقة أقل من ملليمتر أثناء تحليقهما على مسافة 144 مترًا حول الأرض. ونتيجة لذلك، سيكون كلا المسبارين بمثابة مرصد واحد يبلغ طوله 144 مترًا.

وقال داميان جالانو، مدير مشروع Proba-3: “عندما يكون كلا القمرين الصناعيين في المدار الصحيح، سيصدر القمر الصناعي الثاني قرصًا يغطي الشمس تمامًا كما يُرى من القمر الصناعي الآخر، وبالتالي يحدث كسوفًا يستمر لمدة تصل إلى ست ساعات يوميًا”. المراقب.

على الأرض، يحدث الكسوف الكلي للشمس عندما يمر القمر أمام الشمس، فيحجب وهجها المذهل ويفتح غلافها الجوي الناري – الإكليل – ليتمكن علماء الفلك من دراسته.

وأضاف: “لسوء الحظ، يحدث الكسوف الكلي للشمس على الأرض مرة كل عامين في المتوسط، وغالباً ما يضطر العلماء إلى قطع مسافات طويلة لدراسته تحت رحمة الطقس – بينما تستمر عمليات الرصد بضع دقائق فقط”. دييغو. “لا يمنح الكثير من الوقت لإبداء ملاحظات مفصلة.” وبالمثل، فإن الأجهزة التي تسمى كوروناغراف – والتي تعكس الكسوف ويتم تركيبها على التلسكوبات – لا يمكنها مراقبة الهالة الداخلية للشمس بالتفصيل.

يهتم العلماء بشكل خاص بدراسة الهالة الداخلية للشمس بسبب درجة حرارتها. تبلغ درجة حرارة سطح الشمس حوالي 6000 درجة مئوية، بينما تبلغ درجة حرارة هالتها حوالي مليون درجة. وقال أندريه جوكوف، الباحث الرئيسي في تجربة كورونا التي تحلق على متن بروبا-3: “إنها مفارقة”. “قد تتوقع أن يكون الجو أكثر برودة كلما ابتعدت عن الشمس، ولكن هذا ليس هو الحال.”

يجب أن ينتج Proba-3 بيانات تحل هذا اللغز من خلال السماح للعلماء بإنشاء كسوف شمسي يستمر عدة ساعات. “يمكن دراسة الهالة الداخلية بشكل مطول وبالتفصيل، ويمكننا توليد معلومات تشرح سبب كون سطح الشمس ساخنًا جدًا عندما يكون باردًا نسبيًا. وهذا سيعطينا فكرة عن كيفية تأثير الشمس على الطقس الفضائي.” قال دييغو.

وقد أيد جوكوف هذه النقطة قائلاً: “إن الشمس تعطل الطقس الفضائي، مما قد يؤثر على الملاحة عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ونقل الطاقة وغيرها من التقنيات. علينا أن نفهم كيف يفعل ذلك.”

سيكون الفهم المحسن لهالة الشمس مهمًا أيضًا للبعثات الفضائية المستقبلية. في بعض الأحيان يحدث حدث يسمى الانبعاث الكتلي الإكليلي، عندما تقذف الشمس عمودًا كبيرًا من البلازما إلى الفضاء. عندما يضرب الغلاف الجوي العلوي للأرض، فإنه يخلق الشفق القطبي ويعطل أحيانًا نقل الطاقة.

وقال دييغو: “في العادة، نحن محميون بالغلاف الجوي وأحزمة فان ألين الإشعاعية حول الأرض”. “ومع ذلك، لا توجد مثل هذه الحماية من هذا الإشعاع في الفضاء السحيق، وإذا أردنا إرسال رجال ونساء إلى القمر والمريخ، فيمكننا أن نفهم ونتوقع كيف سيتصرف هالة الشمس، حتى نتمكن من منع ذلك. رواد الفضاء لدينا يجب أن لا يصابوا بأذى.”

ومع ذلك، فإن Proba-3 سوف يفعل أكثر من مجرد إحداث ثورة في الفيزياء الشمسية. باعتبارها رائدة في مجال تكنولوجيا المسابر الطائرة قيد التطوير، يمكن أن تشكل جوهر نهج جديد لرحلات الفضاء الروبوتية – باستخدام عدد قليل من الأقمار الصناعية الصغيرة لتقليد عمليات مركبة فضائية أكبر، كما يقول علماء الفلك.

وقال جالانو: “يمكن تطبيق التقنيات التي تم تطويرها لتشغيل Proba-3 على العديد من المهام الفلكية الأخرى، بما في ذلك مجموعات من الأقمار الصناعية التي يمكنها دراسة الثقوب السوداء والكواكب الخارجية وموجات الجاذبية وغيرها من الظواهر”. “إن هذا النهج الكامل للسفر إلى الفضاء يحمل وعدًا كبيرًا.”