أديوس 2

كان القمر الصناعي ADEOS II ( القمر الصناعي المتقدم لرصد الأرض 2 ) قمراً صناعياً لرصد الأرض أطلقته وكالة ناسدا ، [ 2 ] بمساهمات من وكالة ناسا والمركز الوطني للدراسات الفضائية ، في ديسمبر 2002. [ 3 ] وكان خليفةً لمهمة ADEOS I التي أُطلقت عام 1996. انتهت المهمة في أكتوبر 2003 بعد تعطل الألواح الشمسية للقمر الصناعي . [ 4 ]

نظرة عامة على المهمة

كانت الأهداف الرئيسية الثلاثة للمهمة، كما حددتها ناسدا، هي: [ 5 ]

  • مراقبة دورة المياه والطاقة بانتظام كجزء من نظام المناخ العالمي
  • تقدير الكتلة الحيوية والإنتاجية الأساسية كمياً كجزء من دورة الكربون
  • رصد اتجاهات تغير المناخ على المدى الطويل نتيجة لمواصلة عمليات الرصد التي بدأها مشروع ADEOS I

كان للمشروع عمر افتراضي لا يقل عن ثلاث سنوات، مع هدف مدته خمس سنوات. [ 6 ]

الآلات الموسيقية

شرح جهاز ADEOS II وأجهزته

زُوّد القمر الصناعي بخمسة أجهزة رئيسية: مقياس الإشعاع الميكروي المتقدم (AMSR)، وجهاز التصوير العالمي (GLI)، ومطياف الغلاف الجوي المحسن للأطراف - الإصدار الثاني (ILAS-II)، وجهاز قياس استقطاب واتجاه انعكاسات الأرض (POLDER)، وجهاز SeaWinds . صُممت هذه الأجهزة لرصد دورة المياه على الأرض ، ودراسة الكتلة الحيوية في دورة الكربون ، ورصد اتجاهات تغير المناخ على المدى الطويل . أُنشئت هذه المهمة لمواصلة العمل الذي أنجزه القمر الصناعي ADEOS I بين عامي 1996 و1997. [ 6 ] [ 7 ]

مقياس الإشعاع المتقدم بالمسح الميكروي (AMSR)

يرصد جهاز AMSR بخار الماء، والهطول، وسطح البحر، والرياح، والجليد باستخدام إشعاع الميكروويف المنبعث من سطح الأرض وغلافها الجوي. وهو مقياس إشعاع يعمل في ثمانية نطاقات ترددية تغطي من 6.9  جيجاهرتز إلى 89  جيجاهرتز، ويرصد الاستقطابين الأفقي والرأسي بشكل منفصل. وباستخدام طبق قطره متران (6 أقدام و7 بوصات) ، تبلغ الدقة المكانية 5 كيلومترات (3.1 ميل) في نطاق 89 جيجاهرتز، وتنخفض إلى 60 كيلومترًا (37 ميلًا) عند 6.9 جيجاهرتز. [ 8 ]         

جهاز التصوير العالمي (GLI)

جهاز GLI (المستشعر العالمي) هو مستشعر بصري لرصد الإشعاع الشمسي المنعكس من سطح الأرض ورسم خرائط الغطاء النباتي والغيوم وغيرها . تُجمع البيانات في 23 قناة مرئية/قريبة من الأشعة تحت الحمراء، وفي 13 قناة بعيدة من الأشعة تحت الحمراء. يتم المسح بواسطة مرآة دوارة تغطي مسافة 12 كم (7.5 ميل) على طول المسار و 1600 كم (990 ميل) عرضيًا، وبدقة 1 كم (0.62 ميل) . [ 9 ]      

مطياف الغلاف الجوي المحسن للأطراف 2 (ILAS-2)

يرسم القمر الصناعي ILAS-2 خريطة التوزيع الرأسي لغازات الأوزون ( O3 ) ، وثاني أكسيد النيتروجين ( NO2 ) ، وحمض النيتريك (HNO3والماء ( H2O ) ، ومركبات الكلوروفلوروكربون -11 ( CFC-11) ، ومركبات الكلوروفلوروكربون-12 (CFC-12) ، والميثان (CH4 ) ، وأكسيد النيتروز ( N2O )، وثاني أكسيد الكلور (ClONO2 )، بالإضافة إلى توزيع درجة الحرارة والضغط، وكل ذلك في طبقة الستراتوسفير . ويرصد طيف الامتصاص في حافة الغلاف الجوي للأرض ضمن نطاق الطول الموجي من 3 إلى 13 ميكرون، وفي نطاق 753-784 نانومتر الناتج عن حجب الشمس . تبلغ دقة الارتفاع 100 متر (330 قدمًا) . [ 10 ]   

استقطاب واتجاهية انعكاسات الأرض (POLDER)

يقيس جهاز POLDER استقطاب وخصائص الطيف الضوئي للضوء الشمسي المنعكس من الهباء الجوي والسحب والمحيطات والأسطح الأرضية.  ويغطي الجهاز ثمانية نطاقات ضيقة من الأطوال الموجية (443، 490، 564، 670، 763، 765، 865، و910 نانومتر)، مما يُمكّن من تحديد الخصائص الفيزيائية والبصرية للهباء الجوي ودوره في ميزانية الإشعاع. [ 11 ]

سي ويندز

جهاز SeaWinds هو مقياس تشتت يوفر سرعة واتجاه الرياح من خلال رصد انعكاس الموجات الميكروية من أسطح المحيط. يستخدم الجهاز طبقًا قطره متر واحد (3 أقدام و3 بوصات) لمسح السطح على طول أسطح مخروطية بسرعة 18 دورة في الدقيقة . يوفر الجهاز قياسًا للسرعة بدقة 2 متر/ثانية ، واتجاه الرياح بدقة 20 درجة، وكلاهما بدقة مكانية تبلغ 5 كيلومترات (3.1 ميل) . [ 12 ]     

الأنظمة الفرعية

بالإضافة إلى الأجهزة الخمسة الرئيسية، تم تخصيص تسعة أنظمة فرعية إلكترونية للطيران لوحدة ناقل البيانات. وهذه الأنظمة هي: نظام الاتصالات ومعالجة البيانات (C&DH)، ونظام الاتصالات بين المدارات (IOCS)، ونظام معالجة بيانات المهمة (MDPS)، ومسجل البيانات البصرية (ODR)، ونظام الطاقة الكهربائية (EPS)، ونظام التحكم بالمدار (PDL)، ونظام التحكم في الوضع والمدار (AOCS)، ونظام التحكم في رد الفعل (RCS)، ونظام الإرسال المباشر (DTL). [ 2 ]

استقبل النظام الفرعي للتحكم والتحليل الرقمي إشارات أوامر التحكم في تتبع القمر الصناعي وقام بفك تشفيرها، وعمل كواجهة معالجة بين الأجهزة. وكان قادرًا على ضبط إعدادات الأجهزة ، مثل درجة الحرارة والجهد. استُخدم نظام التحكم في العمليات (IOCS) للتواصل مع أقمار نقل البيانات ( انظر نقل البيانات ). [ 2 ]

قام جهاز MDP بتنسيق بيانات المهمة لإرسالها عبر نظام IOCS، ثم قام بمعالجتها وتحويلها إلى حزمة بيانات . وكان جهاز ODR عبارة عن وحدة تخزين ذات سعة كبيرة تستخدم نظام قرص مغناطيسي بصري . وقام نظام EPS بتزويد الأنظمة الفرعية للقمر الصناعي بالطاقة. أما جهاز PDL، فقد أدار اللوحة الشمسية للقمر الصناعي، ونقل الطاقة الكهربائية إلى نظام EPS. وكانت اللوحة الشمسية قادرة على توليد 5  كيلوواط باستخدام 55680 خلية شمسية مثبتة على عمود مفصلي. [ 2 ]

استُخدم نظام التحكم في الوضع والمدار (AOCS) لتحديد وضعية القمر الصناعي بعد إطلاقه من المركبة الفضائية. ثم استُخدم لاحقًا لضبط وضعية القمر ومداره ولوحته الشمسية. زُوّد نظام التحكم في الوضع والمدار بعدد من أجهزة استشعار الوضعية، بما في ذلك وحدة التحكم القياسية (IRC)، وجهاز استشعار الأرض (ESA)، ومجموعة أجهزة استشعار الشمس الدقيقة (FSSA). [ 2 ]

تم استخدام نظام التحكم في رد الفعل (RCS) لتوليد طاقة الدفع اللازمة لتعديلات الوضع بعد النشر والتحكم في المدار باستخدام البيانات من نظام التحكم في الوضع والمدار (AOCS). [ 2 ]

نقل البيانات

نقل نظام ADEOS II البيانات من وإلى القمر الصناعي Artemis وقمر اختبار ترحيل البيانات (DRTS). ونقل اتصال Artemis المعلومات عبر وصلة نطاق Ka بتردد 26 جيجاهرتز (لبيانات الحمولة) ووصلة نطاق S بتردد 2 جيجاهرتز (لبيانات القياس عن بُعد والتتبع والتحكم). [ 2 ] 

ثم تم نقل هذه الإشارات إلى مركز رصد الأرض (EOC) عبر محطات الربط المغذية ومحطة ريدو . كما أرسل نظام ADEOS II بيانات المهمة مباشرةً إلى محطات ناسا، التي بدورها قامت بتوجيه المعلومات إلى جهات مثل مركز رصد الأرض والمنظمات المزودة لأجهزة الاستشعار. [ 2 ]

يطلق

كان من المقرر أصلاً إطلاق المهمة على متن مركبة الإطلاق H-II في فبراير 2002. وقد تم تأجيل ذلك لأن لجنة الأنشطة الفضائية اليابانية لن تطلق المهمة إلا بعد نجاح ثلاث مهمات على متن مركبة الإطلاق الجديدة H-IIA . [ 13 ]

تم إطلاق القمر الصناعي بنجاح من منصة الإطلاق YLP-1 في مركز تانيغاشيما الفضائي في 14 ديسمبر 2002، على متن المركبة H-IIA 202. [ 14 ] وشملت الحمولات الأخرى على متنها الأقمار الصناعية الصغيرة اليابانية MicroLabsat وWEOS، بالإضافة إلى القمر الصناعي الأسترالي FedSat . [ 15 ]

فشل

في 23 أكتوبر/تشرين الأول 2003، تعطلت اللوحة الشمسية . وفي الساعة 23:49 بالتوقيت العالمي المنسق، تحول القمر الصناعي إلى وضع "الحمل الخفيف" نتيجة خطأ غير معروف. وكان الهدف من ذلك إيقاف تشغيل جميع أجهزة الرصد لتوفير الطاقة. وفي الساعة 23:55 بالتوقيت العالمي المنسق، انقطعت الاتصالات بين القمر الصناعي والمحطات الأرضية ، ولم يتم استلام أي بيانات قياس عن بُعد أخرى . [ 4 ] كما باءت محاولات أخرى للحصول على بيانات القياس عن بُعد في 24 أكتوبر/تشرين الأول 2003 (في الساعة 00:25 و02:05 بالتوقيت العالمي المنسق) بالفشل. [ 16 ]

تحقيق

بعد انقطاع التيار الكهربائي، شكّلت وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) فريق التحقيق في خلل المركبة الفضائية ميدوري 2. وأظهر تحليل البيانات الواردة قبل توقف الإرسال انخفاضًا في إنتاج الطاقة من الألواح الشمسية من 6  كيلوواط إلى 1  كيلوواط. وبدأ فريق التحقيق مسحًا للمركبة لتحديد ما إذا كان العطل ناتجًا عن خلل فني أو توهج شمسي . [ 4 ]

إحدى الفرضيات المطروحة هي أن الحطام قد اصطدم بحزمة الطاقة الخاصة بالقمر الصناعي، والواقعة بين الألواح الشمسية وهيكل القمر الصناعي . تتكون هذه الحزمة من مجموعة من الأسلاك المغلفة بعازل متعدد الطبقات . وقد افترض أن اصطدام الحطام تسبب في حدوث قوس كهربائي ، [ 2 ] وهو مثال على تأثير شحن المركبة الفضائية . [ 17 ]

انتهت المهمة رسميًا في نهاية أكتوبر 2003، حيث أقرت وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) بأن "احتمالية استئناف عمليات المركبة الفضائية ميدوري 2 ضئيلة للغاية". وقد بلغت تكلفة المهمة حوالي 70 مليار ين ياباني (570 مليون دولار أمريكي) [ 15 ولم تتمكن من استرداد سوى ما يقدر بنحو 300 مليون ين ياباني من خلال التأمين. [ 4 ]

مراجع

  1. "ADEOS 2 2002-056A 27597" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 "ADEOS-II (القمر الصناعي المتقدم لرصد الأرض-II) / Midori-II" . دليل بوابة ESA eoPortal. 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2021 .
  3. "ADEOS-2" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  4. 1 2 3 4 "ميدوري 1 (أديوس 1)" . ملخص أخبار الأقمار الصناعية. 2006. مؤرشف من الأصل في 5 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليه في 18 سبتمبر 2010 .
  5. "الهدف العلمي" . جاكسا. 15 نوفمبر 1999. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 سبتمبر 2010 .
  6. 1 2 "القمر الصناعي المتقدم لرصد الأرض II" (ملف PDF) . مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. 2007. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 يونيو 2010. تم الاطلاع عليه في 17 سبتمبر 2010 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  7. "ميدوري 2 (أديوس 2)" . ملخص أخبار الأقمار الصناعية. 2003. مؤرشف من الأصل في 5 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليه في 17 سبتمبر 2010 .
  8. "AMSR" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  9. ^ "جلي" . ناسا. 28 أكتوبر 2021 . تم الاسترجاع في 30 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  10. ^ "إيلاس-2" . ناسا. 28 أكتوبر 2021 . تم الاسترجاع في 30 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  11. ^ "بولدر" . ناسا. 28 أكتوبر 2021 . تم الاسترجاع في 30 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  12. "رياح البحر" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  13. "مهمات - سي ويندز على متن مركبة أدوس 2" . مختبر الدفع النفاث التابع لناسا. 2002. مؤرشف من الأصل في 20 سبتمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  14. "ADEOS 2 (Midori 2)" . صفحة غونتر الفضائية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 سبتمبر 2010 .
  15. 1 2 "ميدوري 2 (أديوس 2) - ملخص" . الفضاء والتكنولوجيا. 2001. مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 2011. تم الاسترجاع في 17 سبتمبر 2010 .
  16. "خلل تشغيلي في القمر الصناعي ميدوري-2" . وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا). 25 أكتوبر 2003. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 27 سبتمبر 2010 .
  17. "فهم المخاطر المحتملة لشحن المركبات الفضائية - ناسا" . 12 يناير 2017.
  • وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (2007)، القمر الصناعي المتقدم لرصد الأرض-II "ميدوري 2" (ADEOS-II) ، جاكسا، مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2010 ، تم استرجاعه في 18 سبتمبر 2010