برايت

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

مهمة BRITE-Constellation هي مهمة فضائية مستمرة تُجري قياسات ضوئية ثنائية النطاق في مجالات واسعة باستخدام كوكبة من ستة أقمار نانوية (ثلاثة منها عاملة حاليًا) من نوع BRITE ( مستكشف الأهداف الساطعة ) . بُنيت المهمة بواسطة اتحاد يضم ثلاث دول: كندا والنمسا وبولندا، حيث تُشغّل كل دولة قمرين صناعيين من طراز BRITE. أُطلقت الأقمار الستة إلى مدارات أرضية منخفضة بين فبراير 2013 وأغسطس 2014. كل قمر صناعي عبارة عن مركبة فضائية مكعبة الشكل، طول ضلعها 20 سنتيمترًا (7.9 بوصة)، تحمل تلسكوبًا بصريًا بفتحة عدسة 3 سنتيمترات (1.2 بوصة) يُغذي كاميرا CCD غير مبردة بمجال رؤية يبلغ حوالي 20° × 24°. صُممت الأقمار الصناعية لقياس الضوء لألمع النجوم في نطاق تمرير واحد، وتقع هذه النجوم إما في الجزء الأزرق (ثلاثة أقمار صناعية) أو الأحمر (الأقمار الصناعية الثلاثة الأخرى) من النطاق البصري.  

التاريخ المبكر

انبثقت فكرة استخدام الأقمار الصناعية الصغيرة في الرصد العلمي، ولا سيما قياس الضوء للنجوم الساطعة، خلال مناقشات حول التصاميم المحتملة لأول قمر صناعي علمي كندي. أدت المناقشات التي قادها كيران كارول وسلافيك روسينسكي ( جامعة تورنتو ) إلى ثلاثة مفاهيم، من بينها جهاز تصوير واسع المجال للقياسات الضوئية. [ 1 ] وفي عام 2002، طوّر معهد دراسات الفضاء الجوي بجامعة تورنتو، ضمن البرنامج الكندي المتقدم لتجارب الفضاء النانوية، مفهومًا لتصميم قمر صناعي نانوي فلكي تحت اسم Can X-3، بالتعاون مع فريق من علماء الفلك الكنديين برئاسة سلافيك روسينسكي، ليكون أول قمر صناعي مُثبَّت بالكامل على ثلاثة محاور، بأبعاد 20  سم × 20  سم × 20  سم. وفي سبتمبر 2004، نُظِّمت ورشة عمل حول الأقمار الصناعية النانوية لعلم الفلك في فيينا بالتعاون مع وكالة الفضاء النمساوية (ASA، التي تُعرف الآن باسم وكالة الطيران والفضاء التابعة لمؤسسة الفضاء الألمانية [ 2 ] ). في عام 2006، وافقت وكالة الفضاء النمساوية (ASA) على مقترح من معهد شبكات الاتصالات والاتصالات عبر الأقمار الصناعية التابع لجامعة غراتس للتكنولوجيا ، بقيادة أوتو كوديلكا، لتمويل مشروع BRITE-Austria (TUGSat-1)، وتم بناؤه في جامعة غراتس للتكنولوجيا بالتعاون مع شركة SFL. وفي مارس 2005، أطلقت وزارة العلوم والتكنولوجيا النمساوية برنامجًا لتحسين البنية التحتية للجامعات النمساوية، حيث قدمت جامعة فيينا مقترحًا لمشروع UniBRITE (الباحث الرئيسي: فيرنر دبليو. فايس)، والذي قُبل في أكتوبر 2005، وتم طلب بناء UniBRITE من شركة SFL. بعد مبادرة من سلافيك روسينسكي، تمكن ألكسندر شوارزنبرغ تشيرني ( CAMK ) من الحصول على تمويل لقمرين صناعيين بولنديين من مشروع BRITE في نهاية عام 2009. وبعد ذلك، قامت وكالة الفضاء الكندية (CSA) بتمويل مشروعي BRITE-Toronto وBRITE-Montréal (الباحث الرئيسي: أنتوني موفات ، جامعة مونتريال ) في عام 2011. ومن ثم، وُلدت كوكبة BRITE كتعاون بين النمسا وكندا وبولندا.

عمليات الإطلاق وحالة المهمة

تم إطلاق الأقمار النانوية الستة من مشروع BRITE إلى مدارات أرضية منخفضة في أربع عمليات إطلاق مستقلة نفذتها ثلاث وكالات فضاء: منظمة أبحاث الفضاء الهندية (قمران نمساويان)، ووكالة الفضاء الروسية روسكوزموس (قمران كنديان وقمر BRITE-Lem البولندي)، والإدارة الوطنية الصينية للفضاء (قمر BRITE-Heweliusz البولندي). ويرد ملخص تفاصيل عمليات الإطلاق في الجدول أدناه.

اسم القمر الصناعياختصارتاريخ الإطلاقحالةمركبة الإطلاقموقع الإطلاق
يونيبرايتيو بي آر25 فبراير 2013توقف عن المراقبةPSLV-CAمنصة الإطلاق الأولى في مركز ساتيش داوان الفضائي
برايت - النمساBAb25 فبراير 2013تشغيليPSLV-CAمنصة الإطلاق الأولى في مركز ساتيش داوان الفضائي
برايت-ليمBLb21 نوفمبر 2013توقف عن المراقبةدنيبرموقع دومباروفسكي (القاعدة الجوية) 13
برايت-تورنتوBTr19 يونيو 2014تشغيليدنيبرموقع دومباروفسكي (القاعدة الجوية) 13
برايت-مونتريالبكالوريوس الطب19 يونيو 2014فشل في النشر [ 3 ]دنيبرموقع دومباروفسكي (القاعدة الجوية) 13
برايت-هيويليوسBHr19 أغسطس 2014التشغيلي [ 4 ]المسيرة الطويلة 4بمركز إطلاق الأقمار الصناعية في تاييوان

فشل القمر الصناعي الكندي BRITE-Montréal في الانفصال عن الصاروخ لأسباب مجهولة، وفُقد. أما الأقمار الصناعية الخمسة الأخرى، فقد اجتازت بنجاح مرحلة التشغيل التجريبي وبدأت عمليات الرصد المنتظمة. كان العمر الافتراضي المتوقع لأقمار BRITE الصناعية عامين. ونظرًا لمشاكل في نظام التحكم في الوضع (ACS)، تم تعليق عمليات الرصد باستخدام القمر الصناعي UniBRITE في أغسطس 2019، أي بعد أكثر من ست سنوات على إطلاقه. وبعد نحو عام، في مايو 2020، بدأ القمر الصناعي BRITE-Lem يعاني من مشاكل مماثلة، فتم تعليق عمليات الرصد باستخدامه أيضًا، بعد أكثر من ست سنوات في مداره. حاليًا، لا تزال الأقمار الصناعية الثلاثة المتبقية، BRITE-Austria وBRITE-Toronto وBRITE-Heweliusz، تعمل. وبغض النظر عن حالتها، من المتوقع أن تكتمل عمليات الرصد باستخدام أقمار BRITE الصناعية، وبالتالي المهمة بأكملها، بحلول نهاية عام 2024.

الأقمار الصناعية

تتكون أقمار BRITE الصناعية من الأنظمة الفرعية التالية: [ 5 ] [ 6 ]

  • يتألف نظام التحكم في الوضع (ACS) من عجلات رد الفعل، ومحركات عزم الدوران المغناطيسي، ومقياس المغناطيسية، ومستشعرات الشمس، وأجهزة تتبع النجوم. ويضمن هذا النظام استقرار الأقمار الصناعية بدقة تقارب دقيقة قوسية واحدة.
  • تلسكوب (انكساري) بقطر فتحة يبلغ 3  سم. يتكون هذا الانكساري من 5 عدسات ببعد بؤري فعال يبلغ 7  سم، مما يوفر مجال رؤية قطره 24 درجة. ولتجنب التشبع أثناء التعريض، توضع الكواشف خارج نطاق التركيز، مما يجعل صور BRITE غير مركزة عمدًا. ويُستثنى من ذلك BRITE-Heweliusz، الذي تتكون بصرياته من 4 عدسات، ويقع كاشفه على الجانب المقابل لمستوى البؤرة مقارنةً بالأقمار الصناعية الأخرى. وينتج عن ذلك مجال رؤية أصغر قليلًا لهذا القمر الصناعي.
  • كل قمر صناعي من أقمار BRITE مزود بمرشح تداخل واحد، إما أزرق (BAb، BMb، وBLb) أو أحمر (UBr، BTr، وBHr). ينقل المرشح الأزرق الضوء في نطاق 395-456  نانومتر، بينما ينقل المرشح الأحمر الضوء في نطاق 549-693  نانومتر، كما هو موضح في الشكل.
  • تتكون أجهزة الكشف الموجودة على متن أقمار BRITE الصناعية من رقائق CCD مستطيلة الشكل من نوع KAI-11002 بدقة 4072 × 2720 بكسل. يؤدي التظليل الطفيف إلى مساحة رصد فعالة تبلغ حوالي 20° × 24°. تتراوح درجات الحرارة التي تعمل عندها هذه الأجهزة على متن أقمار BRITE الصناعية بين 0  درجة مئوية و40  درجة مئوية. يبلغ مقياس الصورة في مستوى الكاشف 21 ثانية قوسية لكل بكسل.
  • أجهزة كمبيوتر مدمجة لتخزين البيانات وصيانتها وتشغيل نظام التحكم الآلي.
  • خلايا شمسية موجودة على جانبي القمر الصناعي وبطارية ليثيوم أيون لتوفير الطاقة للأنظمة الموجودة على متنه عندما يكون القمر الصناعي في ظل الأرض.
  • هوائي اتصالات للإرسال بين الأقمار الصناعية والمحطات الأرضية، يعمل في النطاق S.

مراجع

  1. ↑ "Rucinski SM, Early history of BRITE" (PDF) . تم الاطلاع عليه في 10 مايو 2022 .
  2. ↑ وكالة الطيران والفضاء التابعة لمجموعة FFG
  3. ↑ سيمينيوك، إيفان (3 يوليو 2014). "فقدان قمر صناعي فلكي كندي بينما يبحث قمر آخر عن إنقاذ" . صحيفة ذا غلوب آند ميل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 نوفمبر 2016 .
  4. ^ "Drugi polski satelita naukowy Heweliusz już na orbicie" . تم الاسترجاع 16 نوفمبر، 2016 .
  5. ↑ فايس، دبليو دبليو؛ موفات، إيه إف جيه؛ شوارزنبرغ-تشيرني، إيه؛ كوديلكا، أو إف؛ غرانت، سي سي؛ زي، آر إي؛ كوشنيغ، آر؛ موشناكي، إس تي؛ روسينسكي، إس إم؛ ماثيوز، جي إم؛ أورليانسكي، بي؛ بامياتنيخ، إيه؛ بيغولسكي، إيه؛ ألفيس، جيه؛ غيدل، إم؛ هاندلر، جي؛ ويد، جي إيه؛ شولتز، إيه إل (2013). "فايس، دبليو دبليو وآخرون، كوكبة برايت: أقمار صناعية نانوية لقياس ضوئي دقيق للنجوم الساطعة، 2014، منشورات الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ 126، 573" . الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ . 26 : 573-585 . arXiv : 1309.5531 . دوى : 10.1086/677236 . S2CID 119198233 . 
  6. ^ بابلو، هـ. ويتاكر، GN؛ بوبوفيتش، أ. موشناكي، سم؛ كوشنيج، ر.؛ جرانت، سي سي؛ موفات ، AFJ ؛ روسينسكي، سم؛ ماثيوز، JM. شوارزنبرج-تشيرني، أ؛ معالج، G.؛ فايس، WW؛ بادي، د.؛ واد، جورجيا؛ زوكلونسكا، إي. راميارامانانتسوا، تي؛ أنتربيرجر، م. زوينتز، ك. بيغولسكي، أ.؛ رو، J.؛ كوديلكا، O .؛ أورليانسكي، ب. بامياتنيخ، أ. ناينر، سي. واورزازيك، ر.؛ مارسينيزين، ج.؛ رومانو، ب. وزنياك، ج.؛ زاويستوفسكي، T .؛ زي، ري (2016). "بابلو هـ. وآخرون، مهمة الأقمار النانوية لكوكبة BRITE: الاختبار والتشغيل والتشغيل، 2017، PASP 128، 125001" . الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ . arXiv : 1608.00282 . doi : 10.1088/1538-3873/128/970/125001 . S2CID 118604388 .