مكعب ثلج قمري

كان القمر الصناعي "لونار آيس كيوب" مهمةً فضائيةً نانويةً مداريةً تابعةً لوكالة ناسا، تهدف إلى استكشاف وتحديد مواقع رواسب الجليد المائي على سطح القمر وتقدير كميتها وتكوينها تمهيدًا لاستغلالها مستقبلًا. [ 6 ] أُطلق القمر كحمولة ثانوية على متن مهمة "أرتميس 1" (المعروفة سابقًا باسم "مهمة الاستكشاف 1")، وهي الرحلة الأولى لنظام الإطلاق الفضائي (SLS)، في 16 نوفمبر 2022. [ 2 ] [ 7 ] وحتى فبراير 2023، لم يُعرف ما إذا كانت ناسا قد تواصلت مع القمر أم لا. [ 8 ]

ملخص

صُممت المهمة القمرية من قِبل جامعة مورهد ستيت وشركائها، شركة بوسيك ، ومركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، والجامعة الكاثوليكية الأمريكية . [ 9 ] وقد اختيرت في أبريل 2015 من قِبل برنامج NextSTEP التابع لناسا ( التقنيات الفضائية المستقبلية لشراكات الاستكشاف )، وحصلت على عقد بقيمة تصل إلى 7.9 مليون دولار أمريكي لمواصلة تطويرها. [ 10 ] [ 6 ]

المركبة الفضائية "لونار آيس كيوب" من نوع كيوب سات 6U ، بكتلة تبلغ حوالي 14 كيلوغرامًا (31 رطلاً) . وهي واحدة من عشرة أقمار صناعية من نوع كيوب سات حملتها الرحلة الأولى لصاروخ الإطلاق الفضائي (SLS)، أرتميس 1 ، كحمولة ثانوية في الفضاء القريب من القمر، عام 2022. [ 7 ] تم نشرها أثناء مسارها حول القمر، وكان الهدف منها استخدام محرك أيوني كهربائي مبتكر يعمل بترددات الراديو للوصول إلى مدار على ارتفاع حوالي 100 كيلومتر (62 ميلاً) فوق سطح القمر، لإجراء قياسات منهجية لخصائص المياه القمرية . [ 6 ] الباحث الرئيسي هو بن مالفروس، مدير مركز علوم الفضاء في جامعة مورهد ستيت . [ 9 ]    

تاريخ

أكدت مركبات ناسا القمرية "لونار بروسبكتور" و " كليمنتين" و"قمر رصد واستشعار فوهات القمر" ( LCROSS ) و " مركبة استطلاع القمر المدارية" (LRO) و" تشاندرايان-1 " الهندية المدارية القمرية، بالإضافة إلى مهمات أخرى، وجود رواسب من الماء ( H₂O ) والهيدروكسيل (OH⁻ ) في خطوط العرض العليا على سطح القمر، مما يشير إلى وجود كميات ضئيلة من الماء الممتص أو المرتبط. إلا أن أجهزتها لم تكن مُحسَّنة بشكل كامل أو منهجي لتوصيف العناصر في نطاقات أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء المثالية للكشف عن الماء. [ 9 ] تشير هذه المهمات إلى احتمال وجود كميات كافية من الماء الجليدي في المناطق القطبية لاستخدامها في مهمات الهبوط المستقبلية، ولكن يصعب التوفيق بين توزيعه والخرائط الحرارية.

وبالتالي، تمثلت الأهداف العلمية في دراسة توزيع الماء والمواد المتطايرة الأخرى ، كدالة لوقت اليوم وخط العرض وتكوين التربة القمرية . [ 10 ] [ 6 ]

يطلق

أُطلق القمر الصناعي المكعب في 16 نوفمبر 2022 على متن نظام الإطلاق الفضائي خلال إطلاق مهمة أرتميس 1. [ 2 ] تواصلت المركبة بنجاح مع الأرض بعد إطلاقها في 17 نوفمبر، [ 11 ] ولكن في 29 نوفمبر 2022، أعلنت ناسا أن فريق المهمة "يواصل محاولاته للتواصل مع القمر الصناعي المكعب لوضعه في مداره العلمي خلال الأيام القادمة". [ 12 ] لم يتم تحديث الموقع منذ ذلك الحين، وحالة المركبة الفضائية غير معروفة. [ 8 ]

مركبة فضائية

الآلات الموسيقية

حملت مركبة "لونار آيس كيوب" جهاز مطياف استكشاف الأشعة تحت الحمراء عالي الدقة واسع النطاق (BIRCHES)، الذي طوره مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا . [ 9 ] يُعدّ جهاز BIRCHES نسخةً مصغّرةً من جهاز المطياف المُستخدم في مهمة "نيو هورايزونز" للتحليق بالقرب من بلوتو . [ 6 ]

الدفع

محرك أيوني من نوع BIT-3 (محرك بوسيك الأيوني) قيد التشغيل

ستستخدم المركبة الفضائية الصغيرة "كيوب سات" نظام محرك أيوني كهربائي مصغر يعمل بترددات الراديو ، وهو نظام مُستوحى من محرك بوسيك الأيوني بترددات الراديو ذي الثلاثة سنتيمترات، والمعروف أيضًا باسم BIT-3 . [ 6 ] [ 13 ] يستخدم هذا المحرك وقودًا صلبًا من اليود ونظام بلازما مقترن حثيًا، يُنتج قوة دفع تبلغ 1.1 ملي نيوتن ونبضة نوعية لمدة 2800 ثانية من طاقة دخل إجمالية تبلغ حوالي 50 واط . [ 13 ] كما سيُستخدم هذا المحرك أيضًا للدخول في مدار قمري، ولتعديل المدار. [ 6 ] ويُقدّر أن تستغرق المركبة الفضائية حوالي ثلاثة أشهر للوصول إلى القمر. [ 9 ]

برامج الطيران

طُوِّر برنامج الطيران بلغة SPARK/Ada بواسطة مختبر CubeSat التابع لكلية فيرمونت التقنية . [ 14 ] تتميز SPARK/Ada بأقل معدل خطأ بين لغات البرمجة، وهو أمر بالغ الأهمية لموثوقية ونجاح هذه المركبة الفضائية المعقدة. تُستخدم هذه اللغة في الطائرات التجارية والعسكرية، ومراقبة الحركة الجوية، والقطارات فائقة السرعة. هذه هي المركبة الفضائية الثانية التي تستخدم SPARK/Ada، بعد المركبة BasicLEO CubeSat [ 14 ] التي طُوِّرت أيضًا بواسطة مختبر CubeSat التابع لكلية فيرمونت التقنية، وهي المركبة الفضائية الجامعية الوحيدة الناجحة تمامًا من بين 12 مركبة أُطلقت على متن مهمة ELaNa-IV التابعة لوكالة ناسا ضمن مهمة الفضاء العملياتي السريع الاستجابة 3 (ORS-3) التابعة للقوات الجوية الأمريكية . [ 15 ]

انظر أيضاً

الأقمار الصناعية العشرة المكعبة التي تحلق في مهمة أرتميس 1
تم حذف مهمات الأقمار الصناعية المكعبة الثلاث من مهمة أرتميس 1

ملحوظات

  1. وقت الوصول هو 163 يومًا بعد الإطلاق، باستخدام 0.12 كجم (0.26 رطل) من وقودها الموجود على متنها. [ 5 ]

مراجع

  1. "إطلاق مركبة آيس كيوب القمرية التابعة لجامعة ولاية مورهد على متن مهمة أرتميس 1 القمرية التابعة لناسا" . جامعة ولاية مورهد . 18 نوفمبر 2022. تاريخ الاطلاع: 11 مارس 2026 .
  2. ١ ٢ ٣ ج. روليت؛ س. جورمان (١٦ نوفمبر ٢٠٢٢). "مهمة أرتميس من الجيل التالي التابعة لناسا تتجه إلى القمر في رحلة تجريبية أولى" . رويترز . تم الاسترجاع في ١٧ نوفمبر ٢٠٢٢ .
  3. "مركبة قمرية مكعبة الجليد" . قاعدة بيانات الأقمار النانوية . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11 مارس 2026 .
  4. ^ "مكعب الثلج القمري" . قاعدة بيانات SatNOGS . تم الاسترجاع في 11 مارس 2026 .
  5. ر. إي. بريتشيت؛ د. س. فولتا؛ س. هور-دياز؛ ك. هيوز (13-17 أغسطس 2023). تصميم المسار والعمليات التشغيلية المبكرة لمهمة مكعب الجليد القمري (ملف PDF) . مؤتمر الجمعية الفلكية الأمريكية/المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية المتخصص في ديناميكيات الفضاء. المجلد AAS 23-305. بيغ سكاي، مونتانا. 
  6. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ "اختيار ناسا لمسبار الفضاء العميق التابع لجامعة ولاية مورهد لمهمة القمر" . جامعة ولاية مورهد . ١ أبريل ٢٠١٥. مؤرشف من الأصل في ٢٦ مايو ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ٩ مارس ٢٠٢١ .
  7. 1 2 إس. كلارك (12 أكتوبر 2021). "هيكل محول مع 10 أقمار صناعية مكعبة مثبتة أعلى صاروخ أرتميس القمري" . سبيس فلايت ناو . تم الاسترجاع في 22 أكتوبر 2021 .
  8. 1 2 فوست، جيف (17 فبراير 2023). "الأقمار الصناعية الصغيرة في الفضاء السحيق تواجه تحديات كبيرة" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مايو 2023 .
  9. 1 2 3 4 5 "ناسا - مركبة آيس كيوب القمرية ستنفذ مهمة كبيرة بحجم صغير" . SPACEREF. 4 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يناير 2025 .
  10. 1 2 جي. دي. كريبس (18 مايو 2020). "مكعب الجليد القمري" . صفحة غونتر الفضائية . تم الاسترجاع في 9 مارس 2021 .
  11. @NASAGoddard (17 نوفمبر 2022). "نجحت ناسا في الاتصال بمركبة آيس كيوب القمرية بعد وقت قصير من إطلاق مهمة أرتميس التابعة لناسا" ( تغريدة ) عبر تويتر .
  12. @NASAGoddard (29 نوفمبر 2022). "نجحت مهمة Lunar IceCube التابعة لناسا في الاتصال بالقمر بعد نشرها خلال إطلاق مهمة @NASAArtemis. لا يتجاوز حجم Lunar IceCube حجم علبة الأحذية، ويحتوي على جهاز BIRCHES التابع لمركز غودارد، والذي سيستخدم مطيافًا محسّنًا للأشعة تحت الحمراء لتحديد موقع الجليد القمري ودراسته" ( تغريدة ) - عبر تويتر .
  13. 1 2 "محركات الدفع الأيونية من بوسيك" . بوسيك. 2015. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2021 .
  14. 1 2 "مختبر كيوب سات، مكونات البرمجيات" . مختبر كيوب سات. 17 أكتوبر 2016. مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2021 .
  15. "عمليات إطلاق الأقمار الصناعية المكعبة السابقة من إيلانا" . 1 مارس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .