تتكون هذه الصورة الفسيفسائية لكويكب بينو من 12 صورة PolyCam جُمِعت في 2 ديسمبر/كانون الأول بواسطة مسبار أوسايرس ريكس الفضائي من على بعد 15 ميل (24 كم) .

.

هو قمر صناعي يهدف إلى زيارة إحدى الكويكبات القريبة من الكرة الأرضية لدراستها و من ثم إعادة عينة منها لاحقا . حيث وفق المخطط سينطلق المسبار في عام 2016 نحو الكويكب “بينو 101955” الغني بالمركبات الكربونية لدراسته و من ثم إعادة عينة منه إلى الأرض بحلول عام 2023 . حيث يتوقع العلماء إمكانية توسيع معرفتهم من خلال تلك العينة الملتقطة عن الفترة التي سبقت ولادة النظام الشمسي و تطوره ، والمراحل الأولية لتشكل الكواكب ، و أخيرا تحديد مصادر المركبات العضوية التي أدت إلى تشكل الحياة على الكرة الأرضية .

تعتبر أوسايرس-ركس OSIRIS-Rex المهمة الثالثة من نوعها ضمن مشروع الآفاق الجديدة New Frontiers لناسا الذي يديره مركز مارشال للبعثات الفضائية في هنتزفيل-ألاباما لصالح مديرية المهام العلمية التابعة لناسا والموجودة في واشنطن بعد بعثتي نيوهورايزنز و جونو . حاليا المسبار في طور البناء و يقدر أن تبلغ كلفته الإجمالية (من دون صاروخ الإقلاع) إلى 800 مليون دولار أمريكي تقريبا .

.

حول بينو Bennu 101955

يُسمى أيضاً RQ36 1999 وهوَ من كويكبات أبولو Apollo Asteroids ، واكتشفَ في 11 سبتمبر 1999 م ، بِواسطة بحث لنكولن عن الكويكبات القريبة من الأرض، وَيُعتبر هذا الكُويكب هوَ الهدف الأساسي لِبعثة أوسايرس-ركس OSIRIS-Rex والتي تَهدف لِجلب عينات من الكُويكب ثُم العودة إلى الأرض لدراستها عام 2023 م. ويُعتبر كويكب بينو من الكُويكبات مُحتملة الاصطدام مع الأرض، حيثُ صُنف في جَدول المَخاطر في أعلى ثالث تصنيف حَسب مقياس بالميرو التقني لخطر الاصطدام .

مجموعة من الصور الملتقطة لبينو Bennu بواسطة رادار جولدستون Goldstone توضح دوران الكويكب حول نفسه

Series of Goldstone radar images showing Bennu’s rotation

.

يَبلغ مُتوسط قُطره حوالي 492 م (1,614 قدم; 0.306 ميل)، وَقد لوحظ بشكل كَبير بواسطة مقراب أرسيبو الكاشوفي وَشبكة ناسا لمراقبة الفضاء العميق .

.

احتمال التصادم مع الأرض

في المُتوسط أي كويكب يَملك قطر 500 متر من المُتوقع أن يَصطدم مع الأرض كُل 130,000 سنة تَقريباً، حيثُ توقعت الدراسات الديناميكية التي أجرتها أندريا ميلاني بالتعاون مع الجِهات المُختصة في عام 2010 ثمان احتمالات لاصطدام كويكب بينو بالأرض بين عامي 2169 و 2199 م ، وَيعتمد الاحتمال التراكمي للتصادم على الخصائص الفيزيائية للكويكب بينو، ولكن هذه الخصائص غير معروفة بشكل واضح حتى الآن، وَلكن الاحتمال التراكمي للكويكب لا يَتجاوز 0.071 % في جميع الاحتمالات . وقد أشار الكُتاب والمؤلفين أنَّ التقييم الدقيق لاحتمالات تصادم كويكب بينو يَحتاج إلى نموذج مُفصل حولَ الشَكل بالإضافة إلى مُلاحظات أُخرى والتي من المُمكن الحُصول عليها إما بواسطة المركبات الفضائية أو من الأرض، وَذكروا أنَّ هذه المعلومات تُساعد في تحديد حَجم واتجاه تأثير ياركوفيسكي Yarkovsky Effect .

وَبعد نَشر النموذج المُفصل حولَ الشكل والقياسات الفَلكية لكويكب بينو والتي تم الحُصول عليها من الرادار في عام 1999 و2005 و2011 ، أصبحَ من المُمكن حِساب تأثير ياركوفيسكي Yarkovsky Effect وبالتالي وضع تقييم دقيق لاحتمالات التَصادم، واعتباراً من عام 2014 تَم وضع أفضل تقييم لاحتمال التَصادم حيثُ وجدَ أنَّ الاحتمال التراكمي يساوي 0.037 % في الفترة ما بين 2175 و2196 ، وهذا يتوافق مع رَقم مقياس بالميرو التقني لخطر الاصطدام والذي يساوي −1.70 .

وفي عام 2016 نَشر بعض العُلماء خوفهم من اصطدام كوكب بينو بكوكب الأرض بعد عدة سنوات في حال حدوث تغير ما في مداره عند الاقتراب من الأرض، حيثُ من المتوقع أن يمر الكويكب بين القمر والأرض حيث هنالك خوف من أن يتأثر مدار الكويكب بالجاذبية عندما يعبر المدار الأرضي ليشكل خطراً على الأرض، حيثُ قال دانتي لوريتا (أستاذ علم الكواكب في جامعة أريزونا بحديث مع صحيفة صندي تايمز: “إن مرور الكويكب بينو بين القمر والأرض سيؤدي إلى إضعاف مدار الكويكب ليضعه على مسار الأرض في وقت لاحق من هذا القرن، الأمر الذي يمكن أن يؤدي إلى حدوث معاناة هائلة وحالات موت كثيرة” .

.

معني اسم المهمة

مستكشف الأصول، والتفسير الطيفي، وتحديد الموارد، والحطام الصخري .

كلمة OSIRIS-Rex هي اختصار ، وكل حرف أو مجموعة من الحروف تتعلق بجزء من المشروع .

• الحرف O اختصار لكلمة الأصول Origins .
• الحرفين SI تعني التفسير الطيفي Spectral Interpretation .
• الحرفين RI تحديد الموارد Resource Identification .
• الحرف اختصار لكلمة الأمن Security .
• المقطع Rex يعني مستكشف الحطام الصخري Regolith Explorer .

تم اختيار كل كلمة لتعبر عن جانب من هذه المهمة. على سبيل المثال الحرف S اختصار لكلمة الأمن Security وتعني أمن الأرض من الأجسام الخطرة القريبة من الأرض NEO . وعلى وجه التحديد فإنه يشير إلى فهم أفضل لتأثير ياركوفسكي Yarkovsky Effect ، والذي يغير مسار الكويكب Asteroid . ومقطع مستكشف الحطام الصخري Regolith Explorer يعني أن المهمة ستدرس الملمس ، التشكل ، والكيمياء الجيولوجية ، والخصائص الطيفية للحطام الصخري الخاص للكويكب بينو Asteroid Bennu .

عندما تم اقتراح مفهوم التراث Heritage Concept في برنامج ديسكفري Discovery في عام 2004 ، كان يطلق عليه OSIRIS بدون المقطع الإضافي REX . ويطلق علي هذه المهمة أحيانًا اسم New Frontiers 3 ، لأنها ثالث مهام برنامج الآفاق الجديدة New Frontiers .

.

OSIRIS-REx is an acronym, and each letter or combination of letters relates to part of the project.

O – Origins
SI – Spectral Interpretation
RI – Resource Identification
S – Security
REx – Regolith Explorer

Each of these words was chosen to represent an aspect of this mission. For example, the S, for security means the security of Earth from hazardous NEO. Specfically it refers to better understanding the Yarkovsky Effect, that changes the trajectory of the asteroid. Regolith Explorer means that the mission will study the texture, morphology, geochemistry, and spectral properties of the regolith of asteroid Bennu.

When its heritage concept was proposed in the Discovery program in 2004, it was called OSIRIS without the additional Rex. This mission is also sometimes called New Frontiers 3, for it being the third of the New Frontiers program missions.

The acronym OSIRIS was chosen in reference to the ancient mythological Egyptian god Osiris, the underworld lord of the dead. He was classically depicted as a green-skinned man with a pharaoh’s beard, partially mummy-wrapped at the legs and wearing a distinctive crown with two large ostrich feathers at either side.

.

الأجهزة العلمية Instruments

مجموعة كاميرات OSIRIS-REx Camera Suite أو اختصارا أوكامس OCAMS : مقدمة من جامعة ولاية أريزونا وتمثل النظام التصويري للمركبة و يتكون من ثلاث وحدات هي :PolyCam ، MapCam ، SamCam يعملون معا لتكوين خريطة شامله من سطح الكويكب ، و تزويد فريق العمل بصور استطلاعية عالية الوضوح للمنطقة المراد التقاط العينة منها ؛ و في النهاية تصوير تلك العينة المأخوذة من السطح .

• وحدة PolyCam : هو عباره عن تلسكوب 8 بوصة (20 سنتيمتر) ،يعمل على التقاط صور تزداد وضوحها و دقتها أكثر كلما اقتربت المركبة من سطح الكويكب .
  وحدة MapCam : يعمل الجهاز على تكوين خريطة للكويكب بأربعة ألوان مختلفة ، و البحث عن نافورات غازية من الممكن أن تخرج من السطح . كما أنه سوف يزود فريق العمل بصور ذات جودة عالية من المنطقة المرشحة لالتقاط العينة منها .
  وحدة SamCam : يوثق العينة الملتقاة من السطح .
• نظام الكاميرا الملاحية TAGCAMS .
• الهوائي منخفض الكسب LGA .
• أوفيرس OVIRS : الجهاز عبارة عن مطياف مصور يعمل على تكوين خريطة طيفية شاملة لسطح الكويكب للكشف عن مكوناتها المعدنية و العضوية بدقة تباين تصل إلى 20 متر ؛ كما أنه يعمل على التصوير الطيفي للمنطقة المراد جمع العينة منها بدقة تصل إلى مترين ، حيث ستستعمل تلك البيانات مع نتائج الجهاز أوتيس OTES الطيفي لارشادنا إلى المنطقة المناسبة لجمع العينة .
• أوتيس OTES : هو مطياف حراري Thermal Emission Spectrometer يعمل على تكوين خريطة طيفية للمعادن و الأماكن التي تشهد انبعاثا حراريا ، من خلال تجميع الأشعة تحت الحمراء في أطوال موجة من 4 إلى 50 نانومتر. يستخدم الجهاز للكشف عن المكونات المعدنية و أماكن الانبعاث الحراري و توصيف المعالم المختلفة على سطح الكويكب ، ووصف نطاق الأطوال الموجية ، الجودة الطيفية ، و الأداء الإشعاعي ستكون كافية لتحديد الترددات الطيفية الممتصة من قبل المعادن كالسيليكا ، الكاربونات ، الكبريتات ، الفوسفات ، الأكاسيد و الهيدروكسيد .
• مقياس الارتفاع الليزري لاوسايرس-ركس OSIRIS-REx Laser Altimeter أو اختصاراً OLA : هو عبارة عن مقياس ليزري للارتفاع ماسح ، سيعمل لتزويدنا بخريطة طبوغرافية للكويكب و المنطقة المراد التقاط العينه منها ، كما أنها ستكون مكملة لعمل الأجهزة الأخرى و ستدعم عملية الملاحة و تحليل الجاذبية . ستقوم أولا بمسح شامل لسطح بينو من مسافة محددة و بشكل سريع للحصول على خريطة طوبوغرافية له حيث تلك المعلومات المكتسبة بواسطة الجهاز تستخدم لتطوير شبكة مراقبة خاصة لمركز كتلة الكويكب و تعزيز فهمنا عن جاذبيتة . أولا لديها مستقبل إشارات واحد و جهازين للإرسال يعززان جودة المعلومات العائدة للأرض .
• ريكسس REXIS : الجهاز عبارة عن مصور طيفي للأشعة السينية Regolith X-ray Imaging Spectrometer يعمل على تكوين خريطة بالأشعة السينية لسطح الكويكب ، للتعرف على خصائص الامتصاص الإهتزازي Vibrational Absorption Features لمواده من السيليكات الكاربونات ، الكبريتات ، الفوسفات ، الأكاسيد التي تكونت نتيجة تفاعل الرياح الشمسية و الأشعة السينية الآتية من الشمس مع تربة الكويكب . تم بناء الجهاز من بقايا أنظمة الطيران لتقليل المخاطر الميكانيكية و الالتزام بالوقت و الميزانية .
  جمع العينة Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism باستخدام أداة “آلية جمع العينات باللمس والذهاب” (واختصارها تاج سام TAGSAM) .

.

الإطلاق Launch

اعتبرَ كويكب بينو 101955 عدة مَرات كَهدف للبعثات الفَضائية؛ وَذلك نظراً لانخفاض دلتا v المَطلوبة للوصول إليه من المدار الأرضي ، وقد قامت ناسا يوم 8 سبتمبر 2016 م بإطلاق مسبار أوسايرس-ركس OSIRIS-REx نَحو هذا الكُويكب، وقال العلماء أنه يتوقع أن يصل إلى وجهته عام 2018 م ليبدأ بعملية دراسة سطح الكويكب عن طريق فريق المهمة الذي سيعمل على تحليل البيانات الواردة إليه من المسبار أولاً بأول لمدة 6 أشهر، وأن يجمع موادًا على سطح الكويكب يتوقع أنها تكونت خلال بدايات تكون النظام الشمسي، على أمل أن يتم إرسال هذه العينات إلى الأرض عبر كبسولة تنفصل من المسبار الفضائي وتعود عام 2023 م.

.

نجاح اختبارات الفحص بكفاءة

زودت الأجهزة العلمية علي متن مركبة أوسايرس-ركس OSIRIS-REx التابعة لناسا بالطاقة، وهي الآن في رحلتها إلى الكويكب بينو Bennu حيث اجتازت أوسايرس-ركس OSIRIS-REx الفحص الأول بنجاح تام أثناء تسارعها نحو الكويكب لتلتقي به في 2018 م. واجتازت الأسبوع الماضي الفحص الأول للأجهزة علي متنها، فابتداءً من يوم الإثنين 19 سبتمبر/أيلول 2016 م، المهندسون المتحكمون في مركبة مستكشف الأصول الطيفية، ومحدّد الحماية المعزّز، ومفسّر الموارد أوسايرس-ركس OSIRIS-REx ، زودوا الأجهزة العلمية الخمسة و واحد من أجهزتها الملاحية بالطاقة ووضعوها في حالة التشغيل. وتشير كل البيانات الواردة من الفحص إلى أن المركبة الفضائية وكل أجهزتها سليمة .

بدأت اختبارات الأجهزة بمجموعة كاميرات أوسايرس-ركس OSIRIS-REx Camera Suite أو اختصاراً أوكامس OCAMS ، حيث زودت يوم الاثنين بالطاقة وتابعت خطوات الاختبارات بنجاح وبدون مشاكل إذ سجلت الكاميرات مجموعة من النجوم في برج الثور شمال كوكبة الجبار جنباً إلى جنب مع نجم منكب الجوزاء الأحمر اللامع. وكان أداء كاميرات أوكامس الثلاثة لا تشوبه شائبة أثناء الاختبار .

يوم الاثنين والأربعاء، ساهمت وكالة الفضاء الكندية CSA يومي الإثنين والأربعاء في إجراء خطوات الاختبار علي مقياس الارتفاع الليزري لأوسايرس-ركس OSIRIS-REx Laser Altimeter OLA ، و تتضمن الاختبار إطلاق هذا الليزر. وكانت كل القياسات عن بعد الواردة من جهاز OLA مطابقة لما هو متوقع منه .

سجلت الكاميرات مجموعة من النجوم في برج الثور شمال كوكبة الجبار جنباً إلى جنب مع نجم منكب الجوزاء الأحمر اللامع

.

يوم الثلاثاء، شغل بشكل منفصل كل من مطياف الأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء OVIRS الخاص بأوسايرس-ركس OSIRIS-REx ، المقدم من مركز جودارد للطيران الفضائي التابع لناسا، و مطياف الانبعاثات الحرارية OTES ، المقدم من جامعة ولاية أريزونا، وذلك بهدف بدء الاختبارات, حيث أظهرت نتائج الفحص أن الأجهزة سليمة وتعمل جيدا، وبالنسبة للقياسات العلمية التي حُصل عليها من OTES تجاوزت متطلبات الأداء المطلوب .

يوم الأربعاء، أتمت التجربة التي يعمل عليها طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT ألا وهي مطياف تصوير التربة بالأشعة السينية REXIS ، اختبارها الوظيفي مع عدم وجود أي مشاكل .

يوم الخميس، شغل نظام الكاميرا الملاحية TAGCAMS واختبر, وكانت النتيجة أن عمل كما هو متوقع. وكجزء من الاختبار، أخذت TAGCAMS صورة من نموذج كبسولة العودة للمركبة الفضائية. تُواصل الاختبارات ليوم الأحد لتشمل الهوائي منخفض الكسب LGA ، الذي ينقل البيانات بسرعة 40 كيلوبت في الثانية نحو شبكة الفضاء العميقة التابعة لناسا. يقوم مركز جودارد للطيران الفضائي بالإدارة العامة للبعثة، وبهندسة الأنظمة، وبضمان المهمة والأمان لبعثة أوسايرس-ركس OSIRIS-Rex , ودانتي لاوريتا هو الباحثُ الرئيسي في هذه البعثة من جامعة أريزونا, توكسون. كما صنعت شركة الأنظمة الفضائية لوكهيد مارتن Lockheed Martin Space Systems في دنفر المركبة الفضائية وهي التي تؤمن “أنظمة الطيران للمركبة” .

.

التحليق بالقرب من الأرض Earth Flyby

بعد الدوران حول الشمس لمدة عام ، مرّ OSIRIS-REx بالأرض واستخدم المسبار حقل الجاذبية لكوكب الأرض كدفع نحو كويكب بينو.

.

After orbiting the sun for a year, OSIRIS-REx passed by Earth and used the planet’s gravitational field as a boost toward Bennu.

.

الوصول Arrival and Survey

وصلت أول مهمةٍ تابعةٍ لناسا تهدف لجمع عيناتٍ من كويكب إلى وجهتها، ولكن لا يزال أمامها الكثير من العمل التحضيري قبل أن تتمكن المركبة الفضائية من جمع تلك العينات. ففي يوم الاثنين 3 ديسمبر/كانون الأول 2018 م ، وصل مسبار أوسايرس ريكس OSIRIS-REx التابع لوكالة ناسا إلى هدفه ماسيّ الشكل، وهو كويكب قريب من الأرض يُدعى بينو Bennu، وذلك بعد رحلةٍ في الفضاء العميق استمرت 27 شهراً قطعت خلالها المركبة أكثر من 1.25 مليار ميل (2 مليار كيلومتر) .

مجموعة من الصور الملتقطة لبينو بواسطة مهمة أوسايرس ريكس OSIRIS-Rex من مسافة 80 كم .

Image sequence showing the rotation of Bennu, imaged by OSIRIS-REx at a distance of around 80 km (50 mi).

.

الهدف الرئيسي من مهمة أوسايرس ريكس OSIRIS-Rex يتضمن جمع عينة كبيرة من مادة الكويكب وإعادتها إلى الأرض في عام 2023، لكن المركبة الفضائية لا تزال بعيدة المنال عن جمع أي ركامٍ صخري. وفي الواقع، فإن مسبار أوسايرس ريكس لم يدخل في مدار حول بينو Bennu البالغ عرضه 500 متر حتى الآن، حيث أنه يُحلق حالياً بجانب الكويكب، وقد بدأ للتو في اتخاذ تدابيره بالتفصيل. سيستمر مسبار أوسايرس ريكس في القيام بذلك طوال الأسابيع الأربعة القادمة، من خلال قيامه بتحليقٍ قريبٍ فوق القطب الشمالي لبينو، وخط الاستواء والقطب الجنوبي ما سيقرب المسبار مسافة 4.4 ميل (7.1 كيلومتر) من سطح الكويكب .

يريد أعضاء فريق المهمة التأكد من قياس كتلة بينو Bennu وشكله الدقيق قبل الدخول في مدارٍ حول الكويكب في 31 ديسمبر/كانون الأول 2018. وهناك سبب وجيهٌ جداً لذلك. على الرغم من أن خصائص بينو قد حُدِّدت بشكلٍ جيد بواسطة الأدوات الأرضية على مرّ السنين، فإن “المناورة حول جسم صغير جاذبيته ضعيفة جداً هو مسعىً صعبٌ للغاية. لذا يتعين علينا الحصول على مزيد من المعلومات للمضي قدماً في كل خطوة على الطريق”. حسب ما قالته هيذر إينوس Heather Enos ، الباحثة الرئيسية في مهمة أوسايرس ريكس، من جامعة أريزونا، لموقع Space.com.

ولإعطائكم فكرة عن مدى حساسية عملية الدخول في المدار التي ستجري في ليلة رأس السنة الجديدة: سوف يتحرك مسبار أوسايرس ريكس بسرعة 10 سنتيمترات في الثانية بالنسبة لكويكب بينو عندما يدخل المسبار في مدارٍ حوله، وفقاً لما قاله أعضاء فريق المهمة.

وقالت إينوس Enos أنّ مسبار أوسايرس ريكس سيحطم الرقم القياسي لأقرب مدارٍ لمركبةٍ تدور حول جسم صغير. حيث سيحلق المسبار من على بعد ميل واحد (1.6 كم) من سطح بينو Bennu في 31 ديسمبر/كانون الأول 2018 م . وبعد دخول المسبار في مدارٍ حول بينو، سيقضي فترة 18 شهراً في القيام باستطلاعٍ دقيق لتحديد أفضل مكان لجمع العينات. يتوقع فريق المهمة تضييق الاحتمالات إلى موقعين فقط بحلول يوليو/تموز 2020 م ، وهو الموعد الذي من المقرر أن تُجمَع فيه العينات .

في اليوم الموعود، سوف يقترب مسبار أوسايرس ريكس من سطح بينو لجمع العينات باستخدام أداة “آلية جمع العينات باللمس والذهاب” (واختصارها تاج سام TAGSAM)، حيث ستقوم هذه الأداة بامتصاص ما لا يقل عن 2 أونصة (60 جرام) من العينات. ستجري هذه المناورة بسرعةٍ كبيرة، حيث تستمر لمدة 5 ثوانٍ فقط أو نحو ذلك .

لن يُغادر مسبار أوسايرس ريكس OSIRIS-Rex – اختصاراً لـ “مستكشف الأصول، والتفسير الطيفي، وتحديد الموارد، والحطام الصخري” – كويكب بينو حتى شهر مارس/آذار عام 2021 م ، حين سيعود المسبار إلى الأرض. ستهبط العينة في صحراء يوتا، حيث ستُحفَظ داخل كبسولة خاصة، في سبتمبر/أيلول 2023 م. وبعد الهبوط، سيتفحّص الباحثون في العديد من المختبرات حول العالم المواد الفضائية بمجموعة متنوعة من المعدات عالية التقنية – وهي معدات كبيرة وباهظة الثمن لا يمكن أن تتسع على متن مسبار أوسايرس ريكس OSIRIS-Rex (الذي يحمل خمس أدوات علمية خاصة به) .

ستحقق هذا التحليلات هدف المهمة الرئيسي، ألا وهو مساعدة الباحثين على تحسين فهمهم لبداية تكوّن النظام الشمسي، والدور المحتمل الذي لعبته الكويكبات الغنية بالكربون مثل بينو في ظهور الحياة على الأرض ، وسوف تكون البيانات التي سيجمعها مسبار أوسايرس ريكس مفيدةً في مجموعةٍ متنوعةٍ من الطرق الأخرى كذلك، وفقاً لما قاله أعضاء فريق المهمة . على سبيل المثال، ستكشف قياسات المسبار، وتلك الخاصة بالباحثين الذين سيدرسون العينة التي ستُرجَع، عن قدرٍ كبير من المعلومات عن المصدر المحتمل للكويكبات الشبيهة ببينو. كما سيساعد التتبع الدقيق للمسبار ببينو الباحثين على تحسين فهمهم للقوى غير الجذبية (على وجه التحديد، تأثير ياركوفسكي Yarkovsky Effect) التي تحدد مسارات الكويكبات . حيث يمكن أن يُحسن ذلك تنبؤاتنا بخصوص الاصطدامات المحتملة للكويكبات، وذلك وفقاً لما قاله مسؤولون في ناسا .

 

قال دانتي لوريتا Dante Lauretta، الباحث الرئيسي في مهمة أوسايرس ريكس من جامعة أريزونا في بيانٍ: “ما زال أمامنا وقتٌ عظيم، لذا كونوا مستعدين. لقد بدأنا للتو باستكشاف بينو، وبانتظارنا مغامراتٌ طويلة”.

.

وجود ماء على كويكب بينو Bennu في السابق

كشف مسبار أوساريس ريكس OSIRIS-Rex التابع لوكالة ناسا، والذي وصل إلى بينو في 3 ديسمبر/كانون الأول 2018، وجود معادن مائية على الكويكب القريب من الأرض الذي يبلغ عرضه 500 متر، حسبما أعلن أعضاء فريق المهمة يوم 10 ديسمبر/كانون الأول 2018 م.

يشير هذا الاكتشاف إلى أنّ المياه السائلة كانت وفيرةً في الجزء الداخلي من الجسم الذي انفصل عنه بينو Bennu ، والذي يعتقد العلماء أنه كان صخرةً بعرض 62 ميل (100 كيلومتر) في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري. (من المرجح أن يكون بينو Bennu كومةً من الأنقاض التي تجمعت بعد أن حطّم اصطدامٌ هائل الكويكب الأصلي قبل ملايين السنين).

الهدف الرئيسي للمسبار هو مساعدة العلماء على فهم تكوّن النظام الشمسي في أيامه الأولى والدور الذي قد تكون لعبته الكويكبات مثل بينو Bennu في توصيل الماء ولَبِنات الحياة الكيميائية إلى الأرض. لذا، فإن اكتشاف المياه هو خبرٌ مهم لفريق المهمة. وخلال مؤتمر صحفي في اجتماع الخريف السنوي للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في واشنطن العاصمة، قال دانتي لوريتا Dante Lauretta، الباحث الرئيسي للمهمة من جامعة أريزونا: “لقد استهدفنا بينو Bennu على وجه التحديد لاعتقادنا أنه يحتوي على معادنَ محملةٍ بالماء وبالتالي يحتوي على مواد عضوية، بطريقةٍ مشابهةٍ للنيازك الكوندريتية الغنية بالكربون التي كنا ندرسها. ما زال هذا الأمر غير واضحٍ بعد، فنحن لم نكتشف موادَّ عضويةً، لكن يبدو أننا ذهبنا إلى المكان الصحيح للبحث”.

كشفت القياسات التي أجراها المطيافان الموجودان على متن المركبة الفضائية على مدى الأشهر الأربعة الماضية وجودَ جزيئاتٍ تحتوي على الهيدروكسيل (مركب يحتوي على ذرة أكسجين وهيدروجين) على بينو Bennu ، وذلك وفقاً لما أعلنه لوريتا Lauretta وأعضاء فريق المهمة في 10 ديسمبر/كانون الأول 2018. يعتقد علماء المهمة أنّ مركّبات الهيدروكسيل منتشرةٌ على نطاق واسعٍ على الكويكب، مرتبطةٌ داخل معادن طينية. كما أعلن العلماء أنّ عمليات رصد أوساريس ريكس OSIRIS-Rex تؤكد إلى حدٍّ كبير نماذج شكل بينو Bennu التي وضعها الباحثون قبل نصف عقد باستخدام بيانات الرادار التي جمعها هوائيا أريسيبو وجولدستون هنا على الأرض. هذه أخبارٌ جيدة، كما قال لوريتا Lauretta ، لأن فريق المهمة وضع خططه بناء على نماذج الأشكال السابقة .

.

الهبوط وأخذ العينات

تتكون هذه الصورة الفسيفسائية لكويكب بينو من 12 صورة PolyCam جُمِعت في 2 ديسمبر/كانون الأول بواسطة مسبار أوسايرس ريكس الفضائي من على بعد 15 ميل (24 كم) .

أصدرت وكالة ناسا في يوم 10 ديسمبر/كانون الأول 2018 م ، أفضل صورةٍ لبينو Bennu حتى الآن. حيث تُظهر هذه الصورة المبهرة، التي التُقِطت في 2 ديسمبر/كانون الأول قبل وصول المسبار بفترةٍ قصيرة، بينو في تفاصيل غير مسبوقة وتسلط الضوء على الطبيعة الوعرة لسطح الكويكب. (يختلف الوصول إلى الكويكب عن الدخول في مدارٍ حوله، حيث لن يدخل المسبار في مدارٍ حول بينو حتى 31 ديسمبر/كانون الأول 2018). بينو مليءٌ بالصخور والجلاميد، لدرجة أن لوريتا وزملاءه تفاجؤوا. حيث يصل أكبرها إلى ارتفاع 50 متراً وعرض 55 متر، وذلك وفقاً لما قاله أعضاء فريق المهمة. تعني وفرة هذه العقبات أنه يجب على فريق المهمة التخطيط لعملية جمع العينات بتفصيلٍ كبير وبحرصٍ شديد. لكن هذا لا يُشكّل مشكلةً، وفقاً لما قاله أعضاء الفريق، لأنه لا يزال هناك متسعٌ من الوقت لاختيار موقع أخذ العينات، حيث لن يبدأ المسبار في أخذ العينات حتى يوليو/تموز 2020 م.

يسمى النظام الخاص بتجميع و إعادة العينات الفضائية للمركبة بتاجسام TAGSAM و هو مشتق من عبارة “تقنية جمع العينات باللمس والذهاب” (بالإنجليزية : Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) و يتألف من ” الرأس الجامع للعينات ” و “ذراع مفصلية” بالإضافة إلى مصدر للنيتروجين يساعد في الحصول على العينات و فصلها عن بعضها (يستطيع الجهاز جمع ما يقارب 60 جرام من العينات) كما أن رأس الذراع مزود بمخلب يساعد على جمع الأجسام الحبيبية الناعمة .

وصف لمنظومة تجميع و إعادة العينات الفضائية للمركبة تاجسام TAGSAM في وضع العمل

تقنية عمل جهاز تاجسام TAGSAM تنقسم إلى المراحل التالية :

1. تبدأ المركبة بالاقتراب التدريجي من سطح الكويكب .
2. عندما تصبح المركبة على بعد مترين من السطح تقوم بنشر ذراعها الآلية نحو الهدف .
3. يقوم الجهاز أوكام بتوثيق و تصوير عمليت جمع العينات .
4. تتم عمليت تجميع العينات الترابية خلال 5 ثواني بواسطة إطلاق النيتروجين داخل رأس الذراع ، فتؤدي هذه العملية إلى تذويب التربة و بالتالي التقاطها. في نفس الوقت سيعمل مخلب الجهاز على تجميع الحبيبات الصخرية من الكويكب .
5. يتم التأكد من التقاط العينات عن طريق النظام التصويري المركب داخل الرأس الخاص بتجميع العينات و التغييرات التي تحدث في وضعية سكون المركبة .
6. يتم تخزين تلك العينات داخل كبسولة خاصة .
7. يتم اعادة تلك العينه إلى الارض في عام 2023 م .

.

مركبة أوسيريس ركس OSIRIS-Rex تدخل في مدارٍ حول كويكب بينو

في الساعة 2:43 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة (9:43 مساءً بتوقيت القاهرة) يوم 31 ديسمبر/كانون الأول 2018، وبينما كان الناس على الأرض منشغلين باستقبال السنة الجديدة، بدأت مركبة أوساريس ريكس OSIRIS-Rex عملية الدخول في مدارٍ حول كويكب بينو Bennu من على بعد 110 كيلومتر، وذلك بعد أن وصلت إلى الكويكب في الثالث من ديسمبر/كانون الأول 2018. وبذلك حطمت المركبة رقمين قياسيين جديدين: الدخول في مدار حول أصغر جسمٍ (بعرض 500 متر) في تاريخ استكشاف الفضاء والدخول في أقرب مدارٍ على الإطلاق من قبل مركبةٍ فضائية (1.75 كيلومتر من مركز الكويكب) .

.

تحديد مواقع العينات

مواقع العينات نايتنجيل Nightingale وكينجفيشر Kingfisher وأوسبري Osprey وساندبيبر Sandpiper (اضغط للتكبير)

 

(أغسطس 2019 م) : قامت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا بعمل اختبارات لتحديد أكثر الأماكن أمانا وسهولة لجمع عينات من الكويكب، قبل إرسالها إلى الأرض. وقبل وصول OSIRIS-Rex إلى “بينو”، اعتقدت “ناسا” أن سطح الكويكب يحتوي على “أحواض كبيرة” من المواد الشبيهة بالرمال. ومع ذلك، أكدت الصور الأولى للمركبة الفضائية أن “بينو” يتمتع بتضاريس صخرية، ما يجعل من الصعب على وكالة “ناسا” إيجاد مواقع جمع العينات المناسبة.

وقال ريتش برنز، مدير المشروع: “على الرغم من تصميم OSIRIS-Rex لجمع عينات من الكويكب، فإن الأداء الاستثنائي أثناء الطيران يوضح حتى الآن أننا سنكون قادرين على مواجهة التحدي الكبير. ولا يشمل هذا الأداء الاستثنائي المركبة والأدوات الفضائية فحسب، بل يشمل أيضا الفريق الذي يواصل مواجهة كل تحد قدمه “بينو”.

 

وحددت “ناسا” 4 مواقع للعينات، والتي سميت جميعها تيمنا بالطيور: نايتنجيل Nightingale وكينجفيشر Kingfisher وأوسبري Osprey وساندبيبر Sandpiper .

ويتكون الموقع الشمالي، نايتنجيل Nightingale ، من مادة مظلمة مكونة من الحبوب الدقيقة، بينما يقع كينجفيشر Kingfisher في موقع خال إلى حد كبير من الصخور. ويملك موقع أوسبري Osprey أكثر المواد الغنية بالكربون، ويحتوي ساندبيبر Sandpiper على معادن رطبة تشير إلى أن الموقع قد يحتوي على ماء. وستقوم OSIRIS-Rex بإجراء مناورات عبر المواقع على ارتفاعات منخفضة، قبل جمع العينات في النصف الأخير من عام 2020 م.

.

هبوط العينة Touchdown علي الأرض عام 2023

سوف تطلق OSIRIS-REx عينة الكبسولة الخاصة بها وتدخل في مدار مستقر حول الأرض. وسوف تنخفض الكبسولة ، المحمية بواسطة درع حراري ، إلى الأرض. وسوف تهبط بالمظلة في مضمار يوتا للاختبار والتدريب ، على بعد 80 ميلًا إلى الغرب من سولت ليك سيتي ، حيث سيتم استرداد العينة ونقلها إلى هيوستن لتحليلها.

. (المصدر)

OSIRIS-REx will release its sample capsule and enter a stable Earth orbit. The capsule, protected by a heat shield, will plummet to Earth. It will land by parachute at the Utah Test and Training Range, 80 miles west of Salt Lake City, where the sample will be recovered and taken to Houston for analysis.

.

محاكاة متحركة تبين اطلاق كبسولة العينة لتصل إلي مضمار يوتا للاختبار والتدريب

.

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو 

***************************************************************

 

مواضيع ذات صلة

 .

الصفحة الرئيسية لمقالات الفضاء

*

المسبار القمري الصيني إلي الجانب المظلم من القمر

* 

جديد مسابير الفضاء New Space Porbes

* 

البعثة الفضائية إنسايت InSight لاستكشاف باطن المريخ

* 

اقمار صناعية تضيئ الأرض ليلاً

* 

إطلاق أصغر الصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية في العالم

.

الوسوم:Space, Space Probe, الفضاء, فضاء