تلاش ناسا برای کشف رموز یک سیارک

خرید بک لینک: ناسا می خواهد در ماه آگوست سال 2022 فضاپیمایی موسوم به ˮسایکیˮ را برای کاوش سیارکی منحصربفرد به فضا بفرستد.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از ایسنا، فضاپیمای سایکی(Psyche) ناسا که مقرر است در ماه آگوست سال ۲۰۲۲ پرتاب شود و در سال ۲۰۲۶ به کمربند سیارک ها برسد، به دور دنیایی خواهد چرخید که به سختی از زمین قابل بررسی است و هیچ گاه از آن بازدید نشده است.
هدف ماموریت سایکی ناسا یک سیارک غنی از فلز به نام سایکی(Psyche) است که در کمربند اصلی بین سیاره مریخ و مشتری قرار دارد و یک دنیای ناشناخته در فضای بیرونی است. از دید تلسکوپ های زمینی و فضایی، این سیارک بصورت یک لکه تیره به نظر می آید. آنچه دانشمندان توانسته اند درباره آن از داده های رادار بیاموزند این است که شکل آن تا حدودی شبیه سیب زمینی است و در جهت محیط پیرامون می چرخد.
با تجزیه و تحلیل نور منعکس شده از سیارک، دانشمندان فرض می کنند که سیارک سایکی بطور غیرعادی غنی از فلز است. یک فرضیه احتمالی این است که احیانا این سیارک در اوایل تاریخ منظومه شمسی و بعنوان هسته یک خرده سیاره یا بعنوان یک ماده اولیه اصلی که هیچ گاه ذوب نشده، شکل گرفته است. هدف این ماموریت کشف این مساله است و در این فرایند، آنها انتظار دارند به سوالات اساسی در مورد نحوه شکل گیری منظومه شمسی ما نیز پاسخ دهند. به جسمی متشکل از سنگ، غبار و دیگر موادی که ابر اولیه منظومه خورشیدی ما را تشکیل می دهد، خرده سیاره می گویند. ابعاد خرده سیاره ها از چندین متر تا چند صد کیلومتر متغیر است.
“لیندی الکینز تانتون”(Lindy Elkins-Tanton) از دانشگاه ایالتی آریزونا و محقق اصلی ماموریت سایکی اظهار داشت: اگر معلوم شود که این سیارک قسمتی از یک هسته فلزی بوده است، پس درمی یابیم که قسمتی از نسل اول هسته های اولیه منظومه شمسی ما بوده است. اما ما حالا و تا وقتی که به آنجا نرسیم، نمی توانیم بطور قطعی درباره آن نظر دهیم چونکه از چیزی مطمئن نیستیم. ما می خواهیم سوالات اولیه در مورد موادی که سیارات از آن تشکیل شده است را درک نماییم. ذهن ما پر از سوال است و پاسخی برای آنها نداریم.

طرح الکینز تانتون در سال ۲۰۱۷ برای این ماموریت طی برنامه دیسکاوری ناسا برگزیده شد و حال او رهبری این ماموریت را بر عهده دارد. او اظهار داشت که یکی از چالش های بزرگی که وی با آن روبرو بوده است، انتخاب ابزار علمی این ماموریت بوده است. این که مطمئن باشید که داده ها را بطور ایمن دریافت می کنید و حال این کاوشگر درحال اندازه گیری چه چیزی است بسیار مهم می باشد. بعنوان مثال، برای تعیین این که این سیارک دقیقا از چه چیزی تولید شده است و این که آیا این سیارک قسمتی از یک هسته خرده سیاره است یا خیر، دانشمندان به ابزارهایی نیاز داشتند که بتواند طیف وسیعی از احتمالات را توضیح دهند و میزان نیکل، آهن، انواع مختلف سنگ، یا سنگ و فلز مخلوط شده با یکدیگر در آنرا بسنجند.
آنها برای این ماموریت مجموعه ای از ابزار را انتخاب کردند که شامل یک مغناطیس سنج برای اندازه گیری هرگونه میدان مغناطیسی، چند تصویرگر برای تصویربرداری و نقشه برداری از سطح سیارک و چند طیف سنج است که با اندازه گیری پرتوهای گاما و نوترون های ساطع شده از سطح آن می توانند تشخیص دهند این سیارک از چه چیزی تولید شده است.
اما پیش از این که دانشمندان بتوانند آن ابزارها را به کار گیرند، باید به سیارک برسند و وارد مدار آن شوند. بعد از پرتاب فضاپیما از مرکز فضایی کندی ناسا در اوت ۲۰۲۲، سایکی نه ماه پس از کنار مریخ عبور خواهدنمود و با استفاده از نیروی گرانشی آن سیاره، شتاب گرفته و به سمت سیارک مذکور حرکت خواهدنمود. این یک سفر کلی حدود ۱.۵ میلیارد مایلی(۲.۴ میلیارد کیلومتر) است.
این فضاپیما آخرین کوشش برای نزدیک شدن به سیارک را در اواخر سال ۲۰۲۵ انجام خواهد داد. با نزدیک تر شدن فضاپیما به هدف خود، پژوهشگران پشتیبان این ماموریت دوربین های آنرا روشن خواهند کرد و در آن زمان تصویر سیارک سایکی از لکه ای تیره که حالا می شناسیم معنای دیگری پیدا خواهدنمود و برای نخستین بار خاصیت های سطحی این دنیای عجیب آشکار خواهد شد. این تصاویر همین طور به مهندسان کمک خواهدنمود تا هنگام آماده شدن فضاپیما برای رسیدن به مدار سیارک در ژانویه ۲۰۲۶، دید دقیقی از هدفشان داشته باشند. چرخش اولیه این فضاپیما به شکلی خواهد بود که در ارتفاع بالا و ایمن و در حدود ۴۳۵ مایل(۷۰۰ کیلومتر) بالاتر از سطح سیارک قرار خواهد داشت. در طول نخستین چرخش، پژوهشگران بخش ناوبری و طراحی ماموریت سایکی بر روی اندازه گیری میدان گرانش سیارک متمرکز خواهند بود. با درک میدان گرانش آن، پژوهشگران می توانند با خیال آسوده فضاپیما را به سطح آن نزدیک تر و نزدیک تر کنند.

به نظر می آید سایکی دارای سطحی ناهموار و پهن(۱۷۳ مایل یا ۲۸۰ کیلومتر، در عریض ترین حالت) از بالا به پایین باشد که جرم آن در همه جا یکسان نیست. برای مثال تعدادی از بخش های آن ممکنست جرم کمتری داشته باشند و برخی ممکنست فشرده تر و پرجرم تر باشند. بخش هایی از سایکی که جرم بیشتری دارند، گرانش بیشتری خواهند داشت و فشار قوی تری بر فضاپیما اعمال خواهند کرد.
برای حل معمای میدان گرانش این سیارک، پژوهشگران این ماموریت از سیستم مخابراتی فضاپیما استفاده می نمایند. با اندازه گیری تغییرات ظریف در امواج رادیویی باند ایکس که بین فضاپیما و آنتن های بزرگ شبکه فضایی عمیق در اطراف زمین رد و بدل خواهد شد، مهندسان می توانند بطور دقیق میزان جرم، میدان گرانش، چرخش، جهت گیری و لرزش سیارک را تعیین کنند.
الکینز تانتون اظهار داشت: انسان ها همیشه کاشف بوده اند. ما همیشه از جایی که هستیم حرکت کرده ایم تا بفهمیم مکان های دیگر چه خبر است. ما همیشه می خواهیم دورتر برویم.
دانشگاه ایالتی آریزونا رهبری ماموریت سایکی را برعهده دارد. آزمایشگاه پیش رانش جت ناسا مسئول مدیریت کلی ماموریت، مهندسی سیستم، یکپارچه سازی و آزمایش و عملیات ماموریت است. قسمتی از مراحل این ماموریت موسوم به عملیات مونتاژ، آزمایش و عملیات پرتاب هم اکنون در آزمایشگاه پیش رانش جت ناسا در حال انجام می باشد.
آزمایشگاه پیش رانش جت ناسا همین طور درحال ارائه یک ابزار به نام “ارتباطات نوری فضای عمیق”( Deep Space Optical Communications) است که با سایکی همراه خواهد شد تا ارتباطات لیزری با سرعت داده بالا را آزمایش کند که این مساله می تواند توسط ماموریت های آینده ناسا نیز مورد استفاده قرار گیرد. سایکی چهاردهمین ماموریتی است که بعنوان قسمتی از برنامه برنامه دیسکاوری(Discovery Program) ناسا انتخاب شده است.
برنامه دیسکاوری ناسا نام مجموعه ای از برنامه های کم هزینه تر(در مقایسه با برنامه مرزهای نو یا برنامه فلگ شیپ) است که تمرکز اصلی آن بر ماموریت های علمی و فضایی ایالات متحده آمریکا در امتداد کاوش منظومه شمسی است. این برنامه برای پیاده سازی دیدگاه دنیل گلدین مدیر ناسا با شعار “سریع تر، بهتر، ارزان تر” پایه ریزی شد. برنامه دیسکاوری با دیگر برنامه های ناسا که در آنها اهداف پروژه از قبل مشخص شده اند متفاوت است. این برنامه های کم هزینه و با بودجه محدود ازطریق یک دانشمند پیشنهاد داده می شود و ممکنست تیم پیشنهاد دهنده شامل افرادی از صنعت، مشاغل کوچک، آزمایشگاه های دولتی و دانشگاه ها باشد. این افراد بوسیله فرایندی رقابتی انتخاب می شوند.

آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا نیز بتازگی با انتشار تصویر بالا از کاوشگر “سایکی” در صفحه اینستاگرام خود نوشت: ماموریت “MissionToPsyche” ناسا که طی آن سیارکی منحصر به فرد به نام “سایکی”(Psyche) مورد بررسی قرار خواهد گرفت در سال ۲۰۲۲ صورت خواهد گرفت. این فضاپیما که سال آینده پرتاب خواهد شد به مطالعه سیارکی می پردازد که ممکنست اطلاعاتی در مورد روزهای آغازین منظومه شمسی در خود داشته باشد. دانشمندان معتقدند که سیارک اسرارآمیز “سایکی” که در کمربند سیارک ها در بین مریخ و مشتری قرار دارد تا حد زیادی از فلز تولید شده است. یکی از احتمالات این است که این سیارک همه یا قسمتی از هسته مرکزی غنی از فلز یک سیاره ی اولیه بوده باشد که در اثر برخورد با سایر اجرام در تشکیل منظومه شمسی پوسته سنگی خودرا از دست داده است. احتمال دیگر آنست که این سیارک قسمتی از یک جرم آسمانی باشد که جایی در منظومه شمسی از مواد غنی از فلز تشکیل شده است. پژوهشگران امیدوارند که این معما را با کمک ابزارهای کاوشگر “سایکی” که به مطالعه این سیارک می پردازد، حل کنند. این نخستین باری است که ناسا به کاوش سیارکی غنی از فلز و نه یخ و سنگ می پردازد.

منبع:

دسته‌ها