مركبة كيوريوسيتي الجوالة هي مركبة فضائية درست سماء المريخ، والتقطت صوراً لسحب ساطعة وقمر ينجرف. تسمح أجهزة استشعار الإشعاع في المركبة للعلماء بقياس كمية الإشعاع عالي الطاقة الذي سيتعرض له رواد الفضاء المستقبليون على سطح المريخ، مما يساعد وكالة ناسا على تحديد كيفية الحفاظ على سلامتهم.
سنخبرك في هذه المقالة بكل ما تحتاج لمعرفته حول مركبة كيوريوسيتي ومميزاتها واكتشافاتها.
الملامح الرئيسية
مركبة كيوريوسيتي هي مركبة فضائية تستكشف سطح المريخ منذ هبوطها في أغسطس 2012. تم تصميم وبناء هذه المركبة الروبوتية بواسطة ناسا، وهي جزء من مهمة مختبر علوم المريخ (MSL) ولديها عدد من الميزات الرائعة التي تجعلها واحدة من أكثر المركبات الجوالة تطوراً حتى الآن.
إنها مركبة كبيرة الحجم، بحجم سيارة صغيرة تقريبًا. يبلغ طولها حوالي 2,9 متر، وعرضها 2,7 متر، وارتفاعها 2,2 متر. ويبلغ وزنها الإجمالي حوالي 900 كيلوغرام. وهي مزودة بست عجلات، قطر كل منها 50 سنتيمترًا، مما يسمح لها بالتحرك بخفة واجتياز تضاريس المريخ الوعرة.
من أبرز ميزات مركبة كيوريوسيتي الجوالة نظام الطاقة الخاص بها. فهي مزودة بمولد كهربائي حراري يعمل بالنظائر المشعة، ويستخدم الحرارة الناتجة عن تحلل البلوتونيوم-238 لتوليد الكهرباء. يتيح هذا المصدر للطاقة للمركبة العمل لفترات طويلة، حتى في البرد القارس للمريخ.
كما أن لديها مجموعة متنوعة من الأدوات العلمية المتطورة على متنها. لديها نظام تحليل عينات يسمى SAM (تحليل العينة في المريخ) ، وهو قادر على دراسة التركيب الكيميائي لصخور المريخ والتربة. يحتوي على مطياف ليزر يمكنه تبخير أجزاء صغيرة من المادة لتحليل تركيبها العنصري. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على كاميرات مدمجة عالية الدقة تلتقط صورًا بانورامية ومفصلة لسطح المريخ.
يحتوي على ذراع روبوتية مفصلية يمكن أن تمتد إلى طول 2,1 متر. وفي نهاية الذراع توجد مجموعة من الأدوات، بما في ذلك مثقاب وفرشاة وكاميرا، مما يسمح له بأخذ عينات وإجراء أبحاث مباشرة على سطح المريخ.
يُعدّ نظام الاتصالات الخاص بها مثيرًا للإعجاب. فهو يستخدم هوائيات عالية الكسب لنقل البيانات عبر شبكة اتصالات ناسا، مما يسمح للعلماء على الأرض بتلقي معلومات قيّمة عن المريخ في الوقت الفعلي. علاوة على ذلك، صُممت مركبة كيوريوسيتي الجوالة لدراسة الماء على سطح المريخ ، مما يُضيف سياقًا إضافيًا لاستكشافها.
اكتشافات العربة الجوالة كيوريوسيتي
من بين الاكتشافات التي حققها مسبار كيوريوسيتي على سطح المريخ، وجود الماء السائل، إلى جانب المواد الكيميائية والمغذيات اللازمة لدعم الحياة، في فوهة غيل منذ عشرات الملايين من السنين على الأقل. كانت الفوهة تحتوي في السابق على بحيرة، ازداد حجمها وانخفض مع مرور الزمن. وتُوثّق كل طبقة من طبقات جبل شارب بيئة مريخية أحدث عهدًا.
يجتاز الروبوت الجوال الجريء الآن واديًا يُشير إلى منطقة جديدة يُعتقد أنها تشكلت عندما جفّ الماء، تاركًا وراءه معادن ملحية تُعرف بالكبريتات. ويرتبط هذا الاكتشاف ارتباطًا وثيقًا بدراسات تغير المناخ على سطح المريخ.
قال أشوين فاسافادا، عالم مشروع كيوريوسيتي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا: "نشهد أدلة على تغيرات جذرية في مناخ المريخ القديم. والسؤال الآن هو ما إذا كانت الظروف الصالحة للسكن التي رصدتها كيوريوسيتي حتى الآن قد استمرت رغم هذه التغيرات. هل اختفت إلى الأبد، أم أنها ظهرت واختفت على مدى ملايين السنين؟"
حققت عربة Curiosity تقدمًا مذهلاً على الجبل. في عام 2015 ، التقط الفريق صورة "بطاقة بريدية" لجبل بعيد. بقعة صغيرة في تلك الصورة هي صخرة بحجم كيوريوسيتي أُطلق عليها اسم "إلها نوفو ديستينو" ، بعد ما يقرب من سبع سنوات من مرور العربة الجوالة عليها الشهر الماضي في طريقها إلى حقل الكبريتات.
يخطط الفريق لاستكشاف المنطقة الغنية بالكبريتات في السنوات القادمة. في ذلك ، يفكرون في أهداف مثل قناة Gediz Vallis ، التي ربما تكونت أثناء الفيضانات في وقت متأخر من تاريخ Mount Sharp ، والكسور الأسمنتية الكبيرة التي تظهر تأثير المياه الجوفية على الجبل.
كيف يحافظون على تشغيل روفر كيوريوسيتي
يتساءل الناس عن سرّ قدرة مركبة كيوريوسيتي الجوالة على الحفاظ على هذا النشاط المتواصل طوال عشر سنوات. والجواب هو فريق من مئات المهندسين المتفانين الذين يعملون في مختبر الدفع النفاث (JPL) وعن بُعد من منازلهم.
يقوم هذا الفريق بفهرسة كل شق في العجلات، واختبار كل سطر من التعليمات البرمجية للكمبيوتر قبل إرساله إلى الفضاء، وحفر عينات لا نهاية لها من الصخور في ساحة المريخ التابعة لمختبر الدفع النفاث لضمان إمكانية بقائها بأمان على الكوكب الأحمر.
قال آندي ميشكين، مدير برنامج كيوريوسيتي بالإنابة في مختبر الدفع النفاث: "بمجرد هبوطك على المريخ، فإن كل ما تفعله يعتمد على حقيقة أنه لا يوجد أحد على بعد 100 مليون ميل يمكنه إصلاحه. الأمر يتعلق بالاستخدام الذكي لما هو موجود على متن المركبة الجوالة".
على سبيل المثال ، تم تعديل عملية الحفر عدة مرات منذ هبوطها. في مرحلة ما ، كان التمرين خارج الخدمة لأكثر من عام حيث قام المهندسون بتكييفه ليبدو وكأنه مثقاب يدوي. في الآونة الأخيرة ، توقفت مجموعة من آليات الكبح التي تسمح للذراع بالحركة أو البقاء في مكانها عن العمل. على الرغم من أن الذراع كانت تعمل كالمعتاد مع مجموعة احتياطية كانت بها ، فقد تعلم الفريق أيضًا حفر الثقوب بعناية أكبر لحماية الفرامل الجديدة.
ولتقليل الضرر الذي يلحق بالعجلات، كان المهندسون منتبهين للمخاطر، مثل التضاريس الوعرة التي اكتشفوها مؤخراً، وقاموا بتطوير خوارزمية للتحكم في الجر للمساعدة.
اتبع الفريق نهجًا مشابهًا لإدارة قوة العربة الجوالة المتضائلة ببطء. لديها بطاريات طاقة نووية طويلة الأمد بدلاً من الألواح الشمسية. عندما تتحلل ذرات البلوتونيوم في البطاريات ، فإنها تولد الحرارة ، والتي تحولها العربة الجوالة إلى كهرباء. لن تتمكن المركبة الجوالة من القيام بنفس القدر من النشاط في يوم واحد كما فعلت في عامها الأول ، حيث تتفكك الذرات تدريجيًا.
قال ميشكين إن الفريق يواصل تحديد كمية الطاقة التي يستهلكها الروبوت الجوال يوميًا، وقد حدد بالفعل الأنشطة التي يمكن تنفيذها بالتوازي لتحسين استخدام الطاقة المتاحة . وبفضل التخطيط الدقيق والمهارات الهندسية، يتطلع الفريق إلى سنوات عديدة من الاستكشاف لهذه المركبة الجوالة الجريئة.
