السباق العالمي للوصول الى كوكب المريخ
في خلال شهر واحد من عام 2021 تم نجاح ثلاث مهمات عالمية في الوصول الى كوكب المريخ باهداف مختلفة يشترك بها توسيع مصادرنا البحثية في مجال العلوم وتعزيز معرفتنا بتاريخ الحياة المحتملة على سطح الكوكب الاحمر والدراسات الشاملة عن ما يخص السطح والمناخ والطبقات الجوية وغيرها, يتمثل هذا السباق بدولة الامارات والصين والولايات المتحدة الامريكية.
EMM بعثة الامارات لاستكشاف المريخ:
وهي المهمة الاماراتية العربية الاولى الى المريخ المصممة للدوران حول الكوكب بغرض اظهار صورة كاملة عن الغلاف الجوي من خلال دراسة ديناميكية المناخ وخريطة الطقس بوصف الغلاف الجوي للمريخ وشرح امكانية الطقس بتغيير عملية الهروب الجوي وهي تعد عملية مهمة لما تخبرنا به عن ماضي الكوكب وطبيعته ومستقبله وصلاحية الكوكب للسكن بالاضافة الى تصنيف هيكل وتنوع الهيدروجين والاوكسجين في الغلاف الجوي العلوي وسبب طرده الى الفضاء.
يدرس مسبار الأمل جوانب مختلفة من المريخ مستخدما ثلاث اجهزة علمية مصممة بدقة لاتمام هذه المهمة تصنف الاجهزة كالتالي:
EMIRS
وهو مقياس طيفي للاشعة تحت الحمراء صمم من اجل مهام عدة منها دراسة الطبقة السفلى للغلاف الجوي للكوكب بواسطة حزم من الاشعة تحت الحمراء وقياس انماط درجات الحرارة ونسبة انتشار الغبار والسحب الجليدية ومعرفة الروابط مابين الطبقة السفلى والعليا ليعطينا فهم افضل لتوازن الطاقة على الكوكب الاحمر بوصف الطبقات والعمليات المؤثرة في الفترة النهارية و سيستخدم هذا المقياس للبحث في الحالة الحرارية للطبقة السفلى من الغلاف الجوي، والتوزيع الجغرافي للغبار وبخار الماء والجليد المائي.
EXI
كاميرا الاستكشاف الرقمية وهو عبارة عن كاميرا اشعاعية قادرة على التقاط صورة بدقة 12 ميجا بكسل مع الحفاظ على التدرج الإشعاعي اللازم للتحليل العلمي المفصل تتمتع الكاميرا بمرونة الاستخدرام و باختيار الدقة ومناطق التركيز وعدد الإطارات وعرض النطاق الترددي وذاكرة كبيرة للاحتفاظ بالصور الملتقطة مكونة من عدستين مزدوجين بمسارات مختلفة تتميز بدقتها العالية وانخفاض نسبة التشويه للسطح ويمكن للبعد البؤري القصير للعدسة أن يخفض من مقدار الزمن اللازم للتعريض الضوئي إلى وقت قصير جداً لالتقاط صور ثابتة أثناء الدوران حول الكوكب, يدرس هذا الجهاز الطبقة السفلى للكوكب الاحمر بشكل مرئي وقياس العمق البصري للماء المتجمد في الاغلافة الجوية وحساب وفرة الاوزون.
EMUS
مقياس طيفي للاشعة فوق البنفسجية طويل المدى بقدرة قياس الاشعة فوق البنفسجية الواقعة في نطاق بين 100 الى 170 نانو متر و دقة طيفية تتراوح بين 1.3 و 1.8 نانومتر والتي يمدها بالقدرة باجراء القياسات المطلوبة لغازات الهيدروجين والأكسجين وأول أكسيد الكربون التي تتضمنها المهمة, ويصل دقة مقياس المطياف في تحديد الأماكن للمسافات التي تقل عن 300 كم عن السطح، وهي مسافة كافية لتمييز الاختلاف المكاني بين الغلاف الحراري للمريخ الذي يقع على ارتفاع (100 – 200 كم) والغلاف الخارجي الذي يقع على ارتفاع أعلى من 200 كم متر وستوفر نتائج المطياف ما لايقل عن 6 صور للغلاف الحراري في كل دورة و ما لايقل عن 6 صور داخلية وخارجية لهالات الاوكسجين و الهيدروجين.
تم تصميم الجهاز من قبل مركز محمد بن راشد للفضاء بالشراكة مع ومختبر فيزياء الغلاف الجوي والفضاء في جامعة كولورادو – بولدر ومختبر علوم الفضاء في جامعة كاليفورنيا – بيركلي.
Tianwen-1 مهمة الصين الى المريخ:
وهي المهمة المريخية الاولى للصين وتهدف الى اكمال الدوران والهبوط والتجول في مهمة واحدة, تم اطلاق المركبة الفضائية من مركز Wenchang لاطلاق الاقمار الصناعية في جزيرة هاينان باستخدام صاروخ Long March 5 واعلنت السلطات الصينية ان مركبة تيانوين 1 قد دخلت مدار المريخ بنجاح, ويتكون المسبار التي تبلغ كتلته بما (في ذلك الوقود) حوالي 5 من مركبة هبوط ومركبة مدارية اذ تعد مهمة فريدة من نوعها حيث لم يتم تنفيذ مهمة شبيهة لها مسبقا ونجاحها سوف يعد اختراق علمي وتقني كبير وتعد بذلك المهمة الاكثر شمولا للتحقيق في مورفولوجيا المريخ والجيولوجيا وعلم المعادن وبيئة الفضاء وتوزيع التربة وغيرها.
تتمثل المهمة باجراء مسح شامل للكوكب باكمله باستخدام المركبة المدارية وارسال المسبار الى المواقع العلمية ذات الاهتمام العلمي من اجل تحقيقات مفصلة بدقة عالية وتشمل الاهداف برسم خريطة التشكل والبنية الجيولوجية والتحقيق من خصائص التربة السطحية وتوزيع المياه والجليد ودراسة تكون المواد السطحية و قياس الايونوسفير وخصائص مناخ المريخ والبيئة على سطحه وايضا تعزيز فهم المجالات الفيزيائية للكوكب مثل الكهرومغناطيسية والجاذبية والبنية الداخلية للمريخ.
Perseverance Rover التابعة لوكالة ناسا الفضائية:
مركبة Perseverance تعد وسيلة للاجابة عن التساؤلات التي طرحها العالم حول المريخ منذ عقود وامكانيه تواجد الحياة على سطحه حيث ستبحث عن علامات حياة ميكروبية قديمة وستعمل على حمل العينات الاساسية من الصخور والتربة وتخزينها في انابيب مختومة لنقلها في مهمة مستقبلية ودراستها بشكل مفصل في الارض وستختبر ايضا بعض التقنيات الممهدة لطريق الانسان على المريخ بحيث تتضمن اختبار طريقة انتاج الاوكسجين من الغلاف الجوي للمريخ وتحديد الموارد الاخرى مثل المياه الجوفية و وصف الطقس والمناخ وتحسين عمليات الهبوط والعوامل الاخرى التي تؤثر على حياة رواد الفضاء المستقبليين.
اعتمد التصميم الهندسي للمركبة بشكل كبير على التصميم السابق لمركبة curiosity بنظام تنقل يسمح بالتجول على سطح المريخ بمسافة 3 الى 12 ميلا بتصميمات تقنية متجددة وعجلات اكثر قدرة وتحمل المركبة القدرة على الحفر في تربة وصخور المريخ ويخزنها بعملية التخزين المؤقت في المستودعات وتمهد هذه التقنية مهام مستقبلية لاستعادة العينات في الارض من اجل الدراسة وفحص معملي مكثف.
هبطت المركبة بنجاح بتاريخ 19 February على فوهة جيزيرو وتظهر هذه الحفرة علامات واعدة على وجود حياة بدائية سابقة على سطح المريخ تركز المهمة بهذه المنطقة على دراسة الموقع تفصيليا بحثا عن اشارات الحياة السابقة وجميع العينات الاكثرها اقناعا.
7 اجهزة اساسية تحملها مركبة Perseverance:
- Mastcam-Z وهو نظام كاميرا متطور مع امكانية التصوير المجسم والبانورامي والقدرة على التكبير, ويمكن ايضا للاداة بمساعدة العلماء في تقييم والمعادن.
- MEDA وهو محلل الديناميكيات البيئية عبارة عن مجموعة من الحساسات توفر قياس درجة حرارة وسرعة الرياح واتجاهها والضغط والرطوبة النسبية وغيره.
- ISRU MOXIE تجربة المريخ للاوكسجين.
- PIXL مقياس طيفي مضان للأشعة السينية مزود بكاميرا عالية الدقة لتحديد التركيب الأولي الدقيق لمواد سطح المريخ وستوفر قدراته الكشف والتحليل للعناصر الكيميائية اكثر من اي وقت مضى.
- RIMFAX رادار مخترق للأرض لتوفير استبانة بمقياس السنتيمتر للبنية الجيولوجية تحت السطح.
- SHERLOC مطياف لتوفير تصوير دقيق النطاق واستخدام ليزر فوق بنفسجي لتحديد المعادن الدقيقة واكتشاف المركبات العضوية.
- supercam داة يمكنها توفير التصوير وتحليل التركيب الكيميائي وعلم المعادن. يمكن للأداة الكشف عن وجود مركبات عضوية في الصخور والثرى من مسافة بعيدة.
