البعثة الفضائية إنسايت InSight لاستكشاف باطن المريخ

كلمة إنسايت بالإنجليزية: InSight، اسم المركبة ومشتق من عبارة: Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport ، والتي تعني: “الاستكشاف الباطني باستخدام التقصي الزلازلي والطبقات السطحية والنقل الحراري”.) ، وهو مسبار فضائي صنع لأجل دراسة سطح كوكب المريخ.

اضغط للتكبير

.

قد تعرف بـ :

الاستكشاف الداخلي باستخدام الرصد الزلزالي والجيوديسيا والنقل الحراري أو اختصاراً إنسايت (InSight) .

وكانت بعثة InSight أحد المشاريع الإستكشافية الثلاثة من بين 28 مقترحا قُدِم خلال عام 2010 إلى ناسا، ووصل إلى التصويت النهائي ليفوز في عام 2011 ويكون ضمن المشاريع الجديدة لناسا والتي خُصص لها أكثر من ثلاث مليارات دولار للدراسة والتطوير، وكان InSight في البداية يُعرف باسم جيمس (GEMS) ولكن غُيّر الاسم في مطلع عام 2012 بطلب من ناسا ليصبح اسمه “InSight”. وتُدار مهمة إنسايت من قبل مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا مع مشاركة مختلف علماء العالم في المشروع. (المصدر)

.

أهداف البعثة

الهدف الرئيسي InSight هو دراسة العمليات التطورية الأولية التي شكلت الكواكب الصخرية للنظام الشمسي خلال الأربع ملايين سنة الماضية، حيث تشترك جميع الكواكب الصخرية الداخلية بمنشأ واحد من خلال عملية تدعى “التمدد” أو “الازدياد” وهي مشابهة لعملية زيادة حجم جسم الإنسان؛ من خلال ارتفاع درجة الحرارة الداخلية لها لتتطور في النهاية وتكوّن الكواكب الصخرية، ولكن رغم هذا المنشأ المشترك، فإن الكواكب تسطحت وأخذت شكلها من عملية أخرى تدعى “التمايز” حيث سيزيد InSight من معلوماتنا وفهمنا حول هذه العملية عن طريق إجراء دراسة شامله لحجم وسمك وكثافة وتركيب اللب Core و وشاح Mantle وقشرة المريخ Crust بالإضافة إلى معدل الحرارة التي يجري فقدانها من داخل الكوكب، كما أنها قد تحسم وجود النشاط الزلزالي المريخي Marsquake والكلمة مشتقة من الكلمة الإنجليزية الزلزال الأرضي Earthquake، وحجم مركز المريخ Mars وإذا ما كان صلبا أم سائلا .

.

InSight (short for Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) won’t be looking for life on Mars. But studying its insides — what it’s made of, how that material is layered and how much heat seeps out of it — could help scientists better understand how a planet’s starting materials make it more or less likely to support life. [Source]

.

أما الهدف الثاني للمهمة فيتمحور حول الدراسة المعمقة لجيوفيزياء الكوكب، والفعاليات التكتونية وتأثير الإصطدام النيزكي على سطح المريخ (ستساعدنا هذه المعلومات بالتحديد على فهم نفس تلك العمليات التي تحدث على الأرض)، بالإضافة إلى معلومات عن القشرة Crust السطحية للكوكب وسمكها وتوزع الزلازل فيها .

.

In two years that the InSight will attempt to answer questions about the planet’s core, its crust, as well as marsquakes (derived from ‘earthquakes’). These answers are expected to give scientists the vital clues into how Mars came to be, as well as help them underline the differences between the Red Planet and the Earth.

.

أما سبب اختيار المريخ Mars من بين الكواكب الأخرى لهذه البعثة فيكمن في كونه كبير إلى حد ما ليخضع إلى عمليات التوسع والعمليات الحرارية الداخلية، ولكنه بذات الوقت صغيرٌ بما يكفي ليحتفظ بتلك الإشارات الأولية لهذه العملية .

.

يقول بروس بانيرد Bruce Banerdt الباحث الرئيسي في بعثة إنسايت من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ومقره باسادينا بولاية كاليفورنيا: “تم تصميم بعثة إنسايت المخصصة لدراسة البنية الداخلية لكوكب المريخ بهدف تعزيز فهمنا حول كيفية تشكّل وتطور الكواكب الصخرية بما فيها كوكب الأرض. وبالطبع، يحتفظ كوكب المريخ بأدلة عديدة حول المراحل الأولى لتطور الكواكب الصخرية، وهو أمر لا نجده في كوكب الأرض – والسبب هو نقص الحركات الداخلية العنيفة في كوكب المريخ. (المصدر)

المريخ يفتقر إلى النشاط التكتوني المسؤول عن تدوير صفائح القشرة الأرضية. وهذا ما يتيح لهذه المهمة الفرصة للعثور على مفاتيح حل لغز لم يعد ممكنا حله على سطح الأرض، وهو حول كيفية تشكل وتطور الكواكب الصخرية مثل الأرض، والمريخ، والزهرة، وكذا عطارد. (المصدر)

*

الأجهزه العلمية

اضغط علي الصور للتكبير

.

تتضمن جهازين رئيسيين هما :

جهاز SEIS

هو عبارة عن مجس واسع النطاق سوف يأخذ قياسات دقيقة للهزات الأرضية والفعاليات الباطنية الأخرى، بالاضافة إلى الكشف عن مصادر إثارة الغلاف الجوي للمريخ وقوى المد والجزر الناشئة من فوبوس ، وصمم الجهاز من قبل وكالة الفضاء الفرنسية (CNES) مع مساهمة من قبل المعهد التقني الفيدرالي السويسري (ETH)، ومعهد ماكس بلانك لدراسة النظام الشمسي، جامعة أمبيريال، (ISAE) ومختبر الدفع النفاث .

*

من الضروري أن تعمل المجسّات الرئيسية الموجودة في جهاز قياس الزلازل داخل صندوق مفرّغ بهدف توفير الحساسية الشديدة اللازمة لقياس الحركات الأرضية الصغيرة التي لا تزيد عن عرض نصف قطر ذرة الهيدروجين. وبطبيعة الحال، ستؤدي عملية إعادة تصنيع الصندوق المفرغ إلى الحصول على جهاز كامل خضع لاختبارات شاملة بحلول سنة 2017. يعتبر الصندوق المفرغ غاية في الأهمية حيث سيستخدم للمحافظة على درجة عالية من الفراغ حول المجسّات في كل من الحالات التالية: إطلاق المركبة وهبوطها، إضافةً إلى نشر الأدوات العلمية. ومن المقرر أن يستمر عمل الجهاز طوال مدة المهمة الرئيسية -البالغة سنتين- على سطح المريخ .

صنع جهاز SEIS من خلال تعاون معهد علوم فيزياء الأرض في باريس IPGP والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا ETH، إضافة إلى الدعم الذي قدمه مكتب علوم الفضاء السويسري وبرنامج PRODEX التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. كما ساهم أيضاً في العملية كل من: معهد ماكس بلانك لأبحاث الطاقة الشمسية MPS المدعوم من قبل وكالة الفضاء الألمانية، والكلية الإمبراطورية Imperial College المدعومة من قبل وكالة الفضاء البريطانية، ومختبر الدفع النفاث JPL التابع لوكالة ناسا . (المصدر)

.

جهاز HP3

صمم من قبل وكالة الفضاء الألمانية (DLR) هو عبارة عن مجس للحرارة المتدفقة ذاتي الإختراق يلقب بـ The Mole (الخلد) ويسمى كذلك بالمسمار ذاتي الطرق، يستطيع الجهاز الحفر حتى عمق 5 أمتار أسفل السطح لقياس مقدار الحرارة الآتية من مركز المريخ لمعرفة تاريخه الحراري، أما الجهاز عبارة عن شريط فيلمي يحتوي عند كل 30 سم على مجسات حرارية دقيقة لقياس الحرارة الباطنية .

*

ويحمل المسبار عدد من الأجهزة الأخرى وتشمل :

جهاز تجربة الدوران والهيكل RISE

يستخدم الأمواج الراديوية Rotation and Structure Experiment RISE للحصول على قياسات دقيقه للدوران الكوكبي لفهم أفضل لما في داخل المريخ، سمحت المعطيات السابقة من الفايكنج ومارس باثفايندر بتحديد حجم اللب للكوكب ولكن مع المعلومات الجديدة من انسايت سيحسم مدى تمايل واتجاه دوران المحور وهذا سيمكننا من قياس حجم وكثافة اللب والوشاح للمريخ كما إنه سيوسع فهمنا عن كيفية نشأة الكواكب الصخرية .

.

سيستخدم علماء المهمة معدات الاتصالات الخاصة بإنسايت لتعقب التذبذب الطفيف في محور دوران المريخ. حيث ستوفر معلوماتٍ مهمةٍ عن لب الكوكب الأحمر. (المصدر)

سيستخدم علماء البعثة أيضاً خط الاتصال بين مسبار إنسايت InSight وشبكة الهوائيات الخاصة والمعروفة بشبكة الفضاء السحيق (Deep Space Network) لقياس مقدار الميلان الصغير لحركة دوران المريخ. وقد تكشف مثل هذه المعلومات عما إذا كان لكوكب المريخ نواة صلبة أم منصهرة مثل الأرض .

ترتكز مهمة المركبة الفضائية إنسايت بشكل كبير على مسبار ناسا الفضائي فونيكس Phoenix الذي كشف عن وجود الماء المتجمد، بعد ان حطّ بالقرب من القطب الشمالي للمريخ في عام 2008. إلا أن إنسايت سيتوجه إلى نقطة قريبة من خط الاستواء في الكوكب الأحمر كما ستكون هناك اختلافات عديدة أخرى. يقول ستو سباث Stu Spath مدير مشروع إنسايت من شركة لوكهيد مارتن لتطوير أنظمة الفضاء في دنفر: “سنضيف العديد من الميزات التي كانت موجودة في مركبة فونيكس Phoenix إلى مركبة إنسايت، لكن تتطلب الاختلافات بين المهمتين بعض الإضافات المختلفة لمركبة، فعلى سبيل المثال، ستستمر مهمة إنسايت InSight على مدار 630 يوماً أي أطول من مهمة فونيكس Phoenix ، مما يعني أن المسبار سيضطر لتحمّل تسلسل أكبر من التغيرات البيئية على سطح المريخ”. (المصدر)

.

كما أن المسبار مزود بذراع آلية تمكنه من نشر الأجهزة العلمية على سطح المريخ وكاميرتين أحدهما منصوبة على ذراع المركبة تستطيع أن تأخذ تصاوير بالأسود والأبيض وستساعد العلماء في اختيار البقعة المناسبة لوضع الأجهزة العلمية (HP3 وSEIS) على السطح، بالإضافة إلى أخذ صورة بانورامية للمنطقة التي نزل فيها المسبار، أما الكاميرة الثانية فهي مشابهة للأولى وتركّب أسفل حافة ظهر المركبة حيث ستزود العلماء بمشهد مكمل لمنطقة التي نشر فيها الأجهزة .

زود المسبار في صيف 2013 بمجموعة من الأجهزة المكملة:

مجس للضغط عالي الدقة، ومستشعر REMS للرياح، ومقياس المغناطيسية، ومقياس الطاقة الإشعاعية والحرارة السطحية.

*

الإتصالات Communications

تتم متابعة InSight إلى كوكب المريخ من خلال مركبتين صغيرتين من نوع Mars Cube One (MarCO) تابعتين لناسا ، وهي أول مهمة في الفضاء البعيد لـ CubeSats. إذا قامت MarCO بتنفيذ التحليق المخطط له حول “المريخ” ، فإنها ستحاول نقل البيانات من “إنسايت” أثناء دخولها إلى الغلاف الجوي للمريخ والهبوط إلي سطحه ، وبالتالي السماح للمهندسين على الأرض بمشاهدة العملية على الهواء مباشرة .

سيراقب مراقبو الطيران المتحكمين في كلا من مركبة InSight و Marco دخول المركبة الفضائية إلي المريخ Spacecraft’s Entry ونزولها Descent وهبوطها Landing علي السطح من وحدة التحكم الخاصة بالبعثة في مختبر الدفع النفاث JPL التابع لوكالة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) في باسادينا Pasadena ، بكاليفورنيا California ، حيث ستجري جميع أحداث الهبوط.

.

InSight is being followed to Mars by two mini-spacecraft comprising NASA’s Mars Cube One (MarCO), the first deep-space mission for CubeSats. If MarCO makes its planned Mars flyby, it will attempt to relay data from InSight as it enters the planet’s atmosphere and lands.

InSight and MarCO flight controllers will monitor the spacecraft’s entry, descent and landing from mission control at NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, California, where all landing events will take place. [Source]

.

للمزيد اضغط علي رابط المقال التالي:

مهمة ماركو MarCO المتجهة إلي المريخ

.

لتحميل ملف متكامل باللغة العربية من الرابط التالي  .

.

لتحميل ملف متكامل باللغة الإنجليزية من إصدار وكالة ناسا من الرابط التالي  .

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوك

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

 

handwave-yellow

مواضيع ذات صلة

 .

جديد مسابير الفضاء New Space Porbes

فقد الإتصال بالقمر الصناعي الياباني “هيتومي Hitomi “

اقمار صناعية تضيئ الأرض ليلاً

إطلاق أصغر الصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية في العالم

.

handwave-yellow

Share this...شارك المقالة
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

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

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sim.com

مكتبة محاكاة الأجهزة

أترك تعليق