أول قمر صناعي صيني للرصد الشمسي CHASE (Xihe)
ترجمة وإعداد م/ عبد المجيد أمين الجندي.
مقدمة
استثمرت بكين بكثافة في استكشاف الفضاء ودفعت إلى الأمام العديد من البرامج الرئيسية للفضاء الخارجي والقمر والمريخ ، مما جعلها منافسًا قويًا في سباق الفضاء.
في عام 2025 م، من المتوقع أن يصل المسبار إلى نقطة لاجرانج L5 Lagrange – وهي بقعة توازن الجاذبية بين الشمس والأرض – وهناك خطط لمسابير فضائية جديدة للدوران حول القطب الشمسي Solar Polar Orbiting وبعثات دوران عن قرب حول الشمس خلال الفترة 2030-2035 م.
منذ الستينيات ، أرسلت وكالة ناسا العشرات من المركبات المدارية الشمسية لتدور حول الشمس ، وفي عام 2004 أعادت المركبة الفضائية جينيسيس Genesis عينة من الرياح الشمسية Solar Wind . يجري أحدث مسبار باركر سولار بروب Parker Solar Probe (منذ عام 2018 م) الذي تم إطلاقه مؤخرًا دراسات إكليلية شمسية Solar Coronal Studies قريبة المدى. وأيضاً لدى كلا من أوروبا واليابان بعثات شمسية.
.
أول قمر صناعي صيني للرصد الشمسي
أطلقت الصين القمر الصناعي شيخه Xihe الذي يعتبر أول قمر صناعي للرصد الشمسي Solar Observation Satellite يوم الخميس 14 أكتوبر 2021 م من مركز تاييوان لإطلاق الأقمار الصناعية Taiyuan Satellite Launch Center . تم تجهيز القمر الصناعي الذي يزن 550 كيلوجرام بأول تلسكوب شمسي Solar Telescope للصين في الفضاء.
يزن القمر 550 كجم (121 رطل)، وسيتم وضعه في مدار علي ارتفاع 571 كم من سطح الأرض، وبالتالي سيكون ذو فترة مدارية Orbital Period تبلغ حوالي 94 دقيقة تقريبا.
تم عمل أول عرض علني لنموذج من القمر الصناعي في معرض تشوهاى الجوي Zhuhai Air Show الشهر الماضي (سبتمبر 2021 م) ، وأجرى المطور – وهو شركة علوم وتكنولوجيا الفضاء الصينية China Aerospace Science and Technology Corporation CASC – مسابقة لتسميته.
على غرار برامج الفضاء الصينية الأخرى ، تمت تسمية القمر الصناعي الشمسي CHASE على اسم شخصية أسطورية صينية Xihe وهي إلهة أم آلهة الشمس.
.
وتبعا لما ورد علي موقع NASASpaceflight ، فإن هذا القمر يطلق عليه مستكشف هيدروجين ألفا الشمسي الصيني Chinese Hydrogen-Alpha Solar Explorer CHASE .
هذا قمر يسبق القمر الصناعي الصيني التالي والأكبر لرصد الشمس ، وهو المرصد الشمسي الفضائي المتقدم Advanced Space-Based Solar Observatory ASO-S ، والذي من المقرر إطلاقه العام المقبل 2022 م.
القمر CHASE أو Xihe هو أول قمر صناعي يتم تزويده بمطياف هيدروجين ألفا الشمسي كامل القرص Full-Disk Hydrogen-Alpha Solar Spectroscopy . تم بناء المركبة الفضائية حول حافلة Bus من المتوقع أن توفر دقة توجيه Pointing Accuracy واستقرارًا Stability ممتازين.
الهيدروجين ألفا ذو طول موجي أحمر داكن ويتركز حول 656.28 نانومتر – للمقارنة ، يمتد الضوء المرئي من 400 إلى 700 نانومتر.
رصد الشمس عند الطول الموجي لهيدروجين ألفا يكشف عن الهياكل والتطور والعمليات الديناميكية المرتبطة بالتوهجات Solar Flares والخيوط Filaments الشمسية. يمكن أيضا لرصد هيدروجين ألفا أن يكشف عن ظاهرة الموجات الشمسية Solar Wave Phenomena ، والتي تعد مقدمة لانطلاق الكتلة الإكليلية Coronal Mass Ejections CMEs ، وديناميكيات النشاط في الغلاف الجوي السفلي للشمس.
وبالرغم من إمكانية تصوير الشمس عند هذا الطول الموجي من المراصد الموجودة على الأرض ، فإن الضوء الذي قد تتلقاه تلك المراصد قد يمتص أو ينكسر بواسطة جزيئات الماء أثناء مروره عبر الغلاف الجوي ، في حين أن المرصد الفضائي Space-Based Observatory لا يتأثر بهذا ويمكن أن ينتج بيانات أكثر وضوحا بدون هذا التلوث. يمكن أيضًا إجراء الرصد دون أي عائق من الغطاء السحابي.
سيتمكن العلماء من دمج البيانات القادمة من القمر CHASE مع تلك المستمدة من المركبات الفضائية الأخرى في الأسطول الدولي الذي يراقب الشمس – والتي تشمل كلا من مرصد ASO-S الصيني القادم و STEREO ومرصد ديناميكيات الشمس Solar Dynamics Observatory و IRIS و Parker Solar Probe و Solar Orbiter – لتوفير صورة أكمل للنشاط الشمسي وديناميكياته. هذا مهم لأن الشمس لا توفر الحرارة والضوء للأرض والنظام الشمسي فحسب ، بل يمكن أن تسبب أيضًا آثارًا سلبية جدًا على التكنولوجيا التي نستخدمها في الحياة اليومية من خلال التوهجات الشمسية و انبعاثات الكتلة الإكليلية CME .
ففي عام 1859 م، أدى حدث لانطلاقات الكتلة الإكليلية CME المعروف باسم حدث كارينجتون Carrington إلى حدوث دوائر قصر Short احتراق أسلاك التلغراف وتسبب في عرض شفقي في خطوط العرض المنخفضة التي لا ترى عادة الشفق القطبي Northern Lights . قد يتسبب حدث مماثل اليوم في أضرار جسيمة للعديد من شبكات الطاقة أو الإلكترونيات.
هناك حدث آخر من إطلاقات الكتلة أقل ولكن يظل قوي ، تسبب في مارس 1989 في انقطاع كبير للتيار الكهربائي في كيبيك Quebec وتداخل مع البث الإذاعي والأقمار الصناعية الخاصة بالطقس Weather Satellites . خلال هذا الحدث ، يمكن رؤية الشفق القطبي في أقصى الجنوب الأمريكي مثل تكساس وفلوريدا.
تمر الشمس بدورات مدتها 11 عامًا مع فترات من النشاط الأدنى والأقصى. نحن ندخل حاليًا الدورة الشمسية رقم 25 ، والتي تزداد شدتها ونشاط البقع الشمسية مع توجهها نحو الحد الأقصى Solar Maximum المتوقع للشمس في يوليو 2025 م. ومن المقرر أن يراقب القمر CHASE الشمس خلال عمر المركبة الفضائية الذي يبلغ ثلاث سنوات ، مما يساعد في دراسة أقرب نجم لنا خلال هذه الفترة من زيادة النشاط الشمسي Solar Activity .
.
مواصفات القمر الصناعي
| عام General | |
| الاسم Name |
مستكشف هيدروجين ألفا الشمسي الصيني Chinese Hydrogen-Alpha Solar Explorer CHASE . CHASE (Xihe) |
| الدولة Nation | الصين |
| التسمية الدولية أو الرمز التعريفي COSPAR ID | |
| التصميم Design | |
| المصنع Manufacturer | |
| المشغل Operator | |
| الموقع الإلكتروني | |
| الإطلاق Launch | |
| تاريخ الإطلاق Launch Date | يوم الخميس 14 أكتوبر 2021 م في الساعة 18:51 بتوقيت بكين الساعة 10:51 بالتوقيت العالمي – الساعة 6:51 صباحًا بتوقيت شرق أمريكا. |
| موقع الإطلاق Launch Site | مركز تاييوان لإطلاق الأقمار الصناعية Taiyuan Satellite Launch Center في شمال مقاطعة شانشي Shanxi في شرق وسط الصين TY LC-9 . |
| مركبة الإطلاق Launch Vehicle |
الصاروخ Long March 2D . CZ-2D [2D-Y53] |
| الحمولة المصاحبة | القمر المكعب SSS-2A – القمر الصناعي Tianyuan-1 – القمر SSS-1 – قمر كشف كثافة الغلاف الجوي المداري Orbital Atmospheric Density Detection Satellite – والقمر التجاري لمراقبة الأرصاد الجوية Commercial Meteorological Observation Satellite – والقمر Jinzijing-2 – وقمر اختبار تعزيز الملاحة في المدار الأرضي المنخفض LEO Navigation Augmentation Test Satellite – وقمر اختبار المرور Traffic Test Satellite – والقمر Hede II-E – والقمر Hede II-F. |
| القمر الصناعي Satellite | |
| نوع القمر Satellite Type | قمر صناعي للرصد الشمسي Solar Observation Satellite . |
| الحافلة Bus | |
| الطاقة الكهربية Power Supply | |
| الدفع Propulsion | |
| كتلة الإطلاق Launch Mass | يزن القمر 550 كجم (121 رطل). |
| الكتلة الجافة Dry Mass | |
| كتلة الحمولة Payload Mass | |
| الأبعاد Dimensions | |
| المدار Orbit | |
| تاريخ الوصول Arrival Date | |
| نوع المدار Orbit Type | مدار أرضي منخفض LEO . |
| ارتفاع المدار Orbit Altitude | 571 كم (فترة مدارية Orbital Period تبلغ حوالي 94 دقيقة تقريبا)، ويميل 98 درجة إلى خط الاستواء. |
| العمر التشغيلي Lifetime | 3 سنوات |
| الحالة Status | في الخدمة |
.
الإطلاق Launch
نفذت الصين الإطلاق المداري السابع والثلاثين لهذا العام (2021 م) الخميس 14 أكتوبر ، وأرسلت بنجاح القمر الصناعي Xihe (مستكشف H-alpha Solar Explorer) الصيني و 10 أقمار صناعية أخرى إلى المدار. تم الإطلاق من مركز تاييوان لإطلاق الأقمار الصناعية Taiyuan Satellite Launch Center في شمال مقاطعة شانشي Shanxi في شرق وسط الصين.
تم الإطلاق في الساعة 18:51 بتوقيت بكين الساعة 10:51 بالتوقيت العالمي – الساعة 6:51 صباحًا بتوقيت شرق أمريكا.
تم إطلاق القمر في مدار ارتفاعه 571 كم، ويتوقع أن يستمر عمله في رصد الشمس لمدة 3 سنوات تبعا لما أوردته وكالة شنخوا Xinhua .
تم الإطلاق علي متن الصاروخ Long March 2D ، واستخدم الصاروخ تكوينًا جديدًا للسماح له بنشر 11 قمر صناعي (القمر Xihe و 10 أقمار صناعية أخري) لأول مرة بينما تضمنت المرحلة الأولى أيضًا زعانف شبكية Grid Fins – عقب الاختبارات السابقة على صواريخ لونج مارش Long March الأخرى – لتقييد منطقة السقوط Drop Zone المتوقعة للمرحلة خلال المدى السفلي Downrange لها.
تمتلك الصين شبكة مراقبة شمسية على الأرض ولكنها تفتقر حتى الآن إلى البيانات الضوئية خارج الغلاف الجوي. ولسد الفجوة ، سيقوم أول قمر صناعي شمسي بمراقبة الانفجارات Eruptions على سطح الشمس وجمع البيانات ضمن نطاق الطيف المرئي باستخدام مقياس طيف تصويري Imaging Spectrometer على متنه.
وقال تقرير شنخوا Xinhua: “إن إجراء الاستكشاف الشمسي في الفضاء سيخدم بشكل فعال أبحاث العلوم الأساسية في الصين ، ويدفع تنمية صناعات التكنولوجيا الفائقة ذات الصلة ، بل ويقود تقدم أبحاث فيزياء الطاقة الشمسية الدولية”.
تم تصميم القمر الصناعي Xihe لتسجيل التغيرات في درجة حرارة الغلاف الجوي وسرعته أثناء الانفجارات الشمسية Solar Eruptions وتوفير بيانات لدراسات الديناميات والآليات الفيزيائية للانفجارات. تتضمن ميزات هذه المنصة العلمية الدقة الفائقة Ultra-High Accuracy والاستقرار الفائق Ultra-Stability .
تم إطلاق أول قمر صناعي في الصين لاختبار علوم وتكنولوجيا استكشاف الطاقة الشمسية “Xihe” بنجاح في 14 أكتوبر على صاروخ Long March 2D في مركز Taiyuan لإطلاق الأقمار الصناعية. وقد تم تجهيز هذا القمر الصناعي بعدد من التقنيات المتقدمة ، التي طورتها الأكاديمية الثامنة لمجموعة علوم وتكنولوجيا الفضاء Eighth Academy of Aerospace Science and Technology Group ، وسيرسل أول مراقبة تصوير طيفي لنطاق Hα-band في العالم ليوم كامل.
.
الحمولة المرافقة
CHASE (Xihe) / QX 1 / Tianshu 1 / JTSY / HEAD 2E / HEAD 2F / Guidao Daqi Midu TSW/ SSS 1 / SSS 2A / Tianyuan 1 / Zijinjing 2.
انضمت عشرة أقمار صناعية أخرى إلى القمر CHASE لركوب نفس الصاروخ للوصول إلي المدار. منها القمر المكعب SSS-2A ذو الحجم 3U ، وهو مشروع بقيادة طلاب من منظمة التعاون الفضائي لآسيا والمحيط الهادئ (أبسكو) Asia-Pacific Space Cooperation Organization APSCO التابع لجامعة شنغهاي جياوتونج Shanghai Jiaotong University بالشراكة مع فريق من باكستان. يحمل القمر المكعب CubeSat كاميرا بصرية Optical Camera ، وجهاز رصد إشعاعي Radiation Monitor ، وجهاز استقبال ADS-B Receiver ، وجهاز استقبال ملاحي عبر الأقمار الصناعية Satellite Navigation Receiver ، ومجهز للتواصل مع الأقمار الصناعية الأخرى في المدار كجزء من كوكبة من أقمار أبسكو APSCO satellites .
تم بناء قمر صناعي آخر وهو Tianyuan-1 ، كجزء من مشروع يشارك فيه تلاميذ في مدرسة ابتدائية في نانجينج Nanjing . إنه أول قمر صناعي صيني يتم إنشاؤه بمشاركة أطفال المدارس الابتدائية (فئة عمرية معادلة للمدارس الابتدائية في الولايات المتحدة).
كان من بين الأقمار الصناعية الأخرى التي كانت على متن مركبة الإطلاق كلا من القمر SSS-1 ، وقمر كشف كثافة الغلاف الجوي المداري Orbital Atmospheric Density Detection Satellite ، والقمر التجاري لمراقبة الأرصاد الجوية Commercial Meteorological Observation Satellite ، والقمر Jinzijing-2 ، وقمر اختبار تعزيز الملاحة في المدار الأرضي المنخفض LEO Navigation Augmentation Test Satellite ، وقمر اختبار المرور Traffic Test Satellite ، والقمر Hede II-E ، والقمر Hede II-F.
.
الصاروخ
الصاروخ لونج مارش Long March 2D ، المعروف أيضًا باسم Chang Zheng 2D (CZ-2D) هو صاروخ من مرحلتين يستخدم بشكل أساسي لوضع الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض ، بما في ذلك الأنظمة المدارية المتزامنة مع الشمس Sun-Synchronous والقطبية Polar Orbital Regimes . مثل غيره من الأعضاء الأكبر سناً في عائلة صواريخ لونج مارش ، يغذيها وقود ثنائي احتراق بالتماس (ديميثيل الهيدرازين) ميثيل هيدرازين غير متماثل Unsymmetrical Dimethylhydrazine UDMH ورباعي أكسيد النيتروجين Dinitrogen Tetroxide N2O4 ، و تركيبة من ثنائي احتراق بالتماس Hypergolic Propellant Combination (تركيبة دافعة مفرطة النشاط أو وقود تلقائي الاشتعال)، وتدين هذه العائلة من الصواريخ الفضائية بتاريخها لكونها مشتقة من الصاروخ الحربي دونجفنج Dongfeng 5 . حاليا يتم التخلص التدريجي من هذه الوقود من الصواريخ الصينية الجديدة بسبب سميتها.
لأول مرة ، حلق الصاروخ Long March 2D مع زعانف شبكية Grid Fins في مرحلته الأولى ، على غرار تلك التي يستخدمها صاروخ فالكون Falcon 9 التابع لشركة SpaceX. والغرض من ذلك ليس المساعدة في استعادة المرحلة لإعادة الاستخدام ، ولكن للمساعدة في توجيهها أثناء عودتها إلى الأرض والتأكد من سقوطها في منطقة الهبوط المخطط لها بشكل غير ضار.
نظرًا لوجود مواقع الإطلاق القديمة في الصين في الداخل ، أصبحت صواريخها سيئة السمعة نتيجة سقوط الحطام في المناطق المأهولة بالسكان ، لذا فقد اختبرت عمليات الإطلاق الأخيرة للعديد من إصدارات عائلة الصاروخ Long March الزعانف Fins كطريقة لتقليل المخاطر على الأشخاص والممتلكات المتواجدة تحت مسار الرحلة.
يُعد إطلاق يوم الخميس هو الرابع للصاروخ Long March 2D في عام 2021 م، حيث أعلنت الصين سابقًا أنها تخطط لإطلاق هذا النوع من الصواريخ سبع مرات قبل نهاية العام. يأتي الإطلاق أيضًا قبل أكثر من يوم بقليل من إطلاق المركبة الفضائية الصينية المأهولة القادمة شنتشو 13 ، المقرر إطلاقها من مركز جيوتشيوان لإطلاق الأقمار الصناعية Jiuquan Satellite Launch Center والتي ستظل لفترة طويلة على متن محطة الفضاء الصينية. من المقرر حاليًا أن تنطلق هذه المهمة يوم الجمعة في الساعة 16:23 بالتوقيت العالمي المنسق (يوم السبت الساعة 00:23 بتوقيت بكين).
.
المصادر
المصادر كتنوعة منها :
1- China launches first solar observatory, tests grid fins – spacenews
2- China launches hydrogen-alpha solar telescope aboard Long March 2D – nasaspaceflight
*
اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوك
و 
*********************
مواضيع ذات صلة
.
.
.
.
.
.
- الصاروخ الفضائي الصيني : لونج مارش Long March 5
.
.
.
.
.
.
**************************************
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-sm.coim
مكتبة محاكاة الأجهزة
