الكثير من الأبحاث العلمية الأولية التي ستجري في محطة البوابة الفضائية Gateway التي ستدور حول القمر ستركز على الإشعاع الصادر من الشمس والفضاء السحيق.

 

ثلاثة من أجهزة الإشعاع Radiation Instruments المخطط لها لاستخدامها علي متن البوابة القمرية Gateway التي تعتبر عنصر مهم في مهمات أرتميس Artemis التابعة لناسا ، ستساعد العلماء على فهم أفضل لكيفية التخطيط لطقس الفضاء غير المتوقع الناتج عن الشمس والأشعة الكونية المجرية Galactic Cosmic Rays من الفضاء السحيق التي سيواجهها رواد الفضاء والمركبات الفضائية والأجهزة أثناء السفر إلى القمر والمريخ.

 

طقس الفضاء Space Weather – أحد المخاطر الأساسية التي تهدد صحة الإنسان وتهدد نجاح المهمة أثناء السفر بعيدًا عن الأرض و بعيدًا عن حماية الغلاف المغناطيسي Magnetosphere – هو مصطلح شامل لوصف الظروف المتقلبة في الفضاء التي تقودها الشمس. وهو يتضمن دفقًا مستمرًا من الجسيمات Particles والمجالات المغناطيسية Magnetic Fields ، المعروفة باسم الرياح الشمسية Solar Wind ، وانفجارات ناتجة من السُحب الغازية Gas Clouds التي يصل وزنها إلي مليار طن تُعرف باسم القذف الكتلي الإكليلي Coronal Mass Ejections ، وومضات من الضوء شديد السطوع من التوهجات الشمسية Solar Flares .

 

ستعمل البوابة Gateway في مدار هالة شبه مستقيم Near-Rectilinear Halo Orbit حول القمر ، بعيدًا عن الغلاف الجوي الواقي للأرض والمجالات المغناطيسية التي تحمي البشر إلى حد كبير ، بما في ذلك رواد الفضاء الذين يعيشون في محطة الفضاء الدولية في مدار أرضي منخفض ، والذي يحميهم من طقس الفضاء والإشعاع. ستكون تأثيرات الإشعاع على جسم الإنسان أكبر بكثير في المهمات إلى القمر أو المريخ ، حيث يمكن أن يتسبب التعرض للجسيمات المشحونة عالية الطاقة في آثار صحية ضارة بما في ذلك زيادة خطر الإصابة بالسرطان ، والتغيرات في الوظائف و في السلوك الحركي ، وتآكل الأنسجة. تشمل المخاطر الإضافية الأضرار المحتملة لمركبات رواد الفضاء والمعدات التي يعتمدون عليها للعيش والسفر بأمان عبر الفضاء.

 

الأدوات الثلاثة الموجودة على البوابة والتي ستعمل على تعزيز معرفة العلماء بطقس الفضاء لمساعدتهم على فهم المخاطر التي يشكلها الإشعاع هي: مجموعة تجارب قياس البيئة والإشعاع في الفيزياء الشمسية Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite (HERMES) ، ومجموعة أجهزة استشعار الإشعاع الأوروبية European Radiation Sensors Array (ERSA) ، ومصفوفة مقياس الجرعات الداخلية Internal Dosimeter Array (IDA) .

 

.

مجموعة تجارب قياس البيئة والإشعاع في الفيزياء الشمسية Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite

 

بقيادة مركز جودارد لرحلات الفضاء Goddard Space Flight Center التابع لناسا في جرينبيلت Greenbelt بولاية ماريلاند Maryland ، سيتم توصيل مجموعة هيرميس HERMES بالجزء الخارجي من البوابة وستلقي نظرة على ما يحدث في أعماق الذيل المغناطيسي Magnetotail للأرض. سيسمح هذا لوكالة ناسا بمقارنة عمليات الرصد الخاصة بها مع اثنتين من المركبات الفضائية من ضمن خمسة مركبات تسمي مركبات التاريخ الزمني للأحداث والتفاعلات الكبيرة Time History of Events and Macroscale Interactions (THEMIS) spacecraft ، وهما زوج من المركبات المدارية القمرية Moon-Orbiters التي تحمل أدوات مماثلة لمجموعة هيرميس HERMES . تعد القدرة على جمع البيانات في وقت واحد من مجموعات الأدوات الثلاثة في مواقع مختلفة فرصة نادرة لإعادة بناء سلوك الرياح الشمسية حيث يتغير ذلك السلوك بمرور الوقت.

 

تتكون الحمولة العلمية Science Payload من أربعة أدوات مركبة معًا على منصة Platform : مقياس مغناطيسي Magnetometer لقياس المجالات المغناطيسية Magnetic Fields حول البوابة ؛ وتلسكوب بروتون إلكترون مصغر Miniaturized Electron pRoton Telescope (MERiT) لقياس الأيونات ions والإلكترونات Electrons ؛ ومحلل الإلكترون الكهروستاتيكي Electron Electrostatic Analyzer (EEA) لقياس الإلكترونات منخفضة الطاقة التي تشكل معظم الرياح الشمسية ؛ ومحلل المسبار الشمسي للأيونات Solar Probe Analyzer for Ions (SPAN-I) لقياس البروتونات والأيونات مثل الأكسجين. يتم توفير مقياس المغناطيسية وتلسكوب MERiT ومحلل EEA بواسطة مركز جودارد Goddard ويتم توفير محلل SPAN-I من قبل جامعة كاليفورنيا University of California ، في بيركلي Berkeley .

.

مصفوفة مجسات الإشعاع الأوروبية European Radiation Sensors Array

 

طورتها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، ستطير مصفوفوة ERSA أيضًا على السطح الخارجية للبوابة Gateway لدراسة الرياح الشمسية والإشعاع القادم من الفضاء السحيق. مصفوفة ERSA المجهزة بخمس أجهزة ستقيس الجسيمات النشطة القادمة من الشمس والأشعة الكونية المجرية والنيوترونات والأيونات والمجالات المغناطيسية ، وتوفر بيانات حول فيزياء الإشعاع في النظام الشمسي Solar System .

 

المجموعة Suite تتضمن جهاز Influence sur les Composants Avancés des Radiations de l’Espace (ICARE-NG) instrument ، والذي سيقيس الإشعاع المؤين Ionizing Radiation الذي يمكن أن يخلق طفرات أو ارتفاع قصيرة المدة في الجهد الكهربي Voltage ، مما قد يتسبب في حدوث دائرة قصر Short-Circuit في الإلكترونيات. تحتوي المجموعة أيضًا على الجهاز الأوروبي النشط لقياس الجرعات European Active Dosimeter instrument ، والذي سيقيس الطاقة التي يتركها الإشعاع في الأنسجة الحية لفهم العلماء بشكل أفضل لآثار التعرض البشري للإشعاع.

.

مصفوفة مقياس الجرعات الداخلية Internal Dosimeter Array

 

بقيادة وكالة الفضاء الأوروبية أيضًا ، ومع أدوات علمية إضافية من وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) ، ستطير مصفوفة IDA داخل البوابة Gateway لدراسة تأثيرات الحماية من الإشعاع Radiation Shielding وتحسين نماذج فيزياء الإشعاع والتأثيرات علي السرطان ، وعلي القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي المركزي ، مما يساعد على تقييم المخاطر التي سيتعرض لها الطاقم أثناء بعثات الاستكشاف.

 

ستكون مصفوفة IDA أمرًا حيويًا لتقييم مدى جودة الحماية التي يوفرها هيكل البوابة (المكون من وحدات) للحيز الداخلي القابل للسكن ضد الإشعاع ، وهو أمر مهم لأنه يقع داخل وحدة الإسكان والقاعدة اللوجيستية Habitation and Logistics Outpost (HALO) module التابعة لناسا والتي ستكون بمثابة مقصورة الطاقم Crew Cabin الأولية لرواد الفضاء. ستتيح المصفوفة إمكانية المقارنة المباشرة لبيئات الإشعاع الداخلية والخارجية بسبب الأجهزة المماثلة في مصفوفة ERSA .

 

القدرة على دراسة طقس الفضاء غير المتوقع تعد أحد الإمكانات العديدة للبوابة Gateway لتمكين الاستكشاف والبحث المستدامين في الفضاء السحيق. المحطة الفضائية الصغيرة ستحتوي علي منافذ رسو Docking Ports مناسبة لمجموعة متنوعة من المركبات الفضائية الزائرة ، و ستحتوي علي مساحة للطاقم للعيش والعمل ، وسيتم فيها التحقيقات العلمية الإضافية لدراسة صحة الإنسان وعلوم الحياة Human Health and Life Sciences ، من بين مجالات أخرى. ستكون البوابة منصة مهمة لتطوير التكنولوجيا والقدرات لدعم استكشاف القمر والمريخ في المستقبل. (المصدر – ناسا)

*

 

• محرك ذو دورة تفريعة الاحتراق Combustion tap-off rocket cycle

.

• كتاب : شركة فايرفلاي إيروسبيس Firefly Aerospace

.

• نجاح المحاولة الثانية لإطلاق الصاروخ ألفا Alpha Flight 2

.

• ناسا وسبيس إكس يدرسان إمكانية رفع مدار Reboost تلسكوب هابل

.

 

• وحدات منظومة إسبريت ESPRIT في البوابة القمرية

.

• البوابة القمرية و القمر المكعب كبستون CAPSTONE

.

• الخدمات اللوجستية للبوابة القمرية في الفضاء العميق

.

• التاريخ الكامل لمحطة الفضاء الدولية

.

• تجارب لصهر بلورات في ظروف انعدام الجاذبية للحصول على مواد جديدة

.

• تجربة عن تكاثر الذباب خلال الرحلة سويوز إم إس Soyuz MS-19

.

• ولادة دِرْصانٌ الفضاء Space Pups

.

• برنامج من تصميم شركة SpaceX لمحاكاة عملية إرساء المركبة Crew Dragon

.

• مباراة شطرنج بين المحطة الفضائية ومتحف الفضاء في موسكو

.

• تجربة عسكرية أمريكية علي محطة الفضاء الدولية

.

• أجسام مجهولة بالقرب من محطة الفضاء الدولية

.

• ماذا تعرف عن عملية تعديل مدار المحطة الفضائية الدولية ISS Orbit Adjustment ؟

.

• وحدة الخدمة زفيزدا Zvezda Service Module

.

• مختبر “ناؤوكا Nauka” الروسي الفضائي

.

• وحدة ترانكويليتي Tranquility في محطة الفضاء الدولية ISS

.

• مرحاض ناسا الجديد الذي تكلف 23 مليون دولار 23M$ titanium space toilet

.

• تتبع موعد مرور محطة الفضاء الدولية ISS في السماء

.

• مسابقة تدوير المخلفات في البيئات منعدمة الجاذبية Recycling in Space Challenge