كاسيني-هويجنز

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
كاسيني-هيجنز حول زحل في رسم فني ،

كاسيني-هويجنز (Cassini–Huygens) مشروع مشترك لناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. مهمة فضائية غير مأهولة تتلخص في استكشاف نظام كوكب زحل برمته بأدق التفاصيل الممكنة، بحيث يستكشف الجو والتركيبة الداخلية والأقمار المحيطة به وحلقاته المدهشة ومجاله المغناطيسي. مهمة تستغرق أربع سنوات.

تأتي تلك البعثة بعد بعثتي ناسا للمسبار فوياجر 1 وفوياجر 2 التي تمتا خلال الأعوام 1977 - 1980 ومتعتنا بصور جميلة جدا لذلك الكوكبين وأقمارهما (اقرأ فوياجر 1). وتختلف بعثة كاسيني-هويجنز عن سابقتها في العزم هنا على هبوط "هيجنز " على سطح قمر زحل تيتان بالمظلات لدراسة غلافه الجوي وسطحه. ولكن لا يعني ذلك أن مهمة فوياجر انتهت فهما بعكس ما كان مخطط لهما من عمر فلا يزالان يعملان ويرسلان بنتائج مشاهداتهما حتى الآن (عام 2010) وهما في طريقهما لاستكشاف حافة الغلاف الشسي على بعد نحو 130 وحدة فلكية.

الرحلة[عدل]

بدأت الرحلة الفضائية عام 1997 بعد أن نجحت وكالة الفضاء الأوروبية في صنع المسبار الفضائي "هويجنز" وأطلقته بالتعاون مع وكالة ناسا لابحاث الفضاء على ظهر سفينتها الفضائية "كاسيني". وفي شهر ديسمبر 2004 وصلت السفينة إلى مجال كوكب زحل بعد أن قطعت 3,5 مليار كيلومتر واكملت اقترابها من القمر تيتان، فانفصل المسبار هويجنز عن السفينة الأم وأكمل طريقه في اتجاه القمر، وبدأ المسبار هويجنز بالتوجه بهدوء نحو القمر تيتان منذ انفصاله عن مركبة كاسيني الفضائية في 24 ديسمبر 2004، أما السفينة كاسيني فستبقى تدور في مجال زحل حتى عام 2008 لأغراض البحث. ويزن المسبار الذي يأخذ شكل طبق طائر صغير حوالي 340 كيلو جرام، ويخترق اليوم المجال الجوي الكثيف للقمر بسرعة تصل إلى 21000 كم/الساعة. بعدها تُكبح سرعته عن طريق ثلاث مظلات تُفتح تباعاً حتى تصل سرعته إلى 45 كم/الساعة.

التقط المسبار صور يوم 6 يونيو 2009، للقطب الشمالي من قمر تيتان، تظهر الليل والنهار في النصف الشمالي لأكبر قمر تابع لكوكب زحل، باستخدام مرشحات طيفية زرقاء وحمراء وخضراء اختلطت جميعا لخلق الألوان الطبيعي الظاهر في الصورة. وكان المسبار على بعد حوالي 194 كم من الكوكب حين التقط صورا بمقياس رسم 11 كم لكل بيكسل.[1] بينت تلك المعطيات ان القمر تيتان فيه تضارييس جبلية، ووديان رملية، والعديد من البحيرات، بل وربما براكين، وهي في مجموعها تجعله قريب الشبه جدا من كوكب الأرض.[2]

تجهيزات[عدل]

صاروخ تيتان 4 ب يحمل المسبار كاسيني-هيجنز على منصة الإقلاع.

يحمل المسبار "كاسيني" ستة أجهزة قياس خاصة، تقوم بالتقاط الصور وبجمع البيانات عن الضغط ودرجة الحرارة وطبيعة التفاعلات الكيميائية العضوية. وهو مزود بجهار للتصوير بالرادار وفي نطاق الضوء المرئي، وجهاز تصوير في نطاق الأشعة تحت الحمراء ومحلل للغبار الكوني ومطياف للبلازما ومطياف للأشعة فوق البنفسجية. وجهاز قياس المغناطيسية ومطياف الكتلة.

ويحتوي كاسيني على هوائي للاتصال بالأرض وللقيام بمشاهدات عن جو قمر زحل تيتان ولقياس مجال الجاذبية لهذالقمر ولزحل. ويبث المسبار المعلومات التي جمعها إلى السفينة الأم "هيجنز"، والتي بدورها تبثها إلى الأرض لتصل إلى قاعدة "دارمشتادت" بعد مرور 67 دقيقة على إرسالها.إغلاق </ref> مفقود لوسم <ref>:

  • تطوير قبل الإقلاع: 1,422 مليار دولار
  • تعضيد البعثة: 710 مليون دولار
  • متابعة البعثة : 54 مليون دولار
  • الإقلاع: 442 مليون دولار
  • مصروفات ايسا: 500 مليون دولار (منها 120 مليون يورو من ألمانيا [3])
  • مصروفات إيه إس أي إيطاليا: 160 مليون دولار
  • التكلفة الكلية : 3,288 مليار دولار

المسار إلى زحل[عدل]

مسار المسبار كاسيني-هيجنز إلى زحل (الانطلاق 15 سبتمبر 1997 المرور ب المشتري 30 ديسمبر 2000 والوصول إلى زحل في 1 يوليو 2004.)

أقلع مسبار كاسيني-هويجنز على قمة صاروخ تيتان 4 ب يوم 15 سبتمبر 1997 من مركز كينيدي للفضاء في كيب كانافيرال. وكان على قمة الصاروخ تيتات 4ب المرحلة العليا سنتاور التي تحمل المسبار وأعطت المسبار سرعة 8 كيلومتر في الثانية ووجهته في مسار أولي إلى الزهرة. واختير المسار الأولي إلى الزهرة حيث أن الصاروخ لا يستطيع تسريع المسبار بالسرعة الكافية وقدرها 1 و15 كيلومتر في الثانية لبلوغ زحل (في ذلك الوقت كان تيتان 4ب هو أقوي صاروخ).[4]

وطبقا للخطة يعبر المسبار خلال دورتين حول الشمس والزهراء فتعطياه الدفعة المقلاعية اللازمة بواسطة الجاذبية، وكانت الدفعة الأولى في أبريل 1998 والثانية في يونيو 1999، ارتفعت خلالهما سرعة المسبار من 8 كيلومتر/الثانية إلى 6 و13 كيلومتر/الثانية. وقبل التوجه إلى الكواكب الخارجية مر المسبار يوم 18 أغسطس 1999 بالأرض التي دفعته هي الأخرى دفعة جاذبية مقلاعية رفعت سرعته إلى 19 كيلومتر/الثانية ووجهته إلى المشتري.

خلال تلك المرحلة الأولى من البعثة كان الهوائي عالي الكسب (في شكل الطبق) موجها إلى الشمس بحيث يقي المسبار من الإشعاع. وفي يوم 23 يناير 2000 حصل اقتراب بالمذنب 2685 ماسورزكي.[4]

المرور بالمشتري[عدل]

صورة المشتري.

بعد المرور بالأرض سار كاسيني في طريقة إلى المشتري أكبر كواكب المجموعة الشمسية. في 1 أكتوبر 2000 قام كاسيني بتصوير المشتري من على بعد 3 و84 مليون كيلومتر.[4]

واستطاع كاسيني خلال 5 أشهر تالية تسجيل مشهداته عن المشتري وأقماره ويكمل ما قام به من قبل مسبار جاليليو من مشاهدات والتي اهتمت بمشاهدة الأقمار.

وقام كاسيني بتصوير المشتري عالية الوضوح، مجموع الصور 26.287، واستطاع التصوير باستخدام مرشحات لتجميع معلومات عن توزيع الغاوات في جو المشتري.[4]

خلال شهر ديسمبر اتيحت الفرصة لكاسيني لتصوير بعض أقمار المشتري. ونظرا لأن البعد بين كاسيني وبينها 4 و4 كيلومتر فظهرت صغيرة. ولكن أمكن تحليل الصور وعين شكل أحدها مستطيلا بمقاييس (120 km × 150 km) [4]

واستطاع جهاز التصوير المغناطيسي قياس المجال المغناطيسي للمشتري في ثلاثة أبعاد. وفي يوم 22 مارس انتهت مشاهدات المشتري وواصل كاسيني مساره إلى زحل حيث أنه يشكل البعثة الرئيسية.

بعثة كاسيني-هيجنز[عدل]

الانفصال[عدل]

مثار كاسيني-هيجنز قبل الانفصال بثلاثة أسابيع.

في يوم 25 ديسمبر 2004 في تمام الساعة 3 بتوقيت وسط أوروبا انفصل كاسيني عن هيجنز وذلك بانفجار ثلاثة عبوات صغيرة جعلت كاسيني يباتعد عن هيجنز بيسرعة 35 و0 متر/ الثانية.[5] وبعد 12 ساعة ن الانفصال قام كاسيني بالتقاط صورة لهيجنز تؤيد أن المسبار في مسارها السليم.[6] وطبقا للخطة الموضوعة لمسار الطيران يصل هيجنز بعد الانفصال إلى تيتان بعد 21 يوم للهبوط عليه.

الهبوط على تيتان[عدل]

في 14 يناير - بعد ثلاثة أسابيع من الانفصال - بدأت البعثة العلمية لهيجنز. وفي الآتي نصف الأحداث بحسب توقيت وسط أوروبا، [7]

حيث أرسل هيجينز المعلومات بمعدل 8 كيلوبايت /الثانية إلى كاسيني التي قام بتخزينها لإرسالها إلى الأرض بعد نهاية بعثة كاسيني هيجنز :

11:13 يدخل هيجنز جو تيتان من ارتفاع 1200 كيلومتر

11:17 تبلغ سرعة المسبار 400 متر في الثانية وعلى ارتفاع 180 كيلومتر تنفتح مظلة الهبوط. تعمل المطلة الابتدائية على فصل درع الحماية الحراري وبعدها ب 5 و2 ثانية تنفتح المطلة الرئيسية.

11:18 على ارتفاع 160 كيلومتر ينفصل الدرع الواقي من الحرارة السفلي، بذلك يمكن تشغيل المطياف الراديوي أثناء الهبوط ليصور المناظر أسفله ويحلل الطيف.

11:32 Der تنفصل المظلة الرئيسية على ارتفاع 125 كيلومتر وانفتاخ المظلة الثالثة والأخيرة.

11:49 على ارتفاع 60 كيلومتر يشتغل جهاز تحليل الجو.

12:57 تشغيل جهازي كروموجراف ومطياف الكتلة

13:30 إنارة لمبة الكاميرا للقيام بالتصوير وتحليل طيف الضوء المنعكس من سطح تيتان

13:34 سرعة هيجنز 17 كيلومتر / الساعة ويهبط بسلام على السطح. تبلغ درجة الحرارة -180 درجة مئوية والضغط 1467 مللي بار.

15:44 هيجنز يفقد الاتصال بكاسيني نظرا لافتقاد الرؤية بينهما، وتنتهي البعثة.

16:14 يوجه كاسيني هوائية إلى الأرض ويرسل المعلومات التي اختزنها.

صور لزحل[عدل]

وصلات خارجية[عدل]

Other

مراجع[عدل]

اقرأ أيضا[عدل]