رحلة اليابان إلى كويكب تنتهي بمطاردة في المناطق النائية بأستراليا

تعزز مهمة Hayabusa2 دور اليابان في استكشاف النظام الشمسي ، لكن العثور على حمولتها من الكويكبات يمثل تحديًا أخيرًا.

قام أعضاء وكالة الفضاء اليابانية JAXA بتركيب هوائي في Woomera ، جنوب أستراليا ، استعدادًا لعودة Hayabusa2 إلى الأرض

تقترب وكالة الفضاء اليابانية من نهاية رحلة الاكتشاف التي تهدف إلى إلقاء الضوء على الدهور المبكرة للنظام الشمسي وربما تقديم أدلة حول أصول الحياة على الأرض.

لكن أولاً ، سيتعين عليها القيام بمطاردة زبال في المناطق النائية الأسترالية.

في نهاية هذا الأسبوع ، ستهبط أجزاء من كويكب في منطقة قاحلة بالقرب من ووميرا ، جنوب أستراليا. يتم نقلها إلى الأرض بواسطة Hayabusa2 ، وهو مسبار فضاء آلي أطلقته وكالة الفضاء اليابانية JAXA في عام 2014 لاستكشاف كويكب اسمه Ryugu ، وهو صخرة داكنة غنية بالكربون يبلغ عرضها أكثر من نصف ميل بقليل.

سيؤدي نجاح المهمة والعلوم التي تنتجها إلى رفع مكانة اليابان كلاعب مركزي في استكشاف الفضاء السحيق ، جنبًا إلى جنب مع وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وروسيا. تمتلك جاكسا حاليًا مركبة فضائية في مدار حول كوكب الزهرة تدرس المناخ الجهنمي لهذا الكوكب وتتعاون مع الأوروبيين في مهمة في طريقها إلى عطارد.

في السنوات القادمة ، تخطط اليابان لإعادة الصخور من القمر فوبوس ، والمساهمة في برنامج أرتميس التابع لناسا لإرسال رواد فضاء إلى قمر الأرض.

لكن التحدي المباشر سيكون البحث في الظلام عن كبسولة عرضها 16 بوصة تحتوي على عينات من الكويكب في مكان ما وسط مئات الأميال المربعة في منطقة 280 ميلاً شمال أديلايد ، أقرب مدينة كبيرة.

قال شوجو تاتشيبانا ، المحقق الرئيسي المسؤول عن تحليل عينات هايابوسا 2: "إنها حقًا في وسط اللا مكان". إنه جزء من فريق مكون من أكثر من 70 شخصًا من اليابان وصلوا إلى Woomera لاستعادة الكبسولة. توفر المنطقة ، التي يستخدمها الجيش الأسترالي للاختبار ، مساحة واسعة مفتوحة مثالية لعودة مسبار بين الكواكب.

انفصلت كبسولة العودة الصغيرة عن المركبة الفضائية الرئيسية قبل حوالي 12 ساعة من الهبوط المقرر ، عندما كانت تبعد حوالي 125 ألف ميل عن الأرض. وستبث وكالة جاكسا تغطية حية لهبوط الكبسولة ابتداء من الساعة 11:30 صباحا بالتوقيت الشرقي يوم السبت. (ستكون ساعات ما قبل الفجر يوم الأحد في أستراليا).

من المتوقع أن تضرب الكبسولة الأرض قبل الظهر ببضع دقائق.

في مقابلة ، قال ماكوتو يوشيكاوا ، مدير المهمة ، إن هناك حالة عدم يقين تبلغ حوالي 10 كيلومترات ، أو حوالي ستة أميال ، في تحديد المكان الذي ستعود فيه الكبسولة إلى الغلاف الجوي. على ارتفاع ستة أميال ، ستطلق الكبسولة مظلة ، وسيزيد المكان الذي تنجرف فيه أثناء هبوطها من حالة عدم اليقين.

قال الدكتور يوشيكاوا: "يعتمد مكان الهبوط على الرياح في ذلك اليوم". وقال إن المنطقة التي قد يضطر الباحثون إلى تغطيتها يمكن أن تمتد نحو 60 ميلاً.

سيساعد مسار كرة النار للهواء شديد السخونة الناتج عن الكبسولة التي أعادت الدخول في توجيه فريق الاسترداد ، وكذلك منارة الراديو الخاصة بالكبسولة. ستصبح المهمة أكثر صعوبة إذا فشل المرشد أو إذا فشلت المظلة في الانتشار.

هناك القليل من الاندفاع أيضًا. يأمل الفريق في استعادة الكبسولة وإجراء تحليل أولي ونقلها إلى اليابان في غضون 100 ساعة. على الرغم من أن الكبسولة مغلقة ، إلا أن القلق هو أن هواء الأرض سوف يتسرب ببطء إلى الداخل. قال الدكتور تاتشيبانا: "لا يوجد مانع تسرب تام".

بمجرد العثور على الكبسولة ، ستأخذها طائرة هليكوبتر إلى مختبر تم إنشاؤه في قاعدة القوات الجوية الأسترالية في ووميرا. هناك أداة تستخرج أي غازات داخل الكبسولة قد تكون قد أطلقتها صخور الكويكب أثناء اهتزازها وتحطيمها أثناء إعادة الدخول. قال الدكتور يوشيكاوا إن العلماء يرغبون أيضًا في معرفة ما إذا كان بإمكانهم اكتشاف أي جزيئات من الرياح الشمسية من الهيليوم التي اصطدمت بالكويكب وأصبحت مغروسة في الصخور.

ستطمئن الغازات العلماء أيضًا أن هايابوسا 2 نجحت بالفعل في جمع عينات من ريوجو. مطلوب ما لا يقل عن 0.1 جرام ، أو أقل من 1/280 من أونصة ، لإعلان النجاح. الأمل هو أن المركبة الفضائية جلبت عدة غرامات.

في اليابان ، سيبدأ فريق Hayabusa2 تحليل عينات Ryugu. في غضون عام تقريبًا ، ستتم مشاركة بعض العينات مع علماء آخرين لإجراء دراسة إضافية.

لجمع هذه العينات ، وصل Hayabusa2 إلى الكويكب في يونيو 2018. ونفذت سلسلة من التحقيقات ، كل منها من التعقيد التقني المتصاعد. أسقطت مجسات على سطح ريوجو ، وأحدثت ثقبًا في الكويكب للنظر في ما يقع تحته ونزل مرتين إلى السطح للاستيلاء على قطع صغيرة من الكويكب ، وهي عملية أثبتت أنها أكثر صعوبة مما كان متوقعًا بسبب وجود العديد من الصخور على السطح

معروضات في مجمع ووميرا التابع لسلاح الجو الملكي الأسترالي ، حيث ستتم مراقبة هبوط هايابوسا 2 ، الصورة ... مورغان سيت / وكالة فرانس برس - غيتي إيماجز

قال ماساكي فوجيموتو ، نائب المدير العام لمعهد علوم الفضاء والملاحة الفضائية ، وهو جزء من جاكسا ، إن العوالم الصغيرة مثل ريوجو لم تكن ذات أهمية كبيرة لعلماء الكواكب الذين ركزوا على دراسة الكواكب. "الأجسام الصغيرة ، من يهتم؟" هو قال. "ولكن إذا كنت جادًا بشأن تكوين أنظمة كوكبية ، فإن الأجسام الصغيرة مهمة بالفعل."

يمكن أن تعطي دراسة المياه المحتجزة في المعادن من Ryugu تلميحات إذا كانت المياه في محيطات الأرض تأتي من الكويكبات ، وإذا كانت الجزيئات القائمة على الكربون يمكن أن تكون بذور اللبنات الأساسية للحياة.

سيذهب جزء من عينات Ryugu إلى وكالة ناسا ، التي تعيد بعض الصخور والتربة من كويكب آخر من خلال مهمة OSIRIS-REX. كان مسبار الفضاء OSIRIS-REX يدرس كويكبًا أصغر غنيًا بالكربون يُدعى Bennu وسيبدأ في العودة إلى الأرض في الربيع المقبل ، مع إسقاط عيناته من الصخور في سبتمبر 2023.

تبين أن Ryugu و Bennu متشابهان بشكل مدهش من بعض النواحي ، كلاهما يبدوان مثل قمم دوارة وأسطح مغطاة بالصخور ، لكنهما مختلفان من نواحٍ أخرى. يبدو أن الصخور في ريوجو تحتوي على كمية أقل من الماء ، على سبيل المثال. لن تتضح أهمية أوجه التشابه والاختلاف إلا بعد دراسة العلماء للصخور بمزيد من التفصيل.

قال هارولد كونولي جونيور ، أستاذ الجيولوجيا في جامعة روان في نيوجيرسي وعالم عينة المهمة في أوزيريس ريكس: "عندما تعود عينة أوزيريس-ريكس ، سيكون لدينا دروس مستفادة من مهمة هايابوسا 2". "أوجه التشابه والاختلاف رائعة للغاية."

الكويكب بينو ، الذي رصدته مركبة الفضاء أوزيريس-ريكس في 2 ديسمبر من مدى 15 ميلا 

قامت المركبة الفضائية أوزيريس-ريكس بمحاولة لاستعادة عينة من سطح بينو في أكتوبر ، ... ناسا / جودارد / جامعة أريزونا ، عبر أسوشيتد برس

يأمل الدكتور كونولي في الذهاب إلى اليابان الصيف المقبل للمشاركة في تحليل عينات ريوجو.

هايابوسا 2 ليست أول مهمة كوكبية يابانية في الواقع ، يشير اسمها إلى وجود Hayabusa ، وهي مهمة سابقة جلبت عينات من كويكب آخر ، Itokawa. لكن تلك المهمة ، التي انطلقت في عام 2003 وعادت في عام 2010 ، واجهت مشاكل فنية كبيرة. 

وكذلك فعلت مركبة الفضاء أكاتسوكي التابعة لوكالة جاكسا ، والتي تدور حاليًا حول كوكب الزهرة ، والتي تمكنت الوكالة اليابانية من إعادتها إلى مهمة علمية بعد سنوات من الصعوبة كما فشلت مهمة يابانية إلى المريخ في عام 2003.

على النقيض من ذلك ، سارت عمليات Hayabusa2 بلا عيب تقريبًا ، على الرغم من أنها تحتفظ بنفس التصميم العام لسابقتها قال الدكتور يوشيكاوا  مدير البعثة  "في الواقع ، لا توجد مشكلات كبيرة". "بالطبع ، الصغار."

وقال إن الفريق درس بالتفصيل الإخفاقات في هايابوسا وأجرى تغييرات حسب الحاجة ، كما أجرى العديد من التدريبات لمحاولة توقع أي حالات طارئة قد يواجهها.

تعمل البعثات اليابانية عمومًا بميزانيات أصغر من ميزانيات ناسا وبالتالي تحمل عددًا أقل من الأدوات. تبلغ تكلفة Hayabusa2 أقل من 300 مليون دولار ، بينما تبلغ تكلفة OSIRIS-REX حوالي مليار دولار.

إنزال عينات Ryugu ليس نهاية مهمة Hayabusa2. بعد إطلاق كبسولة العودة ، غيرت المركبة الفضائية الرئيسية مسارها لتفادي الاصطدام بالأرض ، فقد فقدت بمقدار 125 ميلاً. سوف يسافر الآن إلى كويكب آخر ، صغير الحجم تم تحديده عام 1998 KY26 ويبلغ قطره 100 قدم فقط ولكنه يدور بسرعة ، ويكمل دورة واحدة في أقل من 11 دقيقة.

ستستخدم Hayabusa2 قفزتين من الأرض لقذف نفسها نحو KY26 ، لتصل أخيرًا في عام 2031. وستجري بعض التجارب الفلكية خلال رحلتها الممتدة إلى الفضاء السحيق ، وما زالت المركبة الفضائية تحمل مقذوفًا أخيرًا قد تستخدمه لاختبار سطح الصخور الفضائية.

منظر هايابوسا 2 من سطح ريوجو بعد انفصاله عن المركبتين المتجولتين اللتين أحضرتهما من الأرض في عام 2018 ،  ... وكالة فرانس برس - غيتي إيماجز