به گزارش مجله نجم
ریک بنزل در آغاز کارگاه آموزشی که در ماه آوریل در مرکز آژانس فضایی اروپا در هلند برگزار شد، سه پیام اصلی برای انتقال به مخاطبان داشت: “آپوفیس برای زمین تنگ خواهد شد. آپوفیس برای زمین تنگ خواهد شد. آپوفیس برای زمین تنگ خواهد شد.”
آپوفیس، یک سیارک نزدیک به زمین با عرض حدود 350 متر، در 13 آوریل 2029 از کنار زمین می گذرد و به فاصله 32000 کیلومتری می رسد که از ماهواره های موجود در مدار زمین ثابت نزدیک تر است. مشاهدات هرگونه احتمال تأثیر را در سال 2029 و حداقل برای 100 سال آینده رد کرد.
آپوفیس، به جای اینکه تهدیدی برای زمین باشد، فرصتی را برای محققانی مانند بینزل، استاد علوم سیاره‌ای در MIT و یکی از سازمان‌دهندگان کارگاه آموزشی آپوفیس T-5 Years فراهم می‌کند. او و دیگران در کنفرانس گفتند که سیارک‌های بزرگی مانند آپوفیس تنها هر هزار سال یک‌بار از کنار زمین عبور می‌کنند و به نظر می‌رسد نمی‌توان آن را فرصتی برای مطالعه آسان یک سیارک از نزدیک از دست داد.
ریچارد موزل، رئیس دفتر دفاع سیاره ای ESA در این کارگاه گفت: “آپوفیس متمایز است. این یکی از آسان ترین مناطق برای دسترسی است.”
همانطور که این کارگاه نشان داد، هیچ ایده‌ای برای ماموریت‌های مطالعه آپوفیس قبل و بعد از پرواز در سال 2029 وجود ندارد. با این حال، کمبود بودجه به این معنی است که هیچ تضمینی وجود ندارد که هر یک از این ماموریت‌ها پرواز کنند، و زمان برای تصمیم‌گیری درباره سرنوشت آنها تمام شده است. .
Osiris-apex و Janus
تا کنون، تنها یک ماموریت برای بازدید از آپوفیس در حوالی زمان پرواز برنامه ریزی شده است و آن فضاپیما در حال حاضر در فضا است. دو سال پیش، ناسا با تمدید ماموریت بازگشت نمونه سیارک OSIRIS-REx موافقت کرد. هنگامی که یک کپسول حاوی 121.6 گرم از مواد سیارک بننو در سپتامبر 2023 در یوتا فرود آمد، فضاپیمای اصلی از کنار زمین در مسیری عبور کرد که به آن اجازه می‌داد تا مدت کوتاهی پس از پرواز سیارک در سال 2029 با آپوفیس ملاقات کند. مایکل نولان، معاون سرمایه‌گذار ماموریت. گفت: این فضاپیما که OSIRISAPEX (به معنای کاوشگر آپوفیس) تغییر نام داده است، می تواند حدود 18 ماه را در آپوفیس سپری کند. این شامل گرفتن تصاویر با وضوح بالا از سطح سیارک و اندازه گیری شکل و جرم آن است. OSIRIS-APEX همچنین به سطح نزدیک می شود و رانشگرهای آن را شلیک می کند. او گفت: “ما قادر خواهیم بود آنچه را که در سطح انجام می دهیم و آنچه در زیر آن وجود دارد، بررسی کنیم.”
با این حال، دانشمندان می‌خواهند یک یا چند فضاپیما را قبل از پرواز در سال 2029 به آپوفیس بفرستند. هدف این است که مشخصات سیارک را قبل از نزدیک شدن به زمین و مقایسه آن با آنچه OSIRIS-APEX می‌بیند برای تعیین اینکه آیا نیروهای جزر و مدی ایجاد شده توسط گرانش زمین در حال تغییر شکل آپوفیس هستند یا خیر است. به هر شکلی
بینزل گفت که درک هرگونه تغییر در آپوفیس نه تنها برای علم، بلکه برای برنامه ریزی دفاع سیاره ای نیز مهم است. به همین دلیل است که این رویارویی آپوفیس، این رویداد هر هزار سال یک بار، یک فرصت معرفتی برای علم دفاع سیاره ای است.
شاید بهترین گزینه برای مطالعه آپوفیس قبل از پرواز، یک جفت ماهواره کوچک باشد که در حال حاضر ذخیره شده است. قرار بود ژانوس به عنوان یک پرواز مشترک در ماموریت Psyche به سمت کمربند اصلی سیارکی به همین نام، جایی که ماهواره‌های کوچک از دو جفت سیارک دوتایی عبور می‌کنند، پرتاب شود.
با این حال، تاخیر در پرتاب Psyche به این معنی بود که ژانوس دیگر قادر به انجام ماموریت برنامه ریزی شده خود نبود و تاریخ پرتاب اصلاح شده هیچ ماموریت جایگزین مناسبی را ارائه نکرد. ناسا در ژوئیه 2023 تصمیم گرفت این ماموریت را لغو کند و فضاپیما را که اساساً کامل شده بود، در انبار قرار دهد.
دن شیرز، محقق اصلی یانوس در دانشگاه کلرادو، بر این باور است که فضاپیما می تواند قبل از نزدیک شدن به سال 2029 به سمت آپوفیس پرواز کند. او در این کارگاه گفت: “از زمین، زیرا این کار از ماموریت برنامه ریزی شده OSIRIS-APEX استفاده کامل می کند.”
این فضاپیما همانطور که هست با همان ابزار پرواز خواهد کرد، اگرچه او گفت که برخی آزمایشات اضافی ضروری است. این ماموریت چندین فرصت را برای پرتاب فضاپیما برای تحویل آن به آپوفیس قبل از آوریل 2029 شناسایی کرده است، مانند شرکت در پرتاب تلسکوپ فضایی NEO Surveyor در اواخر سال 2027.
حلقه آبی اطراف آپوفیس
این کارگاه نشان داد که علاقه شدیدی به ماموریت‌های آپوفیس، با مفاهیم مختلفی که توسط آژانس‌ها و شرکت‌های فضایی ارائه می‌شود، وجود دارد.
یکی از جالب‌ترین پیشنهادها پیشنهادی بود که Blue Origin با استفاده از فضاپیمای Blue Ring خود ارائه کرد. این شرکت اکتبر گذشته حلقه آبی را به طور عمومی اعلام کرد و آن را به عنوان یک پلت فرم برای “تدارکات و تحویل در فضا” در مدار زمین و فضای ماه معرفی کرد.
استیو اسکوایرز، دانشمند ارشد Blue Origin، در این کارگاه گفت: “من سال ها می خواستم این سخنرانی را ارائه دهم.” استاد سابق دانشگاه کرنل که ماموریت های مریخ نورد روح و آپورچونیتی را رهبری می کرد، چهار سال و نیم پیش به Blue Origin پیوست اما حتی قبل از آن نیز در مورد برنامه های حلقه بلو شنیده بود. “من متوجه شدم که این ابزار چقدر برای اکتشاف سیاره قدرتمند است.”
او فضاپیمایی را توصیف کرد که قابلیت های قابل توجهی از نظر جرم، انرژی و نیروی محرکه برای ماموریت هایی مانند ماموریت آپوفیس فراهم می کند. یکی از طرح‌های ماموریتی که او در سخنرانی‌اش نشان داد این بود که حلقه آبی سه ماه قبل از عبور از زمین به آپوفیس رسید و تا مدت‌ها پس از پرواز زمین در مجاورت باقی ماند. این می تواند دو تن محموله را به شکل ابزار یا فضاپیمای قابل استقرار مانند ماهواره های کوچک Janus حمل کند. “این یک فضاپیمای بزرگ است.”
حلقه آبی هنوز پرتاب نشده است، اما اولین فضاپیما قرار است اواخر امسال پرتاب شود. اسکوایرز گفت که ماموریت آپوفیس احتمالا پنجمین حلقه آبی خواهد بود که خطرات را کاهش می دهد. با این حال، او توضیحی نداد که این ماموریت چقدر هزینه خواهد داشت یا چگونه هزینه می شود، به جز اشاره به این که Blue Origin فضای روی آن را با هزینه ای نامشخص می فروشد.
در انتهای دیگر طیف مفهومی به نام توصیف سریع آپوفیس با دو ماهواره یا CATS RA بود (آپوفیس، نامگذاری شده از نام خدای مصری تاریکی، به یک موضوع مصری در میان برخی از مفاهیم ماموریت منجر شد). دو قمر کوچک را در یک بیضی قرار می دهد. به دور زمین می چرخد و به آن ها اجازه می دهد در زمان نزدیک ترین فاصله، پروازهای پرسرعت آپوفیس را انجام دهند.
ناتان جولوویچ از آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور، که مفهوم ماموریت RA’s CATS را توسعه داده است، گفت: این می تواند با کمتر از 50 میلیون دلار ساخته و راه اندازی شود، و از مزیت پرتاب های اشتراکی سواری در ماموریت های GEO استفاده شود.
علاقه به ماموریت های آپوفیس در اروپا نیز وجود دارد و آژانس فضایی اروپا در حال مطالعه دو مفهوم است. یک فضاپیمای مبتنی بر هرا توسط ماموریت ایمنی سریع فضایی (RAMSES) استفاده خواهد شد که ESA اواخر امسال به سمت سیارک دیدیموس پرتاب خواهد کرد، قمر آن دمورفوس با فضاپیمای DART ناسا در سال 2022 برخورد کرد. رامزس پس از چند ماه به آپوفیس خواهد رسید. نزدیکترین رویکرد است و حداقل به مدت شش ماه عمل می کند.
پائولو مارتینو، یکی از افرادی که بر روی پروژه رامسس در آژانس کار می کند، گفت: «مفهوم فضاپیما بر اساس آنچه ما در ESA آماده و در دسترس داریم است. ثابت شده است که این کار بسیار مقرون به صرفه و زمان‌بندی بسیار کارآمد است.»
گزینه دیگر Satis است، یک cubesat 12U XL که چند هفته قبل از نزدیکترین نزدیک‌تر به آن می‌رسد تا شناسایی اولیه سیارک را انجام دهد. Moisel از ESA گفت که این کار می تواند با “بودجه بسیار کم” کمتر از 50 میلیون یورو انجام شود. “این یک راه حل بدون استخوان است. کار را انجام می دهد.”
او گفت: «در میان کشورهای عضو اتفاق نظر وجود دارد که پروژه رامسس بهترین مفهوم برای این مأموریت است، اما هنوز برای تأمین مالی کار لازم است.
“ما باید از دیروز شروع کنیم.”
تأمین مالی، به‌جای شایستگی علمی یا فنی، به‌عنوان بزرگ‌ترین مانع برای مأموریت آپوفیس به‌جز OSIRIS-APEX ظاهر شد. مقامات پروژه هزینه تخمینی رامسس را فاش نکردند، اما انتظار می‌رود که از Hera که بودجه کل آن 350 میلیون یورو است، فراتر نرود.
چنین مأموریت هایی معمولاً در جلسات وزیران ESA، که هر سه سال یک بار برگزار می شود، تأیید رسمی دریافت می کنند و بعدی برای اواخر سال 2025 برنامه ریزی شده است. مارتینو گفت: «این با جدول زمانی برای انجام یک ماموریت در آپوفیس سازگار نیست. این پروژه در تلاش است تا مقداری بودجه موقت برای توسعه اولیه قبل از نشست وزیران بعدی پیدا کند. “ما باید از دیروز شروع کنیم.”
در همین حال، مقامات ناسا گفتند که در بودجه‌های فعلی سیاره‌ای، به دلیل چالش‌های ناشی از مأموریت‌هایی مانند بازگشت نمونه مریخ و همچنین فشارهای مالی گسترده‌تر، جایی برای پرتاب هر مأموریت آپوفیس، صرف نظر از هزینه کم، وجود ندارد.
لوری گلیز، مدیر بخش علوم سیاره ای ناسا، در جلسه کمیسیون اکتشاف مریخ، یک روز پس از کارگاه آپوفیس، گفت: «جامعه بین المللی بسیار مشغول ارائه ایده هایی برای رفتن به آپوفیس است. اما ما نمی‌توانیم بدون پول از یک ماموریت حمایت کنیم، و این یک چالش واقعی است.
با این حال، ناسا حداقل در حال بررسی نحوه پشتیبانی از ماموریت های آپوفیس است. دفتر فناوری، سیاست و استراتژی آژانس در ماه فوریه یک «کارگاه گوش دادن» را برای جمع‌آوری ایده‌های مربوط به ماموریت‌های آپوفیس برگزار کرد، اما از آن زمان تاکنون هیچ به‌روزرسانی ارائه نکرده است.
لیندلی جانسون، مدیر دفاع سیاره ای ناسا، گفت که خلاصه ای از این کارگاه در حال آماده سازی برای انتشار عمومی است. “امیدوارم در چند هفته آینده برخی از نتایج عمومی اعلام شود.”
یکی از ماموریت های پیشنهادی به ناسا یا سایر بودجه های دولتی متکی نیست. JPL روی مفهومی به نام مشاهدات راداری توزیع شده داخلی (DROID) کار می‌کند که می‌تواند یک فضاپیما را برای قرار ملاقات با آپوفیس بفرستد و دو مکعب را برای انجام “اسکن CAT” از داخل سیارک بفرستد، اما هنوز این کار را انجام نداده است. تامین مالی مطمئن
لورن فیسک از JPL گفت: ما زندگی جدیدی داریم. این آزمایشگاه اکنون با آزمایشگاه‌های اکتشاف یا ExLabs، یک استارت‌آپ با جاه‌طلبی‌های بلندمدت استخراج سیارک کار می‌کند. ما بسیار خلاق بودیم و به این مدل کسب و کار جدید رسیدیم.
مشارکت بین ExLabs و Caltech، که JPL را برای ناسا اداره می کند، باعث می شود ExLabs یک مطالعه طراحی فاز A برای DROID با استفاده از اکتشاف فضایی و وسیله نقلیه منابع (SERV) این شرکت را تأمین مالی کند. سپس کلتک برای توسعه بعدی این ماموریت بودجه جمع آوری می کند، همان طور که برای یک ساختمان جدید در محوطه دانشگاه به خیرین می رسد.
تام کولی، دانشمند ارشد سابق اداره فضاپیما در تحقیقات نیروی هوایی گفت: “ما این فرصت را با JPL به عنوان یک فرصت عالی برای انتقال فناوری و درک آنچه برای رسیدن به یک سیارک لازم است دیدیم.” آزمایشگاه و اکنون معاون ارشد ExLabs است و اضافه می کند که فضایی در SERV برای محموله های اضافی فراتر از DROID وجود خواهد داشت.
حال و هوای کارگاه بین هیجان و ترس در نوسان بود: هیجان در مورد مأموریت‌های بالقوه و علمی که می‌توان با یک پرواز در هزار سال یک بار فراهم کرد، اما ترس از چالش‌های تأمین مالی هر یک از آنها در چنین کوتاهی جدول زمانی
جولوویچ در پایان گفت: محتمل‌ترین سناریو این است که چیزی به جز APEX وجود نداشته باشد. ممکن است کمی بدبینانه باشد. شاید کسی برود.”
اسکوایرز خوشبین تر بود و پیشنهاد می کرد که آژانس های فضایی با هم همکاری کنند تا با استفاده از هر چیزی که دارند، یک ماموریت را انجام دهند. سوال این است که چگونه می‌توانید همه این آژانس‌های فضایی را برای دستیابی به چیزی که من پاسخ آن را نمی‌دانم با هم کار کنند؟
این تلاش‌ها باید به سرعت جمع شوند تا یک فضاپیما بسازند و آن را به موقع پرتاب کنند تا به آپوفیس قبل از پرواز در سال 2029 برسد. جانسون گفت.
این مقاله برای اولین بار در شماره مه 2024 مجله SpaceNews منتشر شد.
مربوط
