شمارش معکوس شلیک فضایی «برخورد عمیق» آغاز شد

این فضاپیما که ماموریت آن در نوامبر 1999 تصویب شد برای کشف ناشناخته‌های دنباله‌دار ها در 12 ژانویه 2005 ( 23 دی ماه سال گذشته) به سوی این دنباله دار پرتاب شد.

«برخورد عمیق» یکی از ماموریت های اکتشافی ناساست که به سطح زیرین یک دنباله دار دسترسی پیدا می کند (البته نه به طور مستقیم) و از آنجا داده ها و اطلاعات ارزشمندی را جمع آوری کرده و حقایق پنهان شده در زیر سطح دنباله دار را آشکار می کند.

در 4 ژولای 2005 ( 13 تیر ماه) ساعت 5 و 52 دقیقه به وقت جهانی فضاپیما به مقصد خود، دنباله دار «تمپل1 » می‌رسد و با پرتاب یک گلوله 370 کیلوگرمی به سوی هسته دنباله دار دهانه‌ای برخوردی ایجاد می کند که اندازه آن ممکن است از یک خانه تا یک زمین فوتبال باشد.

مسئولان طرح ابعاد دهانه برخوردی را 25 مترعمق و 100متر قطر پیش بینی می کنند اما این فقط یک تخمین است. همچنین طبق پیش بینی های انجام گرفته انرژی حاصل از برخورد، معادل انفجار پنج تن TNT است. دانشمندان منتظرند تا ببینند این برخورد چگونه سبب فوران دیگری از غبار تیره سطحی و ذرات تازه سپید یخ در زیر لایه غبار می‌شود و آیا این موضوع سبب افزایش چشمگیر روشنایی دنباله دار می شود یا خیر.

به گزارش ایسنا، یکی از علل پر فروغ بودن دنباله دار ها فوران (جت) ذرات یخی درون هسته دنباله دار از طریق یک شکاف به بیرون است (چیزی شبیه به آتشفشان، اما با ذرات ریز یخ و به جای آتش ).

اهداف ماموریت

در این ماموریت دانشمندان می خواهند بدانند که آیا با این برخورد شکاف حاصل در دنباله دار به اندازه‌ای هست که به فوران دیگری در هسته منجر شود یا خیر و در کل شرایط فوران را ایجاد می کند یا نه.

تصاویری که برخوردگر و فضاپیمای مادر می گیرند به زمین ارسال می شود اما نکته جالب توجه این جاست که تلسکوپ های زمینی هم بی کارنیستند. آنها هم این دنباله دار را در موقع رسیدن کاوشگر و مانور آن در کنار هسته رصد می کنند. این رصدها از طول موج های رادیویی تا مرئی و غیره انجام می شود و نکته جالب توجه این است که منجمان آماتور هم می توانند با تلسکوپی متوسط در منطقه ای که برای رصد مناسب است این تغییرات نور را رصد کنند. البته توجه داشته باشید دنباله دار از 10+ است و شما باید ابزاری مناسب را اختیار کنید.

این احتمال هم وجود دارد که بر اثر برخورد قدر دنباله دار طی 24 ساعت تا 4 تا 5 قدر پرنورتر شود، یعنی به مرز رویت چشم غیر مسلح زیر آسمانی تاریک برسد! از آنجا که برخورد در صبح دوشنبه صورت می گیرد بهترین زمان رصد دنباله دار آشفته در شامگاه همان روز، یعنی 13 تیر است.

به گزارش ایسنا، برای ارسال داده‌های آماتوری مسابقه‌ای تدارک دیده شده که می توانید در نشانی http://deepimpact.umd.edu/amateur به آن بپیوندید؛ البته رصدگران ایرانی قسمتی از مسابقه را به دلیل زمان نامناسب برخورد به افق ایران از دست می دهند.

این هشتمین ماموریت اکتشافی است که به سیارکها و دنباله دار ها سر می زنند که در رده ماموریت های کم هزینه ناسا دسته بندی می شود.

مراحل انجام ماموریت

به گزارش ایسنا، این فضاپیما را موشک «دلتا 2 » در 12 ژانویه 2005 (23 دی 1383) پرتاب کرد. فضاپیما مستقیما و بدون هیچ واسطه‌ای به طرف محل ملاقات با دنباله دار رفت. با نزدیک شدن فضاپیما به دنباله‌دار کار آن آغاز می شود و شروع به عکس برداری در طول موج های یاد شده می‌کند و سرانجام در اولین ساعات روز 13 تیر به وقت جهانی یک گلوله یا «برخورد گر» (IMPACTOR) به طرف دنباله دار می‌رود.

این برخوردگر تا حد امکان خود را به مکان فوران (جت) ذرات نزدیک کرده و سعی می کند جایی نزدیک آن سقوط کند.

برخوردگر با یک باتری کار می کند که از فضاپیمای مادر مستقل است و شارژ آن فقط برای یک روز است. سازندگان فضاپیما به این گلوله بزرگ لقب «برخوردگر هوشمند» (Smart Impactor) را داده اند به دلیل اینکه بعد از جدا شدن این بخش از فضاپیمای مادر خود به تنهایی قادر به تغییر مسیر و انتخاب محل فرود است و این کار به کمک دوربینی که روی آن نصب است انجام می گیرد.

این دوربین تا لحظه برخورد قادر به عکاسی است و بعد از آن بر اثر انفجار حاصل از برخورد برخوردگر از میان می‌رود.البته در یافتن بهترین موقعیت دوربین کیفیت متوسط (MRI) به آن کمک می کند.

شاید این فکر به ذهن شما خطور کند که این برخورد ممکن است سبب شکافت دنباله دار یا تغییر جهت حرکت آن شود. مسئولان طرح در این رابطه خاطر نشان کرده‌اند که این برخورد در برابر با اندازه هسته 10 کیلومتری دنباله‌دار به آن اندازه ای نیست که سبب تغییر محسوسی در مسیر و یا در شکل خود هسته شود . طبق محاسبات برخورد می تواند 0001/0 میلیمتر بر ثانیه در تندی سرعت دنباله دار اثر بگذارد و در دوره تناوب مداری آن کمتر از یک ثانیه و حضیض را 10 متر عقب تر بکشاند.

بعد از رها کردن برخوردگر، فضاپیمای مادر چه می کند؟

سفینه مادر بعد از رها کردن برخوردگر با یک مانور در مداری به دور دنباله دار می‌گردد تا امنیت آن نسبت به برخورد تضمین شود. فاصله مدارگرد یا همان فضاپیمای مادر تا دنباله دار در لحظه برخورد نزدیک به 500 کیلومتر است .

به گزارش ایسنا به نقل از سایت Nojum، کار فضاپیمای مادر در مدار، گرفتن عکس های متفاوت در طول موج‌های مختلف و نقشه برداری است. سپر های حرارتی و برخوردی دستگاه‌ها را از فوران ذرات یخ کثیف (دارای غبار) و به خصوص باد های خورشیدی محفوظ می‌دارند؛ اما سفینه مادر به همین مدار اکتفا نمی کند و دوباره با مانوری دیگر و در مداری دیگر به رصد می پردازد و از قسمت های دیگر دنباله دار اطلاعات و داده‌هایی را برای ما ارسال می کند.

دنباله دار «تمپل1 »

همانطور که از اسم دنباله دار مشخص است کاشف آن «ویلهلم تمپل» بوده است که در سال 1867 این دنباله دار را به ثبت رسانید.

دوره تناوب این دنباله دار به دور خورشید بسیار کوتاه و در حدود 5/5 سال است و سرعت سیر آن 37000 کیلومتر بر ساعت است. مدار آن در داخل منظومه شمسی قرار دارد و همین باعث می شود دنباله دار تمپل 1 به هدفی بسیار مناسب برای بررسی سیر تحول وتکامل منظومه شمسی و همچنین بررسی ساختار دنباله دار ها گردد.

اما تمپل چگونه می درخشد؟

این دنباله دار همانند سایردنباله‌دار ها دو منبع بازتابنده قوی نور خورشید را دارد: اول فوران (جت) یخ های کثیف و دوم برانگیخته شدن گاز های گیسوی یونی دنباله دار بر اثر باد خورشیدی که به تولید نوری شبیه به فلوئوروسنت منجرمی شود.

دانشمندان چه چیز هایی را می خواهند بفهمند؟

اولین هدف آنها کسب اطلاعاتی در مورد آغاز منظومه شمسی است چون دنباله‌دار ها از آغاز پیدایش منظومه بوده اند و می توانسته اند غبار موجود و پراکنده را در منظومه جاروب کنند و همچنین هدف دیگر آنها بررسی این است که دنباله‌دارها چگونه جرم خود را به صورت این فوران گاز و غبار از دست می دهند و اینکه آیا این مواد در گیسو یا حتی در هسته تغییری دیگر می کند یا خیر و البته دیگر خواسته مهم آنها شناخت ساختار یک دنباله دار است و برخورد عمیق کمک شایانی است برای رسیدن به جوابهایی برای این سوالها و البته پیدایش سوالهایی دیگر و اساسی تر.

فناوری و اجرای پروژه

فضاپیمای مادر شامل مجموعه‌ای از ابزار های متفاوت و همچنین بخش برخوردگر است.

دو دوربین روی فضاپیما وظیفه رصد برخورد فوران و تمامی اتفاقات بعد از برخورد و بررسی سطح دنباله دار را دارند. این دو، تصاویر خود را درگستره مرئی برای ما ارسال می کنند. یکی از آنها با کیفیت متوسط (MRI) و دیگری با کیفیت بالا(HRI) عکس می گیرد.

دوربین کیفیت متوسط در واقع حکم جوینده تلسکوپی برای دوربین کیفیت بالا را دارد دارد. دوربین کیفیت متوسط یک تلسکوپ 4/7 اینچی با نسبت کانونی 17/5 است و متصل به یک CCD 1024*1024است . دوربین کیفیت بالا یک تلسکوپ 11/8 اینچی با نسبت کانونی 35 است که به CCD مشابهی متصل است. همچنین فضاپیما دارای یک دوربین فروسرخ است.

نکته جالب توجه اینجاست که دوربین توسط مرکز کنترل هدایت می شود. اما یک طیف نگار 512*256 پیکسلی هم روی آن نصب است که طول موج پایه آن 1/1 تا 8/4 میکرومتر است

فضاپیمای مادر برای اینکه امواج رادیویی ارسال داده ها با امواج حاصل از برخورد مخلوط نشود از یک آنتن رادیویی با فرکانس 8 گیگا هرتز و دو درجه آزادی برای مخابره داده ها به زمین استفاده می کند. همچنین فضاپیما به طور مستقیم با بشقاب رادیویی 34 متری گلدستون ناسا در ارتباط است و در مواقعی که حجم داده ها زیاد است یا آنتن‌ها همخط و هم راستا نیستند از بشقابهای رادیویی در سراسر زمین استفاده می شود.

به دلیل اهمیت اخبار اولیه و داده های اولیه برخورد این داده ها به طور مستقیم و بدون واسطه فرستاده می شوند اما اطلاعات بعدی با واسطه های رادیویی و در مدت طولانی تری فرستاده می شوند.

برخوردگر عمدتا از مس تشکیل شده است. این امر به دلیل آن است که مس کمترین مزاحمت را (به دلیل رسانایی قوی) در سیگنال های رادیویی مخابره اطلاعات دارد .اما وقتی که ارتباط برخودگر با سفینه مادر به دلیل مانورهای آن در فضا و پنهان شدنش در آن سوی دنباله دار قطع می شود برخوردگر از سیستم های سخت افزاری و نرم افزاری برای ذخیره (back up ) اطلاعات استفاده می کند تا در فرصت بعدی آن را برای سفینه مادر ارسال کند.

گفتنی است، ماموریت برخورد عمیق با همکاری دانشگاه مریلند(UMD)، دانشگاه صنعتی کالیفرنیا (CIT) و آزمایشگاه جت پروپالشن ناسا(JPL) و صنایع هوافضای بال (BALL) طراحی و اجرا شده است.

گروه برنامه ریز و اجرای کننده این ماموریت از بیش از 250 نفر مهندس و دانشمند تشکیل شده است.
-----
Isna.ir