علم الفلك

أنواع المسبارات القمرية المستخدمة في استكشاف القمر

2013 دليل مراقب القمر

بيتر غريغو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

تكللت محاولات أمريكات المبكرة لاستطلاع القمر بسلسلة من الكوارث. حيث فشلت ما لا يقل عن 15 مركبة فضائية في تحقيق أهدافها بطريقة أو بأخرى من أغسطس / آب 1958 إلى يناير / كانون الثاني 1964. وحققت الولايات المتحدة الأمريكية النجاح في استكشاف القمر بالروبوتات (الإنسان الآلي) بثلاثة برامج منفصلة – رينجر، سورفييور ولونار أوربيتر.

المسبار رينجر إلى القمر كانت مركبات رينجر بارتفاع 2.5 متراً عبارة عن بعثات باتجاه واحد دون عودة معدة لتأمين آلاف الصور ذات التفاصيل المتزايدة قبل ارتطامها المدمر على سطح القمر. تمكن مسبار رينجر 7 من إعادة صور لمنطقة بمساحة 100 كم جنوب غرب فرا ماورو – وهي منطقة سميت لاحقاً باسم البحر المعروف (البحر المعروف) للاحتفاء بالإنجاز، وذلك لمدة 17 دقيقة قبل ارتطامه في يوم 31 يوليو / تموز 1964.

ومع اقتراب المسبار من القمر ، تبدأ بالظهور الأشكال التضاريسية وراء الدقة التي تميز أفضل التليسكوبات على الأرض، وأظهرت الصورة الأخيرة التي التقطت من ارتفاع 1.5 كم ملامح تضاريسية صغيرة بعرض متر واحد. وألتقط المسبار رينجر 8 في يوم 20 فبراير / شباط 1965 صوراً عالية الدقة لبحر الهدوء الواقع في الجنوب الغربي، وارتطم في نهاية المطاف على بعد 60 كم شمال شرق المنطقة التي ستهبط فيها مركبة الفضاء أبولو 11 بعد أربع سنوات ونصف. وأعاد المسبار رينجر الأخير صوراً للفوهة البركانية الفونسوس في يوم 24 مارس / آذار 1965. وحققت بعثة المسبار رينجر 9 نجاحاً كاملاً – حيث تشارك الجمهور الأمريكي في الواقع الفرحة المثيرة حيث تم بث أكثر من 200 صورة على الهواء مباشرة على التلفاز الوطني. والتقطت أخر صورة من المسبار رينجر 9 من مسافة 530 متراً وأظهرت ملامح يصل صغر حجمها إلى عرض 250 ملم. وبدت أخاديد فوهة الفونسوس التي تظهر من الأرض على أنها خطية وغير معقدة بأنها تتألف من سلاسل من الانهدامات الدائرية المتصلة ذات الحواف الدارسة. وكانت تلك أول إشارة بأن الأخاديد الأخرى الخطية البسيطة ظاهرياً قد لا تكون كما تبدو بدرجة التكبير المنخفض عبر التليسكوبات الأرضية.

مسبار الفضاء سورفييور بين العامين 1966 و 1968، هبطت مسبارات سورفييور المتطورة بهدوء في مواقع مختلفة على الجانب القريب من سطح القمر. وقد تكللت خمسة مسبارات سورفييور من بين الـ 7 المرسلة بالنجاح. وكان أولها المسبار سورفييور (1) الذي هبط بهدوء على السهول المنبسطة لمحيط العواصف، على بعد حوالي 40 كم شمال الفوهة البركانية فلامستيد، في شهر يونيو / حزيران 1966. ويبدو أن موقع الهبوط عبر التليسكوب بأنه جزء داعم نسبياً من القمر – وهو سهل متكسر هنا وهناك بفعل الفويهة البركانية الغريبة، والهضبة الصغيرة والحافة المجعدة المنخفضة.

هبط المسبار سورفييور التالي الناجح، وهو الثالث ترتيباً في السلسلة، بهدوء في بحر الجزر في شهر أبريل / نيسيان 1967، على بعد 40 كم جنوب شرق الموقع الذي تحطم فيه المسبار لونا 5 ويبدو الجوار المباشر لموقع الهبوط عبر التليسكوب موقعاً ناعماً نسبياً رغم أن الفوهات البركانية الآسرة على مسافة بعيدة خارج الحقل – كوبرنيكوس إلى الشمال الغربي وبطليموس إلى الجنوب الشرقي – تسهل تحديد الموقع. ووجد المسبار سورفييور 3 التربة العلوية لها خصائص دقيقة مثل الرمل المبلل الناعم القادر على تحمل وزن رواد الفضاء ومعداته. هبطت مركبة الفضاء أبولو 12 بعد سنتين ونصف في موقع هبوط محدد بوضوح على مسافة 200 متر فقط شمال غرب موقع هبوط المسبار سورفييور (3).

أخفق المسبار سورفييور (4) في شهر يوليو / تموز 1967 بمجرد بضع دقائق من هبوطه المخطط. وبعد ذلك بشهرين وبعد عدة محاولات من الأعطال الوظيفية المدمرة، هبط المسبار سورفييور (5) على بعد 70 كم جنوب فوهة لامونت، في بحر الهدوء. وقام المسبار إلى جانب التقاط آلاف الصور التلفزيونية لتحليل الثرى باستخدام بندقية أشعة ألفا، وهي أداة حساسة قادرة على تحديد تركيب السطح. وأشارت الملاحظات بأن الثرى كان عبارة عن مادة السليقون ذات التركيب البازلتي. وهبط المسبار سورفييور (6) في الخليج المركزي، على بعد بضعة كيلومترات شمال المسبار سورفييور (4) المحطم، في شهر نوفمبر / تشرين الثاني 1967. وكان نزول مسبار سورفييور الأخير في منطقة جبلية تبعد 20 كم فقط شمال حافة الفوهة البركانية البارزة تايكو في شهر يناير / كانون الثاني 1968 – وهي أكبر نقطة وأكثرها اختباراً للهبوط بالنسبة لأي مسبار من المسبارات سورفييور في وسط النجود الجنوبية المليئة بالفوهات البركانية.

المسبار أوربيتر المداري حول القمر ومن بينها المسبارات المــدارية القمرية، لونار أوربيتر، من 1 – 5 صورت خرائط 99% من القمر بدقة غير مسبوقة مما ساعد العلماء على اختيار مواقع الهبوط للمسبارات سورفييور اللاحقة ومركبة الفضاء أبولو. وقام مسبار الفضاء لونار أوربيتر (1) خلال 77 يوماً (527 دورة حول القمر) بدءاً في شهر أغسطس / آب 1966 بتصوير 5.2 مليون كم2 من سطح القمر، بما في ذلك العديد من مناطق هبوط مركبة الفضاء أبولو المتوقعة.

ز

وكانت أفضل صور المسبار المعروفة الصورة الأولى لهلال الأرض الذي كان على وشك التواري خلف حافة قرص القمر. وتم في نهاية العمليات تحطيم المسبار بشكل متعمد على سطح القمر، تماماً كما حدث للمسبارات لونار أوربيتر اللاحقة لمنعها من التداخل مع بعثات مركبة أبولو اللاحقة.

بدأ المسبار لونار أوربيتر (2) بالدوران حول القمر في شهر نوفمبر/ تشرين الثاني عام 1966 وألتقط 200 صورة رائعة تقريباً وكانت الصورة الأكثر شهرة من بينها قد التقطت من ارتفاع 20 كم، على بعد حوالي 140 كم جنوب حافة فوهة كوبرنيكوس. وقد ادعي بأن صورة حافة الفوهة المتكتلة والجرف المركزي المنتفخ فيها بأنها «صورة القرن». وألتقط المسبار لونار أوربيتر (2) أيضاً أول صور في المكان للخسوف القمري الذي وقع بتاريخ 24 أبريل / نيسان 1967.

ودخل المسبار لونار أوربيتر الثالث مدار القمر في شهر فبراير / شباط 1967 وكانت دقة تصويره جيدة لدرجة أنها التقطت بقايا المسبار سورفييور (1) الواقعة في محيط العواصف. وتضمنت الصور الممتازة لقطات عن قرب لحواف فوهة هايجينيوس والخليج المركزي – وهي مفضلة لدى مراقبي الأخاديد عبر التليسكوب – والفوهة البركانية الواقعة على الجانب الآخر للقمر وهي ادزيوالكوفسكي.

أصبح المسبار لونار أوربيتر (4) أول مركبة فضائية تدخل المدار القطبي حول القمر في شهر مايو / آيار 1967 وشكل وصوله سجلاً إجمالياً لثلاثة مسبارات أمريكية تشغيلية في مدار القمر. ومع التخطيط الجيد المسبق للمواقع المتوقعة لهبوط مركبة الفضاء أبولو، ركز المسبار على مناطق القمر التي تم تخطيطها بشكل كافٍ. وتحقق اكتشاف مفاجئ مباشرة بعد حافة قرص القمر الجنوبية الشرقية ( والمحزن أنها خارج نطاق المراقبة بالتليسكوب) حيث تمت مشاهدة شق هائل بطول 310 كم يشق طريقه عبر الفوهة البركانية سيكورسكي، إلى الشمال من التشكيل الكبير لفوهة شروداينر. حيث تم الحصول على لقطات مذهلة لحوض الارتطام النجمي الواسع المتعدد الحلقات لبحر المشرق. ويتسنى للمراقبين عبر التليسكوب مشاهدة الحلقات الجبلية الخارجية للحوض على حافة قرص القمر الجنوبي الغربي، ويمكن مشاهدة البقعة البحرية المعتمة من بحر المشرق عند درجات النودان الموائم.

ودخل المسبار الأخير في السلسلة، المسبار لونار أوربيتر (5)، في مدار قرب القطب في شهر أغسطس/ آب 1967 وأعاد مئات الصور ذات الجودة العالية. وتم تحليل تغيرات سرعة المسبار في المدار القمري ووجد بأنها نتجت عن آثار الجاذبية لتركيز الكتلة (المعروفة باسم الثقالة الكتلية) تحت البحار القمرية. وتم الحصول أيضاً على صور ممتازة للخسوف القمري الذي وقع في 18 أكتوبر /تشرين الأول.

 

 

 

 

 

 

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق