دانش فضایی

دانش فضایی

صفحه نخست . رویدادهای فضایی . اسمارت-1 خود را وقف دانش بشری کرد

 

سه‌شنبه, ۲ آبان ۱۳۹۶

این مطلب تا کنون ۸۷۴۰ بار خوانده شده است

چهارشنبه، 15 شهریور 1385

اسمارت-1 خود را وقف دانش بشری کرد

 
اسمارت-1 خود را وقف دانش بشری کرد

روز یکشنبه، سوم سپتامبر 2006 مصادف با 12 شهریور 1385 حدود ساعت 9 صبح به وقت تهران کاوشگر فضایی اسمارت-1 طبق برنامه‌ای از پیش تعیین شده با سطح ماه برخورد کرد و بدین ترتیب اولین مأموریت آژانس فضایی اروپا به ماه و اولین مأموریت کاوشگری از این آژنس که با انرژی حاصل از خورشید به جرمی سماوی سفر کرده بود به پایان رسید.

 

.  منبع : www.esa.int  .

روز یکشنبه، سوم سپتامبر 2006 مصادف با 12 شهریور 1385 حدود ساعت 9 صبح به وقت تهران کاوشگر فضایی اسمارت-1 طبق برنامه‌ای از پیش تعیین شده با سطح ماه برخورد کرد و بدین ترتیب اولین مأموریت آژانس فضایی اروپا به ماه و اولین مأموریت کاوشگری از این آژنس که با انرژی حاصل از خورشید به جرمی سماوی سفر کرده بود به پایان رسید. برخورد حدوداً در 2/46 درجه غربی و 4/34 درجه جنوبی کره ماه روی داده است.

فضاپیمای اسمارت-1 در اوایل مهر ماه 1382 (سپتامبر 2003) سوار بر موشك محموله‌بر آريان-5 راهی سفر سه ساله خود شد. این کاوشگر کوچک در راستای هدف آژانس فضایی اروپا به منظور انجام تحقیقات پیشرفته و مهم در قالب پروژه‌های کوچک و ارزان قیمت شکل گرفت و به سرانجام رسید. همچنین یکی از اهداف این مأموریت فضایی کم سروصدا امتحان فناوری‌های نوینی نظیر موتور یونی پیشرفته‌ای بود که esa آن را به منظور انجام مأموریتهای بین سیاره ای طراحی کرده است. در کنار ارزیابی عملکرد ابزار و فناوریهای نوین و پیشرفته، این کاوشگر برای اولین بار لیست کاملی از عناصر بنیادین و اصلی تشکیل دهنده ماه جمع آوری کرد تا از کنار آنالیز و بررسی آنها پاسخ مناسبی برای تئوری اثبات نشده‌ای پیدا شود که معتقد است ماه در اثر برخورد یک سیاره کوچکتر با زمین در 5/4 میلیارد سال پیش از سياره آبي ما كه در آن زمان داغ و جوشان بوده است، جدا شده و مسیر مستقلی در پیش گرفته است.

مسیر پیچیده و طولانی اسمارت-1 برای رسیدن به ماه

برای رساندن اسمارت-1 به ماه مسیر منحصر به فردی انتخاب شده بود. این کاوشگر فاقد موتورهای قدرتمند شیمیایی نظیر آنچه آپولوها را به ماه می‌رساند بود و از یک موتور یونی برای افزایش انرژی مداری و رسیدن به ماه استفاده می‌کرد. موتورهای یونی نیروی پیشران بسیار اندکی تولید می‌کنند. برای مثال موتور یونی کاوشگر اسمارت-1 با استقاده از 1350 وات توانی که صفحات خورشیدی این کاوشگر در اختیارش می‌نهادند تنها 07/0 نیوتن یعنی تقریباً معادل وزن یک کارت پستال نیروی پیشران تولید می‌کرد. چنین تراست (نيروي پيشران) اندکی سرعت حرکت اسمارت-1 را تنها 2/0 میلیمتر بر ثانیه (حدود 7/0 کیلومتر بر ساعت) افزایش می‌داد.

اما امتیاز مهمی که طراحان فضایی را دوستدار پر و پا قرص موتورهای یونی نموده است مدت زمان بسیار طولانی کارکرد آنها به ازای مصرف مقدار اندکی سوخت است.  در طول 16 ماه اسمارت-1 با استفاده از موتور یونی پیشرفته‌ای که داشت آنقدر به تدریج شعاع مدار خود را به دور زمین افزایش داد تا در نهایت در 15 نوامبر 2004 اسیر گرانش ماه شد و به دور قمر زیبای زمین چرخیدن آغاز کرد. دو تا سه ماه ابتدایی مسافرت اسمارت-1 در حوالی کمربند تشعشعی ون آلن بود. از آنجا که چگالی ذرات پر انرژی در این ناحیه بسیار زیاد است تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی اسمارت-1 می‌بایستی برای مقابله با این پدیده مقاوم‌سازی می‌شدند. تا به حال هيچ كاوشگري تا اين اندازه در كمربند ون‌آلن روزگار نگذرانده بود. این موضوع خود باعث پدید آمدن فصل تازه‌ای در طراحی کاوشگران منظومه شمسی گردید و حجم زیادی از علوم در این راستا تولید شد.

یکی از کشفیات بسیار مهم و حیاتی اسمارت-1 در این سفر به پایان رسیده، شناسايي قله "همیشه روشن" (Peak of Eternal Light) بود. این قُله که در حدود قطب شمال ماه قرار دارد به دلیل موقعیت خاص خود همیشه پرتوهای گرم و انرژی بخش خورشید را دریافت می‌کند . چنین محلی در زمان اردوکشی انسان به ماه مکان مناسبی برای نصب نیروگاه‌های خورشیدی خواهد بود.

زمانی که اسمارت-1 با سطح ماه برخورد کرد، انرژی جنبشی عظیم فضاپیما كه براي ماندن در مدار ماه لازم بوده است، به‌یک‌باره به گرما تبدیل شد. گرمای حاصل از برخورد با داغ کردن مواد سطح ماه باعث تابش شدیدی گردید. همانطور که می‌دانید مواد در اثر داغ و برانگیخته شدن تابش می‌کنند. طیف تابیده شده با توجه به جنس ماده متفاوت است و بدین ترتیب دانشمندان با رصد تابش حاصل از برخورد اسمارت-1 قادر خواهند بود اطلاعات زیادی از جنس مواد سطحی و به احتمال زیاد مواد زیر سطحی ماه به دست آورند. همچنین با توجه به برنامه ناسا برای اعزام مجدد فضانورد به سطح ماه، نتایج حاصل از برخورد به دانشمندان کمک می‌کند با خطرات مستقیم و غیر مستقیم بارانهای شهابی و یا برخورد سنگ‌های آسمانی آشنا شوند.

نور حاصل از برخورد اسمارت-1 که توسط تلسکوپ CFHT دیده شده است
به ترتيب از چپ به راست: قبل از برخورد، زمان برخورد و بعد از برخورد

یکی از خطرات غیر مستقیم برخورد یک سنگ آسمانی کوچک در نزدیکی محل اقامت فضانوردان،  گرد و غبار فراوانی خواهد بود که ممکن است بر سطح اقامتگاه‌های فضایی و یا ابزار و تجهیزات فضانوردان فرود آید. این موضوع علاوه بر کاهش راندمان صفحات خورشیدی خطر بسیار مهیب دیگری را نیز به دنبال دارد. در زمین، اتمسفر با جذب بسیاری از تشعشعات پر انرژی و مهلک خورشید، آفتابی درخشان و مطبوع را به ما هدیه می‌دهد، اما در ماه شرایط به گونه دیگری است و تمام طول موجهای تابشی خورشید از طیف رادیویی تا امواج پر انرژی گاما سطح ماه را دائماً بمباران می‌کنند. در چنین شرایطی سطوح تیره با جذب انرژی تابشی به سرعت و شدت داغ شده و دمای سطحی آنها بالا می‌رود. واضح است که گرد و غبار به هوا برخواسته در اثر برخورد یک شهاب آسمانی به دلایل گفته شده بسیار خطرناک خواهد بود.

محاسبات نشان مي‌دهد كه اگر پس از پايان مدت مأموريت اسمارت-1 در مدارش به دور ماه، اين كاوشگر به حال خود رها مي‌شد، سرانجام در 17 آگوست 2006 (26 مرداد 1385) سفينه در نيمه پشتي ماه كه غير قابل رؤيت است به سطح اين قمر برخورد مي‌كرد. دانشمندانesa تصميم گرفتند كه از لحظه آخر عمر اسمارت-1 نيز حداكثر اطلاعات را كسب نمايند. از اين رو مانورهايي را از 19 ژوئن 2006 تا دوم ژولاي همان سال طراحي و اجرا كردند تا فضاپيما سه هفته بيشتر در مدار باقي بماند. مانورهاي كوچكي نيز در 27ام تا 28ام ژولاي و اول تا دوم سپتامبر انجام شد تا مكان و زمان مناسبي جهت برخورد به ماه به دست آيد.

دانشمندان آژانس فضایی اروپا به منظور ایجاد شرایطی مناسب برای رصد نور تابشی حاصل از برخورد اسمارت-1 با سطح ماه موتور یونی سفینه را بارها و در شرایط مختلف روشن کردند تا برخورد در زمان و مکان مناسبی روی دهد. در زمان برخورد تقریباً نیمی از ماه در تاریکی بود و نقطه برخورد نیز در منطقه تاریک انتخاب شده بود تا تابش ناشی از برخورد بخوبی رؤیت شود. زمان برخورد نیز به گونه‌ای انتخاب شده بود تا رصدگرانی از اروپا (نزدیک صبح در این منطقه) و امریکا (نیمه شب) قادر به ثبت این لحظه باشند. متأسفانه در لحظه برخورد، آسمان ایران کاملاً روشن بود و پخش نور خورشید در جو زمین هیچ شانسی جهت رصد انفجاری کوچک در ماه را به رصدگران آماتور یا حرفه‌ای ایران نمی‌داد.

این تصویر در دوم سپتامبر، یعنی یک روز قبل از برخورد برداشته شده است

در روزهای پایانی عمر اسمارت-1 تصاویر زیبا و به یاد ماندنی فراوانی از ماه و زمین تهیه شد. چرخاندن دوربین اسمارت-1 برای عکاسی از افق ماه امکان جدیدی در اختیار دانشمندان قرار داد تا موضوع طوفانهای ناشی از الکتریسیته ساکن سطح ماه را بررسی کنند. این عکسها هم اکنون توسط دانشمندان تجزیه و تحلیل می‌شود.

ماه در طول تاريخ زخمهاي زيادي از زمينيان بر چهره دارد. اولین میهمان زمینی ماه، به روشی مشابه اسمارت-1 چهره آبله‌گون میزبان خود را زخمی‌تر کرد. در سال 1959 لونا-2 اولین فضاپیمایی بود که بر سطح ماه سقوط کرد و از بین رفت. عملیات دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی علی‌رغم تکه‌پاره شدن کاوشگرشان موفقیت آمیز بود، چرا که از ابتدا ماموریت این سفینه برخورد تعریف شده بود. لونا-2 بدین ترتیب روشی جدید را پایه‌گذاری کرد که تا به امروز ادامه دارد. از آن زمان تا به حال تعداد بسیاری از فضاپیماهای تحقیقاتی به منظور برخورد به سمت دیگر اجرام آسمانی ارسال شده اند و برخی از آنها پس از ماهها و سالها کار صادقانه سرانجام برخورد و انهدام آخرین فرماني بوده كه اطاعت كرده‌اند.

اولین کامیکازه‌هاي (خلبانان ژاپني كه در جنگ جهاني دوم هواپيماي مملو از سوخت و بمب خود را به ناوهاي آمريكايي مي‌كوبيدند) آمریکایی در اوایل دهه 60 به سمت ماه اعزام شد . رنجرها، فضاپیماهای نه چندان كوچكي (حدوداً به ابعاد یک اتومبیل سواري) كه با دوربینهای خود همیشه پایین را می‌نگریستند و دائماً در حال عکسبرداری و ارسال آنها به زمین بودند. تصاویر ارسالی از این فضاپیماها راهگشای مأموریتهای سرنشين‌دار آپولوها به ماه شدند.

پس از فرود نرم و موفقيت‌آميز آپولاها بر سطح ماه، برخوردها همچنان ادامه يافت. در اواخر دهه 60 و اوايل دهه 70، مركز كنترل زميني با هدايت و برنامه‌ريزي بوسترهاي موشك ساترن كه به منظور رساندن ماه‌نشين‌هاي آپولو در مدار قرار گرفته بودند، آنها را راهي برخورد با سطح ماه مي‌كرد تا از اين طريق نسبت به كاليبراسيون زلزله‌سنجهايي كه در طي مأموريتهاي آپولو روي ماه نصب شده بود، اقدام كنند. آنها با اين اقدام خود از شر بوسترهاي فراواني كه در مدار سرگردان بودند نيز خلاص مي‌شدند.

گرانش سطح ماه بسيار نامتقارن است به گونه‌اي كه به نظر مي‌رسد مركز جرم ماه به سمت زمين انحراف دارد. همين انحراف دروني باعث شده هميشه سمت سنگين‌تر ماه به سوي زمين باشد. عدم تقارن گرانش ماه دردسر بزرگي براي طراحان مدارگردهايي كه به دور ماه مي‌چرخند ايجاد مي‌كند. تا جايي كه مدارگردهاي ماه بايد هميشه مجهز به موتورهايي باشند تا قادر به حفظ مدار و موقعيت خود بر گرد قمر زمين گردند. با توجه به نزديك بودن زمان اتمام گاز مورد نياز موتورهاي يوني اسمارت-1 ، دير يا زود اين فضاپيما به ماه برخورد مي‌كرد و از بين مي‌رفت. همان اتفاقي كه در مورد تمامي 5 مدارگرد ناسا كه در دوره سالهاي 1966 تا 1972 بر گرد ماه مي‌چرخيدند، چهار كاوشگر مداري اتحاد جماهير شوروي در سالهاي 1959 تا 1965، دو ريز ماهواره آپولو در سالهاي 1970-1971، فضاپيماي ژاپني هيتن در 1993 و سرانجام معدن‌ياب مداري ناسا در 1999 اتفاق افتاد. كاوشگران بي‌باكي، آرميده در حفره‌هايي كوچك كه خود حفر كرده‌اند.

براي مطالعه بيشتر مراجعه فرماييد به:
    ... اسمارت-1 در سايت رسمي آژانس فضايي اروپا
     ... پرسش و پاسخ در مورد برخورد اسمارت-1 با سطح ماه
     ...  آژانس فضايي اروپا

. شهرام یزدان پناه، پژوهشگر علوم و فناوری فضایی  .

ارسال به بالاترین  ارسال به دنباله  ارسال به فیس‌بوک  ارسال به دلیشز  ارسال به گوگل بوکمارک  ارسال به گوگل باز  ارسال به کلوب دات کام  


آخرین مطالب منتشر شده در دانش فضایی

چند مطلب تصادفی از دانش فضایی

نظر شما چیست؟                         
 
*  نام و نام خانوادگی
*  پست الکترونیک
(نمایش داده نخواهد شد)
آدرس وبگاه

دانش فضایی همواره آماده پاسخگویی به پرسش‌های شما درباره مقالات منتشر شده٬ است .

شما همچنین می‌توانید با استفاده از این فرم اطلاعات تکمیلی خود را درباره این مطلب با سایر خوانندگان دانش فضایی به اشتراک بگذارید.

 

صفحه نخست

رویدادهای فضایی

مقاله‌های علمی

مراكز فضایی دنیا

اینترنت و فضا

ارتباط با ما

درباره دانش فضایی

انوشه انصاری

ایران در فضا

رادیو دانش فضایی

تلویزیون دانش فضایی



آخرین مطلب:

 

RSS Feed

با عضو شدن در لیست علاقمندان دانش فضایی، اولین کسی باشید که مطالب این وب‌سایت را می‌خوانید٬ می‌بینید یا می‌شنوید:

::  عضو شوید  ::


دوست دانش فضایی شوید

فیدبرنر دانش فضایی دانش فضایی در توییتر دانش فضایی در فیس‌بوک دانش فضایی در فرندفا دانش فضایی در پیغامک 

تبلیغات
موسسه طبیعت آسمان شب٬ فروشنده انواع تلسکوپ و دوربین دوچشمی٬ میکروسکوپ٬ لوازم عکاسی٬ سه پایه و مقر٬٬ کتاب و پوستر و طراح و سازنده انواع رصدخانه و آسمان نما
خرید و فروش انواع تلسکوپ
 

 

معرفی یک کتاب فضایی
معاهدات و اصول فضای ماورای جو سازمان ملل متحد
معاهدات و اصول ماورای جو سازمان ملل متحد

 

دانشنامه فضایی٬ سازمان فضایی ایران
مجله نجوم
پارس اسکای

آویا٬ پایگاه اطلاع‌رسانی هوافضای ایران

نظر خود را درباره دانش فضایی به آلکسا بگویید

قطار وبگردی

ايروشاپ٬ اولين فروشگاه اينترنتي تخصصي مهندسي هوافضا

پرسش و پاسخ‌های کانوت

صفحه نخست   .  درباره دانش فضایی   .  نقشه سايت   .  تماس با دانش فضایی  انوشه انصاری٬ بانوی ایرانی در فضا

 برداشت از مطالب وب‌سايت   دانش فضایی  به شرط ذكر منبع و ايجاد لينك به صفحه مطلب مورد نظر،  آزاد است