رفتن به محتوای اصلی
پدافند سیاره‌ایفضاپیمای هرا· 5 دقیقه مطالعه· در علم

فضاپیمای هرای اروپا برای نخستین بار سامانه سیارکی دوتایی دیدیموس را تفکیک کرد

کاوشگر هرا متعلق به آژانس فضایی اروپا نخستین تصویر تفکیک‌شده از سیارک‌های دیدیموس و دیمورفوس را ثبت کرد. این دستاورد مسیر فضاپیما را برای ارزیابی پیامدهای برخورد جنبشی ناسا در سال ۲۰۲۲ تثبیت می‌کند.

به قلم آزاده ابراهیمی

این خبر را به اشتراک بگذارید

گوش‌ دهید

فضاپیمای هرای آژانس فضایی اروپا برای نخستین بار توانست دو عضو سامانه سیارکی دوتایی هدف خود را به‌عنوان دو جرم مجزا تفکیک کند. این کاوشگر در فاصله ۱۲۸۰ کیلومتری، تصویر جدایی دیدیموس و قمر کوچک‌تر آن دیمورفوس را در ۱۸ اکتبر ۲۰۲۶ ثبت کرد.[1][2]

این تفکیک بصری اولیه نقطه عطفی حیاتی در ناوبری مأموریت بین‌المللی پدافند سیاره‌ای به شمار می‌رود. پیش از این تصویربرداری، ابزارهای نوری فضاپیما این جفت سیارک دوردست را صرفاً به‌صورت یک نقطه نوری واحد و حل‌نشده در پهنه پرستاره اعماق فضا آشکار می‌کردند.[1][2]

مانورهای ترمزی فوق‌دقیق

این تصویربرداری موفق پس از مجموعه‌ای از مانورهای ترمزی دقیق در اوایل اکتبر ۲۰۲۶ رخ داد. دو مرحله آتش پیشران با فاصله دقیقاً یک هفته، سرعت فضاپیما را نسبت به هدف به تنها ۲۰ متر بر ثانیه رساند تا با گام‌های حساب‌شده به این سامانه نزدیک شود.[1][2]

مایکل کوپرز، دانشمند پروژه در آژانس فضایی اروپا، گفت: «با این تصویر، سیارک کوچک‌تر دیمورفوس برای نخستین بار پدیدار می‌شود. پیش از این داده‌برداری، فضاپیما همچنان سامانه دیدیموس را به‌صورت تک‌نقطه‌ای کوچک مشاهده می‌کرد.»[1][2]

دیدیموس حدود ۷۸۰ متر قطر دارد، در حالی که قمر کوچک‌تر آن دیمورفوس با پهنایی برابر با ۱۵۱ متر گرد آن می‌چرخد.

اگرچه دیمورفوس ۱۵۱ متری تنها نزدیک به یک پیکسل از تصویر تک‌رنگ دوربین چارچوب‌بردار سیارکی را اشغال کرده، اما اکنون به‌وضوح از جرم اصلی خود قابل تمایز است. این دو سیارک در فاصله میانگین ۱.۱۵ کیلومتری از یکدیگر می‌گردند و هدفی تنگاتنگ برای ناوبری به شمار می‌روند.[1][2]

دیدیموس که جرم اصلی این سامانه است، قطری حدود ۷۸۰ متر دارد؛ یعنی کمی کوتاه‌تر از برج خلیفه است. قمر کوچک‌تر آن تقریباً هم‌اندازه هرم بزرگ جیزه است و با سرعتی ملایم، حدود ۱۸ سانتی‌متر بر ثانیه، به دور جرم اصلی گردش می‌کند.[1][2]

ارزیابی ابعاد ضربه فضاپیمای دارت

هدف نخست مأموریت هرا، بررسی موشکافانه و جرم‌شناسانه دیمورفوس پس از آزمایش تاریخی پدافند سیاره‌ای است. در ۲۶ سپتامبر ۲۰۲۲، فضاپیمای دارتِ ناسا با سرعت سرسام‌آور ۶.۱ کیلومتر بر ثانیه به‌عمد به این قمر کوچک کوبیده شد.[1][3]

این برخورد جنبشی با موفقیت دوره مداری گردش دیمورفوس دور دیدیموس را حدود ۳۳ دقیقه کوتاه‌تر کرد. تصادم همچنین توده‌ای عظیم از آوار را تا گستره ۱۰ هزار کیلومتری فضا پرتاب کرد و ساختار سطحی و محیط پیرامونی این سیارک کوچک را به‌طور اساسی تغییر داد.[1][2]

گرچه تلسکوپ‌های مستقر روی زمین تغییر دوره مداری را تأیید کردند، اما جزئیات اثرات فیزیکی این برخورد ناشناخته باقی مانده است. دانشمندان باید مشخص کنند آیا تصادم گودالی موضعی به قطر ۲۰ متر به جا گذاشته یا پیوستگی ساختاری این سیارک توده آواری را یکسره دگرگون ساخته است.[1][3]

برخورد جنبشی ناسا در سال ۲۰۲۲ دوره مداری دیمورفوس را حدود ۳۳ دقیقه کوتاه‌تر کرد.

ایان کارنلی، مدیر مأموریت آژانس فضایی اروپا، یادآور شد: «ما اکنون برای نخستین بار از دریچه چشمان خود هرا به همان سامانه سیارکی دوتایی می‌نگریم که مأموریت به‌خاطرش طراحی و ساخته شد. هرچه هرا نزدیک‌تر شود، نماهای ما وضوح بسیار بیشتری خواهند یافت.»[1][2]

مجموعه‌ای از ابزارهای علمی

هرا برای نقشه‌برداری از محل برخورد و سنجش دقیق جرم دیمورفوس، محموله‌ای شامل ۱۲ ابزار علمی تخصصی را حمل می‌کند. این مجموعه دربرگیرنده دوربین‌های چارچوب‌بردار با پشتیبان، یک تصویربردار فروسرخ حرارتی و یک فرازیاب لیزری سیاره‌ای است که عوارض سطحی را تا وضوح چند متری نقشه خواهد کرد.[2][5]

این فضاپیما همچنین دو تاسواره به ابعاد جعبه کفش به نام‌های یوونتاس و میلانی را برای اجرای عملیات در فاصله نزدیک رها خواهد کرد. این کاوشگرهای ثانویه میدان غبار پیرامون را تحلیل می‌کنند، ترکیب طیفی سیارک‌ها را می‌سنجند و نخستین رادارنگاری مستقیم از درون یک سیارک را به انجام می‌رسانند.[1][5]

پژوهشگران امیدوارند با محاسبه جرم دقیق و درک ساختار درونی دیمورفوس، مدل‌های عددی برخورد را بهسازی کنند. این داده‌ها زیربنای لازم برای تبدیل آزمایش دارت سال ۲۰۲۲ به رویکردی مطمئن و تکرارپذیر جهت منحرف‌سازی اجرام خطرناک نزدیک به زمین به شمار می‌روند.[3][5]

قطر ۱۵۱ متری دیمورفوس اهمیتی ویژه برای محققان پدافند سیاره‌ای دارد؛ چراکه با وجود کشف بیشتر سیارک‌های یک‌کیلومتری نزدیک به زمین، ده‌ها هزار جرم در این ابعاد هنوز شناسایی نشده‌اند؛ جرمی که اگر به زمین برخورد کند، خسارت‌های منطقه‌ای سنگینی به بار می‌آورد.[1][5]

هرا دو تاسواره یوونتاس و میلانی را برای رادارنگاری و طیف‌سنجی نزدیک از سیارک‌ها به فضا رها خواهد کرد.

مرحله پایانی تقرب

هرا در ۷ اکتبر ۲۰۲۴ از پایگاه کیپ کاناورال پرتاب شد و سفری دوساله را در پهنه درونی منظومه خورشیدی آغاز کرد. این مأموریت نخستین طرح پدافند سیاره‌ای اختصاصی آژانس فضایی اروپا است که بر پایه سال‌ها همکاری مشترک با ناسا و رصدخانه‌های نجومی جهان شکل گرفته است.[3][5]

فضاپیما در میانه مسیر، مانوری بزرگ در اعماق فضا را در مارس ۲۰۲۶ پشت سر گذاشت و با مصرف ۱۲۳ کیلوگرم هیدرازین، سرعت خود را ۳۶۷ متر بر ثانیه تغییر داد؛ مانوری که رسیدن به‌موقع آن به سامانه دیدیموس را در نوامبر تضمین کرد.[4][5]

فضاپیما در هفته‌های آینده به تقرب گام‌به‌گام خود ادامه خواهد داد و وارد مرحله بررسی از نمای نزدیک می‌شود. کنترل‌کنندگان مأموریت انتظار دارند نخستین تصاویر با وضوح بسیار بالا از سطح دستخوش تغییر دیمورفوس را در ۲۵ نوامبر ۲۰۲۶ منتشر کنند.[1][2]

با پایان کاوش‌های اصلی در اواخر سال ۲۰۲۷، ممکن است دو تاسواره روی سطح دیمورفوس فرود آیند. داده‌های به‌دست‌آمده، نخستین ارزیابی جامع بشر از یک سامانه سیارکی دوتایی و آثار بلندمدت انحراف جنبشی را تکمیل خواهد کرد.[2][5]

توسعه فناوری ناوبری خودکار

گذشته از اهداف علمی پایه، مأموریت هرا بستری کلیدی برای آزمودن سامانه‌های ناوبری خودکار در اعماق فضا محسوب می‌شود. از آنجا که کاوشگر در فاصله نزدیک به ۱۹۷ میلیون کیلومتری از زمین فعالیت می‌کند، به سبب تأخیر محسوس مخابراتی، امکان تکیه بر فرمان‌های لحظه‌ایِ اتاق فرمان زمین را ندارد.[1][4]

هرا برای ناوبری مستقل در اعماق فضا بی نیاز از دخالت لحظه‌ای زمینی بر دوربین‌های چارچوب‌بردار متکی است.

در عوض، هرا با به‌کارگیری دوربین‌های چارچوب‌بردار، موقعیت دیدیموس و دیمورفوس را در برابر ستارگان پس‌زمینه رصد می‌کند. این سامانه ناوبری بصری به فضاپیما امکان می‌دهد مسیر خود را پیوسته تنظیم کند و فاصله‌ای امن را در جریان مانورهای مداری پیچیده نگاه دارد.[2][5]

اگر ردیابی خودکار به نتایج موفق بینجامد، آژانس فضایی اروپا قصد دارد سامانه‌های مشابهی را در کاوشگرهای آینده اعماق فضا پیاده کند؛ فناوری مهمی که امکان پیمایش رباتیک در محیط‌های پرمخاطره نظیر گیسوی دنباله‌دارها یا کمربندهای متراکم سیارکی را بی نیاز از مداخله انسانی فراهم خواهد ساخت.[4][5]

نکات کلیدی

  • کاوشگر هرای آژانس فضایی اروپا نخستین تصویر با قابلیت تفکیک سیارک‌های دیدیموس و دیمورفوس را از فاصله ۱۲۸۰ کیلومتری ثبت کرد.
  • این موفقیت دیداری پس از مانورهای ترمزی دقیقی حاصل شد که سرعت کاوشگر نسبت به هدف را به ۲۰ متر بر ثانیه کاهش داد.
  • هرا پیامدهای آزمایش برخورد جنبشی دارتِ ناسا در سال ۲۰۲۲ را که مدار سیارک کوچک‌تر را ۳۳ دقیقه کاهش داده بود، بررسی خواهد کرد.
  • این مأموریت دو تاسواره را برای نقشه‌برداری درونی و تحلیل میدان غبار رها می‌کند و تصاویر پروضوح در ۲۵ نوامبر منتشر خواهد شد.

آنچه نمی‌دانیم

  • آیا برخورد فضاپیمای دارت گودالی موضعی پدید آورده یا ساختار کلی دیمورفوس را بازآرایی کرده است.
  • جرم دقیق و ترکیب درونی سیارک کوچک‌تر که مشخص می‌کند چگونه به ضربه جنبشی پاسخ داده است.
  • چه میزان از تغییر مدار ناشی از خود برخورد اولیه بوده و چه مقدار حاصل نیروی رانش گاز و آوار پرتابی.

روند رویداد

  1. سپتامبر ۲۰۲۲

    فضاپیمای دارت ناسا به‌عمد به دیمورفوس برخورد کرد و دوره مداری آن را ۳۳ دقیقه کاهش داد.

  2. اکتبر ۲۰۲۴

    آژانس فضایی اروپا فضاپیمای هرا را از پایگاه کیپ کاناورال به فضا پرتاب کرد.

  3. مارس ۲۰۲۶

    هرا مانوری بزرگ در اعماق فضا به انجام رساند و با مصرف ۱۲۳ کیلوگرم سوخت، مدار خود را اصلاح کرد.

  4. ۱۸ اکتبر ۲۰۲۶

    هرا نخستین تصویر تفکیک‌کننده دیدیموس و دیمورفوس به‌عنوان دو جرم جداگانه را به ثبت رساند.

  5. ۲۵ نوامبر ۲۰۲۶

    تیم کنترل مأموریت انتظار دارد نخستین نماهای نزدیک با وضوح بالا از سیارک دستخوش تغییر را منتشر کند.

محققان پدافند سیاره‌ای 40%دانشمندان مأموریت در اسا 40%مهندسان ناوبری خودکار فضایی 20%
محققان پدافند سیاره‌ای
خواهان تبدیل آزمایش برخورد جنبشی به پروتکلی استاندارد و اجرایی برای محافظت از زمین هستند.
دانشمندان مأموریت در اسا
بر فرصت بی‌سابقه مطالعه سامانه سیارکی دوتایی از فاصله نزدیک تمرکز کرده‌اند.
مهندسان ناوبری خودکار فضایی
تمرکز خود را بر موفقیت فنی ناوبری اپتیکی مستقل در اعماق فضا معطوف داشته‌اند.

دیدگاه‌هایی که این گزارش پوشش نداده

  • منجمانی که اجرام نزدیک به زمینِ هنوز شناسایی‌نشده را رهگیری می‌کنند
  • سیاست‌گذارانی که بودجه طرح‌های بین‌المللی پدافند فضایی را تأمین می‌کنند

منابع

پوشش منابع

5 منبع

3 دیدگاه شناسایی‌شده

محققان پدافند سیاره‌ای 40%دانشمندان مأموریت در اسا 40%مهندسان ناوبری خودکار فضایی 20%
  1. [1]European Space Agencyدانشمندان مأموریت در اسا

    First light: Hera resolves two asteroids instead of one

    مطالعه در European Space Agency →
  2. [2]Phys.orgدانشمندان مأموریت در اسا

    First light: Hera resolves two asteroids instead of one

    مطالعه در Phys.org →
  3. [3]Gizmodoمحققان پدافند سیاره‌ای

    Hera Closes in on Asteroid Pair to Study the Impact Damage of NASA's DART Strike

    مطالعه در Gizmodo →
  4. [4]Perexp Teamworksمهندسان ناوبری خودکار فضایی

    Hera Spacecraft Separates Didymos and Dimorphos in New Image

    مطالعه در Perexp Teamworks →
  5. [5]Wikipediaمحققان پدافند سیاره‌ای

    Hera (spacecraft)

    مطالعه در Wikipedia →
گوش‌ دهید

نظرات

همیشه در جریان باشید

هر زاویه. هر روز.

اخبار علم با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاه‌ها، هر روز و رایگان.