أسراب من الأقمار الصناعية في مهمة استكشاف سطح كويكب

طور فريق بحثي من جامعة ستانفورد تقوده العالمة سيغريد إلشوت نهجا مبتكرا لدراسة تركيب الكويكبات يعتمد على اكتشاف تأثير النيزك في الاستكشاف.

وفي حين أن تتبع مسارات الكويكبات ممكن باستخدام التلسكوبات الأرضية والفضائية، فإن تحديد تركيباتها أصعب بكثير باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد.

والحل المبتكر الذي قدمته العالمة سيغريد إلشوت في التقرير المنشور بموقع “يونفيرس توداي”، هو أسراب من الأقمار الصناعية الصغيرة (smallsats) المنسقة حول السفينة الأم، وتكون هذه الأقمار عبارة عن أجهزة استشعار بلازما مصممة للكشف عن عمود الحطام الناتج عن تأثيرات النيزك على سطح الكويكب.

وتحدث تأثيرات النيازك على الكويكبات بشكل متكرر، وترى إلشوت أنه يمكنه رسم خريطة لتركيبة سطح الكويكب بدقة تصل إلى متر واحد في حوالي 50 يوما، باستخدام عمود الحطام الناتج عن تأثيرات النيزك.

وفيما يلي أبرز تفاصيل الفكرة:

السفينة الأم

مركبة فضائية رئيسية، من المفترض أن تزن حوالي 50 كجم، ستسافر إلى الكويكب باستخدام أنظمة دفع (CubeSat) القياسية مثل المحرك الأيوني، وسوف تحوم على ارتفاع بضع مئات من الأمتار فوق سطح الكويكب وتنشر أقمار الاستشعار الصغيرة.

الأقمار الصناعية الاستشعارية

ستستخدم هذه الأقمار الصناعية الصغيرة، التي يبلغ وزن كل منها حوالي 250 جراما، مواد تقليدية وستكون مجهزة بأجهزة استشعار للكشف عن أعمدة الحطام، سيكون لديهم مصفوفات شمسية لتوليد 1-5 واط للتشغيل والاتصالات.

الانعكاس المتحكم فيه للتحكم في الموقف

سيستخدم كل قمر صناعي للاستشعار الانعكاس المتحكم فيه لضبط اتجاه الإشارة، ومن خلال عكس ضوء الشمس، يمكن للأقمار الصناعية الصغيرة توجيه نفسها لمواجهة الكويكب.

جمع البيانات ونقلها

ستقوم أجهزة الاستشعار بالتقاط البيانات من أعمدة الحطام الناتجة عن تأثيرات النيازك من زوايا متعددة، وسيتم نقل هذه البيانات إلى المركبة الفضائية ذات المحور المركزي، والتي ستقوم بجمعها وإرسالها مرة أخرى إلى الأرض، وعلى الأرض، يقوم مطياف الكتلة وقت الرحلة بتحليل البيانات لتحديد تكوين سطح الكويكب.