أبلغ فريق العلوم مجلة الفضاء بأن المركبة الفضائية المزدوجة المدارّة على القمر GRAIL (مختبر الجاذبية والمختبر الداخلي) التابعة لوكالة ناسا قد بدأت مرحلة جمع العلوم التي تهدف إلى تحديد مجال جاذبية القمر والتكوين الداخلي والتطور بدقة.
قالت ماريا زوبر ، الباحث الرئيسي بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج ، لمجلة الفضاء: "بدأت مرحلة رسم خرائط GRAIL العلمية رسميًا يوم الثلاثاء (6 مارس) ، ونحن نجمع البيانات العلمية".
"من المستحيل المبالغة في مدى سعادتنا وحماسنا!"
قال لي زوبر: "يبدو أن البيانات ذات جودة ممتازة".
هدف GRAIL هو تزويد الباحثين بفهم أفضل لكيفية تشكل القمر والأرض والكواكب الصخرية الأخرى في النظام الشمسي وتطورها على مدار 4.5 مليار سنة من التاريخ.
تعمل المركبة الفضائية Dawn التابعة لوكالة ناسا حاليًا على رسم خرائط حقل الجاذبية للكويكب Vesta بدقة عالية من مدار منخفض.
على الرغم من أكثر من 100 مهمة إلى القمر ، لا يزال هناك الكثير لا نعرفه عن القمر ، كما يقول Zuber ، مثل لماذا يغمر الجانب القريب الصهارة والناعمة والجانب الخلفي قاسي ، وليس سلسًا ومختلفًا تمامًا.
ستقوم المركبة الفضائية التي تحلق بالتشكيل بإجراء قياسات علمية تفصيلية من مدار القمر بدقة لا مثيل لها حتى 1 ميكرون - عرض خلية الدم الحمراء البشرية - عن طريق إرسال إشارات راديو النطاق الترددي بين بعضها البعض والأرض للمساعدة في فتح أسرار القمر الداخلية العميقة.
"لقد عملنا على معايرة محاذاة هوائيات النطاق الترددي Ka لتحديد المحاذاة المثلى. لقد تحققنا من خط البيانات ونمضي الكثير من الوقت في العمل مع البيانات الأولية للتأكد من أننا نفهم تعقيداتها ".
تحلق المجسات ذات حجم الغسالة جنبًا إلى جنب حول القمر منذ دخولها إلى مدار القمر في الخلف لمناورات متتالية خلال عطلة نهاية العام الجديد. قضى المهندسون الشهرين الماضيين في التنقل في ثنائي سفينة الفضاء إلى مدارات أقل ، وشبه قطبية وشبه دائرية بمتوسط ارتفاع يبلغ 34 ميلًا (55 كيلومترًا) ، تم تحسينها لجمع البيانات العلمية ، والتحقق في الوقت نفسه من أنظمة المركبات الفضائية.
تم إطلاق Ebb و Flow إلى القمر في 10 سبتمبر 2011 على متن صاروخ Delta II من كيب كانافيرال ، فلوريدا ، واتخذوا مسارًا دائريًا منخفضًا للطاقة يصل إلى القمر لمدة 3.5 شهر لتقليل التكاليف الإجمالية. وصل رواد فضاء أبولو إلى القمر في 3 أيام فقط.
لقد طلبت من Zuber أن أصف أنشطة الفريق بوضع مسابر الصورة المتطابقة للعمل على النظر إلى القلب المركزي لأقرب جار لنا بتفاصيل غير مسبوقة.
"يوم الأربعاء الماضي (29 فبراير) حققنا مدارًا علميًا وفي يوم الخميس (1 مارس) حولنا المركبة الفضائية إلى تكوين" نقطة مركبة "لاختبار الأداة ومراقبة درجات الحرارة والقوة."
"عندما قمنا بتشغيل الجهاز ، أنشأنا رابط الراديو من القمر الصناعي إلى القمر الصناعي على الفور. كانت جميع العلامات الحيوية اسمية ، لذا تركنا المركبة الفضائية في تكوين نقطة المدار ، وجمعنا البيانات العلمية منذ ذلك الحين. في الوقت نفسه ، واصلنا إجراء المعايرات ومراقبة أداء المركبات الفضائية والأدوات ، مثل درجات الحرارة ، والطاقة ، والتيارات ، والجهود ، وما إلى ذلك ، وكل شيء على ما يرام ".
سيتم استخدام القياسات التي تم جمعها على مدار الأيام الـ 84 المقبلة لإنشاء خرائط عالية الدقة لحقول الجاذبية القريبة والبعيدة من القمر والتي تكون أكثر دقة من 100 إلى 1000 مرة أكثر من أي وقت مضى والتي ستمكن الباحثين من استنتاج البنية والتكوين الداخليين للقمر. أقرب جار لنا من قشرة السطح الخارجي وصولاً إلى القلب المخفي العميق.
عندما يتبع أحد الأقمار الصناعية الآخر ، في نفس المدار ، سيقوم بإجراء قياسات عالية الدقة لمعدل النطاق لقياس المسافة المتغيرة بين بعضها البعض بدقة. عندما تطير فوق مناطق ذات خطورة أكبر وأقل ناتجة عن معالم مرئية مثل الجبال والفوهات والكتل المخفية تحت سطح القمر ، فإن المسافة بين المركبتين الفضائيتين ستتغير قليلاً.
”GRAIL رائع. قال سامي أسمر ، الباحث في GRAIL من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في باسادينا ، كاليفورنيا: "كل شيء في مكانه للحصول على بيانات علمية الآن. قريباً سنحصل على دقة عالية جدًا وخريطة جاذبية عالمية للقمر".
ستتم ترجمة البيانات التي تم جمعها إلى خرائط جاذبية للقمر والتي ستساعد في كشف المعلومات حول بنية قلب القمر والتكوين الداخلي.
ستجمع GRAIL ثلاث خرائط جاذبية كاملة على مدى ثلاثة أشهر من المهمة التي من المتوقع أن تنتهي في 29 مايو تقريبًا. إذا نجت المجسات من كسوف شمسي في يونيو ، وإذا كان تمويل وكالة ناسا متاحًا ، فقد يحصلون على مهمة ممتدة 3 أشهر إضافية.
رعت وكالة ناسا مسابقة طلابية على مستوى الدولة للشباب الأمريكي لاختيار أسماء جديدة للمسبرين التوأمين المعروفين أصلاً باسم GRAIL A و GRAIL B. طلاب الصف الرابع من مدرسة Emily Dickinson الابتدائية في بوزمان ، قدمت مونتانا المشاركات الفائزة -Ebb و Flow. فازت الأسماء الجديدة لأنها تصف بذكاء حركات المسابر في المدار لجمع البيانات العلمية.
تم تجهيز التوائم GRAIL أيضًا بكاميرا خاصة جدًا يطلق عليها MoonKAM (Moon Knowledge المكتسبة من قبل طلاب المدارس المتوسطة) والتي تهدف إلى إلهام الأطفال لدراسة العلوم.
من خلال اختيار أسمائهم ، فاز طلاب الصف الرابع من Emily Dickinson Elementary أيضًا بجائزة اختيار الهدف الأول على القمر لتصويره بكاميرات MoonKAM ، والتي تديرها الدكتورة سالي رايد ، أول رائدة فضاء أمريكية.
قال زوبر: "تم تشغيل MoonKAMs على كل من Ebb و Flow يوم الاثنين 5 مارس ، ويبدو كل شيء جيدًا. "ستتاح الفرصة لطلاب الصف الرابع في بوزمان لاستهداف الصور الأولى بعد أسبوع من بدء عملياتنا العلمية."
