أوديسة المريخ 2001

مركبة "مارس أوديسي" الفضائية، التي أُطلقت عام 2001، هي مركبة آلية تدور حول كوكب المريخ . طُوّر المشروع من قِبل وكالة ناسا ، وأُسند تنفيذه إلى شركة لوكهيد مارتن ، بتكلفة متوقعة للمهمة بأكملها تبلغ 297مليون دولار أمريكي. تتمثل مهمتها في استخدام أجهزة قياس الطيف وكاميرا تصوير حراري للكشف عن أدلة على وجود الماء والجليد في الماضي أو الحاضر، بالإضافة إلى دراسة جيولوجيا الكوكب وبيئته الإشعاعية. ^{[ 3 ]} تهدف البيانات التي تجمعها "أوديسي" إلى المساعدة في الإجابة على سؤال ما إذا كانت الحياة قد وُجدت على المريخ في الماضي، وإجراء تقييم لمخاطر الإشعاع التي قد يتعرض لها رواد الفضاء في المستقبل على سطح المريخ. كما تعمل المركبة كحلقة وصل للاتصالات بين مركبة "كيوريوسيتي " الجوالة ، ومركبات استكشاف المريخ الجوالة ومركبة الهبوط "فينيكس" التي سبقتها ، والأرض . سُميت المهمة تكريمًا لآرثر سي كلارك ، تيمنًا باسمفيلمه "2001: ملحمة الفضاء" الذي أخرجه بالاشتراك مع ستانلي كوبريك عام 1968 . ^{[ 4 ] [ 5 ]} 

أُطلقت المركبة الفضائية أوديسي في 7 أبريل/نيسان 2001 على متن صاروخ دلتا 2 من قاعدة كيب كانافيرال الجوية ، ووصلت إلى مدار المريخ في 24 أكتوبر/تشرين الأول 2001، الساعة 02:30 بالتوقيت العالمي المنسق (23 أكتوبر/تشرين الأول، الساعة 19:30 بتوقيت المحيط الهادئ ، 22:30 بتوقيت شرق الولايات المتحدة ). ^{[ 6 ]} وقُدِّر أن لديها ما يكفي من الوقود للعمل حتى نهاية عام 2025، ^{[ 7 ]} وحتى أبريل/نيسان 2026، كانت لا تزال تجمع البيانات. ^{[ 8 ]} وهي تحمل حاليًا الرقم القياسي لأطول مركبة فضائية عاملة باستمرار في مدار حول كوكب غير الأرض، متقدمةً على مركبة بايونير فينوس المدارية (التي خدمت لمدة 14 عامًا ^{[ 9 ]} ) ومركبة مارس إكسبريس (التي خدمت لأكثر من 20 عامًا)، حيث بلغ عمرها 24 عامًا و8 أشهر و28 يومًا . اعتبارًا من أكتوبر/تشرين الأول 2019    وهو يدور في مدار قطبي حول المريخ بمحور شبه رئيسي يبلغ حوالي 3800  كيلومتر أو 2400 ميل.

في 28 مايو 2002 (اليوم الشمسي 210 )، أفادت وكالة ناسا أن جهاز GRS التابع لمسبار أوديسي قد رصد كميات كبيرة من الهيدروجين ، مما يشير إلى وجود جليد على عمق متر واحد من سطح الكوكب، وشرع المسبار في رسم خريطة لتوزيع المياه تحت السطح الضحل. ^{[ 10 ]} كما اكتشف المسبار رواسب هائلة من جليد الماء بالقرب من سطح المناطق الاستوائية. ^{[ 11 ]}

في أغسطس/آب 2000، طلبت وكالة ناسا أسماءً مقترحة للمهمة. من بين 200 اسم مُقدّم، اختارت اللجنة اسم "الاستطلاع البيولوجي الفلكي ومسح العناصر"، المختصر إلى "ARES" (تكريمًا لآريس ، إله الحرب اليوناني). ونظرًا للانتقادات التي وُجّهت إلى هذا الاسم بأنه غير مُقنع، بل وعدواني للغاية، اجتمعت لجنة التسمية مجددًا. وكان الاسم المقترح "2001 Mars Odyssey" قد رُفض سابقًا بسبب مخاوف تتعلق بحقوق النشر والعلامات التجارية. ومع ذلك، راسلت ناسا آرثر سي كلارك في سريلانكا، فأجاب بأنه سيسعد بتسمية المهمة تيمنًا بكتبه، وأنه لا يمانع. في 20 سبتمبر/أيلول، كتب إد ويلر، المدير المساعد لوكالة ناسا ، إلى المدير المساعد للشؤون العامة مُوصيًا بتغيير الاسم من "ARES" إلى "2001 Mars Odyssey" . ثم وافقت بيغي ويلهايد على تغيير الاسم. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

• رسم خرائط لمستويات العناصر عبر سطح المريخ بأكمله
• حدد كمية الهيدروجين الموجودة داخل "الطبقة السطحية الضحلة".
• قم بتطوير مكتبة من الصور عالية الدقة والتحليل الطيفي لتحديد التركيب المعدني لسطح المريخ
• قدّم معلومات عن شكل سطح المريخ
• تحديد "المخاطر الناجمة عن الإشعاع على المستكشفين البشريين" من خلال توصيف "بيئة الإشعاع في الفضاء القريب" على سطح المريخ ^{[ 14 ]}

الأدوات الرئيسية الثلاث التي تستخدمها أوديسي هي:

• نظام التصوير الحراري (THEMIS). ^{[ 15 ]} هو كاميرا مثبتة على متن المركبة الفضائية، توفر صورًا مرئية وأشعة تحت الحمراء لتحديد كيفية توزيع المعادن على سطح المريخ. ^{[ 14 ]}
• مطياف أشعة غاما (GRS)، ^{[ 16 ]} بما في ذلك كاشف النيوترونات عالي الطاقة (HEND)، مقدم من روسيا. يُعدّ GRS ثمرة تعاون بين مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا ،ومختبر لوس ألاموس الوطني ، ومعهد أبحاث الفضاء الروسي. ^{[ 17 ]} وهو مطياف مُركّز على جزء أشعة غاما من الطيف بهدف البحث عن عناصر مختلفة في الغلاف الجوي للمريخ، بما في ذلك الكربون والسيليكون والحديد والمغنيسيوم. ^{[ 14 ]}
• تجربة بيئة الإشعاع على المريخ (MARIE). "مقياس طيف الجسيمات النشطة"، يقيس مستويات الإشعاع حول المريخ. ^{[ 14 ]}

انطلق مسبار مارس أوديسي من كيب كانافيرال في 7 أبريل 2001، ووصل إلى المريخ بعد حوالي 200 يوم في 24 أكتوبر. عند الوصول، شغّل المحرك الرئيسي للمسبار ^{[ 18 ]} لإبطاء سرعته، مما سمح له بالدخول في مدار حول المريخ. أمضى أوديسي بعد ذلك حوالي 76 يومًا في الكبح الهوائي ، مستخدمًا مقاومة الهواء الناتجة عن الطبقات العليا من الغلاف الجوي للمريخ لإبطاء سرعته تدريجيًا وتقليل حجم مداره وجعله دائريًا. ^{[ 18 ]} بفضل اعتماده على الغلاف الجوي للمريخ لإبطاء سرعة المسبار في مداره بدلًا من تشغيل محركه أو دافعاته، لم يحتج أوديسي إلى 200 كيلوغرام إضافية من الوقود على متنه. سمح هذا التخفيض في وزن المسبار بإطلاق المهمة على متن صاروخ دلتا 2 7925، بدلًا من صاروخ أكبر وأكثر تكلفة. ^{[ 19 ]}

انتهت عملية الكبح الهوائي في يناير 2002، وبدأت مهمة أوديسي لرسم الخرائط العلمية في 19 فبراير 2002. استمرت مهمة أوديسي الأصلية حتى أغسطس 2004، ولكن عمليات التمديد المتكررة للمهمة أبقت المهمة نشطة. ^{[ 20 ]}

توقف جهاز قياس الإشعاع MARIE التابع للحمولة عن إجراء القياسات بعد أن تعرض مسبار أوديسي لقصف شمسي كبير في 28 أكتوبر 2003. ويعتقد المهندسون أن السبب الأكثر ترجيحًا هو تلف شريحة كمبيوتر نتيجة اصطدام جسيم شمسي بلوحة كمبيوتر MARIE. ^{[ 21 ]}

وصلت حوالي 85% من الصور والبيانات الأخرى من مركبتي استكشاف المريخ التوأم التابعتين لناسا ، وهما سبيريت وأوبورتيونيتي ، إلى الأرض عبر ترحيل الاتصالات بواسطة المركبة المدارية أوديسي . ^{[ 22 ]} ساعدت المركبة المدارية في تحليل مواقع الهبوط المحتملة للمركبتين، وقامت بالمهمة نفسها لمهمة فينيكس التابعة لناسا ، والتي هبطت على المريخ في مايو 2008. كما ساعدت أوديسي مركبة استطلاع المريخ المدارية التابعة لناسا ، والتي وصلت إلى المريخ في مارس 2006، من خلال مراقبة الظروف الجوية خلال الأشهر التي استخدمت فيها المركبة المدارية الوافدة حديثًا تقنية الكبح الهوائي لتغيير مدارها إلى الشكل المطلوب. ^{[ 23 ]}

تدور مركبة أوديسي في مدار متزامن مع الشمس ، ^{[ 24 ]} مما يوفر إضاءة ثابتة لصورها. في 30 سبتمبر 2008 (اليوم المريخي 2465 )، غيّرت المركبة مدارها لتحسين حساسية مسحها بالأشعة تحت الحمراء للمعادن المريخية. وقد أدى المدار الجديد إلى الاستغناء عن استخدام كاشف أشعة غاما، نظرًا لاحتمالية ارتفاع درجة حرارة الجهاز في المدار الجديد. ^{[ 25 ]}

بحلول 15 ديسمبر 2010، حطمت المركبة الرقم القياسي لأطول فترة خدمة لمركبة فضائية على سطح المريخ، حيث بلغت مدة تشغيلها 3340 يومًا. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

يتم التحكم في اتجاه المركبة المدارية بواسطة ثلاث عجلات تفاعل وعجلة احتياطية. عندما تعطلت إحداها في يونيو 2012، تم تشغيل الرابعة بنجاح وإدخالها في الخدمة. ومنذ يوليو 2012، عادت أوديسي إلى وضع التشغيل الكامل والطبيعي بعد ثلاثة أسابيع من وضع "الصيانة الآمنة" عن بُعد. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

استُخدم جهاز THEMIS التابع لمسبار مارس أوديسي للمساعدة في اختيار موقع هبوط مختبر علوم المريخ ( MSL). ^{[ 30 ]} قبل أيام من هبوط MSL في أغسطس 2012، عُدِّل مدار أوديسي لضمان قدرته على التقاط إشارات من المركبة الجوالة خلال دقائقها الأولى على سطح المريخ. ^{[ 31 ]} كما عمل أوديسي كمحطة ترحيل لإشارات الراديو UHF من المركبة الجوالة كيوريوسيتي (MSL) . ^{[ 32 ]} ولأن أوديسي يدور في مدار متزامن مع الشمس ، ^{[ 24 ]} فإنه يمر فوق موقع كيوريوسيتي مرتين يوميًا، مما يتيح اتصالًا منتظمًا مع الأرض ^{. [ 33} ]

في 11 فبراير 2014، قام مركز التحكم بتسريع انجراف مركبة أوديسي نحو مدار نهاري صباحي لتمكين رصد تغيرات درجات حرارة سطح المريخ بعد شروق الشمس وغروبها في آلاف المواقع. واستمر هذا التغيير المداري تدريجيًا حتى نوفمبر 2015. ^{[ 34 ]} وقد تُسفر هذه الملاحظات عن معلومات قيّمة حول تكوين سطح المريخ والعمليات المرتبطة بدرجة الحرارة، مثل التدفقات الموسمية الدافئة التي لوحظت على بعض المنحدرات، والينابيع الحارة التي تتغذى من ذوبان جليد ثاني أكسيد الكربون (CO2) في فصل الربيع _بالقرب من قطبي المريخ. ^{[ 34 ]}

في 19 أكتوبر 2014، أفادت وكالة ناسا بأن مركبة مارس أوديسي المدارية ^{[ 35 ]} ، بالإضافة إلى مركبة مارس ريكونيسانس المدارية ^{[ 36 ]} ومركبة مافن [ ^{37 ]، كانت} جميعها سليمة بعد التحليق بالقرب من مذنب سايدينغ سبرينغ . ^{[ 38 ] [ 39 ]}

في عام 2010، صرح متحدث باسم مختبر الدفع النفاث التابع لناسا أن أوديسي يمكن أن تستمر في العمل حتى عام 2016 على الأقل. ^{[ 40 ]} وقد تم تمديد هذا التقدير منذ ذلك الحين حتى نهاية عام 2025. ^{[ 7 ]}

• 
  رسم متحرك لمسار مركبة "2001 Mars Odyssey " حول الشمس 2001 Mars Odyssey · الأرض · المريخ        
• 
  رسوم متحركة توضح مسار مركبة "مارس أوديسي 2001 " حول المريخ من 24 أكتوبر 2001 إلى 24 أكتوبر 2002 .     
• 
  صورة التقطتها مركبة مارس أوديسي بواسطة مركبة مارس غلوبال سيرفيور
• 
  أجهزة MARIE، المصممة لقياس الإشعاع

• موقع رحلة المريخ أوديسي
• نبذة عن مهمة "أوديسة المريخ 2001" من قسم استكشاف النظام الشمسي التابع لناسا
• مجلة سكاي آند تلسكوب : "رحلة المريخ تحقق عوائد مبكرة"
• تقرير إخباري من بي بي سي حول رصد مركبة مارس أوديسي لترسبات جليدية ظاهرة
• رحلة إلى المريخ — يعرض الموقع الحالي لمركبة مارس أوديسي من الأعلى