هيليوس (مركبة فضائية)

الموسوعة الحرة

هيليوس أ\هيليوس ب
نموذج أولي للمركبة الفضائية هيليوس
نوع المهمةمراقبة الشمس
المشغل
معرف كوسبارهيليوس-أ : 1974-097أ
هيليوس-ب : 1976-003أ
رقم SATCATهيليوس-أ : 7567
هيليوس-ب : 8582
موقع إلكترونيهيليوس-أ : [1]
هيليوس-ب : [2]
مدة المهمةهيليوس-أ : 10 سنوات و1 شهر ويومين
هيليوس-ب : 3 سنوات و5 أشهر ويومين
خصائص المركبة الفضائية
الشركة المصنعةإم بي بي
إطلاق الكتلةهيليوس-أ : 371.2 كجم (818 رطل)
هيليوس-ب : 374 كجم (825 رطل)
قوة270 واط ( مجموعة الطاقة الشمسية )
بداية المهمة
تاريخ الإطلاقHelios-A : 10 ديسمبر 1974، 07:11:01 UTC [1] Helios-B : 15 يناير 1976، 05:34:00 UTC [2] (1974-12-10UTC07:11:01)
 (1976-01-15UTC05:34)
صاروختيتان IIIE  / سنتور
موقع الإطلاقكيب كانافيرال SLC-41
دخلت الخدمةهيليوس-أ : 16 يناير 1975
هيليوس-ب : 21 يوليو 1976
نهاية المهمة
تم إلغاء التنشيطهيليوس-أ : 18 فبراير 1985 هيليوس-ب : 23 ديسمبر 1979 (1985-02-19)
أخر اتصالهيليوس-أ : 10 فبراير 1986
هيليوس-ب : 3 مارس 1980
المعلمات المدارية
نظام مرجعيمركزية الشمس
غرابةهيليوس-أ : 0.5218
هيليوس-ب : 0.5456
ارتفاع الحضيضهيليوس-أ : 0.31 وحدة فلكية
هيليوس-ب : 0.29 وحدة فلكية
ارتفاع الأوجهيليوس-أ : 0.99 وحدة فلكية
هيليوس-ب : 0.98 وحدة فلكية
الميلهيليوس-أ : 0.02 درجة
هيليوس-ب : 0 درجة
فترةهيليوس-أ : 190.15 يومًا
هيليوس-ب : 185.6 يومًا
العصرHelios-A : 15 يناير 1975، 19:00 UTC [1]
Helios-B : 20 يوليو 1976، 20:00 UTC [2]

هيليوس-أ وهيليوس -ب (بعد الإطلاق أعيدت تسميتهما إلى هيليوس 1 وهيليوس 2 ) هما زوج من المسبارات التي تم إطلاقها في مدار مركز الشمس لدراسة العمليات الشمسية . كمشروع مشترك بين المركز الألماني للطيران والفضاء (DLR) ووكالة ناسا ، تم إطلاق المسبارين من محطة كيب كانافيرال الجوية بولاية فلوريدا ،في 10 ديسمبر 1974 و 15 يناير 1976 على التوالي.

سجل مشروع هيليوس رقمًا قياسيًا لأقصى سرعة للمركبة الفضائية بلغ 252792 كم / ساعة (157078 ميلاً في الساعة ؛ 70220 مترًا في الثانية). [3] قامت هيليوس-بي بأقرب تحليق للشمس من أي مركبة فضائية حتى ذلك الوقت. لم تعد المجسات تعمل، ولكن اعتبارًا من عام 2024 ستظل في مدارات بيضاوية حول الشمس.

بناء

كان مشروع هيليوس مشروعًا مشتركًا بين وكالة الفضاء الألمانية الغربية DLR (70 بالمائة من الحصة) ووكالة ناسا (30 بالمائة من الحصة). وكما بناه المقاول الرئيسي، Messerschmitt-Bölkow-Blohm ، فقد كانا أول مسبارين فضائيين تم بناؤهما خارج الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي ليغادرا مدار الأرض. [ بحاجة لمصدر ]

بناء

يبدو مسبارا هيليوس متشابهين. تبلغ كتلة هيليوس-أ 370 كيلوغرامًا (820 رطلاً)، وكتلة هيليوس-ب 376.5 كيلوغرامًا (830 رطلاً). تبلغ كتلة حمولاتهما العلمية 73.2 كيلوغرامًا (161 رطلاً) على هيليوس-أ و76.5 كيلوغرامًا (169 رطلاً) على هيليوس-ب . الجسمان المركزيان عبارة عن مناشير ذات ستة عشر ضلعًا يبلغ قطرها 1.75 مترًا (5 أقدام و9 بوصات) وارتفاعها 0.55 مترًا (1 قدم و10 بوصات). يتم تثبيت معظم المعدات والأجهزة في هذا الجسم المركزي. الاستثناءات هي الصواري والهوائيات المستخدمة أثناء التجارب والتلسكوبات الصغيرة التي تقيس الضوء البروجي وتخرج من الجسم المركزي. يمتد لوحان شمسيان مخروطيان أعلى وأسفل الجسم المركزي، مما يعطي التجميع مظهر شيطان أو بكرة خيط.

عند الإطلاق، كان ارتفاع كل مسبار 2.12 مترًا (6 أقدام و11 بوصة) وقطر أقصى 2.77 مترًا (9 أقدام و1 بوصة). بمجرد دخوله المدار، انفتح هوائيات الاتصالات فوق المسبارين وزاد ارتفاعهما إلى 4.2 مترًا (14 قدمًا). كما تم نشر ذراعين صلبين يحملان أجهزة استشعار ومقاييس مغناطيسية، مثبتين على جانبي الجسمين المركزيين، وهوائيين مرنين يستخدمان للكشف عن الموجات الراديوية، والتي تمتد بشكل عمودي على محاور المركبة الفضائية بطول تصميمي يبلغ 16 مترًا (52 قدمًا) لكل منهما. [4]

تدور المركبات الفضائية حول محاورها، والتي تكون عمودية على مسار الشمس ، بسرعة 60 دورة في الدقيقة .  

الأنظمة

قوة

يتم توفير الطاقة الكهربائية من خلال الخلايا الشمسية المرفقة بالمخروطين المقطوعين. للحفاظ على الألواح الشمسية عند درجة حرارة أقل من 165 درجة مئوية (329 درجة فهرنهايت) عند القرب من الشمس، تتخلل الخلايا الشمسية المرايا، وتغطي 50٪ من السطح وتعكس جزءًا من ضوء الشمس الساقط مع تبديد الحرارة الزائدة. تبلغ الطاقة التي توفرها الألواح الشمسية 240 وات على الأقل عندما يكون المسبار في الأوج . يتم تنظيم جهده إلى 28 فولت تيار مستمر . تم استخدام بطاريات الفضة والزنك فقط أثناء الإطلاق.   

التحكم الحراري

رسم تخطيطي لتكوين الإطلاق

كان التحدي التقني الأكبر هو تجنب التسخين أثناء المدار بالقرب من الشمس. على مسافة 0.3 وحدة فلكية (45,000,000 كم؛ 28,000,000 ميل) من الشمس، يبلغ تدفق الحرارة التقريبي 11 ثابتًا شمسيًا (11 ضعف كمية الإشعاع الشمسي المستقبل أثناء وجوده في مدار الأرض)، أو 22.4  كيلو وات لكل متر مربع مكشوف. على تلك المسافة، يمكن للمسبار أن يصل إلى 370 درجة مئوية (698 درجة فهرنهايت).

كان لابد من الحفاظ على الخلايا الشمسية والحجرة المركزية للأجهزة عند درجات حرارة أقل بكثير. لا يمكن للخلايا الشمسية أن تتجاوز 165 درجة مئوية (329 درجة فهرنهايت)، بينما كان لابد من الحفاظ على الحجرة المركزية بين -10 و20 درجة مئوية (14 و68 درجة فهرنهايت). تطلبت هذه القيود رفض 96 بالمائة من الطاقة الواردة من الشمس. تم اختيار الشكل المخروطي للألواح الشمسية لتقليل التسخين. إن إمالة الألواح الشمسية فيما يتعلق بأشعة الشمس الواصلة بشكل عمودي على محور المسبار، تعكس نسبة أكبر من الإشعاع الشمسي . تغطي "مرايا السطح الثانية" التي طورتها وكالة ناسا خصيصًا الجسم المركزي بالكامل و50 بالمائة من مولدات الطاقة الشمسية. وهي مصنوعة من الكوارتز المنصهر، مع طبقة فضية على الوجه الداخلي، والتي هي نفسها مغطاة بمادة عازلة. للحصول على حماية إضافية، تم استخدام عزل متعدد الطبقات  - يتكون من 18 طبقة من 0.25 مليمتر (0.0098 بوصة) من مادة مايلار أو كابتون (حسب الموقع)، منفصلة عن بعضها البعض بواسطة دبابيس بلاستيكية صغيرة تهدف إلى منع تكوين الجسور الحرارية  - لتغطية حجرة القلب جزئيًا. بالإضافة إلى هذه الأجهزة السلبية، استخدمت المجسات نظامًا نشطًا من الشرائح المتحركة المرتبة في نمط يشبه المصراع على طول الجانب السفلي والعلوي من الحجرة. يتم التحكم في فتحها بشكل منفصل بواسطة زنبرك ثنائي المعدن يختلف طوله حسب درجة الحرارة ويسبب فتح أو إغلاق المصراع. كما تم استخدام المقاومات للمساعدة في الحفاظ على درجة حرارة كافية لمعدات معينة. [5]

نظام الاتصالات

يستخدم نظام الاتصالات جهاز إرسال واستقبال لاسلكي، يمكن تعديل قوته بين 0.5 و20 واط. يتم تثبيت ثلاثة هوائيات أعلى كل مسبار. هوائي عالي الكسب (23  ديسيبل ) بعرض شعاع 11 درجة، وهوائي متوسط ​​الكسب (3 ديسيبل للإرسال و6.3 ديسيبل للاستقبال) يرسل إشارة في جميع اتجاهات المستوى الكسوف عند ارتفاع 15 درجة، وهوائي ثنائي القطب منخفض الكسب (0.3 ديسيبل للإرسال و0.8 ديسيبل للاستقبال). لتوجيهه باستمرار نحو الأرض ، يدور الهوائي عالي الكسب بواسطة محرك بسرعة تعادل دوران المسبار. يتم مزامنة سرعة الدوران باستخدام البيانات التي يوفرها مستشعر الشمس . كان الحد الأقصى لمعدل البيانات الذي تم الحصول عليه مع الكسب الكبير للهوائي 4096 بت في الثانية في اتجاه المنبع. تم دعم استقبال وإرسال الإشارات بواسطة هوائيات شبكة الفضاء العميق على الأرض.

التحكم في الارتفاع

فني يقف بجوار إحدى مركبتي هيليوس الفضائيتين

للحفاظ على الاتجاه أثناء المهمة، دارت المركبة الفضائية باستمرار بسرعة 60 دورة في الدقيقة حول محورها الرئيسي. يتحكم نظام التحكم في الاتجاه في سرعة واتجاه أعمدة المسبار. لتحديد اتجاهه، استخدم هيليوس مستشعرًا بدائيًا للشمس . تم إجراء تصحيحات التوجيه باستخدام محركات دفع غازية باردة (7.7 كجم نيتروجين ) مع دفعة قدرها 1 نيوتن . تم الحفاظ على محور المسبار بشكل دائم مع إبقائه عموديًا على اتجاه الشمس وعلى مستوى مسار الشمس.  

الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة وتخزين البيانات

كانت وحدات التحكم الموجودة على متن المركبة قادرة على التعامل مع 256 أمرًا. وكانت الذاكرة الجماعية قادرة على تخزين 500  كيلو بايت (كانت هذه ذاكرة كبيرة جدًا للمسبارات الفضائية في ذلك الوقت)، وكانت تُستخدم بشكل أساسي عندما تكون المسبارات في اقتران علوي بالنسبة للأرض (أي أن الشمس تأتي بين الأرض والمركبة الفضائية). يمكن أن يستمر الاقتران لمدة تصل إلى 65 يومًا.

الملف الشخصي للمهمة

تم إطلاق هيليوس-أ وهيليوس -ب في 10 ديسمبر 1974 و15 يناير 1976 على التوالي. حلقت هيليوس-ب على مسافة 3,000,000 كيلومتر (1,900,000 ميل) أقرب إلى الشمس من هيليوس-أ ، ووصلت إلى الحضيض في  17 أبريل 1976، على مسافة قياسية بلغت 43.432 مليون كيلومتر (26,987,000 ميل؛ 0.29032 وحدة فلكية)، [6] أقرب من مدار عطارد . تم إرسال هيليوس-ب إلى المدار بعد 13 شهرًا من إطلاق هيليوس-أ . قامت هيليوس-ب بأقرب تحليق للشمس من أي مركبة فضائية حتى مسبار باركر الشمسي في عام 2018، على بعد 0.29 وحدة فلكية (43.432 مليون كيلومتر) من الشمس. [6]

أنهت مسبارات الفضاء هيليوس مهامها الأساسية بحلول أوائل الثمانينيات، لكنها استمرت في إرسال البيانات حتى عام 1985.

الأجهزة والأبحاث العلمية

كان لدى مسباري هيليوس عشرة أجهزة علمية [7] واثنين من التحقيقات العلمية السلبية باستخدام نظام الاتصالات للمركبة الفضائية ومدار المركبة الفضائية.

تحقيق تجربة البلازما

يقيس سرعة وتوزيع بلازما الرياح الشمسية . تم تطويره بواسطة معهد ماكس بلانك لعلوم الطيران لدراسة الجسيمات منخفضة الطاقة. تضمنت البيانات التي تم جمعها كثافة وسرعة ودرجة حرارة الرياح الشمسية. تم إجراء القياسات كل دقيقة، باستثناء كثافة التدفق، والتي حدثت كل 0.1 ثانية لتسليط الضوء على المخالفات في موجات البلازما. تضمنت الأدوات المستخدمة: [8]

  • كاشف الالكترون
  • كاشف البروتونات والجسيمات الثقيلة
  • محلل للبروتونات وجسيمات ألفا بطاقة تتراوح بين 231  إلكترون فولت و16000  إلكترون فولت
فحص ما قبل الإطلاق لـ Helios-B

مقياس مغناطيسية البوابة التدفقية

يقيس مقياس المغناطيسية ذو البوابة التدفقية قوة المجال واتجاه المجالات المغناطيسية ذات التردد المنخفض في بيئة الشمس. وقد تم تطويره من قبل جامعة براونشفايغ ، ألمانيا. يقيس مكونات ثلاثية المتجهات للرياح الشمسية ومجالها المغناطيسي بدقة عالية. يتم قياس الكثافة بدقة تصل إلى 0.4 نانو تسلا عند أقل من 102.4 نانو تسلا، وضمن 1.2 نانو تسلا عند كثافات أقل من 409.6 نانو تسلا. يتوفر معدلان للعينة: البحث كل ثانيتين أو ثماني قراءات في الثانية. [9]    

مقياس مغناطيسية البوابة التدفقية 2

يقيس اختلافات قوة المجال واتجاه المجالات المغناطيسية ذات التردد المنخفض في بيئة الشمس. تم تطويره بواسطة مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا؛ يقيس اختلافات المكونات ثلاثية المتجهات للرياح الشمسية ومجالها المغناطيسي بدقة تصل إلى 0.1  نانو تسلا عند حوالي 25  نانو تسلا، و0.3  نانو تسلا عند حوالي 75  نانو تسلا، و0.9  نانو تسلا عند شدة 225 نانو تسلا . [10] 

ملف بحث مقياس المغناطيسية

يكمل مقياس المغناطيسية بملف البحث مقياس المغناطيسية ببوابة التدفق عن طريق قياس المجالات المغناطيسية بين 0 و3 كيلوهرتز. كما طورته جامعة براونشفايغ، ويكتشف التقلبات في المجال المغناطيسي في نطاق 5  هرتز إلى 3000  هرتز. يتم إجراء الدقة الطيفية على محور دوران المجس. [11]

التحقيق في موجة البلازما

يستخدم بحث موجات البلازما الذي طورته جامعة أيوا هوائيين بقطر 15 مترًا يشكلان ثنائي القطب الكهربائي لدراسة الموجات الكهروستاتيكية والكهرومغناطيسية في بلازما الرياح الشمسية بترددات تتراوح بين 10 هرتز و3 ميجا هرتز. [12] [13] [14]

التحقيق في الإشعاع الكوني

سعى تحقيق الإشعاع الكوني الذي طورته جامعة كيل إلى تحديد شدة واتجاه وطاقة البروتونات والجسيمات الثقيلة المكونة للإشعاع لتحديد توزيع الأشعة الكونية. تم تغليف الكواشف الثلاثة ( كاشف أشباه الموصلات ، وعداد الوميض ، وكاشف شيرينكوف ) في كاشف مضاد للتزامن. [15]

جهاز الأشعة الكونية

تقيس أداة الأشعة الكونية التي تم تطويرها في مركز جودارد لرحلات الفضاء خصائص البروتونات ذات الطاقات بين 0.1 و800 ميجا إلكترون فولت والإلكترونات ذات الطاقات بين 0.05 و5 ميجا إلكترون فولت. وتستخدم ثلاثة تلسكوبات تغطي المستوى الكسوف. ويدرس عداد تناسبي الأشعة السينية القادمة من الشمس. [16]  

مطياف الإلكترونات والبروتونات منخفضة الطاقة

تم تطوير مطياف الإلكترونات والبروتونات منخفض الطاقة بواسطة معهد ماكس بلانك لعلم الطيران ، ويستخدم مطياف لقياس خصائص الجسيمات (البروتونات) بطاقات تتراوح بين 20 كيلو فولت و2 ميجا إلكترون فولت والإلكترونات والبوزيترونات بطاقة تتراوح بين 80 كيلو فولت و1 ميجا إلكترون فولت. [17]

مقياس الضوء البروجي

تتضمن أداة ضوء البروج ثلاثة أجهزة قياس ضوئية طورها معهد ماكس بلانك لعلم الفلك لقياس شدة واستقطاب ضوء البروج في الضوء الأبيض وفي  نطاقات الطول الموجي 550 نانومتر و400 نانومتر، باستخدام ثلاثة تلسكوبات تشكل محاورها البصرية زوايا 15 و30 و90 درجة بالنسبة لمسار الشمس. ومن خلال هذه الملاحظات، يتم الحصول على معلومات حول التوزيع المكاني للغبار بين الكواكب وحجم وطبيعة جزيئات الغبار. [18]

مسبار هيليوس قيد التغليف استعدادًا للإطلاق

محلل النيازك الدقيقة

إن جهاز تحليل النيازك الدقيقة الذي طوره معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية قادر على اكتشاف جزيئات الغبار الكوني إذا كانت كتلتها أكبر من 10-15 جم  . ويمكنه تحديد كتلة وطاقة نيزك دقيق أكبر من 10-14 جم  . ويتم إجراء هذه القياسات من خلال استغلال حقيقة أن النيازك الدقيقة تتبخر وتتأين عندما تصطدم بهدف. ويفصل الجهاز الأيونات والإلكترونات في البلازما الناتجة عن الاصطدامات، ويقيس كتلة وطاقة الجسيم الساقط. ويحدد مطياف الكتلة منخفض الدقة تكوين جزيئات الغبار الكوني المصطدمة بكتلة أكبر من 10-13 جم  . [19] [20]

تجربة الميكانيكا السماوية

تستخدم تجربة ميكانيكا السماوات التي طورتها جامعة هامبورغ تفاصيل مدار هيليوس لتوضيح القياسات الفلكية: تسطيح الشمس؛ والتحقق من تأثيرات النسبية العامة المتوقعة ؛ وتحديد كتلة كوكب عطارد ؛ ونسبة كتلة الأرض إلى القمر؛ وكثافة الإلكترون المتكاملة بين مركبة هيليوس ومحطة استقبال البيانات على الأرض. [21]

تجربة السبر التاجي

تقيس تجربة قياس الموجات التاجية التي طورتها جامعة بون دوران ( تأثير فاراداي ) شعاع الراديو المستقطب الخطي من المركبة الفضائية عندما يمر خلال المعارضة عبر هالة الشمس. هذا الدوران هو مقياس لكثافة الإلكترونات وشدة المجال المغناطيسي في المنطقة التي عبرها. [22]

مواصفات المهمة

هيليوس-أ

تم إطلاق Helios-A في 10 ديسمبر 1974 من مجمع الإطلاق 41 التابع لقاعدة كيب كانافيرال الجوية في فلوريدا . [23] كانت هذه أول رحلة تشغيلية لصاروخ تيتان IIIE . فشلت رحلة الاختبار للصاروخ عندما لم يضيء المحرك الموجود في المرحلة العلوية من سنتور ، لكن إطلاق Helios-A كان خاليًا من الأحداث.

وُضع المسبار في مدار شمسي مدته 192 يومًا مع حضيض يبلغ 46.500.000 كم (28.900.000 ميل؛ 0.311 وحدة فلكية) من الشمس. وقد أثرت العديد من المشاكل على العمليات. لم يتم نشر أحد الهوائيين بشكل صحيح، مما قلل من حساسية جهاز البلازما الراديوية للموجات منخفضة التردد. وعندما تم توصيل الهوائي عالي الكسب، أدرك فريق المهمة أن انبعاثاته تداخلت مع جزيئات المحلل وجهاز الاستقبال اللاسلكي. لتقليل التداخل، تم إجراء الاتصالات باستخدام طاقة مخفضة، لكن هذا يتطلب استخدام أجهزة الاستقبال الأرضية ذات القطر الكبير الموجودة بالفعل بفضل مهام فضائية أخرى جارية. [24]

خلال الحضيض الأول في أواخر فبراير 1975، اقتربت المركبة الفضائية من الشمس أكثر من أي مركبة فضائية سابقة. وصلت درجة حرارة بعض المكونات إلى أكثر من 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت)، بينما وصلت درجة حرارة الألواح الشمسية إلى 127 درجة مئوية (261 درجة فهرنهايت)، دون التأثير على عمليات المسبار. ومع ذلك، خلال المرور الثاني في 21 سبتمبر، وصلت درجات الحرارة إلى 132 درجة مئوية (270 درجة فهرنهايت)، مما أثر على تشغيل بعض الأجهزة.

هيليوس-ب

صاروخ تيتان 3E يجلس على منصة الإطلاق في محطة كيب كانافيرال الجوية.
المركبة Helios-A تجلس على قمة صاروخ Titan IIIE / Centaur

قبل إطلاق هيليوس-بي ، تم إجراء بعض التعديلات على المركبة الفضائية بناءً على الدروس المستفادة من عمليات هيليوس-أ . تم تحسين المحركات الصغيرة المستخدمة للتحكم في الموقف. تم إجراء تغييرات على آلية تنفيذ الهوائي المرن وانبعاثات الهوائي عالي الكسب. تم تحسين أجهزة الكشف عن الأشعة السينية بحيث يمكنها اكتشاف انفجارات أشعة جاما ، مما يسمح باستخدامها بالاشتراك مع الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض لتثليث موقع الانفجارات. نظرًا لأن درجات الحرارة على هيليوس-أ كانت دائمًا أعلى من 20 درجة مئوية (36 درجة فهرنهايت) تحت الحد الأقصى للتصميم عند الحضيض، فقد تقرر أن يدور هيليوس-بي بالقرب من الشمس، وتم تعزيز العزل الحراري للسماح للقمر الصناعي بمقاومة درجات الحرارة الأعلى بنسبة 15 بالمائة.

فرضت قيود الجدول الزمني الصارمة قيودًا على إطلاق Helios-B في أوائل عام 1976. كان لا بد من إصلاح المرافق التي تضررت أثناء إطلاق مركبة الفضاء Viking 2 في سبتمبر 1975، في حين أدى هبوط Viking على المريخ في صيف عام 1976 إلى عدم توفر هوائيات شبكة Deep Space Network التي احتاجها Helios-B لإجراء أبحاثه أثناء وجوده في الحضيض.

أُطلق هيليوس-بي في 10 يناير 1976 باستخدام صاروخ تيتان IIIE. وُضع المسبار في مدار بفترة 187 يومًا وحضيض يبلغ 43,500,000 كم (27,000,000 ميل؛ 0.291 وحدة فلكية). تم عكس اتجاه هيليوس-بي بالنسبة لمسار الشمس بمقدار 180 درجة مقارنةً بهيليوس-أ بحيث يمكن أن تغطي أجهزة الكشف عن النيازك الدقيقة 360 درجة. في 17 أبريل 1976، مر هيليوس-بي بأقرب مرور له من الشمس بسرعة مركزية شمسية قياسية بلغت 70 كيلومترًا في الثانية (250,000 كم/ساعة؛ 160,000 ميل في الساعة). كانت أقصى درجة حرارة مسجلة أعلى بمقدار 20 درجة مئوية (36 درجة فهرنهايت) من تلك التي تم قياسها بواسطة هيليوس-أ .

نهاية العمليات

استمرت المهمة الأساسية لكل مسبار لمدة 18 شهرًا، لكنها عملت لفترة أطول بكثير. في  3 مارس 1980، بعد أربع سنوات من إطلاقه، فشل جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي على Helios-B . في  7 يناير 1981، تم إرسال أمر إيقاف لمنع التداخل اللاسلكي المحتمل أثناء المهام المستقبلية. استمر Helios-A في العمل بشكل طبيعي، ولكن مع عدم توفر هوائيات DSN ذات القطر الكبير، تم جمع البيانات بواسطة هوائيات ذات قطر صغير بمعدل أقل. بحلول مداره الرابع عشر، لم تعد الخلايا الشمسية المتدهورة في Helios-A قادرة على توفير طاقة كافية لجمع البيانات ونقلها في وقت واحد ما لم يكن المسبار قريبًا من الحضيض. في عام 1984، فشل جهاز الاستقبال اللاسلكي الرئيسي والاحتياطي، مما يشير إلى أن الهوائي عالي الكسب لم يعد موجهًا نحو الأرض. تم استلام آخر بيانات القياس عن بعد في  10 فبراير 1986. [25]

نتائج المهمة

مسار مسباري الفضاء هيليوس

جمعت المسباران بيانات مهمة حول عمليات الرياح الشمسية والجسيمات التي تشكل الوسط بين الكواكب والأشعة الكونية . وقد أجريت هذه الملاحظات على مدى فترة من الحد الأدنى للنشاط الشمسي في عام 1976 إلى الحد الأقصى للنشاط الشمسي في أوائل الثمانينيات.

أثبتت مراقبة الضوء البروجي بعض خصائص الغبار بين الكواكب الموجود على بعد 0.1 إلى 1 وحدة فلكية من الشمس، مثل توزيعه المكاني ولونه واستقطابه . وقد لوحظ أن كمية الغبار تبلغ 10 أضعاف الكمية الموجودة حول الأرض. وكان من المتوقع عمومًا أن يكون التوزيع غير المتجانس بسبب مرور المذنبات، لكن الملاحظات لم تؤكد ذلك. [ بحاجة لمصدر ]

جمع هيليوس بيانات عن المذنبات، ورصد مرور C/1975 V1 (غرب) في عام 1976، وC/1978 H1 (مير) في نوفمبر 1978 و C/1979 Y1 (برادفيلد) في فبراير 1980. وخلال الحدث الأخير، اكتشف المسبار اضطرابات في الرياح الشمسية تم تفسيرها لاحقًا من خلال كسر في ذيل المذنب. وأظهر محلل البلازما أن ظاهرة تسارع الرياح الشمسية عالية السرعة كانت مرتبطة بوجود ثقوب إكليلية. كما اكتشف هذا الجهاز، لأول مرة، أيونات الهيليوم المعزولة في الرياح الشمسية. في عام 1981، أثناء ذروة النشاط الشمسي، ساعدت البيانات التي جمعها هيليوس-أ على مسافة قصيرة من الشمس في استكمال الملاحظات البصرية للقذف الكتلي الإكليلي الذي تم إجراؤه من مدار الأرض. واستكملت البيانات التي تم جمعها بواسطة مقاييس المغناطيسية هيليوس البيانات التي تم جمعها بواسطة بايونير وفوييجر واستُخدمت لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي على مسافات متداخلة من الشمس .

تم استخدام أجهزة الكشف عن الموجات الراديوية والبلازما للكشف عن الانفجارات الراديوية والموجات الصدمية المرتبطة بالتوهجات الشمسية، عادةً أثناء ذروة النشاط الشمسي. درست أجهزة الكشف عن الأشعة الكونية كيف أثرت الشمس والوسط بين الكواكب على انتشار نفس الأشعة، من أصل شمسي أو مجري. تم قياس تدرج الأشعة الكونية، كدالة للمسافة من الشمس. أنتجت هذه الملاحظات، جنبًا إلى جنب مع تلك التي أجراها بايونير  11 بين عامي 1977 و 1980 على مسافة 12-23  وحدة فلكية من الشمس، نموذجًا جيدًا لهذا التدرج . تم قياس بعض ميزات الهالة الشمسية الداخلية أثناء الخسوف. لهذا الغرض، تم إرسال إشارة راديو من المركبة الفضائية إلى الأرض أو أرسلت المحطة الأرضية إشارة أعادها المسبار. وفرت التغييرات في انتشار الإشارة الناتجة عن عبور الهالة الشمسية معلومات عن تقلبات الكثافة.

اعتبارًا من عام 2020، لم تعد المجسات تعمل، لكنها تظل في مدار حول الشمس. [26] [27] [1] [28]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ أرشيف بيانات علوم الفضاء التابع لوكالة ناسا. لاحظ أنه لا يوجد تاريخ "نهاية العصر" المحدد، وهو ما تستخدمه وكالة ناسا للقول إنه لا يزال في المدار.
  2. ^ "Helios-B – تفاصيل المسار". مركز بيانات علوم الفضاء الوطني . ناسا . تم الاسترجاع في 12 يوليو 2017 .
  3. ^ ويلكنسون، جون (2012)، عيون جديدة على الشمس: دليل لصور الأقمار الصناعية والمراقبة الهواة، سلسلة الكون لعلماء الفلك، سبرينغر، ص. 37، رمز الكتاب : 2012nesg.book.....W، ISBN 978-3-642-22838-4
  4. ^ هيليوس. بيرند ليتنبرجر. تم الاسترجاع في 20 مايو 2016.
  5. ^ Sandscheper, Günter (26 ديسمبر 1974). "الرحلة إلى الفضاء الساخن". New Scientist . 64 (929): 918.[ رابط ميت دائم ]
  6. ^ "استكشاف النظام الشمسي: البعثات: حسب الهدف: نظامنا الشمسي: الماضي: هيليوس 2". مؤرشف من الأصل في 5 أكتوبر 2008. تم الاسترجاع في 1 نوفمبر 2009 .
  7. ^ "دعم أنظمة التتبع والبيانات لمشروع هيليوس" (PDF) . مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا . تم الاسترجاع في 20 مايو 2016 .
  8. ^ شوين ، ر. روزنباور، هـ؛ ميجنريدر، ح (أكتوبر 1975). "تجربة البلازما على هيليوس (E1)". راومفارتفورشونج . 19 : 226. بيب كود :1975RF .....19..226S . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  9. ^ G liem, F.; Dehmel, G.; Tuerke, C.; Krupstedt, U.; Kugel, RP (فبراير 1976). "أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن تجارب مقياس المغناطيسية Helios E 2 و E 4". Raumfahrtforschung . 19 : 16. Bibcode :1976RF.....20...16G . تم الاسترجاع في 3 مايو 2022 .
  10. ^ Scearce, C.; Cantarano, S.; Ness, N.; Mariani, F.; Terenzi, R; Burlage, I. (أكتوبر 1975). "تجربة المجال المغناطيسي لـ Rome-GSFC لـ Helios A وB (E3)". Raumfahrtforschung . 19 : 237. Bibcode :1975RF.....19..237S . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  11. ^ ديميل ، ج. نويباور، FM. لوكوشوس، د؛ فاوريتسكو، J .؛ لامرز، إي. (أكتوبر 1975). “تجربة مقياس المغنطيسية Das Induktionsspulen (E4)”. راومفارتفورشونج . 19 : 241. بيب كود :1975RF .....19..241D . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  12. ^ Gurnett, DA; Anderson, RR; Odem, DL (أكتوبر 1975). "تجربة موجة البلازما للرياح الشمسية Helios بجامعة أيوا (E5a)". Raumfahrtforschung . 19 : 245. Bibcode :1975RF.....19..245G . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  13. ^ كيلوج، بي جيه؛ بيرسون، جي إيه؛ لاكاباني، إل. (أكتوبر 1975). "تجربة المجال الكهربائي لـ هيليوس /E 5b/". Raumfahrtforschung . 19 : 248. Bibcode :1975RF.....19..248K . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  14. ^ Weber, R:R. (أكتوبر 1975). "تجربة علم الفلك الراديوي على Helios A و B /E 5c". Raumfahrtforschung . 19 : 250. Bibcode :1975RF.....19..250W . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  15. ^ كونو، هـ.؛ ويبرينز، ج.؛ جرين، ج.؛ مولر-ميلين، ر.؛ ويت، م.؛ هيمبي، هـ. (أكتوبر 1975). "تجربة جامعة كيل لقياس الإشعاع الكوني بين 1.0 و0.3 AE /E 6/". Raumfahrtforschung . 9 : 253. Bibcode :1975RF.....19..253K . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  16. ^ Trainor, JH; Stilwell, DE; Joyce, RM; Teegarden, BJ; White, HO (أكتوبر 1975). "The Helios A/B cosmic ray instrument /E 7/". Raumfahrtforschung . 19 : 258. Bibcode :1975RF.....19..258T . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  17. ^ كيبلر ، إي. ويلكن، ب. أملوفت، G.؛ ريختر، ك. (أكتوبر 1975). "جهاز كشف الإلكترونات والبروتونات منخفضة الطاقة على متن المسبار الشمسي هيليوس /E 8/". راومفارتفورشونج . 19 : 261. بيب كود :1976RF .....20...16G . تم الاسترجاع في 3 مايو 2022 .
  18. ^ Leinert, Ch.; Link, H.; Salm, N.; Knueppelberg, D. (أكتوبر 1975). "تجربة ضوء البروج هيليوس (E9)". Raumfahrtforschung . 19 : 264. Bibcode :1975RF.....19..264L . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  19. ^ هيليوس بي – كاشف ومحلل النيازك الدقيقة. كتالوج ناسا الرئيسي NSSDC . تم الاسترجاع في 20 مايو 2016.
  20. ^ جرون ، إي. فيشتيج، ه.؛ جاميلين، ب. كيسل، جي (أكتوبر 1975). "تجربة Das Staube auf Helios (E10)". راومفارتفورشونج . 19 : 268. بيب كود :1975RF .....19..268G . تم الاسترجاع في 2 مايو 2022 .
  21. ^ كوندت ، دبليو (أكتوبر 1974). “تجربة هيليوس حول نظريات الجاذبية”. في Arbeitsgemeinschaft für Weltraumforsch. هيليوس علوم الأقمار الصناعية. تقييم البيانات : 15. بيب كود :1974hsde.rept...15K . تم الاسترجاع في 3 مايو 2022 .
  22. ^ إيدنهوفر، ب. (أكتوبر 1974). "تحديد توزيع كثافة الإلكترونات التاجية من بيانات المدى ومعدل المدى أثناء الخسوف الشمسي لمركبة هيليوس الفضائية". في Arbeitsgemeinschaft für Weltraumforsch. Helios Satellite Sci. Data Evaluation : 12. Bibcode :1974hsde.rept...12E . تم الاسترجاع في 3 مايو 2022 .
  23. ^ مدير محتوى ناسا (17 أبريل 2015). "مسبار هيليوس-أ الشمسي في مجمع الإطلاق". ناسا . تم الاسترجاع في 1 مايو 2020 .
  24. ^ "NASA - NSSDCA - Spacecraft - Details". nssdc.gsfc.nasa.gov . تم الاسترجاع في 1 مايو 2020 .
  25. ^ "Helios". www.honeysucklecreek.net . تم الاسترجاع في 1 مايو 2020 .
  26. ^ "بحث في قاعدة بيانات الأقمار الصناعية: HELIOS 1". www.n2yo.com .
  27. ^ "بحث في قاعدة بيانات الأقمار الصناعية: HELIOS 2". www.n2yo.com .
  28. ^ أرشيف بيانات علوم الفضاء المنسق التابع لوكالة ناسا.
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعددة متعلقة بـ هيليوس (مركبة فضائية) .
  • Helios-A في الكتالوج الرئيسي لـ NSSDC
  • Helios-B في الكتالوج الرئيسي لـ NSSDC
  • ملف تعريفي لمهمة Helios-A من وكالة ناسا لاستكشاف النظام الشمسي
  • ملف تعريفي لمهمة Helios-B من وكالة ناسا لاستكشاف النظام الشمسي
  • تقرير بيانات الرحلة لطائرة Titan/Centaur D-1T TC-2، Helios-A
  • تقرير بيانات الرحلة لطائرة Titan/Centaur D-1T TC-5، Helios-B
  • محطة تتبع Helios-A و-B بواسطة Honeysuckle Creek
  • صفحة الويب الخاصة بـ Helios بواسطة معهد Max-Planck لـ Sonnensystemforschung
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Helios_(spacecraft)&oldid=1247656057"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate