مسبار بين النجوم

تُصوَّر المركبات الفضائية التي غادرت أو على وشك مغادرة النظام الشمسي على شكل مربعات.
النجوم هي أهداف متحركة حرفيًا على النطاق الزمني الذي قد تصل إليه التكنولوجيا الحالية

المسبار بين النجوم هو مسبار فضائي غادر -أو من المتوقع أن يغادر- النظام الشمسي ودخل الفضاء بين النجوم ، والذي يُعرف عادةً بأنه المنطقة الواقعة وراء الغلاف الشمسي . ويشمل أيضاً المسابير القادرة على الوصول إلى أنظمة نجمية أخرى .

اعتبارًا من عام 2024،هناك خمسة مسبارات بين النجوم، أطلقتها جميعها وكالة الفضاء الأمريكية ناسا : فوياجر 1 ، فوياجر 2 ، بايونير 10 ، بايونير 11 ، ونيو هورايزونز . أيضًا اعتبارًا من عام 2025،فوياجر 1 وفوياجر 2 هما المركبتان الفضائيتان الوحيدتان اللتان وصلتا فعلياً إلى الفضاء بين النجوم. [ 1 ] أما المركبات الثلاث الأخرى فهي تسير في مسارات بين النجوم. وقد انقطع الاتصال مع بايونير 10 و11 قبل وصولهما إلى الفضاء بين النجوم بفترة طويلة.

تُعرف صدمة النهاية بأنها النقطة في الغلاف الشمسي التي تتباطأ عندها سرعة الرياح الشمسية إلى سرعة دون سرعة الصوت. في هذا السياق، تشير سرعة الصوت إلى سرعة الصوت في بلازما شبيهة بتلك الموجودة في الفضاء بين النجوم. يُعد حساب سرعة الصوت في الفضاء بين النجوم عملية معقدة نظرًا للتغير الكبير في الكثافة، والذي يرتبط بمعايير فيزيائية أخرى للبلازما. وبتقريب معقول، تبلغ سرعة الصوت في الفضاء بين النجوم حوالي 225,000 ميل/ساعة. وللمقارنة، تبلغ سرعة الصوت (في الهواء) عند مستوى سطح البحر على الأرض حوالي 767 ميل/ساعة.

على الرغم من أن صدمة النهاية تحدث على مسافة قريبة تتراوح بين 80 و100 وحدة فلكية ، يُعتقد أن أقصى امتداد للمنطقة التي يهيمن فيها مجال جاذبية الشمس ( كرة هيل ) يقع عند حوالي 230,000 وحدة فلكية (3.6 سنة ضوئية) . [ 2 ] هذه النقطة قريبة من أقرب نظام نجمي معروف، ألفا قنطورس ، الذي يبعد 4.36 سنة ضوئية. مع أن المجسات ستظل تحت تأثير الشمس لفترة طويلة، إلا أن سرعاتها تتجاوز بكثير سرعة الإفلات من جاذبية الشمس ، لذا فهي تغادر إلى الأبد.

يُعرَّف الفضاء بين النجوم بأنه الفضاء الواقع وراء منطقة مغناطيسية تمتد حوالي 122 وحدة فلكية من الشمس، كما رصدتها المركبة الفضائية فوياجر 1، والمنطقة المكافئة من التأثير المحيط بالنجوم الأخرى. دخلت فوياجر 1 الفضاء بين النجوم في عام 2012. [ 3 ]

حالياً، هناك ثلاثة مشاريع قيد الدراسة: مشروع Shensuo التابع لوكالة الفضاء الصينية ، ومسبار Interstellar التابع لوكالة ناسا ، ومشروع StarChip من مبادرات Breakthrough .

ملخص

أشار عالم الكواكب جي. لافلين إلى أنه باستخدام التكنولوجيا الحالية، سيستغرق وصول مسبار إلى ألفا قنطورس 40 ألف عام، لكنه أعرب عن أمله في تطوير تكنولوجيا جديدة تُمكّن من القيام بهذه الرحلة خلال عمر الإنسان. [ 4 ] وعلى هذا النطاق الزمني، تتحرك النجوم بشكل ملحوظ. فعلى سبيل المثال، بعد 40 ألف عام، سيكون نجم روس 248 أقرب إلى الأرض من ألفا قنطورس. [ 5 ]

إحدى التقنيات المقترحة لتحقيق سرعات أعلى هي الشراع الكهربائي . [ 6 ] من خلال تسخير طاقة الرياح الشمسية، قد يكون من الممكن الوصول إلى سرعة تتراوح بين 20 و30 وحدة فلكية سنويًا دون استخدام الوقود. [ 6 ]

قائمة المجسات بين النجوم

المواقع المركزية الشمسية لخمسة مجسات بين النجوم (مربعات) وأجرام أخرى (دوائر) حتى عام 2030، مع تواريخ الإطلاق والتحليق. تشير العلامات إلى المواقع في 1 يناير من كل عام، مع تسمية كل خمس سنوات. يُعرض الرسم البياني 1 من القطب الشمالي لدائرة البروج ، وفقًا للمقياس. أما الرسومات البيانية من 2 إلى 4 فهي إسقاطات بزاوية ثلثية بمقياس 20%. في ملف SVG، مرر مؤشر الماوس فوق مسار أو مدار لتسليط الضوء عليه وعلى عمليات الإطلاق والتحليق المرتبطة به.

مركبة فضائية وظيفية

تصور فنان لمركبة فوياجر الفضائية في الفضاء الخارجي.

فوياجر 1 (1977–)

فوياجر 1 هي مركبة فضائية أطلقتها وكالة ناسا في 5 سبتمبر 1977. وستكون على مسافة حوالي 162.755 وحدة فلكية (2.435 × 10^ 10 كيلومتر) اعتبارًا من عام 2025.  ،[ 7 ] [ 8 ] إنه أبعد جسم من صنع الإنسان عنالأرض. [ 9 ]

وقد تم تقدير لاحقاً أن المركبة الفضائية فوياجر 1 عبرت صدمة النهاية في 16 ديسمبر 2004 على مسافة 94 وحدة فلكية من الشمس. [ 10 ] [ 11 ]

في نهاية عام 2011، دخلت المركبة الفضائية فوياجر 1 منطقة ركود واكتشفتها، حيث تتباطأ الجسيمات المشحونة المتدفقة من الشمس وتنعطف نحو الداخل، ويتضاعف المجال المغناطيسي للنظام الشمسي نتيجةً لضغط الفضاء بين النجوم. انخفضت الجسيمات النشطة القادمة من النظام الشمسي إلى النصف تقريبًا، بينما زاد رصد الإلكترونات عالية الطاقة القادمة من الخارج بمقدار 100 ضعف. تقع الحافة الداخلية لمنطقة الركود على بُعد 113 وحدة فلكية تقريبًا من الشمس. [ 12 ]

في عام 2013، كان يُعتقد أن المركبة الفضائية فوياجر 1 قد عبرت الغلاف الشمسي ودخلت الفضاء بين النجوم في 25 أغسطس 2012 على مسافة 121 وحدة فلكية من الشمس، مما يجعلها أول جسم معروف من صنع الإنسان يقوم بذلك. [ 13 ] [ 14 ]

اعتبارًا من عام 2025،كان المسبار يتحرك بسرعة نسبية إلى الشمس تبلغ حوالي 16.95  كم/ث (3.58  وحدة فلكية/سنة). [ 15 ]

إذا لم تصطدم المركبة الفضائية فوياجر 1 بأي شيء، فبإمكانها الوصول إلى سحابة أورت في غضون 300 عام تقريبًا. [ 16 ] [ 17 ]

فوياجر 2 (1977–)

عبرت المركبة الفضائية فوياجر 2 الغلاف الشمسي ودخلت الفضاء بين النجوم في 5 نوفمبر 2018. [ 18 ] وكانت قد اجتازت سابقًا صدمة النهاية إلى الغلاف الشمسي في 30 أغسطس 2007. اعتبارًا من عام 2025،تقع المركبة الفضائية فوياجر 2 على بعد 141.43 وحدة فلكية (2.116 × 10^ 10 كم) من الأرض. [ 19 ] كانت المركبة تتحرك بسرعة 3.25 وحدة فلكية/سنة (15.428 كم/ثانية) بالنسبة للشمس في طريقها إلى الفضاء بين النجوم في عام 2013. [ 20 ]   

يتحرك بسرعة 15.2 كم/ث (55000 كم/س) بالنسبة للشمس اعتبارًا من نوفمبر 2025   [ 21 ] من المتوقع أن توفر المركبة الفضائية فوياجر 2 أولى القياسات المباشرة لكثافة ودرجة حرارة البلازما بين النجوم . [ 22 ]

انطلقت مركبة "نيو هورايزونز" مباشرةً في مسار هروب زائد، مستفيدةً من جاذبية كوكب المشتري خلال رحلتها. وبحلول 7 مارس/آذار 2008، كانت "نيو هورايزونز" على بُعد 9.37 وحدة فلكية من الشمس، وتتحرك نحو الخارج بسرعة 3.9 وحدة فلكية سنويًا. ومع ذلك، ستتباطأ سرعتها إلى سرعة هروب تبلغ 2.5 وحدة فلكية فقط سنويًا كلما ابتعدت عن الشمس، لذا لن تتمكن أبدًا من اللحاق بأي من مركبتي "فويجر". اعتبارًا من أواخر عام 2025،كانت المركبة تسافر بسرعة 2.87 وحدة فلكية/سنة (13.68  كم/ثانية) بالنسبة للشمس. [ 23 ] في 14 يوليو 2015، أكملت تحليقًا بالقرب من بلوتو على مسافة حوالي 33 وحدة فلكية من الشمس. [ 24 ] [ 25 ] ثم التقت مركبة "نيو هورايزونز " بالجرم 486958 أروكوث في 1 يناير 2019، على مسافة حوالي 43.4 وحدة فلكية من الشمس، وهو أبعد جرم تم استكشافه بواسطة مركبة فضائية على الإطلاق. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] 

تم عبور صدمة نهاية الغلاف الشمسي بواسطة المركبة الفضائية فوياجر 1 عند 94 وحدة فلكية (AU) والمركبة الفضائية فوياجر 2 عند 84  وحدة فلكية وفقًا لمهمة IBEX. [ 29 ]

إذا استطاعت سفينة "نيو هورايزونز" الوصول إلى مسافةعلى مسافة 100 وحدة فلكية  ، ستتحرك المركبة بسرعة حوالي 13 كم/ث (29000 ميل/ساعة) ، أي أبطأ بحوالي 4 كم/ث (8900 ميل/ساعة) من سرعة فوياجر 1 على تلك المسافة. [ 30 ]    

المهام غير النشطة

بايونير 10 (1972–2003)

كان آخر استقبال ناجح لبيانات القياس عن بُعد من المركبة الفضائية بايونير 10 في 27 أبريل 2002، عندما كانت على بُعد 80.22  وحدة فلكية، وتم استقبال آخر إشارة من المركبة الفضائية في 23 يناير 2003، على بُعد 82 وحدة فلكية من الشمس، حيث كانت تتحرك بسرعة 2.54  وحدة فلكية/سنة (12  كم/ثانية). [ 23 ]

بايونير 11 (1973–1995)

توقفت العمليات الروتينية لمهمة بايونير 11  في 30 سبتمبر 1995، عندما كانت على بعد 6.5 مليار كيلومتر (حوالي 43.4  وحدة فلكية) من الأرض، وتتحرك بسرعة حوالي 2.4  وحدة فلكية في السنة (11.4  كيلومتر في الثانية). [ 23 ]

حطام المسبار

المرحلة الثالثة من مركبة "نيو هورايزونز"، وهي معزز من طراز "ستار-48" ، تسير في مسار مشابه لمسار "نيو هورايزونز" في الهروب من النظام الشمسي ، لكنها ستمر على بعد ملايين الكيلومترات من بلوتو. [ 23 ] وقد عبرت مدار بلوتو في أكتوبر 2015. [ 23 ]

كما أن معززات الصواريخ للمرحلة الثالثة الخاصة بمركبات بايونير 10 وفويجر 1 وفويجر 2 تسير في مسارات هروب خارج النظام الشمسي.

المهام المقترحة

ستار تشيب

في أبريل 2016، أعلنت مبادرة Breakthrough Initiatives عن برنامج Breakthrough Starshot ، وهو برنامج لتطوير أسطول تجريبي من المركبات الفضائية الصغيرة ذات الشراع الضوئي بحجم السنتيمتر، والتي تحمل اسم StarChip ، [ 31 ] قادرة على القيام بالرحلة إلى Alpha Centauri ، أقرب نظام نجمي ، بسرعات تبلغ 20% [ 32 ] [ 33 ] و15% [ 34 ] من سرعة الضوء ، وتستغرق ما بين 20 و30 عامًا للوصول إلى النظام النجمي، على التوالي، وحوالي 4 سنوات لإخطار الأرض بالوصول الناجح.

شنسو (2019–)

من المقرر إطلاق مهمة فضائية تابعة لوكالة الفضاء الصينية (CNSA)، والتي طُرحت فكرتها لأول مرة عام 2019، في عام 2024 بهدف دراسة الغلاف الشمسي. سيستخدم كلا المسبارين مناورات الجاذبية عند كوكب المشتري، وسيحلقان بالقرب من أجرام حزام كايبر ، كما يُخطط للمسبار الثاني أن يحلق بالقرب من نبتون وتريتون. ويتمثل الهدف الآخر في الوصول إلى مسافة 100  وحدة فلكية من الشمس بحلول عام 2049، وهو العام الذي يصادف الذكرى المئوية لتأسيس جمهورية الصين الشعبية. [ 35 ]

نموذج لتصميم مسبار بين النجوم ؛ تسافر الهوائيات إلى ما هو أبعد بكثير من حدود الصورة.
مسبار بين النجوم (ISP) (2018–)

دراسة ممولة من وكالة ناسا، بقيادة مختبر الفيزياء التطبيقية ، حول الخيارات الممكنة لمسبار بين النجوم. ويقترح التصميم الأساسي إطلاقه على متن صاروخ SLS في ثلاثينيات القرن الحالي. وسيقوم المسبار إما بالتحليق السريع بالقرب من كوكب المشتري، أو التحليق بالقرب منه باستخدام محرك، أو الاقتراب الشديد من نقطة الحضيض الشمسي مع مناورة دفع، ليصل إلى مسافة تتراوح بين 1000 و2000  وحدة فلكية (93-186 مليار ميل؛ أي ما يعادل 1.5-3% من السنة الضوئية) خلال 50 عامًا. كما يجري البحث في إمكانيات إجراء دراسات علمية على الكواكب والفيزياء الفلكية والكواكب الخارجية على طول مساره. [ 36 ]

مسبار الغلاف الشمسي بين النجوم (IHP) (2006)

اقترحت دراسة مرجعية تقنية نُشرت عام 2006 بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) مسبارًا بين النجوم يهدف إلى مغادرة الغلاف الشمسي. وكان الهدف الوصول إلى مسافة 200  وحدة فلكية خلال 25 عامًا، باستخدام الإطلاق التقليدي مع تسريع بواسطة شراع شمسي .  وكان المسبار، الذي يتراوح وزنه بين 200 و300 كيلوغرام تقريبًا، سيحمل مجموعة من الأجهزة، تشمل محلل بلازما، وجهازًا لتجربة موجات الراديو البلازمية، ومقياسًا مغناطيسيًا، وكاشفًا للذرات المتعادلة والمشحونة، ومحللًا للغبار، ومقياسًا ضوئيًا للأشعة فوق البنفسجية. وسيتم توفير الطاقة الكهربائية من مولد حراري نووي إشعاعي (RTG) . [ 37 ]

مستكشف بين النجوم مبتكر (2003)

اقترحت وكالة ناسا إرسال  حمولة علمية تزن 35 كيلوغرامًا إلى مسافة لا تقل عن 200  وحدة فلكية. وستبلغ سرعتها القصوى 7.8  وحدة فلكية سنويًا باستخدام مزيج من صاروخ ثقيل، ومساعدة جاذبية كوكب المشتري، ومحرك أيوني يعمل بمولدات حرارية قياسية تعمل بالنظائر المشعة . واقترحت الوكالة إطلاق المسبار في عام 2014 (للاستفادة من مساعدة جاذبية كوكب المشتري )، للوصول إلى مسافة 200  وحدة فلكية حوالي عام 2044. [ 38 ]

مستكشف بين النجوم واقعي ومستكشف بين النجوم (2000-2002)

تشير الدراسات إلى تقنيات متنوعة تشمل مولدات الطاقة النظائرية الحرارية القائمة على الأمريسيوم-241 ، والاتصالات الضوئية (بدلاً من الراديو)، والإلكترونيات شبه المستقلة منخفضة الطاقة. يستخدم المسار مساعدة جاذبية كوكب المشتري ومناورة أوبرث الشمسية للوصول إلى مسافة 20  وحدة فلكية في السنة، مما يسمح بالوصول إلى 1000  وحدة فلكية خلال 50 عامًا، مع إمكانية تمديد المهمة إلى 20000  وحدة فلكية و1000 عام. شملت التقنيات المطلوبة نظام دفع متطورًا ودرعًا شمسيًا للاحتراق عند نقطة الحضيض حول الشمس. تم فحص الطاقة الحرارية الشمسية، والطاقة الحرارية الناتجة عن الانشطار النووي، ونبضات الانشطار النووي، بالإضافة إلى نظائر مختلفة من مولدات الطاقة النظائرية الحرارية. تضمنت الدراسات أيضًا توصيات لمسبار شمسي (انظر أيضًا مسبار باركر الشمسي )، وتقنية الطاقة الحرارية النووية، ومسبار الشراع الشمسي،  ومسبار بمسافة 20 وحدة فلكية في السنة، ورؤية طويلة المدى  لمسبار بمسافة 200 وحدة فلكية في السنة إلى نجم إبسيلون إريداني . [ 39 ]

اقترحت دراسةٌ لمسبارٍ بين النجوم، تُعدّ "الخطوة التالية"، مفاعلاً انشطارياً بقدرة 5 ميغاواط، يستخدم 16 طناً مترياً من وقود الهيدروجين. [ 39 ] وكان من المُخطط إطلاقه في منتصف القرن الحادي والعشرين، ليتسارع إلى 200  وحدة فلكية/سنة على بُعد 4200  وحدة فلكية، ويصل إلى نجم إبسيلون إريداني بعد 3400 عام من السفر، أي في عام 5500 ميلادي. [ 39 ] مع ذلك، كانت هذه رؤيةً من الجيل الثاني للمسبار، وأقرت الدراسة بأن حتى 20  وحدة فلكية/سنة قد لا تكون ممكنةً بالتكنولوجيا المُتاحة آنذاك (2002). [ 39 ] وللمقارنة، كان أسرع مسبارٍ في وقت الدراسة هو فوياجر 1،  الذي كان يسير بسرعة 3.6 وحدة فلكية/سنة (17 كم/ثانية) تقريباً  ، بالنسبة للشمس. [ 23 ]

مسبار بين النجوم (1999)

كان مشروع "المسبار بين النجوم" مركبة فضائية مقترحة تعمل بنظام الدفع الشمسي، وقد خطط لها مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا. كان من المخطط لها أن تصل إلى مسافة 200  وحدة فلكية خلال 15 عامًا بسرعة 14 وحدة فلكية في السنة (حوالي 70  كم/ث)، وأن تعمل حتى مسافة تزيد عن 400  وحدة فلكية. [ 40 ]  وتُعد الشراع الشمسي الكبير، الذي تبلغ مساحته 1 جم/م² ، تقنية بالغة الأهمية لهذه المهمة .

مهمة تاو (1987)

كانت مهمة تاو (ألف وحدة فلكية) عبارة عن مركبة صاروخية نووية كهربائية مقترحة ، تستخدم  مفاعل انشطار بقدرة 1 ميغاواط ومحرك أيوني بفترة احتراق تبلغ حوالي 10 سنوات للوصول إلى سرعة 106  كم/ث (حوالي 20  وحدة فلكية/سنة) لتحقيق مسافة 1000  وحدة فلكية في غضون 50 عامًا. [ 41 ] كان الهدف الرئيسي للمهمة هو تحسين قياسات اختلاف المنظر للمسافات إلى النجوم داخل مجرتنا وخارجها، بينما شملت الأهداف الثانوية دراسة الغلاف الشمسي ، وقياسات الظروف في الوسط بين النجوم ، واختبارات النسبية العامة (عبر الاتصالات مع الأرض) . [ 42 ]

مفاهيم المهمة

مشروع أوريون (1958-1965)

كان مشروع أوريون مركبةً مقترحةً تعمل بنظام الدفع النبضي النووي، وكان من المفترض أن تستخدم قنابل الانشطار أو الاندماج النووي لتوليد القوة الدافعة. وقد دُرِس التصميم خلال الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي من قِبَل وكالة ناسا والقوات الجوية الأمريكية، وكان أحد نماذج المركبة قادراً على السفر بين النجوم .

مسبار براسويل (1960)

التواصل بين النجوم عبر مسبار، بدلاً من إرسال إشارة كهرومغناطيسية.

صاروخ سانجر الفوتوني (الخمسينيات - 1964)

اقترح يوجين سانجر مركبة فضائية تعمل بالمادة المضادة في خمسينيات القرن العشرين. [ 43 ] وكان من المفترض أن يأتي الدفع من أشعة جاما المنعكسة الناتجة عن إفناء الإلكترون والبوزيترون . [ 43 ]

سفينة إنزمان الفضائية (1964/1973)

اقترح مشروع مركبة إنزمان الفضائية عام 1964، ونُشرت تفاصيله في عدد أكتوبر 1973 من مجلة Analog ، حيث اقترح استخدام كرة من الديوتيريوم المجمد تزن 12000 طن لتشغيل نظام دفع نبضي يعمل بالطاقة النووية الحرارية. [ 44 ] يبلغ طول المركبة ضعف طول مبنى إمباير ستيت تقريبًا ، وقد جُمعت في المدار، وكانت جزءًا من مشروع أكبر سبقته مجسات فضائية ضخمة ورصد تلسكوبي لأنظمة نجمية مستهدفة. [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]

مشروع ديدالوس (1973-1978)

كان مشروع ديدالوس مركبةً مقترحةً تعمل بنظام الدفع النبضي النووي ، وتعتمد على الاندماج بالقصور الذاتي لكريات صغيرة داخل فوهة مجال مغناطيسي لتوفير قوة الدفع. دُرِسَ التصميم خلال سبعينيات القرن الماضي من قِبَل الجمعية البريطانية للملاحة بين الكواكب ، وكان من المُفترض أن تحلق المركبة بالقرب من نجم برنارد في أقل من قرن من الإطلاق. تضمنت الخطط استخراج الهيليوم-3 من كوكب المشتري، وكتلةً قبل الإطلاق تزيد عن 50 ألف طن متري من المدار.

مشروع لونغشوت (1987-1988)

كان مشروع لونغشوت عبارة عن مركبة مقترحة تعمل بنظام الدفع النبضي النووي ، وتستخدم الاندماج بالقصور الذاتي لكريات صغيرة داخل فوهة مجال مغناطيسي لتوفير قوة دافعة، على غرار مشروع ديدالوس. وقد دُرِس التصميم خلال تسعينيات القرن الماضي من قِبَل وكالة ناسا والأكاديمية البحرية الأمريكية . صُممت المركبة للوصول إلى ألفا قنطورس ودراستها .

ستارويسب (1985)

ستارويسب هو تصميم افتراضي لمسبار بين النجوم غير مأهول اقترحه روبرت إل. فوروارد . [ 47 ] [ 48 ] يتم دفعه بواسطة شراع ميكروويف، يشبه الشراع الشمسي في المفهوم، ولكنه يعمل بواسطة موجات ميكروويف من مصدر اصطناعي.

ميدوسا (التسعينيات)

كانت ميدوسا تصميمًا مبتكرًا لمركبة فضائية، اقترحه جوندايل سي. سوليم، باستخدام شراع كبير خفيف الوزن (سبينيكر) يُحرك بنبضات ضغط ناتجة عن سلسلة من الانفجارات النووية . وقد دُرِس هذا التصميم، الذي نشرته الجمعية البريطانية للملاحة بين الكواكب ، خلال تسعينيات القرن الماضي كوسيلة للسفر بين الكواكب. [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]

قاذفة ستارسيد (1996)

كان إطلاق ستارسيد مفهومًا لإطلاق مجسات بين النجوم بحجم ميكروغرام بسرعة تصل إلى ثلث سرعة الضوء. [ 54 ]

AIMStar (التسعينيات - الألفية الثانية)

كان مشروع AIMStar عبارة عن مركبة فضائية مقترحة تعمل بنظام دفع نبضي نووي محفز بالمادة المضادة، وتستخدم سحبًا من البروتونات المضادة لبدء الانشطار والاندماج النووي داخل كريات الوقود. [ 55 ] وتستمد فوهة مغناطيسية القوة الدافعة من الانفجارات الناتجة. وقد دُرِس التصميم خلال تسعينيات القرن الماضي في جامعة ولاية بنسلفانيا . صُممت المركبة للوصول إلى مسافة 10,000 وحدة فلكية من الشمس في غضون 50 عامًا.

مشروع إيكاروس (2009+)

مشروع إيكاروس هو دراسة نظرية لمسبار بين النجوم، ويُدار تحت إشراف مؤسسة تاو زيرو (TZF) والجمعية البريطانية لعلم الكواكب (BIS)، وقد استُلهم من مشروع ديدالوس ، وهي دراسة مماثلة أجرتها الجمعية البريطانية لعلم الكواكب بين عامي 1973 و1978. [ 56 ] من المقرر أن يستغرق المشروع خمس سنوات، وقد بدأ في 30 سبتمبر 2009. [ 57 ]

مشروع دراغون فلاي (2014+)

أطلقت مبادرة الدراسات بين النجوم (i4is) مشروعًا عام 2014 تحت اسم مشروع دراغون فلاي ، يعمل على مركبات فضائية صغيرة بين النجوم، تُدفع بواسطة شراع ليزري . [ 58 ] [ 59 ] وقد عملت أربعة فرق طلابية على مفاهيم هذه المهمة خلال عامي 2014 و2015 في سياق مسابقة تصميم. [ 60 ]

برنامج بريكثرو ستار شوت (2016+)

في عام 2016، أعلنت مبادرة "بريكثرو" عن برنامج لتطوير أسطول من المجسات الخفيفة ذات الأشرعة الضوئية للسفر بين النجوم، بهدف الوصول إلى ألفا قنطورس . ويتوقع هذا البرنامج البحثي، بتمويل أولي قدره 100 مليون دولار أمريكي، تسريع المجسات إلى حوالي 15% أو 20% من سرعة الضوء، مما ينتج عنه زمن سفر يتراوح بين 20 و30 عامًا.

اقترح جيفري أ. لانديس مشروعًا تقنيًا مستقبليًا للسفر بين النجوم، وهو عبارة عن مسبار بين النجوم يزود بالطاقة من مصدر خارجي ( ليزر محطة القاعدة) ومحرك أيوني. [ 61 ] [ 62 ]

مجسات عبر نبتونية على مسافات سابقة

في أوائل العقد الأول من الألفية الثانية، تم اكتشاف العديد من الأجرام الكوكبية الجديدة والكبيرة نسبيًا خلف بلوتو، بمدارات تمتد لمئات الوحدات الفلكية خارج الغلاف الشمسي (90-1000 وحدة فلكية). وقد يستكشف مسبار ناسا " نيو هورايزونز" هذه المنطقة الآن بعد أن قام بالتحليق بالقرب من بلوتو عام 2015 (يتراوح مدار بلوتو بين 29 و49  وحدة فلكية تقريبًا). ومن بين هذه الأجرام الكبيرة خلف بلوتو: 136199 إيريس ، و136108 هاوميا ، و136472 ماكيماكي ، و 90377 سيدنا . يقترب سيدنا من بلوتو لمسافة 76  وحدة فلكية، ولكنه يبتعد حتى 961  وحدة فلكية عند نقطة الأوج، بينما يبتعد الكويكب (87269) 2000 OO 67 لمسافة تتجاوز 1060  وحدة فلكية عند نقطة الأوج. تؤثر أجرام كهذه على فهمنا للنظام الشمسي، وتجوب منطقة كانت حكرًا على مهمات الفضاء بين النجوم أو المجسات التمهيدية. بعد هذه الاكتشافات، أصبحت المنطقة أيضًا ضمن نطاق المجسات بين الكواكب؛ وقد تصبح بعض الأجرام المكتشفة أهدافًا لمهمات استكشافية، [ 63 ] ومن الأمثلة على ذلك العمل التمهيدي على مسبار إلى هاوميا وأقمارها (على بُعد 35-51  وحدة فلكية). [ 64 ] تُعد كتلة المسبار ومصدر الطاقة وأنظمة الدفع من المجالات التقنية الرئيسية لهذا النوع من المهمات. [ 63 ] إضافةً إلى ذلك، يمكن لمسبار على بُعد يتجاوز 550 وحدة فلكية استخدام الشمس نفسها كعدسة جاذبية لرصد أهداف خارج النظام الشمسي، مثل الأنظمة الكوكبية حول نجوم قريبة أخرى، [ 65 ] على الرغم من وجود العديد من التحديات التي تواجه هذه المهمة. [ 66 ]

رسائل بين النجوم

انظر أيضاً

مراجع

  1. "مهمة بين النجوم" . علوم ناسا . 14 مارس 2024. تم الاطلاع عليه في 25 مايو 2024 .
  2. تشيبوتاريف، ج. أ. (1964)، "الأجرام الجاذبية للكواكب الرئيسية والقمر والشمس"، علم الفلك السوفيتي ، 7 (5): 618-622 ، رمز Bibcode : 1964SvA.....7..618C
  3. "مركبة ناسا فوياجر 1 تصادف منطقة جديدة في الفضاء السحيق" . مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) .
  4. ليمونيك، مايكل (17 أكتوبر 2012). "عالم شبيه بالأرض في الجوار الكوني" . مجلة تايم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2012 .
  5. ماثيوز، آر إيه جيه (ربيع 1994). "الاقتراب الشديد للنجوم في الجوار الشمسي". المجلة الفصلية للجمعية الفلكية الملكية . 35 (1): 1. رمز Bibcode : 1994QJRAS..35....1M .
  6. 1 2 "استكشاف الفضاء باستخدام الطاقة الشمسية والرياح والأشرعة الكهربائية" ، Space.com
  7. https://www.jpl.nasa.gov/voyager/mission/status/ مؤرشف بتاريخ 15 أغسطس 2017 في أرشيف الإنترنت ، حالة مهمة فوياجر
  8. بيت، كريس (9 سبتمبر 2012). "مركبة فضائية تهرب من النظام الشمسي" . سماوات السماء . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2012 .
  9. "مغادرة المركبة الفضائية فوياجر 1 للنظام الشمسي تضاهي إنجازات المستكشفين البشريين العظماء | ستيوارت كلارك" . TheGuardian.com . 13 سبتمبر 2013.
  10. "فويجر تتجاوز صدمة النهاية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2013 .
  11. "الجدول الزمني لفوياجر" . ناسا/مختبر الدفع النفاث. فبراير 2013. تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2013 .
  12. "مركبة فضائية تدخل 'المطهر الكوني'"" سي إن إن . 6 ديسمبر 2011. مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 7 ديسمبر 2011. "
  13. مورين، مونتي (12 سبتمبر 2013). "وكالة ناسا تؤكد مغادرة فوياجر 1 للنظام الشمسي" . لوس أنجلوس تايمز .
  14. "تقرير: تحديث حالة فوياجر 1 من ناسا" . ناسا . تم الاطلاع عليه في 20 مارس 2013 .
  15. "حالة مهمة فوياجر" . مختبر الدفع النفاث. مؤرشف من الأصل في 15 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 15 أغسطس 2017 .
  16. "صفحة الفهرس الخاصة بـ PIA17046" . مجلة الصور . ناسا. 12 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2014 .
  17. "رسميًا: فوياجر 1 الآن في الفضاء بين النجوم" . يونيفرس توداي . 12 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2014 .
  18. جيل، فيكتوريا (10 ديسمبر 2018). "مسبار فوياجر 2 يغادر النظام الشمسي"" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-12-2018 . "
  19. Jpl.Nasa.Gov. "حالة مهمة فوياجر" . Voyager.jpl.nasa.gov. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2017 .
  20. "مهمة فوياجر: التقارير الأسبوعية بتاريخ 15 يوليو 2013" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يوليو 2013 .
  21. "فويجر - حالة المهمة" . voyager.jpl.nasa.gov .
  22. "أخيرًا، المركبة الفضائية فوياجر 1 تدخل الفضاء بين النجوم - مجلة الذرة والكون" . أخبار العلوم . 12 سبتمبر 2013. تاريخ الاسترجاع: 17 سبتمبر 2013 .
  23. 1 2 3 4 5 6 "مركبة فضائية تهرب من النظام الشمسي (كريس بيت، شركة هيفنز أبوف المحدودة)" . مؤرشف من الأصل في 27 أبريل 2007.
  24. "التحليق بالقرب من بلوتو في حزام كويبر" من مركبة نيو هورايزونز .
  25. "نيو هورايزونز تجري تحليقاً بالقرب من بلوتو في لقاء تاريخي مع حزام كايبر" . 12 يوليو 2015.
  26. تايلور ريد، نولا. "2014 MU69: رجل الثلج التابع لمسبار نيو هورايزونز في حزام كايبر" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2019 .
  27. تالبيرت، تريشيا (28 أغسطس/آب 2015). "فريق مهمة آفاق جديدة التابع لناسا يختار هدفًا محتملاً للتحليق بالقرب من حزام كايبر" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر/أيلول 2015. تم الاطلاع عليه في 4 سبتمبر/أيلول 2015 .
  28. كوفيلد، كالا (28 أغسطس 2015). "ما وراء بلوتو: اختيار الهدف الثاني لمسبار نيو هورايزونز" . Space.com . تم الاطلاع عليه في 30 أغسطس 2015 .
  29. "IBEX: مستكشف حدود الفضاء بين النجوم" . ibex.swri.edu .
  30. "نيو هورايزونز تحيةً لفوياجر" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز. 17 أغسطس 2006. مؤرشف من الأصل في 13 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2009 .
  31. جيلستر، بول (12 أبريل 2016). "بريكثرو ستار شوت: مهمة إلى ألفا قنطورس" . أحلام قنطورس . تم الاسترجاع في 14 أبريل 2016 .
  32. أوفرباي، دينيس (12 أبريل 2016). "مشروعٌ طموحٌ يهدف إلى رصد ألفا قنطورس، نجمٌ يبعد 4.37 سنة ضوئية" . صحيفة نيويورك تايمز . تاريخ الاطلاع: 12 أبريل 2016 .
  33. ستون، مادي (12 أبريل 2016). "ستيفن هوكينغ وملياردير روسي يرغبان في بناء سفينة فضائية بين النجوم" . جيزمودو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2016 .
  34. فريق العمل (12 أبريل 2016). "برنامج بريكثرو ستار شوت" . مبادرات بريكثرو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2016 .
  35. جونز، أندرو (16 أبريل 2021). "الصين ستطلق مركبتين فضائيتين باتجاه حافة النظام الشمسي" . سبيس نيوز . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2021 .
  36. https://www.space.com/interstellar-probe-science-of-solar-system.html كانت مهمات فوياجر التابعة لناسا مذهلة. الآن يريد العلماء مسبارًا حقيقيًا لاستكشاف الفضاء بين النجوم.
  37. "العلوم والتكنولوجيا في وكالة الفضاء الأوروبية - مسبار الغلاف الشمسي بين النجوم" . sci.esa.int .
  38. "مسبار بين النجوم مبتكر" . Interstellarexplorer.jhuapl.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-10-2010 .
  39. 1 2 3 4 رالف إل. ماكنوت وآخرون - مستكشف بين النجوم (2002) - جامعة جونز هوبكنز. مؤرشف في 25 فبراير 2021 على موقع Wayback Machine.
  40. "مسبار بين النجوم" . Interstellar.jpl.nasa.gov. 2002-02-05. مؤرشف من الأصل في 2009-07-31 . تم الاطلاع عليه في 2010-10-22 .
  41. إتشيغاراي، إم آي (1987). "الأساس العلمي الأولي لرحلة إلى ألف وحدة فلكية". تقرير ناسا الفني للاستطلاع/الاستعمار رقم 87. مختبر الدفع النفاث: 28490. رمز Bibcode : 1987STIN...8728490E .
  42. "تاو - مهمة إلى ألف وحدة فلكية" (ملف PDF) . مختبر الدفع النفاث. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 30-09-2007.
  43. 1 2 مجلة نيو ساينتست . ريد بزنس إنفورميشن. 24 يونيو 1989. ص 68. 
  44. 1 2 دنكان-إنزمان، روبرت، "سفينة إنزمان الفضائية" ( نسخة مؤرشفة )؛ من سفينة إنزمان الفضائية مؤرشفة 2018-05-03 في مدونة Wayback Machine .
  45. جيلستر، بول (1 أبريل 2007). " ملاحظة حول سفينة إنزمان الفضائية" ، أحلام سنتوري.
  46. إيان ريدباث (1 يناير 1978). رسائل من النجوم: التواصل والاتصال مع الحياة خارج كوكب الأرض . دار هاربر آند رو للنشر. رقم ISBN 978-0-06-013589-8في عام 1964، اقترح روبرت د. إنزمان من شركة رايثيون سفينة فضائية بين النجوم تعمل بثمانية صواريخ نبضية نووية. تتسع أماكن معيشة السفينة لـ 200 شخص مع إمكانية التوسع مستقبلاً ...
  47. فوروارد، روبرت (مايو-يونيو 1985). "ستارويسب: مسبار بين النجوم فائق الخفة". مجلة المركبات الفضائية والصواريخ . 22 (3): 345-350 . Bibcode : 1985JSpRo..22..345F . doi : 10.2514/3.25754 .
  48. لانديس، جيفري أ. (17-19 يوليو 2000). "شراع بين النجوم مدفوع بالميكروويف: إعادة النظر في ستارويسب"، ورقة بحثية AIAA-2000-3337، قُدِّمت فيالمؤتمر والمعرض المشترك السادس والثلاثين للدفع التابع لـ AIAA ، هانتسفيل، ألاباما. ( ملخص )
  49. سوليم، ج. س. (يناير 1993). "ميدوسا: الدفع النووي المتفجر للسفر بين الكواكب". مجلة الجمعية البريطانية بين الكواكب . 46 (1): 21-26 . رمز Bibcode : 1993JBIS...46R..21S . ISSN 0007-084X . 
  50. سوليم، ج. س. (يونيو 1994). "الدفع النووي المتفجر للسفر بين الكواكب: توسيع مفهوم ميدوسا لزيادة الدفع النوعي". مجلة الجمعية البريطانية بين الكواكب . 47 (6): 229-238 . رمز Bibcode : 1994JBIS...47..229S . ISSN 0007-084X . 
  51. جيلستر، بول (2004). أحلام سنتوري: تخيل وتخطيط الاستكشاف بين النجوم . دار كوبرنيكوس للنشر، شركة أتلانتا للنشر. رقم ISBN 978-0387004365.
  52. ماتلوف، غريغوري ل. (2005). مجسات الفضاء السحيق: إلى النظام الشمسي الخارجي وما وراءه . كتب سبرينغر براكسيس. ISBN 978-3540247722.
  53. لونغ، كيلفن ف. (2011). الدفع في الفضاء السحيق: خارطة طريق للرحلات بين النجوم . عالم الفلك، سبرينغر. ISBN 978-1461406068.
  54. " معهد هندسة النطاق الذري: ستارسيد/لانشر" . www.iase.cc.
  55. لويس، ريموند أ؛ ماير، كيربي؛ سميث، جيرالد أ؛ هاو، ستيفن د. "AIMStar: الاندماج النووي الدقيق المُحفَّز بالمادة المضادة لمهام استكشاف الفضاء بين النجوم التمهيدية" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2015 .
  56. ليونارد ديفيد (9 مايو 2010). "إعادة النظر في فكرة مسبار الفضاء بين النجوم المستقبلي" .
  57. ستيفن آش وورث، FBIS، "مشروع إيكاروس - ابن ديدالوس"، رحلات الفضاء، 454-455 (ديسمبر 2009).
  58. "مشروع دراغون فلاي"، i4is.org/news/dragonfly
  59. "مشروع اليعسوب: حالة المجسات الصغيرة الموزعة التي تعمل بالليزر" .
  60. "مشروع اليعسوب: مسابقات التصميم والتمويل الجماعي" . www.centauri-dreams.org .
  61. "Google Scholar" . scholar.google.com .
  62. جيفري أ. لانديس. مسبار بين النجوم يعمل بالليزر. مؤرشف بتاريخ 22 يوليو 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) على موقع جيفري أ. لانديس: ساينس. أوراق بحثية متاحة على الإنترنت.
  63. 1 2 بونسي، جويل؛ فونديكابا بايجا، جوردي؛ فيريسينب، فريد؛ مارتينوتا، فنسنت (2011). “تقييم أولي لمركبة مدارية في نظام هوميان: ما مدى سرعة وصول مركبة مدارية كوكبية إلى هذا الهدف البعيد؟”. اكتا أسترونوتيكا . 68 ( 5– 6): 622– 628. بيب كود : 2011AcAau..68..622P . دوى : 10.1016/j.actaastro.2010.04.011 .
  64. ^ بول جيلستر: مركبة مدارية سريعة إلى هوميا . أحلام القنطور – أخبار مؤسسة تاو زيرو. 14 يوليو 2009، تم استرجاعه في 15 يناير 2011
  65. بول جيلستر: مهمة FOCAL: إلى عدسة جاذبية الشمس ، 18 أغسطس 2006؛ و Starshot وعدسة الجاذبية ، 25 أبريل 2016. أحلام سنتوري - أخبار مؤسسة تاو زيرو (تاريخ الوصول 28 أبريل 2016).
  66. مهمة فضائية إلى مركز جاذبية الشمس ، مجلة MIT Technology Review، أبريل 2016 (تاريخ الوصول 28 أبريل 2016)

للمزيد من القراءة

  • مركبة فضائية تهرب من النظام الشمسي
  • قائمة المركبات الفضائية والمجسات بين النجوم
  • ناسا – مسبار بين النجوم (دراسة حقبة 2002)
  • موقع مهمة فوياجر (ناسا)