LICIACube

القمر الصناعي الإيطالي المكعب الخفيف لتصوير الكويكبات ( LICIACube ، / ˈliːtʃiəˌkjuːb / [ 4 ] ) هو قمر صناعي مكعب الشكل مكون من ست وحدات تابع لوكالة الفضاء الإيطالية ( ASI). يُعد LICIACube جزءًا من مهمة اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج ( DART ) ، ويُجري تحليلًا رصديًا لنظام الكويكب الثنائي ديديموس بعد اصطدام DART بالكويكب ديمورفوس . يتواصل القمر الصناعي مباشرةً مع الأرض ، ويرسل صورًا للمقذوفات وعمود الدخان الناتج عن اصطدام DART، بالإضافة إلى دراسته للكويكب أثناء تحليقه بالقرب من نظام ديديموس من مسافة 56.7 كيلومترًا (35.2 ميلًا) ، بعد 165 ثانية من اصطدام DART. [ 5 ] يُعد LICIACube أول مركبة فضائية إيطالية ذاتية التشغيل بالكامل في الفضاء السحيق. ويتولى مركز التحكم بالمهمة التابع لشركة Argotec إدارة أرشفة البيانات ومعالجتها . انتهت مهمتها في خريف عام 2022. [ 1 ]  

تاريخ

LICIACube هي أول مهمة فضائية عميقة تُطوَّر وتُدار بشكل مستقل من قِبَل فريق إيطالي. وللتعاون في تصميم ودمج واختبار القمر الصناعي المكعب، اختارت وكالة الفضاء الإيطالية شركة Argotec المتخصصة في صناعة الطيران والفضاء ، بينما يتميز نظام LICIACube GS ببنية معقدة تعتمد على مركز تحكم بالمهمة في تورينو تستضيفه Argotec ومركز عمليات علمية في روما . وتُدار هوائيات شبكة ناسا للفضاء العميق (NASA DSN) وأرشفة البيانات ومعالجتها في مركز عمليات الفضاء التابع لوكالة الفضاء الإيطالية (ASI SSDC). ويقود الفريق العلمي الذي يصنع هذا القمر الصناعي المكعب المعهد الوطني للفيزياء الفلكية (INAF) (OAR، IAPS، OAA، OAPd، OATs) بدعم من IFAC-CNR وجامعة بارثينوب في نابولي . ويتلقى الفريق الدعم من جامعة بولونيا لتحديد المدار والملاحة عبر الأقمار الصناعية، ومن جامعة البوليتكنيك في ميلانو لتحليل المهمة وتحسينها. ويضم فريق LICIACube المجتمع العلمي الإيطالي الأوسع نطاقًا المشارك في تحديد جميع جوانب المهمة: تصميم المسار؛ تحديد المهمة (وتحديد المدار في الوقت الفعلي أثناء العمليات)؛ محاكاة الاصطدام، وتصاعد الدخان، والتصوير، والنمذجة، وذلك لإعداد إطار عمل مناسب لتحليل وتفسير البيانات الميدانية . ويمكن التغلب على التحديات التقنية الرئيسية خلال المهمة (الاستهداف والتصوير الذاتي لجسم صغير كهذا أثناء تحليق سريع بموارد محدودة لقمر صناعي مكعب) بفضل التعاون بين الفرق المذكورة لدعم المهام الهندسية.

تصميم الأقمار الصناعية

من أجل التعامل مع المهمة، تستخدم منصة Argotec نظام تحكم ذاتي في الوضع، ومجموعتين من الألواح الشمسية الخفيفة، ونظام دفع متكامل مع محركات دفع بقوة 50 مللي نيوتن و sp 40 ثانية، [ 6 ] وكاميرتين، ونظام اتصالات بنطاق X ، وجهاز كمبيوتر متطور على متن المركبة.

حمولة علمية

تم تجهيز مركبة LICIACube بكاميرتين بصريتين لإجراء استطلاع الكويكبات أثناء التحليق، وهما: كاميرا LEIA (كاميرا LICIACube Explorer Imaging for Asteroid)، وهي كاميرا عاكسة كاسرة ، ذات مجال رؤية ضيق ( FoV ) يبلغ 2.06 درجة، ودقة 25 ميكروراديان /بكسل، و2048×2048 بكسل، أحادية اللون، وتحقق أفضل دقة تبلغ 1.38 متر/بكسل عند أقرب نقطة اقتراب؛ وكاميرا LUKE (كاميرا LICIACube Unit Key Explorer)، وهي كاميرا تصوير ذات مجال رؤية واسع يبلغ 5 درجات مزودة بمرشح الأشعة تحت الحمراء بنمط باير RGB. وقد التقطت هاتان الكاميرتان بيانات علمية كشفت عن تركيب الكويكب، ووفرتا بيانات لنظام المركبة المستقل من خلال تحديد موقع الكويكب وتتبعه طوال فترة التحليق. وبما أنها أُطلقت عندما زادت سرعة مركبة DART استعدادًا للاصطدام المتعمد، فقد التقطت صورة كل 6 ثوانٍ خلال فترة اصطدام المركبة. تضمنت أهداف التحليق الأولية التقاط ثلاث صور عالية الدقة تكشف عن شكل الكويكب، مع التركيز على فيزياء الكويكب وتكوينات الأعمدة بعد الاصطدام. قد يساعد هذا في تحديد آثار الاصطدام. [ 7 ]

نبذة عن المهمة

يطلق

تم تصنيع LICIACube في إيطاليا وأرسل إلى مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) بجامعة جونز هوبكنز في سبتمبر 2021. وفي 8 سبتمبر 2021، تم دمج LICIACube في المركبة الفضائية DART لإطلاقها في 24 نوفمبر 2021، في الساعة 06:21:02 بالتوقيت العالمي المنسق، داخل صندوق زنبركي مثبت على جدار المركبة الفضائية DART.

الأهداف

تتمثل أهداف LICIACube فيما يلي:

  • وثّق تأثير اصطدام مركبة DART على العضو الثانوي في نظام الكويكبات الثنائي 65803 ديديموس
  • حدد شكل الهدف
  • قم بإجراء دراسات علمية متخصصة عليه

مرحلة الإبحار والتحليق

أنشطة LICIACube: مقاطع فيديو متحركة لعملية نشر LICIACube والتحليق اللاحق بعد الاصطدام الحركي لـ DART

بعد الإطلاق، بقي القمر الصناعي المكعب (كيوب سات) داخل صندوق زنبركي، مُحملاً على ظهر المركبة الفضائية دارت (DART) طوال مدة مهمة دارت تقريبًا. انفصل  عن دارت في 11 سبتمبر 2022، حيث قُذف بسرعة تقارب 4 كم/ساعة (1.1 م/ث؛ 2.5 ميل/ساعة) بالنسبة لدارت، وذلك قبل 15 يومًا من الاصطدام. [ 8 ] بعد الانفصال، وكجزء من عملية اختبار معايرة المركبة الفضائية المصغرة وكاميراتها، التقط LICIACube صورًا للأرض على شكل هلال وعنقود الثريا النجمي ، المعروف أيضًا باسم الأخوات السبع. [ 9 ]    

تم رصد تأثير نظام النقل السريع DART بواسطة LICIACube

أجرى المسبار ثلاث مناورات مدارية في مساره النهائي، حيث مرّ بالقرب من ديمورفوس بعد حوالي دقيقتين  و45  ثانية من اصطدام مركبة دارت. سمح هذا التأخير الطفيف لمسبار LICIACube بتأكيد الاصطدام، ومراقبة تطور عمود الدخان، وربما التقاط صور للفوهة الناتجة عن الاصطدام، ورؤية النصف المقابل من ديمورفوس الذي لم تره دارت، أثناء مروره بالقرب من الكويكب. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

المهمة بعد التحليق

بعد التحليق، أمضت المركبة الفضائية عدة أسابيع في إرسال بيانات الصور. تم اختيار أهداف محتملة لمهمة موسعة، بما في ذلك الكويكب 14827 هيبنوس (1986 JK) في 3 يونيو 2024. [ 14 ] فُقدت الإشارة مع LICIACube في 24 أكتوبر 2022. [ 15 ] بعد محاولات فاشلة لإعادة الاتصال، أُعلن عن نهاية المهمة في 23 ديسمبر.

نتائج

صورة التقطها جهاز LICIACube للمواد المقذوفة من اصطدام مركبة DART.

تم إرسال عدة صور إلى الأرض تُظهر أشعة من حطام الاصطدام تتدفق من ديمورفوس. [ 16 ] في 28 سبتمبر 2022، نُشرت أولى صور الاصطدام من مسبار LICIACube على صفحة ويب تابعة لوكالة ناسا. [ 17 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "قمر صناعي إيطالي خفيف لتصوير الكويكبات (LICIACube)" . www.asi.int (باللغة الإيطالية). وكالة الفضاء الإيطالية . تاريخ الاطلاع: 7 أغسطس 2024 .
  2. جي دي كريبس. "مكعب LICIACube" . صفحة غونتر الفضائية . تم الاطلاع عليه في 7 أغسطس 2024 .
  3. "نظام هورايزونز" . ssd.jpl.nasa.gov . ناسا / مختبر الدفع النفاث . تم الاطلاع عليه في 7 أغسطس 2024 .للعثور على النتائج، قم بتغيير Target Body إلى "LICIACube"، و Center إلى "@Sun"، و Time Span لتضمين "2022-09-27".
  4. ^ إي. لاكداوالا (23 سبتمبر 2022). "مهمة DART التابعة لناسا للتأثير على الكويكب يوم الاثنين" . السماء والتلسكوب . تم الاسترجاع في 26 سبتمبر 2022 .
  5. ^ ايه اف تشينغ (15 نوفمبر 2018). "تحديث مهمة DART" . وكالة الفضاء الأوروبية . تم الاسترجاع في 14 يناير 2019 .
  6. س. بيروتا؛ ف. داميكو؛ ر. موغنولو؛ وآخرون (يونيو 2022). أولى المهمات الإيطالية إلى الفضاء السحيق نحو القمر وما وراءه: جاهزية مركبتي أرجومون وليشيا كيوب للتشغيل (ملف PDF) . ورشة عمل عمليات الفضاء 2022. مركز أبحاث أميس . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 29 سبتمبر 2022. 
  7. إي. لاكداوالا. "تأثير قطار دارت يوم الاثنين!" . www.patreon.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2022 .
  8. ت. تالبيرت (24 سبتمبر 2022). "اختبارات كاميرا القمر الصناعي الصغير المرافق لمهمة دارت قبل اصطدامه بكوكب ديمورفوس" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2022 .
  9. أ. هيوم (24 سبتمبر 2022). "اختبارات كاميرا القمر الصناعي الصغير المرافق لـ DART قبل اصطدام ديمورفوس" . مختبر الفيزياء التطبيقية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 سبتمبر 2022 .
  10. أ. ريفكين (27 سبتمبر 2018). "تصطدم الكويكبات بالأرض منذ مليارات السنين. في عام 2022، سنرد الصاع صاعين" . dart.jhuapl.edu . مختبر الفيزياء التطبيقية . مؤرشف من الأصل في 31 أكتوبر 2018.
  11. ^ ب. كريتشمار. م. كوبرز (20 ديسمبر 2018). ثورة CubeSat (PDF) . وكالة الفضاء الأوروبية . ص. 34 . تم الاسترجاع في 24 يناير 2019 . 
  12. إي. آدامز؛ دي. أوشوغنيسي؛ إم. راينهارت؛ جيه. جون؛ إي. كونغدون؛ وآخرون (2019). "اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج: الأرض ترد". مؤتمر IEEE للفضاء الجوي 2019. الصفحات 1-11 . doi : 10.1109/AERO.2019.8742007 . ISBN   978-1-5386-6854-2. S2CID 195222414 . 
  13. إي. فاهنستوك؛ واي. يو؛ إيه إف تشينغ (2018). "محاكاة وتصوير المقذوفات الناتجة عن اصطدام مركبة دارت الفضائية لتخطيط عمليات الأقمار الصناعية المكعبة أثناء الطيران". ملخصات اجتماع الخريف للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . 2018 : P51A–07. رمز Bibcode : 2018AGUFM.P51A..07F .
  14. @LICIACube (27 أكتوبر 2022). "عمل #LICIACube لا ينتهي هنا، لدينا أداة ثمينة وعملية، ونحن الآن بصدد تحديد الأجرام السماوية التي سنوجهها إليها" ( تغريدة ) (بالإيطالية) عبر تويتر .
  15. "كاسيني | العلم يبدأ بندوة" . كاسيني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2025 .
  16. جي. دفورسكي (27 سبتمبر 2022). "أولى صور اصطدام الكويكبات من المركبة المصاحبة لـ DART تُظهر عمودًا من الحطام يشبه المجسات" . جيزمودو .
  17. ت. تالبيرت (27 سبتمبر 2022). "صور اصطدام LICIACube" . ناسا . تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2022 .