مركبة الهبوط (المركبة الفضائية)

ابتداءً من لونا 2 في عام 1959، كانت المركبات الفضائية الأولى التي وصلت إلى سطح القمر مركبات اصطدامية وليست مركبات هبوط. وكانت هذه المركبات جزءًا من برنامج لونا السوفيتي أو برنامج رينجر الأمريكي .

في عام 1966، أصبحت المركبة السوفيتية لونا 9 أول مركبة فضائية تهبط هبوطًا ناعمًا على سطح القمر وترسل بيانات فوتوغرافية إلى الأرض. صُمم برنامج سيرفيور الأمريكي (1966-1968) لتحديد المواقع الآمنة لهبوط مركبات أبولو. ونتيجةً لذلك، تطلبت هذه المهمات الروبوتية مركبات هبوط ناعمة لأخذ عينات من تربة القمر وتحديد سُمك طبقة الغبار، وهو أمر كان مجهولًا قبل برنامج سيرفيور.

استخدمت وحدات أبولو القمرية المأهولة بطاقم أمريكي (1969-1972) مع المركبات الجوالة (1971-1972) والمركبات الروبوتية السوفيتية الكبيرة المتأخرة (1969-)، لونوخود (1970-1973) ومهام إعادة العينات (1970-1976) محرك هبوط صاروخي للهبوط السلس لرواد الفضاء والمركبات الجوالة القمرية على سطح القمر.

هبطت المركبة الصينية تشانغ إي 3، برفقة مركبتها الجوالة يوتو ( الأرنب اليشمي )، على سطح القمر في 14 ديسمبر 2013. وفي عام 2019، نجحت مهمة تشانغ إي 4 الصينية في إنزال المركبة الجوالة يوتو-2 على الجانب البعيد من القمر . ^{[ 3 ]} صُممت مهمتا تشانغ إي 5 وتشانغ إي 6 لإعادة عينات من القمر. ^{[ 4 ]} نُفذت مهمتا تشانغ إي 5 و6 بنجاح في عامي 2020 ^{[ 5 ]} و2024 على التوالي. ^{[ 4 ]} هبطت مهمة تشانغ إي 5 على سطح القمر في 1 ديسمبر 2020، وأكملت الصين مهمتها في 16 ديسمبر 2020، حيث أعادت ما يقارب كيلوغرامين من عينات القمر.

في 6 سبتمبر 2019، كانت المركبة الهابطة "فيكرام" التابعة لمهمة "تشاندرايان-2" تحاول الهبوط على منطقة القطب الجنوبي للقمر. وبسبب خلل برمجي، فقدت الاتصال وتحطمت قبل لحظات من الهبوط. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

بعد حوالي أربع سنوات، وتحديداً في 23 أغسطس 2023، هبطت المركبة "فيكرام" التابعة لمهمة "تشاندرايان-3" بنجاح على القطب الجنوبي للقمر، بالقرب من فوهة "مانزينوس يو". وبذلك أصبحت أول مركبة هبوط تهبط هبوطاً سلساً على القطب الجنوبي للقمر. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

أصبحت اليابان خامس دولة تهبط بمسبار قمري في 19 يناير 2024، وذلك من خلال نجاحها في هبوط مركبة الهبوط SLIM .

في 22 فبراير 2024، هبطت مركبة أوديسيوس التابعة لشركة إنتويتيف ماشين بنجاح على سطح القمر بعد إطلاقها على متن صاروخ فالكون 9 التابع لشركة سبيس إكس . وكان هذا أول هبوط ناجح لمركبة فضائية مملوكة للقطاع الخاص على سطح القمر. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

أرسلت الصين المركبة الفضائية "تشانغ إي 6" في 3 مايو 2024، والتي قامت بأول عملية إعادة عينات من القمر من حوض أبولو على الجانب البعيد منه . ^{[ 12 ]} هذه هي المهمة الثانية للصين لإعادة عينات من القمر، بعد المهمة الأولى التي أنجزتها "تشانغ إي 5" من الجانب القريب قبل أربع سنوات. ^{[ 13 ]} كما حملت المركبة "تشانغ إي 6" المركبة الجوالة الصينية "جينشان" لإجراء مسح طيفي بالأشعة تحت الحمراء لسطح القمر، وقامت بتصوير المركبة الهابطة "تشانغ إي 6" على سطح القمر. ^{[ 14 ]} انفصلت المركبة الهابطة والصاعدة والجوالة عن المركبة المدارية والمركبة العائدة قبل هبوطها في 1 يونيو 2024 الساعة 22:23 بالتوقيت العالمي المنسق. هبطت المركبة على سطح القمر في الأول من يونيو/حزيران 2024. ^{[ 15 ] [ 16 ]} أُعيد إطلاق المركبة الصاعدة إلى مدار القمر في الثالث من يونيو/حزيران 2024 الساعة 23:38 بالتوقيت العالمي المنسق، حاملةً عينات جمعتها المركبة الهابطة، وأكملت لاحقًا عملية الالتقاء والالتحام الآلية في مدار القمر. ثم نُقلت حاوية العينات إلى المركبة العائدة، التي هبطت في منغوليا الداخلية في الخامس والعشرين من يونيو/حزيران 2024، مُنهيةً بذلك مهمة الصين لإعادة عينات من الجانب البعيد للقمر.

من المقرر إطلاق مهمة أرتميس 4 التابعة لوكالة ناسا في عام 2028، لتكون أول مهمة هبوط مأهولة على سطح القمر منذ أكثر من 50 عامًا، باستخدام مركبة أوريون الفضائية . الموقع المخطط للهبوط هو القطب الجنوبي للقمر، وتستمر المهمة لمدة 30 يومًا تقريبًا بهدف تحقيق وجود مستدام على سطح القمر. ^{[ 17 ]}

تضمن برنامج فينيرا السوفيتي عددًا من المركبات الهابطة على كوكب الزهرة ، بعضها تحطم أثناء الهبوط كما حدث لمركبة غاليليو الهابطة على كوكب المشتري، بينما هبطت مركبات أخرى بنجاح. وشهدت فينيرا 3 عام 1966 أول اصطدام، وفينيرا 7 عام 1970 أول هبوط سلس على كوكب الزهرة. كما أطلق برنامج فيغا السوفيتي بالونين في الغلاف الجوي للزهرة عام 1985، وهما أول أدوات جوية تُستخدم على كواكب أخرى.

أصبحت مهمة "مارس 1962B" السوفيتية أول مهمة تهدف إلى الهبوط على سطح المريخ عام 1962. وفي عام 1971، هبطت مركبة الهبوط التابعة لمسبار "مارس 3" بنجاح على سطح المريخ، لكن الاتصال انقطع بعد دقيقة واحدة من الهبوط، الذي تزامن مع إحدى أسوأ العواصف الترابية العالمية منذ بدء رصد الكوكب الأحمر بالتلسكوبات. أما مركبات الهبوط الثلاث الأخرى، "مارس 2" عام 1971 و "مارس 5" و "مارس 6" عام 1973، فقد تحطمت أو فشلت حتى في دخول الغلاف الجوي للكوكب. استخدمت جميع مركبات الهبوط الأربع درعًا حراريًا يشبه الغلاف الجوي أثناء دخولها الغلاف الجوي . حملت مركبتي الهبوط "مارس 2" و"مارس 3" أول مركبتي جوال صغيرتين تسيران على زلاجات ، وهما "بروب-إم" ، اللتان لم تعملا على سطح الكوكب.

خطط الاتحاد السوفيتي لمهمة "مارسوخود" الثقيلة "مارس 4 إن إم" عام 1973، ومهمة " مارس 5 إن إم" لإعادة عينات من المريخ عام 1975، إلا أن أياً منهما لم يُنفذ بسبب الحاجة إلى الصاروخ "إن 1" العملاق الذي لم يُطلق بنجاح قط. كما خُطط لمهمة "مارس 5 إم" السوفيتية (مارس-79) لإعادة عينات من المريخ عام 1979، ولكنها أُلغيت بسبب تعقيداتها ومشاكلها التقنية.

أُطلقت مركبتي فايكنغ 1 وفايكنغ 2 التابعتين لوكالة ناسا في أغسطس وسبتمبر 1975 على التوالي، وتتألف كل منهما من مركبة مدارية ومركبة هبوط. هبطت فايكنغ 1 في يوليو 1976، وفايكنغ 2 في سبتمبر 1976. وكانت مركبات برنامج فايكنغ أول مركبات هبوط ناجحة وعاملة على سطح المريخ. انتهت المهمة في مايو 1983، بعد توقف كلتا المركبتين عن العمل.

كانت مهمة المريخ 96 أول مهمة روسية معقدة بعد الحقبة السوفيتية، تضم مركبة مدارية ومركبة هبوط وقاذفات. كان من المقرر إطلاقها عام 1996، لكنها فشلت عند الإطلاق. أما مهمة المريخ 98، التي كانت مُخططاً لها كمهمة مماثلة، فقد أُلغيت بسبب نقص التمويل.

تم إطلاق مركبة مارس باثفايندر الأمريكية في ديسمبر 1996 وأطلقت أول مركبة جوالة عاملة على سطح المريخ، وهي سوجورنر ، في يوليو 1997. وقد عملت حتى سبتمبر 1997.

انقطع الاتصال بمركبة الهبوط القطبية المريخية في 3 ديسمبر 1999 قبل وصولها إلى السطح، ويُفترض أنها تحطمت.

نجحت المركبة الأوروبية بيغل 2 في الهبوط من مركبة مارس إكسبريس الفضائية، لكن الإشارة التي كان من المفترض أن تؤكد الهبوط، والتي كان من المقرر أن تصل في 25 ديسمبر 2003، لم تُستقبل. لم يتم التواصل معها مطلقًا، وأُعلن عن فقدان بيغل 2 في 6 فبراير 2004. لم تُعتمد مهمة المركبة البريطانية بيغل 3 المقترحة عام 2009 للبحث عن حياة، سواءً كانت ماضية أو حاضرة.

أُطلقت المركبتان الأمريكيتان لاستكشاف المريخ، سبيريت وأوبورتيونيتي ، في يونيو ويوليو 2003. ووصلتا إلى سطح المريخ في يناير 2004 باستخدام مركبات هبوط مزودة بوسائد هوائية ومظلات لتخفيف الصدمة. توقفت سبيريت عن العمل في عام 2010، أي بعد أكثر من خمس سنوات من انتهاء عمرها الافتراضي المُصمم. ^{[ 18 ]} وفي 13 فبراير 2019، أُعلن عن توقف أوبورتيونيتي عن العمل فعليًا، بعد أن تجاوزت عمرها الافتراضي المُصمم، والذي كان ثلاثة أشهر، بأكثر من عقد من الزمان. ^{[ 19 ]}

نجحت المركبة الفضائية الأمريكية فينيكس في الهبوط السلس على سطح المريخ في 25 مايو 2008، باستخدام مزيج من المظلات ومحركات الهبوط الصاروخية.

أطلقت وكالة ناسا مختبر علوم المريخ ، الذي حمل المركبة الجوالة كيوريوسيتي ، في 26 نوفمبر 2011. وهبط في منطقة إيوليس بالوس في فوهة غيل على سطح المريخ في 6 أغسطس 2012.

أطلقت الصين مهمة تيان وين-1 في 23 يوليو 2020، والتي تتضمن مركبة مدارية، ومركبة هبوط، ومركبة جوالة تزن 240 كيلوغراماً. وُضعت المركبة المدارية في مدارها في 10 فبراير 2021. وهبطت مركبة الهبوط بنجاح في 14 مايو 2021، ثم نُشرت في 22 مايو 2021.

رغم أن العديد من التحليقات التي أجرتها المركبات الفضائية المدارية حول المريخ قد وفرت صورًا وبيانات أخرى عن قمري المريخ فوبوس وديموس ، إلا أن عددًا قليلًا منها فقط كان يهدف إلى الهبوط على سطح هذين القمرين. أُطلقت مركبتان فضائيتان بنجاح ضمن برنامج فوبوس السوفيتي عام 1988، لكن في عام 1989، لم تُنفذ عمليات الهبوط المخطط لها على فوبوس وديموس بسبب أعطال في نظام المركبة الفضائية. أما المركبة الروسية فوبوس-غرونت، التي أُطلقت بعد الحقبة السوفيتية ، فكانت مهمتها إعادة عينات إلى فوبوس عام 2012، لكنها فشلت بعد إطلاقها عام 2011.

في عام 2007، اقترحت وكالة الفضاء الأوروبية وشركة إيرباص أستريوم مهمةً إلى فوبوس حتى عام 2016، تتضمن مركبة هبوط ومهمة لإعادة عينات، لكنها بقيت مجرد مشروع. ومنذ ذلك الحين، تدرس وكالة الفضاء الكندية مهمةً إلى فوبوس تُسمى "استطلاع فوبوس واستكشاف المريخ الدولي" (PRIME)، والتي تتضمن مركبة مدارية ومركبة هبوط. وتشمل المقترحات الحديثة مهمةً لإعادة عينات من فوبوس وديموس، أُطلقت عام 2008 من قِبل مركز غلين للأبحاث التابع لناسا ، ومهمة "فوبوس سيرفيور" عام 2013 ، ومفهوم مهمة "أوزيريس-ريكس 2" .

تعتزم وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) إطلاق مهمة استكشاف أقمار المريخ (MMX) في عام 2026، وهي مهمة لإعادة عينات من قمر فوبوس. ^{[ 20 ]} ستهبط مهمة MMX على فوبوس وتجمع عينات منه عدة مرات، بالإضافة إلى نشر مركبة جوالة طُوّرت بالتعاون بين المركز الوطني للدراسات الفضائية (CNES) ومركز الفضاء الألماني (DLR). ^{[ 21 ]} وباستخدام آلية أخذ عينات لبية، تهدف المركبة الفضائية إلى استعادة ما لا يقل عن 10  غرامات من العينات. ستعود مهمة MMX إلى الأرض في عام 2029. ^{[ 22 ]}

صُمم مسبار هيغنز ، الذي حملته مركبة كاسيني إلى قمر تيتان التابع لكوكب زحل ، خصيصًا ليتحمل الهبوط على اليابسة أو على السوائل. وقد خضع لاختبارات سقوط دقيقة للتأكد من قدرته على تحمل الصدمات والاستمرار في العمل لمدة ثلاث دقائق على الأقل. ومع ذلك، ونظرًا لبطء سرعة الصدمة، استمر في إرسال البيانات لأكثر من ساعتين بعد هبوطه. وكان هبوطه على تيتان عام 2005 هو الأول، والوحيد حتى الآن، على قمر تابع لأي كوكب آخر غير قمر الأرض.

تضمنت مهمة استكشاف بحر تيتان الأمريكية المقترحة (TiME) مركبة هبوط تهبط في بحيرة تقع في نصف الكرة الشمالي لتيتان وتطفو على سطحها لبضعة أشهر. أما مهمة استكشاف بحيرة تيتان الإسبانية المقترحة (TALISE) فهي مشابهة لمركبة الهبوط TiME، ولكنها مزودة بنظام دفع خاص بها للتحكم في الحركة.

تم تطوير مهمة فيستا السوفيتية متعددة الأهداف بالتعاون مع دول أوروبية لتنفيذها في الفترة من 1991 إلى 1994، ولكن تم إلغاؤها بسبب تفكك الاتحاد السوفيتي. تضمنت المهمة تحليقًا بالقرب من المريخ، حيثكان من المقرر أن تحمل فيستا منطادًا ومركبات هبوط صغيرة أو مركبات اختراق، يليه تحليق بالقرب من سيريس أو 4 كويكبات أخرى ،مع اصطدام مركبة اختراق كبيرة بأحدها.

تم أول هبوط على جسم صغير في النظام الشمسي (جسم في النظام الشمسي ليس قمراً أو كوكباً أو كوكباً قزماً) في عام 2001 بواسطة المسبار NEAR Shoemaker على الكويكب 433 Eros على الرغم من حقيقة أن NEAR لم يتم تصميمه في الأصل ليكون قادراً على الهبوط.

أجرت المركبة الفضائية اليابانية "هايابوسا" عدة محاولات للهبوط على الكويكب "إيتوكاوا 25143" عام 2005، وحققت نجاحات متفاوتة، بما في ذلك محاولة فاشلة لإطلاق مركبة جوالة . صُممت "هايابوسا" للالتقاء والهبوط على جرم سماوي ذي جاذبية منخفضة، لتصبح ثاني مركبة فضائية تهبط على كويكب، وفي عام 2010، أول مهمة لإعادة عينات من كويكب.

أطلق مسبار روزيتا في 2 مارس 2004، ووضع أول مركبة هبوط آلية فيلاي على المذنب تشوريوموف-جيراسيمينكو في 12 نوفمبر 2014. ونظرًا لانخفاض جاذبية هذه الأجرام بشكل كبير، فقد تضمن نظام الهبوط قاذفة حربة تهدف إلى تثبيت كابل في سطح المذنب وسحب مركبة الهبوط إلى أسفل.

أطلقت وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) مسبار هايابوسا 2 الفضائي للكويكبات في عام 2014 لتوصيل العديد من أجزاء الهبوط (بما في ذلك مينيرفا 2 ومركبات الهبوط الألمانية المتنقلة لسطح الكويكبات (MASCOT) ومخترق صغير محمول (SCI)) في الفترة 2018-2019 لإعادة العينات إلى الأرض بحلول عام 2020.

تقوم وكالة الفضاء الصينية بتصميم مهمة لاستعادة عينات من سيريس والتي ستجري خلال العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. ^{[ 23 ]}

أُطلقت مهمة بيبى كولومبو التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية إلى عطارد في أكتوبر 2018، وكان من المتوقع أن تصل إلى عطارد في نوفمبر 2026. صُممت المهمة في الأصل لتشمل وحدة سطح عطارد (MSE). كان من المقرر أن تحمل المركبة الهابطة حمولة وزنها 7 كيلوغرامات، تتألف من نظام تصوير (كاميرا هبوط وكاميرا سطحية)، وحزمة لقياس تدفق الحرارة والخصائص الفيزيائية، ومطياف أشعة سينية لجزيئات ألفا ، ومقياس مغناطيسي ، ومقياس زلازل ، وجهاز اختراق التربة (مول)، ومركبة جوالة صغيرة. أُلغي جانب وحدة سطح عطارد من المهمة في عام 2003 بسبب قيود الميزانية. ^{[ 24 ]} 

وفرت بعض المركبات الفضائية التي رافقت كوكب المشتري صورًا وبيانات عديدة عن أقماره. وقد أُلغيت أو لم تُعتمد بعض المهمات المقترحة للهبوط على أقمار المشتري. وكان من بين المقترحات مركبة هبوط صغيرة تعمل بالطاقة النووية على قمر أوروبا، كجزء من مهمة ناسا " مدار أقمار المشتري الجليدية " (JIMO) التي أُلغيت عام 2006.

تخطط ناسا لإطلاق مركبة "يوروبا كليبر" لاستكشاف أقمار كوكب المشتري، وخاصة قمر "يوروبا" ، بدءًا من عام 2030. وقد فكرت ناسا في إرسال مركبة هبوط أو مركبة اصطدامية لترافق "يوروبا كليبر" ، لكنها تراجعت عن ذلك في نهاية المطاف. ^{[ 25 ]} ونظرًا لافتراض وجود ماء تحت سطح "يوروبا" الجليدي ، تُرسل هذه المهمات لدراسة مدى قابليته للحياة وتقييم إمكاناته البيولوجية الفلكية من خلال تأكيد وجود الماء على سطحه وتحديد خصائصه.

كان من المقرر أن يكون مسبار "ديب سبيس 2" أول مركبة فضائية تخترق سطح كوكب آخر. إلا أن المهمة فشلت بفقدان المركبة الأم، "مارس بولار لاندر" ، التي انقطع الاتصال بها مع الأرض أثناء دخولها الغلاف الجوي للمريخ في 3 ديسمبر 1999.

زار مسبار ديب إمباكت التابع لناسا المذنب تمبل 1 في 4 يوليو 2005. بلغ عرض الفوهة الناتجة عن الاصطدام حوالي 200 متر وعمقها 30-50 متراً، وقد رصد العلماء وجود السيليكات والكربونات والسميكتيت والكربون غير المتبلور والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات . ^{[ 26 ] [ 27 ]}  

كان مسبار اصطدام القمر (MIP)، الذي طورته منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO)، وهي وكالة الفضاء الوطنية الهندية، مسبارًا قمريًا أُطلق في 14 نوفمبر 2008 بواسطة مركبة تشاندرايان-1 المدارية للاستشعار عن بُعد القمرية التابعة لمنظمة ISRO . أُطلقت تشاندرايان-1 في 22 أكتوبر 2008، وأسفرت عن اكتشاف وجود الماء على سطح القمر . ^{[ 28 ] [ 29 ]}

كان القمر الصناعي لمراقبة واستشعار فوهات القمر (LCROSS) مركبة فضائية آلية تشغلها وكالة ناسا لتوفير وسيلة منخفضة التكلفة لتحديد طبيعة الهيدروجين المكتشف في المناطق القطبية للقمر . [ ^{30 ] كان} الهدف الرئيسي لمهمة LCROSS هو استكشاف وجود جليد مائي في فوهة مظللة بشكل دائم بالقرب من منطقة قطبية قمرية. ^{[ 31 ]} أُطلق LCROSS مع مركبة استطلاع القمر المدارية (LRO) في 18 يونيو 2009، كجزء من برنامج الروبوتات التمهيدية القمرية المشترك . صُمم LCROSS لجمع ونقل البيانات من منطقة الاصطدام وعمود الحطام الناتج عن اصطدام المرحلة العلوية المستهلكة من صاروخ سنتور بفوهة كابيوس بالقرب من القطب الجنوبي للقمر. اصطدم سنتور بنجاح في 9 أكتوبر 2009، الساعة 11:31 بالتوقيت العالمي المنسق . هبطت المركبة الفضائية "الراعية" (التي تحمل حمولة مهمة LCROSS) ^{[ 32 ]} عبر سحابة الحطام المتصاعدة من سنتور، وجمعت البيانات وأرسلتها قبل أن تصطدم بالأرض بعد ست دقائق في تمام الساعة 11:37 بالتوقيت العالمي المنسق. وقد نجح المشروع في اكتشاف وجود الماء في كابيوس. ^{[ 33 ]}

انطلقت مهمة ناسا "ميسنجر" (سطح عطارد، البيئة الفضائية، الجيوكيمياء، والمدى) إلى كوكب عطارد في 3 أغسطس 2004، ودخلت مداره حول الكوكب في 18 مارس 2011. ^{[ 34 ]} بعد مهمة مسح، وُجّهت "ميسنجر" للاصطدام بسطح عطارد في 30 أبريل 2015. وقع اصطدام المركبة الفضائية بعطارد حوالي الساعة 3:26  مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 30 أبريل 2015، مخلفًا فوهة قُدّر  قطرها بـ 16 مترًا. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

يهدف مفهوم مهمة AIDA التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية إلى دراسة آثار اصطدام مركبة فضائية بكويكب. اصطدمت المركبة الفضائية DART بقمر ديمورفوس التابع للكويكب 65803 ديديموس في عام 2022، وستصل المركبة الفضائية Hera في عام 2027 لدراسة آثار هذا الاصطدام. ^{[ 37 ]}