ماركو بولو (مركبة فضائية)

كانت مهمة ماركو بولو مشروعًا مقترحًا لمهمة فضائية، دُرِسَ بين عامي 2005 و2015، وكان من شأنها إعادة عينة من المواد إلى الأرض من سطح كويكب قريب من الأرض (NEA) لدراستها بالتفصيل في المختبرات. ^{[ 1 ]} وقُدِّمَت الفكرة لأول مرة إلى وكالة الفضاء الأوروبية بالتعاون مع وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) . ^{[ 1 ]} ورُفِضَت الفكرة أربع مرات بين عامي 2007 و2015 ضمن برنامج الرؤية الكونية "M" للمهام متوسطة الحجم. ^{[ 2 ]}

كانت مهمة ماركو بولو عبارة عن تصور لزيارة كويكب صغير وإعادة عينة منه إلى الأرض لتحليلها في المختبر. وقد درست وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) هذا التصور مبدئيًا بالتعاون مع وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA )، التي أطلقت عليه اسم هايابوسا مارك 2. رُفضت ماركو بولو في البداية ضمن برنامج الرؤية الكونية في يونيو 2007 ، ولكن تم اختيارها لإجراء دراسات تقييمية إضافية في نوفمبر 2007.

سيُتيح التحقيق الميداني وتحليل العينات تحسين فهمنا للخصائص الفيزيائية والكيميائية لجسم صغير قريب من الأرض ، يُعتقد أنه احتفظ بالتركيب الأصلي للسديم الشمسي الذي تشكلت فيه الكواكب. وبالتالي، سيُوفر ذلك بعض القيود على نماذج تكوين الكواكب، ومعلومات حول كيفية وصول مقومات الحياة إلى الأرض. كما ستساعد المعلومات المتعلقة بالبنية الفيزيائية في تحديد استراتيجيات فعّالة للتخفيف من المخاطر في مواجهة جسم يُحتمل أن يُشكل تهديدًا.

تُقدّم الأجسام الصغيرة، باعتبارها لبنات بناء بدائية متبقية من عملية تكوين النظام الشمسي ، أدلةً على المزيج الكيميائي الذي تشكّلت منه الكواكب قبل حوالي 4.6 مليار سنة. وتستند السيناريوهات الحالية لعلم الأحياء الفلكي لأصل الحياة إلى وصول مركبات عضوية خارجية إلى الأرض في بداياتها. وقد طُرحت فرضية مفادها أن مادة الكوندريت الكربونية (على شكل كويكبات أو غبار) ربما تكون قد جلبت هذه الجزيئات العضوية المعقدة القادرة على تحفيز التخليق الحيوي الأولي للمركبات الكيميائية الحيوية على الأرض في بداياتها. علاوة على ذلك، تُشكّل اصطدامات الأجسام القريبة من الأرض بالأرض خطرًا حقيقيًا على الحياة. لكل هذه الأسباب، يُعدّ استكشاف هذه الأجسام أمرًا بالغ الأهمية وضروريًا.

حظيت مقترحات ماركو بولو بدعم أكثر من 400 عالم حول العالم. وتنافس هذا المفهوم على بعثات M1 وM2 وM3 وM4، لكنه رُفض في جميعها. ^{[ 2 ]}

الهدف العلمي الرئيسي لمهمة ماركو بولو هو إعادة مواد غير متغيرة من جسم قريب من الأرض (NEO) لإجراء تحليلات في المختبرات الأرضية، والحصول على قياسات لا يمكن إجراؤها حتى الآن من مركبة فضائية آلية: ^{[ 3 ]}

1. الخصائص المورفولوجية للسطح
2. الظروف البيئية (مثل الغبار، مجال الجاذبية)
3. الكتلة والحجم والكثافة الظاهرية
4. التركيب المعدني
5. علم المعادن السطحي (وربما تحت السطحي) والخصائص الفيزيائية الحرارية (القصور الحراري، والتوصيلية، والانتشارية، وتماسك المواد)
6. التركيب والتوزيع العنصري السطحي
7. خصائص البنية الداخلية العامة
8. التضاريس العالمية
9. وفرة متقلبة
10. ابحث عن المركبات العضوية

تلقى مسبار ماركو بولو أول رفضين له في مسابقات برنامج الرؤية الكونية التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، ضمن مهمتي M1 وM2، اللتين كان من المقرر إطلاقهما في عامي 2018 و2020 على التوالي. ثم خسر مسبار ماركو بولو-R ، الذي أعيدت تسميته وتقديمه لاحقًا، ^{[ 4 ] [ 5 ]} في مسابقة M3 عام 2014. ^{[ 6 ]} بعد ذلك، أعيدت تسمية المهمة وتقديمها باسم ماركو بولو-2D للمنافسة على فرصة M4، لكنها رُفضت في مارس 2015 في المرحلة الأولى من المسابقة. ^{[ 2 ]}

تضمنت سيناريوهات المهمة الأساسية إلى الكويكب 162173 ريوغو إطلاق مركبة فضائية أم (MSC) بواسطة صاروخ من نوع سويوز ، تحمل على الأرجح مركبة هبوط، وجهاز أخذ عينات، وكبسولة عودة، وحمولات علمية. ستقوم مركبة الهبوط بهبوط سلس، وتثبيت نفسها على سطح الكويكب، وإجراء قياسات ميدانية متنوعة لمواد السطح وتحت السطح بالقرب من موقع أخذ العينات. سيتم جمع العينات باستخدام تقنية واحدة أو تقنيات تكميلية. بمجرد اكتمال أخذ العينات والقياسات الميدانية ، ستبدأ المركبة الفضائية الأم رحلة العودة إلى الأرض، وستطلق الكبسولة للدخول السريع إلى الغلاف الجوي للأرض. بعد إجراءات الحجر الصحي والتعقيم المناسبة في الفضاء، سيتم إخراج العينات من الكبسولة ووضعها في منشأة مخصصة لحفظ العينات لإجراء توصيف أولي لها، قبل توزيعها على العلماء المختصين لإجراء تحليلات تفصيلية. ^{[ 3 ]}

بعض الأهداف المقترحة لمفهوم ماركو بولو كانت: ^{[ 7 ] [ 8 ]}

• الكويكبات من النوع C : 162173 ريوجو و (65679) 1989 UQ
• الكويكبات البدائية من النوع D (612267) 2001 SG ₂₈₆ والنوع T 2001 SK ₁₆₂
• (341843) 2008 EV ₅
• المذنب الخامل 4015 ويلسون-هارينغتون (1979 VA)، والذي يمكن أن يقدم رؤى حول العلاقة غير المعروفة بين الكويكبات والمذنبات
• الكويكب الثنائي البدائي من النوع C ، 1996 FG 3 ، والذي يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة على عمليات تكوين الأنظمة الثنائية

ستتضمن الحمولات العلمية نظام تصوير عالي الدقة، وأجهزة قياس طيفية للأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء والمتوسطة ، وجهاز ليدار ، وجهاز رصد للغبار. ^{[ 9 ] [ 10 ]} سيتم تشغيل هذه الأجهزة خلال مراحل الاقتراب والتحليق والهبوط لأغراض علمية، ولتحديد موقع الهبوط، ولضمان سلامة المركبة الفضائية أثناء المناورات القريبة من السطح. وستحتوي المركبة الهابطة على حمولتها الخاصة لتوصيف القياسات الموضعية (مثل كاميرا تقريب، وكاميرا بانورامية، ومجهر إلكتروني، ومقياس حيود الأشعة السينية، وكاشف المواد المتطايرة، وميزان دقيق، ومطياف كتلة ). وسيتم تشغيل الأجهزة الموجودة على المركبة الهابطة موضعياً من خلال تسلسلات آلية أو يتم التحكم بها من الأرض. كما ستتيح هذه الأجهزة توصيف الموقع والبيئة السطحية في موقع أخذ العينات.

• صدى
• دور علوي
• جسم قريب من الأرض
• 4015 ويلسون-هارينغتون

• الموقع الرسمي لماركو بولو-آر
• موقع وكالة الفضاء الأوروبية ماركو بولو-آر