مساح نيو

إن مركبة NEO Surveyor ، التي كانت تسمى سابقًا كاميرا الأجسام القريبة من الأرض ( NEOCam )، ثم مهمة مراقبة الأجسام القريبة من الأرض ، هي تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة تحت الحمراء مصمم لمسح النظام الشمسي بحثًا عن الكويكبات الخطرة المحتملة . ^{[ 3 ]}

ستقوم المركبة الفضائية NEO Surveyor بمسح مدار الأرض انطلاقًا من نقطة لاغرانج الداخلية (L1) _بين الشمس والأرض ، مما يسمح لها برؤية الأجسام داخل مدار الأرض، وستكتشف كواشفها العاملة بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة، والحساسة للانبعاثات الحرارية، الكويكبات بشكل مستقل عن ضوء الشمس المنعكس منها. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} ستكون مهمة NEO Surveyor امتدادًا لمهمة NEOWISE ، وتشترك المهمتان في الباحثة الرئيسية نفسها ، آمي ماينزر من جامعة أريزونا . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

منذ طرح الفكرة لأول مرة عام 2006، تنافست مرارًا وتكرارًا دون جدوى على تمويل وكالة ناسا في مواجهة مهمات علمية لا علاقة لها بالدفاع الكوكبي ، على الرغم من توجيه الكونغرس الأمريكي لوكالة ناسا عام 2005 بعدم تمويلها. ^{[ 1 ] [ 7 ]} في عام 2019، قرر مكتب تنسيق الدفاع الكوكبي تمويل هذه المهمة خارج ميزانية ناسا العلمية نظرًا لتداعياتها على الأمن القومي. ^{[ 9 ] [ 10 ]} في 11 يونيو 2021، أذنت ناسا لمهمة NEO Surveyor بالمضي قدمًا إلى مرحلة التصميم الأولي . ^{[ 11 ]} وسيتولى مختبر الدفع النفاث قيادة تطوير المهمة. ^{[ 1 ]}

اعتبارًا من فبراير 2025، خططت ناسا لإطلاق مركبة NEO Surveyor على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 في سبتمبر 2027. ^{[ 12 ]}

في عام 2005، ألزم الكونغرس الأمريكي وكالة ناسا بتحقيق مستويات محددة من اكتمال عمليات البحث بحلول عام 2020 لاكتشاف وتصنيف وتوصيف الكويكبات الخطرة التي يزيد قطرها عن 140 مترًا (460 قدمًا) (قانون 2005، HR 1022؛ الدورة 109)، ^{[ 13 ] [ 3 ]} إلا أنه لم يخصص أي تمويل محدد لهذا الجهد. ^{[ 14 ]} لم تُعطِ ناسا الأولوية لهذا التكليف غير الممول ، ووجهت مشروع NEOCam للتنافس مع البعثات العلمية على التمويل العام غير المخصص للدفاع الكوكبي والتخطيط للتخفيف من آثار الكوارث . ^{[ 15 ] [ 16 ]}  

قُدِّمت مقترحات لمشروع NEOCam إلى برنامج ديسكفري التابع لناسا في الأعوام 2006، 2010، 2015، 2016، و2017، إلا أنها لم تُختر للإطلاق في أيٍّ منها. ^{[ 16 ] [ 17 ]} ومع ذلك، حصل مفهوم المهمة على تمويل لتطوير التكنولوجيا في عام 2010 لتصميم واختبار كاشفات الأشعة تحت الحمراء الجديدة المُحسَّنة لرصد وتحديد أحجام الكويكبات والمذنبات. ^{[ 18 ] [ 19 ]} وحصل المشروع على تمويل إضافي لمزيد من التطوير التكنولوجي في سبتمبر 2015 (3 ملايين دولار أمريكي)، ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} وفي يناير 2017. ^{[ 23 ]}

بعد دعوات لتمويل المهمة بالكامل من خارج قسم علوم الكواكب التابع لناسا أو مباشرةً من الكونغرس نفسه، ^{[ 24 ] [ 25 ]} أعلن مساعد مدير ناسا للعلوم في 23 سبتمبر 2019 أنه بدلاً من التنافس على التمويل، سيتم تنفيذ مهمة NEOCam تحت اسم مهمة مراقبة الأجسام القريبة من الأرض بميزانية من مكتب تنسيق الدفاع الكوكبي التابع لناسا ، ضمن قسم علوم الكواكب . ^{[ 1 ]} يُعتقد أن اقتراب الكويكب 2019 OK ، الذي أفلت من طرق الكشف الحالية في يوليو 2019، قد ساهم في اتخاذ هذا القرار. ^{[ 17 ] [ 7 ] [ 26 ]}

لأغراض التمويل والإدارة، تُعتبر مهمة مراقبة الأجسام القريبة من الأرض مشروعًا جديدًا رسميًا، لكنها تستخدم نفس التلسكوب الفضائي، ونفس الفريق، وتبقى أهداف المهمة دون تغيير. ^{[ 1 ] [ 27 ]}

في 11 فبراير 2025، اجتازت المهمة مراجعة التصميم الحاسمة، مما أدى إلى انتقال المشروع نحو مرحلة البناء والاختبار. ^{[ 28 ]}

الهدف الرئيسي للمهمة هو اكتشاف معظم الكويكبات الخطرة المحتملة التي يزيد قطرها عن 140 مترًا (460 قدمًا) خلال فترة مهمتها، وتحديد خصائص مداراتها. ^{[ 1 ] [ 27 ]} سيكون مجال رؤيتها وحساسيتها واسعين وعميقين بما يكفي لتمكين المهمة من اكتشاف ما بين 200,000 و300,000 جرم سماوي قريب من الأرض (NEO) بأحجام صغيرة تصل إلى 10 أمتار (33 قدمًا) في القطر. ^{[ 2 ] [ 30 ]} تشمل الأهداف العلمية الثانوية رصد وتحديد خصائص ما يقرب من مليون كويكب في حزام الكويكبات وآلاف المذنبات ، بالإضافة إلى تحديد أهداف محتملة من الأجرام السماوية القريبة من الأرض (NEO) للاستكشاف البشري والروبوتي. ^{[ 31 ] [ 32 ]}    

يتولى مختبر الدفع النفاث (JPL) قيادة تطوير المهمة. تُقدّر التكلفة الإجمالية للمهمة بما بين 500 مليون و600 مليون دولار أمريكي. ^{[ 1 ] [ 27 ]} وتبلغ التكلفة الأساسية لتطوير المهمة 1.2 مليار دولار أمريكي. ^{[ 33 ]}

تم ذكر متطلبات المهمة التالية على موقع NEO Surveyor الإلكتروني: ^{[ 34 ]}

• ابحث عن ثلثي الكويكبات التي يزيد قطرها عن 140 متراً
• تقييم التهديد الإجمالي الذي تشكله الأجسام التي قد تصطدم بالأرض
• تقييم مدى تأثير التهديد الذي تشكله المذنبات
• تحديد مدارات وخصائص فيزيائية لأجسام محددة تم اكتشافها

ستبلغ الكتلة الإجمالية لمركبة NEO Surveyor الفضائية 1300 كيلوغرام (2900 رطل) كحد أقصى ، مما يسمح بإطلاقها على متن صاروخ مثل فالكون 9 بلوك 5 إلى نقطة لاغرانج L1 _بين الشمس والأرض . من المتوقع أن تحقق المهمة هدف الكونغرس البالغ 90% خلال 10 سنوات، مع عمر تشغيلي متوقع يبلغ 12 عامًا. ^{[ 35 ]}  

الكويكبات أجرام معتمة، حيث تتراوح نسبة انعكاسها الضوئي بين 5% و30%. يبحث التلسكوب البصري عن الضوء المنعكس منها، ولذلك لا يمكنه رؤيتها إلا عند النظر بعيدًا عن الشمس إلى جانبها المضاء، وليس عند النظر باتجاه الشمس إلى جانبها الخلفي غير المضاء. إضافةً إلى ذلك، يزيد سطوع الكويكبات بفعل ظاهرة التقابل عندما تكون الأرض قريبة من محور ضوء الشمس، وتكون السماء على الأرض أكثر سطوعًا خلال النهار. يُعادل هذا التأثير المُجتمع مقارنة القمر البدر ليلًا بالقمر المحاق نهارًا، ولذا يُطلق على ضوء الكويكبات المُضاءة بالشمس اسم "الكويكب البدر" تشبيهًا بـ"القمر البدر". أما التلسكوب الذي يعمل بأطوال موجية حرارية تحت الحمراء، فيرصد أسطحها التي سخنتها الشمس، وهو حساس تقريبًا لجانبيها المضاء وغير المضاء، ولكنه يحتاج إلى العمل في الفضاء لتحقيق حساسية جيدة على مجال رؤية واسع. ^{[ 36 ]}

ستستخدم مهمة مراقبة الأجسام القريبة من الأرض تلسكوبًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء بقطر 50 سم (20 بوصة) ، مزودًا بكاميرات واسعة المجال تعمل بقناتين للأطوال الموجية الحرارية للأشعة تحت الحمراء، بنطاق إجمالي للأطوال الموجية يتراوح بين 4 و10 ميكرومتر. ^{[ 3 ]} تحتوي الكاميرا على قناتين: NC1 بنطاق أطوال موجية من 4 إلى 5.2 ميكرومتر، وNC2 بنطاق من 6 إلى 10 ميكرومتر. تهدف NC1 إلى رصد النجوم الخلفية لأغراض التسجيل والمعايرة الفلكية ، بالإضافة إلى قياس درجات الحرارة الفعالة . أما NC2، فقد صُممت لزيادة حساسيتها إلى أقصى حد للانبعاثات الحرارية النموذجية للأجسام القريبة من الأرض عند درجات حرارة تتراوح بين 200 و300 كلفن . ^{[ 2 ]} يبلغ مجال رؤيتها 11.56 درجة مربعة . ^{[ 37 ]} ستستخدم نسخة من كاشف الزئبق-الكادميوم-التيلورايد الخاص بجهاز التصوير بالأشعة تحت الحمراء واسع النطاق الفلكي (HAWAII)، والذي تم تعديله بواسطة شركة Teledyne Imaging Sensors لتحقيق الحساسية المثلى في نطاقي NC1 وNC2. ^{[ 38 ]} تم اختبار نموذج الكاشف الأولي للمهمة بنجاح في أبريل 2013. ^{[ 39 ] [ 40 ]} تتكون مصفوفة الكاشف من 2048 × 2048 بكسل، وستنتج 82 جيجابت من البيانات يوميًا. ^{[ 37 ]} وللحصول على أداء جيد للأشعة تحت الحمراء دون استخدام التبريد بالسوائل المبردة، ^{[ 38 ]} سيتم تبريد الكاشف بشكل سلبي إلى 30 كلفن (-243.2 درجة مئوية؛ -405.7 درجة فهرنهايت) باستخدام تقنيات أثبتت فعاليتها في تلسكوب سبيتزر الفضائي . ^{[ 37 ]} على عكس سابقه نيوايز ، لن يعاني بالتالي من تدهور في الأداء بسبب نفاد سائل التبريد (مع ذلك، ستظل مدة مهمته محدودة، حيث أن الحفاظ على موقعه في المدار عند نقطة لاغرانج _الأولى بين الشمس والأرض يتطلب استخدام الوقود؛ كما أن الإشعاع الكوني سيؤدي إلى تدهور الكواشف تدريجيًا مع مرور الوقت).         

ستعمل المركبة الفضائية NEO Surveyor في مدار هالة حول نقطة لاغرانج _الأولى بين الشمس والأرض ، وستستخدم حاجبًا شمسيًا . ^{[ 37 ]} سيتيح هذا المدار سرعات تنزيل بيانات عالية إلى الأرض، مما يسمح بتنزيل صور كاملة الإطار من التلسكوب. ^{[ 41 ]}

إحدى مزايا NEO Surveyor على NEOWISE هي مجال الرؤية الواسع . سيتمكن NEO Surveyor من التوجيه في أي مكان ضمن نطاق 45-120 درجة طوليًا من الشمس، مع التوقف عند ±40 درجة من خط عرض مسار الشمس . سيتم تحسين المسح للكشف عن الأجسام التي قد تشكل خطرًا، وسيُجرى بشكل مستمر خلال المهمة الأساسية (5 سنوات). سيتوقف المسح يوميًا لمدة 2.25 ساعة لتحميل البيانات. كما سيتوقف أيضًا لإجراء عمليات المعايرة ، والحفاظ على الموقع، ومناورات إدارة الزخم. سيتمكن NEO Surveyor أيضًا من إجراء متابعة مُستهدفة (TFO) للحصول على مزيد من المعلومات حول جسم ذي أهمية خاصة. ^{[ 2 ]}

من المخطط إرسال مسارات الأجسام المتحركة إلى مركز الكواكب الصغيرة مرتين إلى ثلاث مرات يوميًا، بمعدل 72 ساعة بعد اكتشافها. بالإضافة إلى ذلك، تُنشر صور مُجمّعة عالية الدقة كل 12 شهرًا. ^{[ 2 ]} من المرجح أن يستخدم علماء الفلك هذه الصور المُجمّعة، مثل صور WISE، لدراسة النجوم والأقزام البنية والمجرات البعيدة. كما اقتُرح أن يتضمن مرصد NEO Surveyor بنية تحتية للتنبيه عن الظواهر العابرة ، ^{[ 42 ]} ولكن لم يتم التخطيط لأي منها حتى أكتوبر 2023. [ ^{2 ]​}

خلال الثلاثين يومًا الأولى بعد الإطلاق، ستُجرى عمليات الفحص في المدار. بعد الوصول إلى نقطة لاغرانج _الأولى (L1) ، سيُجري فريق مركبة NEO Surveyor مسحًا تحققيًا لمدة ستة أشهر. من المتوقع أن يرصد التلسكوب، خلال المسح الأساسي، ثلثي الكويكبات التي يزيد قطرها عن 140 مترًا في السنوات الخمس الأولى. ستستمر المهمة الأساسية لمدة 12 عامًا على الأقل. بعد انتهاء المسح، سيتم إيقاف تشغيل التلسكوب ووضعه في مدار حول الشمس . ^{[ 43 ]}

رسوم متحركة لـ NEO Surveyor

حول الأرض

حول الشمس - إطار يدور مع الأرض - منظر علوي

حول الشمس - إطار يدور مع الأرض - يُرى من الشمس

  الأرض · مساح نيو إيج · نقطة _واحدة      

• التنبؤ بتأثير الكويكبات
• تجنب اصطدام الكويكبات
• قائمة بأكبر التلسكوبات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء
• قائمة مشاريع رصد الأجسام القريبة من الأرض
• مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء واسع المجال (WISE وNEOWISE)
• قائمة المراصد الفضائية المقترحة
• _{مركبة فضائية في نقطة لاغرانج الأولى} بين الشمس والأرض

مشاريع بحث الكائنات الجديدة

• مؤسسة B612 ، وهي منظمة درست الأجسام القريبة من الأرض واقترحت مهمة مماثلة
• تلسكوب سينتينل الفضائي ، وهو اقتراح فاشل لتلسكوب فضائي من قبل B612 مشابه لتلسكوب نيوسم
• قمر صناعي لمراقبة الأجسام القريبة من الأرض ، وهو قمر صناعي كندي صغير مصمم لاكتشاف الأجسام القريبة من الأرض
• مؤسسة سبيس جارد ، وهي منظمة تسعى إلى تحديد مواقع الأجسام القريبة من الأرض
• ويبل (مركبة فضائية) ، تلسكوب فضائي مقترح في برنامج ديسكفري
• نظام الإنذار الأخير لاصطدام الكويكبات بالأرض ، وهو نظام أرضي للكشف عن الأجسام القريبة من الأرض تموله وكالة ناسا منذ نهاية عام 2015
• نيومير ، تلسكوب فضائي مقترح من قبل وكالة الفضاء الأوروبية

مواقع إلكترونية قديمة مؤرشفة:

• موقع NEOCam الإلكتروني من تصميم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك).
• الموقع الرسمي لجامعة أريزونا

مواقع رسمية أخرى:

• موقع إلكتروني من تصميم مختبر الدفع النفاث (JPL)
• موقع إلكتروني تابع لوكالة ناسا