الشفق القطبي (مركبة فضائية)

كانت مهمة "نورثرن لايت" مشروعًا تجريبيًا لمهمة روبوتية إلى المريخ ، تتألف من مركبة هبوط ومركبة جوالة، وقد درسها اتحاد من الجامعات والشركات والمنظمات الكندية. وكانت شركة "ثوث تكنولوجي" المقاول الرئيسي للمركبة الفضائية.

ستتألف المركبة الفضائية من أربعة أجزاء: محرك دفع عند نقطة الأوج لتوفير الدفع المداري لمركبة تحمل مركبة الهبوط "نورثرن لايت" ومركبة "بيفر" الجوالة إلى نقطة التقاء مباشرة مع المريخ باستخدام مدار هوهمان الانتقالي . وسيتم دخول الغلاف الجوي بواسطة نظام نشر درع حراري ومظلة ووسادة هوائية. وستنقل مركبة الهبوط المركبة الجوالة إلى سطح المريخ. وبمجرد وصولها إلى سطح المريخ، تتصل مركبة الهبوط بالأرض مباشرةً عبر هوائي مكافئ قطره 46 مترًا موجود في مرصد ألغونكوين الراديوي .

كان من المقترح أن يصل مدى مركبة بيفر روفر إلى 1000 متر (0.62 ميل) كحد أقصى من موقع الهبوط. وكان من المفترض أن تعمل المركبة بالبطارية، مستخدمةً أدوات وأجهزة استشعار لاستكشاف الصخور السطحية التي قد تحتوي على كائنات حية تقوم بعملية التمثيل الضوئي .

بدأ المشروع رسميًا في عام 2001، وكان قائده بن كوين من جامعة يورك في كندا. شاركت جامعة يورك في برنامج الفضاء الكندي، وصممت العديد من أدوات وتطبيقات أبحاث الفضاء التي تستخدمها وكالة ناسا حاليًا ، بما في ذلك محطة الأرصاد الجوية على متن مركبة الهبوط المريخية فينيكس . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

كان شركاء مشروع المريخ هذا جامعة يورك ، وجامعة ألبرتا ، وجامعة تورنتو ، وجامعة واترلو ، وجامعة وينيبيغ ، وجامعة ويسترن أونتاريو ، وجامعة ساسكاتشوان ، وجامعة نيو برونزويك ، وجامعة ماكجيل ، وجامعة سيمون فريزر . ^{[ 3 ]} وكان من المقرر أن يكون مقر مركز التحكم بالمهمة للفترة التي تلي هبوطها على المريخ في جامعة يورك. ^{[ 4 ]}

قُدّرت التكلفة بـ 20 مليون دولار، أو ربما أقل في حال مشاركة دولة أخرى في الصاروخ. ^{[ 4 ]} أكدت وكالة الفضاء الكندية علمها بالمشروع، لكنها لا تشارك فيه. ^{[ 4 ]} في عام 2014، أُطلقت حملة تمويل جماعي لدعم المهمة على منصتي Indiegogo و YouTube بهدف جمع 1.1 مليون دولار كندي لتطوير معدات الطيران، ^{[ 5 ] [ 6 ]} إلا أن الحملة لم تجمع سوى 10,012 دولارًا. ^{[ 7 ]}

هناك أربعة أهداف رئيسية للمهمة: ^{[ 8 ]}

1. البحث عن الحياة على المريخ
2. البحث عن الماء على المريخ
3. دراسة بيئة الإشعاع الكهرومغناطيسي وخصائص الغلاف الجوي للمريخ
4. استعدوا للجهود الدولية لمهمة إعادة عينات من المريخ ومهمة مأهولة إلى المريخ

كان نظام المركبة الجوالة ضروريًا لاستكشاف السطح الجيولوجي وتصوير باطنه. بكتلة تقارب 6  كيلوغرامات (13.2  رطل)، ستعمل المركبة بقوتها الذاتية، ويبلغ مداها حوالي كيلومتر واحد (0.62 ميل) . ستُجهز المركبة بكاميرا مرئية للمناورة واستكشاف السطح، بالإضافة إلى مطياف نقطي وكاميرا مجهرية للمسح الجيولوجي. سيستكشف رادار مخترق للأرض باطن المريخ بحثًا عن الماء؛ وسيستخدم مُهتز ومستقبل نشطان نبضات قصيرة جدًا (أقل من جزء من الألف من الثانية) لإجراء دراسة صوتية لباطن المريخ. وللاستكشاف الفوري لباطن المريخ، ستُجهز المركبة بأداة لطحن الصخور.  

كان من المقرر تتبع نظام الدخول واستهدافه باستخدام مزيج من رادار دوبلر وتقنية قياس التداخل ذات الخط الأساسي الطويل جدًا . وستتم معالجة هذه البيانات بواسطة نموذج مداري عالي الدقة يستخدم جداول فلكية عالية الدقة للتنبؤ بموقع المركبة الفضائية ومسارها.

فور الإطلاق، سيبدأ التتبع في مرصد ألغونكوين الراديوي . بعد دخول المركبة المدارية، سيتم الاتصال بها دوريًا للحصول على حالة النظام وتحديد مسارها. وعندما تصل المركبة إلى الغلاف الحراري للمريخ، سيبدأ التتبع المستمر للتحقق من نشر الآلية أثناء الهبوط. ^{[ 10 ]}

كان من المقرر تحديد موقع الهبوط من بين ثلاثة خيارات عبر حملة لجمع المعلومات من الجمهور. أحد هذه الخيارات كان "بحرًا" جافًا، يقع على بعد 5  كيلومترات من تكوين حوضي.

• مركبة فضائية آلية

• الموقع الرسمي لمهمة نورثرن لايت هو marsrocks.ca .
• تكنولوجيا ثوث - مهمة كندية إلى المريخ