أوشينوس (مركبة مدارية تابعة لتايتان)

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

أوشينوس هو مشروعٌ مقترحٌ من وكالة ناسا ومختبر الدفع النفاث (JPL) لمركبة مدارية، طُرح عام ٢٠١٧ ضمن مهمة "نيو فرونتيرز" رقم ٤، لكنه لم يُختر للتطوير. في حال اختياره مستقبلاً،سيسافر أوشينوس إلى قمر تيتان التابع لكوكب زحل لتقييم مدى صلاحيته للحياة . [ ١ ] ستساعد دراسة تيتان في فهم الأرض في مراحلها المبكرة والكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم أخرى. سُميت المهمة تيمناً بأوشيانوس ، إله المحيطات في الأساطير اليونانية.

نظرة عامة على المهمة

تيتان عالمٌ يتألف من محيطين. أحدهما يقع على السطح ويتكون أساسًا من غاز الميثان السائل ( CH4).4 ) والإيثان (ج2 ساعة٦ ) يقع المحيط الثاني تحت سطح تيتان ويتكون منمحلول ملحي. تيتان قمر تابع لكوكب زحل، وهو قمر ضخم يُضاهي في حجمه العديد من الكواكب. يبلغ حجم تيتان تقريبًا حجم عطارد، أي ما يُعادل ٤٠٪ من حجم الأرض. ربما كانت الأرض القديمة تمتلك غلافًا جويًا غنيًا بالميثان ذي خصائص كيميائية مُختزلة، كما هو الحال في تيتان اليوم. من خلال مراقبة العمليات العضوية على سطح تيتان،لمسبار أوشينوسأن يُساعد في فهم دور الضباب العضوي في الأرض في بداياتها. [ ٢ ] سيستكشف أوشينوستيتان ويُساعد في فهم قابلية الحياة في الكون.

كان من المقترح إطلاق مركبة أوشينوس الفضائية في فبراير 2024، بمدة رحلة تستغرق عشر سنوات إلى تيتان. ستقضي المركبة عامين في مدار حول زحل، ثم تحلق بالقرب من تيتان، يليهما عامان في مدار دائري حول تيتان. ستُزوَّد المركبة بالطاقة من الألواح الشمسية . وقد يُؤخذ في الاعتبار أيضًا إرسال مسبار صغير إلى بحيرة ضمن هذه المهمة. [ 3 ]

رسوم متحركة لسحب الميثان على سطح تيتان
سحب الميثان على سطح تيتان

يحدث التخليق العضوي غير الحيوي في طبقات الجو العليا لتيتان، ويمتد محيط مائي شاسع أسفل القشرة الجليدية، مما يهيئ بيئة كيميائية مناسبة لنشأة الحياة ، ويوفر بيئات ملائمة للكائنات الدقيقة. سيجري مشروع أوشينوس أبحاثه العلمية باستخدام مطياف كتلة متعدد المراحل ، وكاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء قادرة على اختراق الغلاف الجوي، [ 1 ] ومقياس ارتفاع راداري .

يقود مشروع أوشينوس كريستوف سوتين، كبير علماء استكشاف النظام الشمسي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا. [ 4 ]

أهداف

عرض تيتان بالأشعة تحت الحمراء
صورة بالأشعة تحت الحمراء لكوكب تيتان

تتمثل أهداف مشروع أوشينوس في الكشف عن التركيب الكيميائي العضوي لسطح تيتان ، وجيولوجيته، وجاذبيته، وتضاريسه، وجمع بيانات استطلاع ثلاثية الأبعاد، وتصنيف المواد العضوية ، وتحديد أماكن تفاعلها مع الماء السائل. [ 5 ]

يمتلك تيتان المقومات الأساسية للحياة: الماء والطاقة والجزيئات العضوية. وخلال رحلة استكشافية عالمية مدتها أربع سنوات، ستُحدد مركبة أوشينوس مدى صلاحية تيتان للحياة على مستوى العالم، والتخليق الكيميائي الضوئي للمواد العضوية في طبقاته العليا، وتُحدد الأماكن التي يُحتمل أن تختلط فيها هذه المواد بالماء السائل.

التطوير المقترح

ستتولى وكالة ناسا / مختبر الدفع النفاث إدارة المهمة . وسيقوم مختبر الدفع النفاث أيضًا بتصنيع أجزاء من الرادار والكاميرا، وتوفير مطياف الكتلة. أما المركبة الفضائية، فستطورها شركة لوكهيد مارتن استنادًا إلى تصميماتها الأسطوانية المركزية المجربة. وقد طُبّق هذا التصميم بنجاح في مركبات استكشاف المريخ المدارية ، وجونو ، ومافن ، وأوزيريس-ريكس . وستستخدم المركبة ألواحًا شمسية من نوع ألترافليكس من إنتاج شركة أوربيتال إيه تي كيه . وستقوم وكالة الفضاء الإيطالية ( ASI ) ومقاولها تاليس بتوريد الجزء الرقمي من مقياس الارتفاع الراداري وأجزاء من نظام الاتصالات.

في 20 نوفمبر 2017، اختارت وكالة ناسا مقترحين آخرين لإجراء دراسات مفاهيمية إضافية: مشروع استكشاف علم الأحياء الفلكي للمذنبات وإعادة العينات (CAESAR)، ومشروع دراغون فلاي . [ 6 ] لو تم اختيار مشروع أوشينوس ، لكان قد أُطلق في عام 2024. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

الأدوات العلمية

يوجد على متن أوشينوس ثلاثة أجهزة علمية بالإضافة إلى قياسات علمية راديوية:

  1. جهاز T-Mass هو مطياف كتلة متعدد المراحل رباعي الأقطاب يعمل بتقنية مصيدة الأيونات، والذي سيدرس المواد العضوية في الغلاف الجوي لتيتان.
  2. كاميرا T-Cam هي كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء، والتي ستتمكن من الرؤية من خلال النوافذ التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء في غلاف تيتان الجوي، وذلك لتصوير سطح تيتان على الرغم من الضباب الجوي.
  3. يُعدّ جهاز T-Alt مقياس ارتفاع راداريًا يُساعد في تحديد تضاريس تيتان، وبالتزامن مع عمليات الرصد العلمي الراديوي، يُتيح إجراء قياسات دقيقة للمحيطات. كما يُتيح T-Alt، بالاشتراك مع T-Cam، للعلماء تقييم كيفية انتقال المواد العضوية على السطح، وتحديد المواقع المحتملة التي قد يحدث فيها اختلاط بين الماء والمواد العضوية.

أعضاء الفريق العلمي

الباحث الرئيسي للمهمة هو كريستوف سوتين (مختبر الدفع النفاث)، ونائبه هو ألكسندر هايز (جامعة كورنيل)، وعالم المشروع هو مايكل مالاسكا (مختبر الدفع النفاث)، وعالمة المشروع السابقة هي جولي كاستيلو-روجيز. يتألف الفريق العلمي من مختبر الفيزياء التطبيقية (APL)، وشركة لوكهيد مارتن، ومختبر الدفع النفاث، ومعهد الفضاء الفضائي (ASI)، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech)، وجامعة كورنيل، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، ومعهد ساوث ويست للأبحاث (SWRI)، وجامعة أريزونا، وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS)، ومعهد علوم الفضاء (PSI)، وجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز (UCSC)، وجامعة أيداهو، بالإضافة إلى عدد من الجامعات الأجنبية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 سوتين، سي.، هايز، أ.، مالاسكا، م.، نيمو، ف.، ترينر، دكتور في الطب، تورتورا، ب. (2017). "أوشينوس: مركبة مدارية من برنامج نيو فرونتيرز لدراسة إمكانية سكن تيتان." الجمعية العامة التاسعة عشرة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض، EGU2017، وقائع المؤتمر الذي عُقد في الفترة من 23 إلى 28 أبريل 2017 في فيينا، النمسا، ص 10958
  2. ↑ أرني، جي.، ميدوز، في.، دوماغال-غولدمان، إس.، ديمينغ، دي.، روبنسون، تي دي.، توفار، جي.، وولف، إي.، وشويترمان، إي. (2016). "نقاط برتقالية باهتة: تأثير الضباب العضوي على قابلية السكن واكتشاف الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض." في ملخصات اجتماعات الجمعية الفلكية الأمريكية/قسم علوم الكواكب، المجلد 48
  3. ↑ دورة قصيرة حول عوالم المحيطات، ورشة عمل دولية حول المجسات الكوكبية، لاهاي، هولندا، 10-11 يونيو 2017
  4. ↑ تشانغ، كينيث (15 سبتمبر 2017). "العودة إلى زحل؟ اقتراح خمس مهمات تلي كاسيني" . صحيفة نيويورك تايمز . تاريخ الاسترجاع: 18 سبتمبر 2017 .
  5. ↑ Tortora، P.، Zannoni، M.، Nimmo، F.، Mazarico، E.، Iess، L.، Sotin، C.، Hayes، A.، Malaska، M. (2017) "التحقيق في جاذبية تيتان مع مهمة Oceanus." الجمعية العامة التاسعة عشرة للاتحاد الأوروبي، EGU2017، وقائع المؤتمر الذي عقد في الفترة من 23 إلى 28 أبريل 2017 في فيينا، النمسا.، ص.17876
  6. ↑ غلواتز، إيلانا (20 ديسمبر 2017). "مهمة ناسا نيو فرونتير ستبحث عن حياة خارج كوكب الأرض أو تكشف تاريخ النظام الشمسي" . آي بي تايمز .
  7. ↑ فوست، جيف (8 يناير 2016). "ناسا توسع آفاق مسابقة آفاق جديدة" . أخبار الفضاء . تم الاطلاع عليه في 20 يناير 2016 .
  8. ↑ كلارك، ستيفن (7 سبتمبر 2016). "مسؤول في ناسا يقول إن اختيار المهمات الجديدة يسير وفق الخطة رغم مشاكل مهمة إنسايت" . سبيس فلايت ناو . تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2016 .
  9. ↑ الإعلان الرابع عن الفرص المتاحة في برنامج "آفاق جديدة" . ناسا، 6 يناير 2016.