قبل رحلة الـ 2.4 مليار كيلومتر.. سايكي تواجه ظروف الفضاء على الأرض
استعدادًا لإطلاقها في أغسطس، تم اختبار المركبة "سايكي"، التابعة لوكالة ناسا، للتأكد من قدرتها على العمل في الظروف القاسية بالفضاء.
استعدادًا لإطلاقها في أغسطس، تم اختبار المركبة الفضائية "سايكي"، التابعة لوكالة ناسا، للتأكد من قدرتها على العمل في الظروف القاسية التي ستواجهها في رحلتها إلى الكويكب الغني بالمعادن، والذي يحمل نفس اسم المركبة المسافرة إليه.
والظروف التي تتحملها المركبة الفضائية التابعة لوكالة ناسا، خلال رحلتها قاسية جدا، وتشمل الاهتزاز العنيف الناتج عن صاروخ الإطلاق، وصدمة الانفصال عن مركبة الإطلاق، والتقلبات الشديدة في درجات الحرارة، وفراغ الفضاء الذي لا يرحم.
وقبل الإطلاق، يبذل المهندسون قصارى جهدهم لتكرار هذه الظروف القاسية في سلسلة صارمة من الاختبارات لضمان قدرة المركبة الفضائية على تحملها.
وأكملت "سايكي" للتو تحديها الخاص من الاختبارات الكهرومغناطيسية والفراغ الحراري والاهتزاز والصدمات والصوت في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا، وبدت المركبة بحالة جيدة وعلى استعداد للمضي قدما نحو الإطلاق.
ويقول راندي ليندمان المهندس بمختبر الدفع النفاث، الذي أشرف على اختبار ديناميكيات"سايكي" ، والذي يتضمن الاهتزاز وصدمة الفصل والاختبار الصوتي "تظهر الاختبارات أن المركبة الفضائية صالحة للطيران".
وفي ربيع هذا العام، سيتم شحن المركبة الفضائية من مختبر الدفع النفاث إلى مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا، حيث ستكون جاهزة للإطلاق من كيب كانافيرال.
وتبدأ فترة الإطلاق في 1 أغسطس، وبعد 9 أشهر من مغادرة الغلاف الجوي للأرض، ستبحر عبر المريخ، وستستخدم قوة جاذبية الكوكب الأحمر ليقذفها نحو هدفها، وهو كويكب "سايكي" الغني بالمعادن، والذي يقع في حزام الكويكبات الرئيسي.
وهذه الرحلة طولها حوالي 1.5 مليار ميل (2.4 مليار كيلومتر)، وستصل المركبة الفضائية إلى الكويكب في عام 2026 وستقضي 21 شهرًا في جمع البيانات العلمية خلال المدارات المنخفضة تدريجيًا.
ويعتقد العلماء أن الكويكب قد يتكون إلى حد كبير من معدن من قلب كوكب صغير، وهو لبنة أساسية للكواكب الصخرية في نظامنا الشمسي، وتعلم المزيد عنها يمكن أن يخبرنا بالمزيد عن كيفية تشكل كوكبنا.
ولمعرفة المزيد عن الكويكب، يجب أن تصل المركبة إلى هناك أولاً، وهذا هو سبب أهمية الاختبار.
ويسمي المهندسون هذه الاختبارات بـ"الاختبارات البيئية"، حيث تخضع المركبة الفضائية لمحاكاة البيئة القاسية التي سيتعين عليها التعايش معها حتى بلوغ هدفها.
وبدأت الاختبارات في ديسمبر باختبار كهرومغناطيسي، للتأكد من أن المركبة الفضائية ستعمل بشكل صحيح في الظروف الكهربائية والمغناطيسية للفضاء، وأن المكونات الكهربائية والمغناطيسية التي تتكون منها المركبة الفضائية متوافقة ولا تتداخل مع بعضها البعض.
وقام الفريق بعد ذلك بتدوير المركبة الفضائية إلى حجرة مفرغة شديدة القوة بطول 85 قدمًا وعرضها 25 قدمًا (26 مترًا في 8 أمتار) لاختبار الفراغ الحراري (TVAC)، وتم امتصاص كل الهواء من الغرفة لتكرار الفراغ الخالي من الهواء في الفضاء، ويضمن هذا الاختبار قدرة المركبة الفضائية على النجاة من فراغ الفضاء، ويساعد المهندسين على معرفة كيفية تسخين المركبة الفضائية وتبريدها دون حركة الهواء لمساعدتها على تنظيم درجة الحرارة.
وتقول كريستينا هوجستروم، مهندسة أنظمة الطيران بمختبر الدفع النفاث: "هنا على الأرض، عندما يكون لديك هواء حول المركبة الفضائية، فإن هذا يغير كيفية تحرك الحرارة حولها، فتخيل وجود مروحة تهب عليك وتغير درجة حرارتك، ففي الفضاء، ليس لدينا هذا النوع من الحركة الحرارية".
وتتقلب درجات الحرارة حول المركبة الفضائية بشكل كبير، وسيكون الجهاز ساخنًا في الساعات التي تلي الإطلاق، عندما لا يزال قريبًا من الأرض ويواجه الشمس، خاصة مع تشغيل الأجهزة الإلكترونية، وفي وقت لاحق، عندما تبتعد المركبة الفضائية عن الشمس، تواجه بردًا شديدًا، خاصة عند الطيران في ظل الكويكب.
وخلال اختبارات استمرت 18 يوما، عرّض المهندسون المركبة الفضائية لأبرد وأدفأ الظروف التي ستشهدها أثناء الطيران، لإثبات قدرتها على تنظيم درجة حرارتها.
وتحتوي المركبة المدارية على فتحات تفتح وتغلق، وبطانيات عازلة، وسخانات كهربائية، وشبكة من الأنابيب التي تحمل السوائل لتحريك الحرارة، وتم اختبار كل هذه الأجهزة للتأكد من أنها ستعمل أثناء الطيران.
وبعد اجتيار هذا الاختبار، جاء اختبار الديناميكيات، والذي تضمن الاهتزاز والصدمة والصوتيات، وفي اختبار الاهتزاز، تهتز المركبة الفضائية بشكل متكرر، لأعلى ولأسفل ومن جانب إلى جانب، ويضمن اختبار الصدمة أن المركبة الفضائية لن تتضرر من الدفع المفاجئ الذي ستحصل عليه المركبة المدارية عندما تنفصل عن الصاروخ بعد الإطلاق.
وأخيرا، يضمن الاختبار الصوتي قدرة المركبة على تحمل ضجيج الإطلاق، فعندما يكون قرقرة الصاروخ مرتفعًا جدًا، يمكن أن يؤدي في الواقع إلى إتلاف الأجهزة إذا لم تكن المركبة الفضائية قوية بدرجة كافية، وفي الغرفة الصوتية لمختبر الدفع النفاث، كانت المركبة الفضائية موجودة بالداخل واختبر صمودها بصوت أعلى بمئات المرات من أي حفلة لموسيقى الروك.
