محمود حاج‌زمان: با 3 سال تاخیر و بعد از نشت نگران‌کننده سوخت و خرابی یکی پس از دیگری سیستم‌ها، کاوشگر ژاپنی هایابوسا به آخرین مرحله از مسافرت هفت ساله خود در منظومه شمسی رسیده است.
به گزارش اسپیس‌فلایت‌ناو، هایابوسا در اصل ماموریتی برای آزمایش کارایی یک فناوری فضاپیمایی جدید بود، یک سیستم پیشرانه یونی ابتکاری با بازدهی بالا که از گاز زنون استفاده می‌کرد. هدف ثانویه و هیجان‌انگیزتر آن، پرواز به سوی یک سیارک، جمع‌آوری نمونه‌هایی از سطح صخره‌ای آن و بازگرداندن نمونه‌ها به زمین بود.
انتظار می‌رود در هفته جاری، مقامات سازمان فضایی ژاپن، آغاز مرحله نهایی بازگشت کاوشگر را به زمین اعلام کنند. موتورهای یونی هایابوسا در روز چهارشنبه گذشته 23 دی / 13 ژانویه، سفینه را در مسیری قرار دادند که بر اساس آن سفینه در ماه ژوئن / خرداد آینده، تحت اثر نیروی جاذبه زمین قرار خواهد گرفت.
بنابر اظهارات جونیچیرو کاواگوچی، مدیر پروژه هایابوسا، از نظر آزمایش‌کنندگان فناوری پیشرانه‌ای جدید، هایابوسا با انجام سفر رفت و برگشت خود به سیارک به یک موفقیت بزرگ دست یافته و از این نظر، ماموریت تقریبا کامل شده است.
اشاره کاواگوچی به میدان جاذبه زمین (The Hill Sphere) است، ناحیه‌ای از فضا که نیروی جاذبه زمین، نیروی غالب به حساب می‌آید و اجسام را تحت تاثیر قرار می‌دهد. میدان جاذبه زمین کره‌ای به شعاع حدود 1.5 میلیون کیلومتر است. با این وجود، ورود به میدان جاذبه زمین به معنای این نیست که هایابوسا در راه بازگشت به زمین است.
تنها موتور یونی فعال، هایابوسا را تا ماه مارس / اسفند به پیش خواهد راند و آن را به نقطه مناسب برای رها کردن کپسول بازگشت بر روی استرالیا هدایت می‌کند. بقیه کاوشگر که به اندازه یک یخچال است، در جو زمین خواهد سوخت.
ره‌آورد ماموریت
اگر هایابوسا با موفقیت به زمین بازگردد، مهندسان ژاپنی در مقایسه با سایر آژانس‌های فضایی یک شاهکار بی‌نظیر را انجام داده‌اند: بازگشت یک فضاپیما از سطح یک سیارک.
ایتوکاوا، صخره‌ای سیب‌زمینی‌شکل با چگالی بسیار کم است که در مداری به دور خورشید می‌گردد. دانشمندان چنین اجرامی را توده‌های قلوه‌سنگی (Rubble Piles) می‌نامند. هایابوسا در نوامبر 2005 / آبان 1384، هنگام تلاش نافرجام خود برای جمع‌آوری نمونه‌هایی از سطح سنگریزه‌ای ایتوکاوا، 30 دقیقه را به صورت غیرعمدی در سطح سیارک گذراند.
سیستم جمع‌آوری نمونه فضاپیما به این صورت طراحی شده بود که ابتدا یک گلوله را به سطح سیارک شلیک کند، سپس تکه‌های خرد شده صخره‌های سست آن را جمع کرده و مواد را به داخل یک محفظه بمکد. بر اساس تجزیه و تحلیل اطلاعات ثبت شده فضاپیما، هایابوسا هرگز گلوله‌ای را در طی دو تلاش نمونه‌برداری خود شلیک نکرده و این مساله، تمام آرزوهای دانشمندان را بر باد داده است.
بر اساس گفته‌های کاواگوچی، شانس کمی وجود دارد که خرده‌سنگ‌های ریز ایتوکاوا، هنگام برخورد هایابوسا با سطح سیارک به داخل محفظه جمع‌آوری منتقل شده باشد. بنابر این اگر محفظه خالی باشد تعجب‌آور نخواهد بود.
علی‌رغم تاخیر فراوان، هایابوسا بر هر مانعی که از زمان آغاز سفرش در می 2003 / اردیبهشت 1382 بر سر راهش قرار گرفته غلبه کرده است. تنها 5 ماه باقیمانده تا هایابوسا نام خود را در تاریخ ثبت کند. با این وجود سخت‌ترین چالش‌های ماموریت هنوز باقی مانده و از نظر کاواگوچی، شانس هایابوسا برای تکمیل مسافرت و رساندن کپسول خود به زمین، همراه یا بدون نمونه‌های گران‌بها، تنها 60 درصد است
مشکلات سفر
مقامات رسمی زمان مشخصی را برای رسیدن فضاپیما به زمین اعلام نکرده‌اند. آنها امیدوارند که عملیات جستجوی کپسول را دور از چشم رسانه‌ها انجام دهند. ژاپن تاریخچه به‌هم ریخته‌ای در ماموریت‌های روباتیک اعماق فضا دارد، که شامل ماموریت ناموفق نوزومی به مریخ و ماموریت جاه‌طلبانه و موفقیت‌آمیز کاوشگر کاگویا برای مطالعه ماه می‌شود.
ماموریت نوزومی با مشکلاتی مشابه هایابوسا مواجه شد. با این حال ژاپن توانست کاوشگر را به مریخ برساند، اما فضاپیما سیاره سرخ را از دست داد و در سال 2003 / 1382 رهسپار مدار خورشید شد.
فضاپیمای هایابوسا اکنون با استفاده از موتور یونی موقتی خود، لنگ‌لنگان در فضا پیش می‌رود. این موتور یونی از اجزای دو واحد تولید نیروی سفینه که قبلا از کار افتاده‌اند، استفاده می‌کند. گروه زمینی تکنیک پیشرانه‌ای جدید را بعد از خرابی آخرین موتور قابل استفاده هایابوسا در ماه نوامبر / آبان آماده کرده است.
هایابوسا هم‌چنین تنها از یک فرمان هدایت واکنشی (Reaction Wheel) برای حفظ جهت خود در فضا استفاده می‌کند. دو فرمان هدایتی دیگر سفینه در دو سال اول آغاز سفر از کار افتادند. کاواگوچی می‌گوید آنها طرحی را ابداع کردند تا سرعت دورانی و گشتاور پیچشی هایابوسا را کاهش دهد. با این وجود این شبیه یک معجزه است که فرمان سفینه هنوز سالم و قابل استفاده است!
مهندسان هنوز نگران سوختی هستند که از نشت مخزن سوخت سفینه در سال 2005 / 1384 باقیمانده و ممکن است سطح خارجی فضاپیما را پوشانده باشد. بنابر اظهارت کاواگوچی، وقتی هایابوسا در بازگشت به زمین به خورشید نزدیک‌تر می‌شود، این سوخت ممکن است گرم و تبخیر شود و باعث یک انفجار شود. چنین انفجاری می‌تواند تعادل فضاپیما را طوری به‌هم بزند که آن را کاملا از کنترل خارج کند.
با فرض این‌که هایابوسا از تمام این دردسرها جان سالم به در ببرد، کپسول بازگشت فضاپیما باید هنگام ورود خود به جو زمین گرمای طاقت‌فرسایی را تحمل کند. این در حالی است که از عمر طراحی مفید سپر حرارتی کپسول 2 سال گذشته است. این مساله به خاطر مشکلاتی است که پس از بازدید هایابوسا از سیارک ایتوکاوا در سال 2005 / 1384 رخ داد و مهندسان را مجبور کرد بازگشت کاوشگر را از سال 2007 / 1386 تا سال 2101 / 1389 به تعویق بیاندازند.
نظر شما