تحدثنا سابقًا حول مركبتي فوياجر، من تاريخهما ومسار رحلتهما وبعض من اكتشافاتهما، كما تحدثنا حول موقعهما الحالي وبعدهما الكبير عن موطننا الأرض، وبالكاد لا تستطيع إلا القليل فقط من البعثات الفضائية مواكبة إنجازات مركبتي ناسا الرائدتين فوياجر خلال 40 عامًا من الاستكشافات العلمية، وربما تود أن تلقي نظرة حول أهم إنجازات تلك المركبتين.
اكتشافات على مستوى الكواكب
بانطلاقهما في عام 1977، أرسل لنا الأخوان فوياجر الكثير من المفاجأت والاستكشافات عند لقاءهما بالعمالقة الغازية في الناحية الخارجية من المجموعة الشمسية: المشترى، زحل، أورانوس ونبتون.
وقد حققت البعثتان تلك الإنجازات بين عامي (1977- 1990):
- (فوجير1) أول مركبة تكتشف براكين نشطة خارج كوكب الأرض: (فوق كوكب المشترى).
- (فوجير1) أول مركبة ترصد صاعقة البرق خارج كوكب الأرض: (فوق المشترى أيضًا).
- (فوجير1) أول مركبة ترصد غلاف غازي غني بالنيتروجين بخلاف كوكبنا الأرض: (فوق قمر تيتان الخاص بزحل).
- (فوجير2) أول مركبة فضاء تحلق بجانب الكواكب الأربعة الخارجية -المذكورين سابقًا- للمجموعة الشمسية.
- (فوجير2) أول مركبة تصل إلى أورانوس ونيبتون.
- (فوجير2) أول مركبة تصور الحلقات الخاصة بكلٍ من كوكب المشترى، أورانوس ونيبتون أيضًا.
- (كلا المركبتين) أول مركبة ترصد أثار لمحيط مائي خارج الأرض: (فوق قمر أوروبا الخاص بالمشترى).
- (المركبتين فوجير1 و2) أول بعثة تكتشف العديد من الأقمار الخاصة بالكواكب الأربعة الخارجية وهم: 3 أقمار خاصة بالمشترى، 4 أقمار خاصة بزحل، 11 قمر جديد تابعين لأورانوس بالإضافة إلى 6 أقمار تابعة لكوكب نيبتون.
فيزياء الشمس (Heliophysics)
بعدما غادرت مركبة فوياجر1 كوكب زحل في شهر نوفمبر من عام 1980، بدأت مرحلة جديدة من رحلتها، حيث لم يسبق أن ذهب قبلها أي شيء هناك من صنع البشر، وهي مرحلة الفضاء البين نجمي، ولكن في الخامس والعشرين من أغسطس عام 2012 تمكنت بالفعل من العبور إلى الفضاء البين نجمي، تاركةً خلفها الغلاف الشمسي -هو تلك الفقاعة المغناطيسية العملاقة التي تحوي كل مابداخل المجموعة الشمسية من الشمس ذاتها، الكواكب والرياح الشمسية-.
أما بالنبسبة لفوياجر 2 ففي أغسطس لعام 1989 بعدما غادرت كوكب نيبتون حددت مسارًا للوصول للفضاء البين نجمي، وكان متوقع لها أيضًا أن تدركه خلال السنوات القليلة القادمة حينها.
وبذلك علّمنا الأخوان فوياجر الكثير عن مدى تأثير شمسنا، والكثير أيضًا عن طبيعة ذلك الفضاء الذي يقع هناك خلف الكواكب وتلك بعض الإنجازات الخاصة بوسط المجموعة الشمسية:
إنجازات خاصة بمركبة فوياجر 1:
- أول مركبة تغادر الغلاف الشمسي وتتمكن من الوصول للفضاء البين نجمي.
- أول مركبة تتمكن من عمل قياس كامل لشدة الأشعة الكونية –وهي ذرات تتسارع لسرعة مقاربة لسرعة الضوء- في الفضاء البين نجمي.
- أول مركبة تقيس المجال المغناطيسي في الفضاء البين نجمي.
- أول مركبة تحسب كثافة الوسط البين نجمي -المادة المنطلقة من الانفجارات النجمية العتيقة- .
إنجازات خاصة بمركبة فوياجر 2:
أول مركبة تقيس مدى الرياح الشمسية لدى وصولها عند منطقة (صدمة النهاية – Termination shock) وهي تلك الحدود التي تنخفض عندها سرعة جزيئات الرياح الشمسية إلى مادون سرعة الصوت؛ بسبب بدأ تعرضهم لضغط وسط مختلف وهو وسط الفضاء البين نجمي.
بعض الأرقام القياسية
عند انطلاق الأخوان فوياجر، كانا يحملان مكونات ومعدات متطابقة تقريبًا، تم تصميمهما خصيصًا لمواجهة بيئة الإشعاع القاسية الخاصة بكوكب المشترى والتي هي بمثابة أصعب تحدي فيزيائي يواجهم على الإطلاق، وبتلك الاستعدادات للخطر الواقع كوكب المشترى جعلنا متأكدين من أن المركبتين مجهزتين أيضًا بشكل جيد لباقي الرحلة. كما تعد التقدمات الهندسية والحاسوبية التي قدمتهما المركبتان فويجر لأول مرة طريقًا مهدته المركبتان لبعثات مستقبلية أخرى.
أما عن تلك الإنجازات فخاصة بالمركبتين معًا:
- أول مركبة فضاء محصنة ضد الإشعاعات، والتي من خلالها تم وضع التصميم الإشعاعي القياسي، والذي لايزال يستخدم في مجال بعثات الفضاء حتى اليوم.
- أول مركبة محصنة ضد ما يعرف بـ (التفريغ الكهربي الخارجي – external electrostatic discharges).
- أول مركبة تملتك نظام تصحيح أعطال أتوماتيكي، أي أنه قادر على رصد الأعطال والمشاكل الخاصة بالمركبة وأخذ إجراءات تصليحية تجاهها.
- أول استخدام لـ(كود رييد سولومن – Reed-Solomon code) الخاص ببيانات مركبات الفضاء، وهو عبارة عن خوارزمية تعمل على تقليل أخطاء نقل وتخزين البيانات، والذي يستخدم هذه الأيام على نطاق واسع.
- أول مرة يربط فيها المهندسون بين (هوائيات الاتصال بالأقمار الصناعية – ground communications antennas) معًا كمصفوفة لتكون قادرة على استقبال بيانات أكثر وكان هذا رد فعل مخصوص بلقاء فوياجر 2 بكوكب أورانس.
وعلى نطاق أوسع، فلا تزال المركبتان تحققان أرقامًا قياسية في قدرتهم على التحمل:
- المركبة الفضائية الأطول في مدة التشغيل المتواصل، (فوياجر 2 والتي كسرت الرقم الخاص بمركبة (بيونير6 – Pioneer 6) في الثالث عشر من أغسطس من عام 2012.
- المركبة الأبعد عن الشمس (فوياجر 1، والتي اجتازت مركبة بيونير10 – Pioneer 10) في السابع عشر من فبراير عام 1998، وهي الأن على بعد (13 مليار ميل) تقريبًا، أو ما يقدر بـ (21 مليار كم) بعيدًا عن الشمس.
والآن وبعد 40 عامًا من إطلاق الأخوان فوياجر، ها هما الآن يسبحان في الفضاء الواسع ويمدان البشرية بصور ومعلومات جديدة عن الفضاء الخارجي وتحديدًا في الوسط بين النجمي. ربما حقًا تكون تلك المركبتان آخر تراث للبشرية.
ترجمة وإعداد: محمود الدعوشي
مراجعة وتدقيق: Mohammed Abkareno
المصدر: Phys.org
