حظي وصول مسبار “برسيفيرانس” لوكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” إلى سطح المريخ باهتمام كبير بعد رحلة استمرت 7 أشهر في الفضاء انتهت بهبوط ناجح، في مهمة تقودها فرح علي باي وهي شابة كندية مهاجرة من أصول ملغاشية (مدغشقر)، ولم يتجاوز عمرها 33 عاماً.
فقد اخترقت مركبة الفضاء (برسيفيرانس) التابعة لإدارة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا)، الغلاف الجوي للمريخ، الخميس 18 فبراير/شباط 2021، وهبطت بسلام على سطح حفرة شاسعة، في أول محطة لها بحثاً عن علامات على حياة ميكروبية قديمة على الكوكب الأحمر.
كندية من أبوين مهاجرين تقود مهمة “بيرسيفيرانس”
ولدت فرح علي باي في مونتريال بكندا، وكانت تتحدث الفرنسية فقط إلى أن انتقلت لمانشستر في شمال إنجلترا خلال سنوات مراهقتها.
وهناك درست هندسة الطيران في جامعة “كامبريدج”، ثم توجهت للولايات المتحدة لعمل الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في بوسطن.
وأكملت فرح علي باي خلال تلك الفترة ثلاث دورات تدريبية في وكالة “ناسا”، بما في ذلك دورتان في مختبر الدفع النفاث. وقد شاركت علي باي في ثلاثة مشاريع رئيسية تتعلق بالمريخ أبرزها مركبة “بيرسيفيرانس”.
تحدثت علي باي مع قناة الحرة، حيث عرضت أهم محطات عملها مع ناسا، كاشفة عن طموح الوكالة في التوجه لكواكب أخرى.
وقالت علي باي خلال اللقاء: “عمري ٣٣ سنة وأنا مهندسة في برنامج ‘بيرسيفيرانس’، وأنا أعمل على مهمة النزول على المريخ اليوم، بعد عدة ساعات سأكون جزءاً من الفريق الدراسات”.
وعن مسيرتها مع ناسا، قالت فرح علي باي: “أنا أشعر بالإثارة ويشرفني أن أكون جزءاً من الفريق في معامل الدفع النفاث في باسادينا، بدأت كمتدربة في 2012، عندما أنزلنا مسبار ‘كوريوسيتي’ على المريخ، وكنت أحلم منذ ذلك الوقت بأن أكون جزءاً من الفريق اليوم”.
ما الذي ستقوم به فرح علي باي؟
وصلت فرح إلى كاليفورنيا قبل أقل من 48 ساعة من هبوط “برسيفيرانس” على سطح المريخ، وستقوم الشابة بتكييف جدولها الزمني مع جدول الكوكب الأحمر، حيث تكون الأيام أطول بحوالي 40 دقيقة.
بعد ساعة أو ساعتين من هبوط المسبار “بيرسيفيرانس”، ستنطلق مهمة فرح علي باي وفريقها، وهي مهندسة تعمل حالياً في قسم الدراسات بفريق مركبة “بيرسيفيرانس”.
في هذا الصدد قالت فرح إنه “في أول 20 يوماً، نفحص جميع الأدوات للتأكد من أن الروبوت سليم، قبل أن نبدأ في مهمتنا العلمية سنعمل على برمجة الروبوت، أو المركبة، في ساعات الليل حسب التوقيت المريخي، حتى تتمكن المركبة من إنجاز مهمتها في ضوء النهار والتقاط الصور والتجول في الفضاء.
تابعت فرح علي باي: “في الليل نضع الروبوت في حالة نشاط منخفض حيث نستخدم الطاقة لتدفئته وإبقائه تحت التشغيل طوال ليلة مريخية”.
وأوضحت أنه يجب التخطيط للأوامر التي ترسل للروبوت مسبقاً، لأن الاتصال يستغرق ما بين 20 و30 دقيقة ذهاباً وإياباً بين الأرض والمريخ. ويعمل يومياً أكثر من 50 عالماً على البرنامج الذي سيتبعه الروبوت خلال اليوم. ومن المتوقع أن تجمع المركبة الاستكشافية حوالي 20 عينة من بيئات مختلفة.
إنجاز “عظيم” لوكالة ناسا
ستقوم المهندسة فرح علي باي، التي تعمل في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا “JPL” منذ عام 2014، بتنسيق عمليات طائرة هليكوبتر “Ingenuity”، ترافق المركبة الجوالة في مهمتها.
قالت المهندسة: “ستكون هذه هي المرة الأولى التي نسافر فيها إلى كوكب آخر.. من خلال المهمة قد نتمكن من تحديد إن كانت هناك بالفعل حياة على المريخ. إنه لشرف كبير أن أكون جزءاً من هذا الفريق. نحن نصنع التاريخ”.
بينما هلل مديرو المهمة في مختبر الدفع النفاث التابع لـ”ناسا”، والواقع قرب لوس أنجليس، فرحين مع وصول إشارات لا سلكية تؤكد نجاة المركبة الجوالة، التي تضم ستة إطارات، من عملية هبوط محفوفة بالمخاطر ووصولها إلى هدفها في حوض شاسع يسمى حفرة جيزيرو، حيث قاع بحيرة اختفت منذ أمد بعيد.
كما نشرت محطة الفضاء الأمريكية، على حسابها الرسمي بموقع التواصل الاجتماعي “تويتر” مقطعاً يُظهر لحظة انتشاء طاقم المهندسين المشرف على هذه العملية، بعد إعلان نجاح عملية هبوطها على سطح كوكب المريخ.
فقد قطعت المركبة رحلة طويلة في الفضاء بدأت قبل نحو سبعة أشهر، قطعت خلالها 472 مليون كيلومتر قبل أن تخترق الغلاف الجوي للمريخ بسرعة 19 ألف كيلومتر في الساعة، لتبدأ الاقتراب من نقطة الهبوط على سطح الكوكب الأحمر.
في أول محطة لها بحثاً عن حياة بالمريخ.. “ناسا” تحتفل بنجاح هبوط مركبة (برسيفيرانس) على الكوكب الأحمر (فيديو)
اخترقت مركبة الفضاء (برسيفيرانس) التابعة لإدارة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا)، الغلاف الجوي للمريخ، الخميس 18 فبراير/شباط 2021، وهبطت بسلام على سطح حفرة شاسعة، في أول محطة لها بحثاً عن علامات على حياة ميكروبية قديمة على الكوكب الأحمر.
وهلل مديرو المهمة في مختبر الدفع النفاث التابع لـ”ناسا”، والواقع قرب لوس أنجليس، فرحين مع وصول إشارات لا سلكية تؤكد نجاة المركبة الجوالة، التي تضم ستة إطارات، من عملية هبوط محفوفة بالمخاطر ووصولها إلى هدفها في حوض شاسع يسمى حفرة جيزيرو، حيث قاع بحيرة اختفت منذ أمد بعيد.
كما نشرت محطة الفضاء الأمريكية، على حسابها الرسمي بموقع التواصل الاجتماعي “تويتر” مقطعاً يُظهر لحظة انتشاء طاقم المهندسين المشرف على هذه العملية، بعد إعلان نجاح عملية هبوطها على سطح كوكب المريخ.
وقطعت المركبة رحلة طويلة في الفضاء بدأت قبل نحو سبعة أشهر، قطعت خلالها 472 مليون كيلومتر قبل أن تخترق الغلاف الجوي للمريخ بسرعة 19 ألف كيلومتراً في الساعة، لتبدأ الاقتراب من نقطة الهبوط على سطح الكوكب الأحمر.
رحلة للبحث عن حياة على سطح المريخ
فقد هبطت المركبة بحفرة “جيزيرو”، التي توصف بتضاريسها الطبيعية الوعرة، غير أن نظام الملاحة الجديد الملحق بالمركبة التقط صوراً مع اقترابه من السطح، من أجل تحديد بقعة الهبوط بشكل مستقل آمن.
قبل الهبوط، يرجح أن تكون حرارة المركبة قد وصلت إلى نحو 1298 درجة مئوية، وذلك مع وصول سرعتها إلى 12.000 ميل في الساعة مع اقترابها من مجال المريخ الجوي.
فيما تعتبر رحلة “بيرسفيرنس” هي رحلة “ناسا” التاسعة لكوكب المريخ، والتي خُصصت للبحث عن مظاهر حياة ميكروبية، ربما عاشت منذ مليارات السنين على سطح الكوكب.
تشمل مهام المركبة جمع عينات من الصخور داخل أنابيب معدنية، والتي ستجلبها مركبات أخرى إلى الأرض في المستقبل.
احتمال وجود أدلة داخل حفرة
يعتقد العلماء أن حفرة “جيزيرو” -التي كانت بحيرة ضخمة في الماضي- ربما تحتوي على أدلة على وجود حياة يصل عمرها إلى 3.5 مليار سنة.
إذ قال أحد العلماء بفريق “برسيفيرنس” في وكالة ناسا، كين ويليفورد: “نتوقع أن نجد البصمات الحيوية في أفضل الأماكن مثل بحيرة جيزيرو، أو في رواسب الساحل التي قد تكون مغطاة بمعادن الكربونات”.
أشار موقع “ناسا” إلى أن علم الأحياء الفلكي يعد أحد الأهداف الرئيسية لمهمة “بيرسفيرنس”. كما ستكتشف المركبة جيولوجيا المريخ والمناخ السابق له، بجانب تمهيد الطريق لاستكشاف الإنسان للكوكب الأحمر مستقبلاً.
تعتبر هذه المهمة هي الأولى من نوعها في جمع الصخور والرواسب المريخية وتخزينها، لإعادتها لاحقاً إلى الأرض.
الأكثر تطوراً
تحمل بعثة “مارس 2020″، التي أقلعت في نهاية يوليو/تموز الماضي من فلوريدا، المسبار “برسفيرنس”، وهو الأكبر والأكثر تطوراً بين المركبات التي أُرسلت حتى اليوم إلى الكوكب الأحمر.
فيما بُني الروبوت الجديد الذي يبلغ وزنه طناً واحداً في مختبرات “جيت بروبالشن لابوراتري” الشهيرة، التابعة لـ”ناسا”، وهو مجهز بذراع آلية طولها متران، وبما لا يقل عن 19 كاميرا، إضافة إلى جهازًي ميكروفون للمرة الأولى.
بعد وصول الروبوت الجوال من دون أضرار، فإنه بذلك هو الخامس الذي ينجح في هذه الرحلة منذ العام 1997. وكل هذه المسبارات أمريكية، ولا يزال واحد منها فحسب، وهو “كوريوسيتي”، ينفذ مهمته على الكوكب الأحمر.
إلا أن الصين وضعت، الأسبوع الماضي، مسبارها “تيانوين-1” في مدار المريخ، حاملاً الروبوت المسيّر ذا العجلات، الذي يتوقع أن يهبط على سطح المريخ بين مايو/أيار ويونيو/حزيران المقبلين.
استغرق تصميمه 6 سنوات وتكلفته 23 مليون دولار.. ناسا ترسل حمّام المستقبل إلى الفضاء!
لمساعدة رواد الفضاء على قضاء حاجتهم، شحنت ناسا حمام الفضاء الجديد كلياً من حديث التصميم والتصريف إلى محطة الفضاء الدولية.
لمساعدة رواد الفضاء على قضاء حاجتهم، شحنت ناسا حمام الفضاء الجديد كلياً من حديث التصميم والتصريف إلى محطة الفضاء الدولية.
وبينما من المقرر أن يُستخدم الحمام الفضائي في المهمات الفضائية الطويلة والسحيقة، تريد الوكالة اختباره بالقرب من الكرة الأرضية بعدما قضت عقوداً في تصميمه وتطويره.
ووصل المرحاض، المعروف باسم النظام العالمي لإدارة النفايات، إلى محطة الفضاء الدولية في 5 أكتوبر/تشرين الأول 2020، كجزء من شحنة مدد للمحطة.
وسيعمل رائد فضاء ناسا، كريس كاسيدي وزميلاه الروسيان، إيفان واغنر وأناتولي إيفانيشين، على تفريغ الشحنة وتركيب المرحاض.
مواصفات حمام الفضاء
استغرقت صناعته 6 سنوات وكلف الوكالة 23 مليون دولار، للتوصل إلى تصميم عالي التقنية؛ علماً أن هذه التكلفة شملت صناعة مرحاضين فقط.
وإذا كان أداء المرحاض الأول شافياً ووافياً، فسيتم إرسال المرحاض الثاني إلى القمر كجزء من مهمة Artemis 2 القادمة للوكالة، والتي من المقرر إطلاقها في السنوات القليلة المقبلة.
وعلى المدى الأبعد، يمكن استخدام هذا المرحاض الجديد في المركبات المأهولة التي ستهبط على القمر أو تلك المتجهة إلى المريخ، بحسب ما نشره موقع معهد Smithsonian العلمي.
عند تصميم المرحاض الجديد، كان على المهندسين أن يأخذوا في الاعتبار المساحة المحدودة داخل كبسولة الفضاء المستقبلية لـ”ناسا”، والتي تسمى أوريون.
لذلك يجب أن يكون أي مرحاض محتمل مضغوطاً وفعالاً مثل النماذج المستخدمة حالياً في محطة الفضاء الدولية.
صمم مهندسو ناسا مرحاضاً أصغر بنسبة 65% تقريباً من المراحيض التي تُستخدم في الناقلات البرية وأخف بنسبة 40% من المرحاض المستخدم حالياً، كما أنها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
بدورها قالت مديرة مشروع المرحاض الجديد في وكالة ناسا، ميليسا ماكينلي، خلال مؤتمر صحفي قبل الإطلاق: “المساحة والطاقة لهما أهمية قصوى على أي مركبة فضائية، وتحسين هذين العاملين يساعد مستقبلاً بأكثر من طريقة”.
وتعتمد المراحيض الفضائية على عامل الشفط؛ نظراً إلى غياب الجاذبية الذي يسمح لكل شيء بأن يطفو.
كيف يقضي رواد الفضاء حاجتهم؟
للتبول، يستخدم رواد الفضاء قمعاً متصلاً بخرطوم يستخدم مروحة لسحب البول إلى الخزان.
وللتغوّط، يجلس رواد الفضاء فوق خزان يعتمد على المروحة نفسها لسحب الفضلات إلى كيس مخصص لتجميعها.
ثم يزيل رواد الفضاء الكيس الفردي إلى كيس أكبر للتجميع، وعندما يكتمل الكيس يتم التخلص منه كباقي القمامة في الفضاء الخارجي.
ومن تطورات هذا المرحاض هو تصميمه ليكون ملائماً للنساء والرجال، بعدما كانت المراحيض السابقة مصممة لتناسب حاجة للرجال فقط.
وتستخدم ناسا أسيداً قوي المعالجة؛ لفك جزئيات البول التي قد تحتوي على رواسب قد تضر بالمرحاض على المدى الطويل.
تتم معالجة البول بهذا الأسيد قبل التخلص منها.
وقال جيم فولر، مدير مشروع المرحاض الجديد في Collins Aerospace، خلال المؤتمر الصحفي، إن الأسيد “قوي جداً لدرجة أنه لا يوجد سوى عدد قليل من المعادن التي تدرك ناسا أنها يمكن أن تصمد أمام هذه المعالجة الحمضية لفترة فترة زمنية طويلة”.
ومن التحديثات الأخرى تشغيل المروحة تلقائياً، فكلما سحب رواد الفضاء المبولة أو علّوا غطاء المرحاض تدور المروحة تلقائياً لشفط الفضلات.
هل حصل تسريب صحي على متن المحطة الفضائية؟
نعم، عندما بدأ رواد الفضاء الاستعداد لاستقبال الحمام الجديد في العام 2019، قاموا بتركيب كشك جديد للصوان المحدث.
خلال تلك العملية، حدث تسريب في المرحاض القديم، مما جعل رواد الفضاء يتدافعون للتخلص من المياه.
كان هذا التسرب الأحدث لسلسلة من مشكلات التمديدات الصحية التي واجهها النموذج الحالي على مر السنين، والتي تضمنت مروحة بول مكسورة في عام 2008 وانسداداً من تراكم الكالسيوم بنظام معالجة النفايات السائلة في عام 2010.
في بدايات الرحلات الفضائية، لم يكن العلماء مهيئين بشكل كافٍ، للتعامل مع ضرورة قضاء الحاجة بأسهل (وأنظف) طريقة ممكنة. وكانت الوسائل بدائية جداً تتضمن استخدام أكياس مطاطية تلتصق بأجسامهم.
ولم يكن العلماء على دراية بطريقة تأثير الفضاء على جسم الإنسان، وتشير الوثائق التاريخية التي تحتفظ بها ناسا إلى أن رواد الفضاء الذين مشوا على القمر ضمن رحلات أبولو، ارتدوا حفاضات تحت البزات المصممة لحمايتهم من الأشعة الكونية.
بدأت الأبحاث حول هذا الشأن في سبعينيات القرن الماضي، مع إطلاق Skylab، ليتم تركيب أول جهاز يشبه المرحاض الأرضي في ثمانينيات القرن الماضي.
ورغم وصول المرحاض الجديد، فإن المهندسين ما زالوا عاكفين على تطوير التصميم بناء على ملاحظات مستخدميه من رواد المحطة الدولية قبل اعتماده كنظام للرحلات المقررة إلى القمر.
مقترحات بإعادة تدوير الصرف الصحي
ولأن المياه شحيحة جداً في الفضاء، يدرس العلماء كيفية إعادة تدوير مياه الفضلات لأغراض أخرى.
ومن المقترحات مثلاً توظيف مادة اليوريا المستخلصة من البول (هي ثاني أكثر المركبات في البول بعد الماء) على سطح القمر.
إذ أظهر فريق من الباحثين الأوروبيين، أنه يمكن خلط مادة اليوريا بتربة القمر (المعروفة باسم الثرى) واستخدامها كمواد بناء.
وتشبه المادة الناتجة- المعروفة باسم جيوبوليمر- الخرسانة، ويمكن استخدامها لبناء هياكل معينة مثل منصات الهبوط وربما المساكن على القمر.