يحتفل غداً الثلاثاء مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» بمرور عام على الإطلاق الناجح للمسبار على متن الصاروخ «إتش 2 إيه» إلى رحلته التاريخية من قاعدة تنغاشيما اليابانية في الـ20 من يوليو 2020، في وقت يواصل فيه «مسبار الأمل» الذي يدور حول الكوكب الأحمر حالياً مهمته العلمية لجمع معلومات وبيانات لم تتوصل إليها البشرية من قبل.
ومنذ انطلاقه في رحلته التاريخية لاستكشاف الكوكب الأحمر قطع «مسبار الأمل» أكثر من مليون و150 ألف كم، تشمل المسافة بين كوكب الأرض ومدار المريخ البالغة 493 مليون كم، بالإضافة إلى دورانه حول المريخ دورة كاملة كل 55 ساعة تقريباً، منذ وصوله إلى المدار.
ويمثل يوم الـ20 من يوليو 2020 محطة مضيئة في تاريخ مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل»، كونه يجسد حجم التحديات التي تمكن فريق عمل المشروع من تخطيها بنجاح لإتمام الإطلاق في موعده، خصوصاً أن عملية نقل المسبار من دبي إلى محطة الإطلاق في اليابان تمت في ظل «الإغلاق الكبير» وتوقف حركة الطيران الذي شهده العالم ضمن حزمة من الإجراءات الاحترازية لمكافحة التفشي العالمي لجائحة فيروس كورونا المستجد «كوفيد-19».
كما يؤرخ هذا اليوم للحظة تاريخية تتمثل في انطلاق أول مهمة لاستكشاف الكواكب تقودها دولة عربية، لتصبح دولة الإمارات لاحقاً، وتحديداً في التاسع من فبراير 2021، خامس دولة في العالم تصل بنجاح إلى مدار كوكب المريخ، ليتم بذلك تتويج أكثر من 7 سنوات من العمل الدؤوب والمتفاني لفريق العمل الذي واصل الليل بالنهار وسابق الزمن من أجل تحقيق هذا الإنجاز العلمي والفضائي التاريخي.
مناسبة وطنية
وقالت وزيرة دولة للتكنولوجيا المتقدمة رئيسة وكالة الإمارات للفضاء سارة بنت يوسف الأميري: «يعد يوم الـ20 من يوليو 2020 محطة مهمة في مسيرة التقدم العلمي والفضائي لدولة الإمارات، عندما انطلق مسبار الأمل إلى الفضاء متجاوزاً بنجاح كل التحديات التي واجهت المشروع بفرق تفاني ودأب فريق العمل، ويتزامن مرور عام على انطلاق المسبار إلى الفضاء مع توالي الإنجازات العلمية التي يحققها المسبار عبر إرساله بيانات ومعلومات قيمة وغير مسبوقة عن الكوكب الأحمر تنفيذاً لمهمته العلمية التي تتواصل حتى مايو 2023».
وتابعت أن مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» يعزز مكانة الإمارات في المجتمع العلمي العالمي كدولة منتجة للمعرفة، لأن المسبار سيوفر للعالم صورة كاملة عن مناخ وطقس والغلاف الجوي للمريخ، وهي معلومات لم يصل إليها الإنسان من قبل، وتجيب على العديد من الأسئلة التي حيرت العلماء حول أسرار تحول المريخ إلى كوكب جاف وقاسي المناخ، كما هو حاله حالياً رغم وجود آثار لمياه على سطحه.
وأكدت سارة الأميري أن المشروع، وما سيوفره من بيانات علمية غير مسبوقة سيتم مشاركتها مجاناً مع المجتمع العلمي العالمي، سيعزز من مكانة الإمارات كدولة منفتحة على التعاون والشراكة مع مختلف دول العالم لما فيه خير وتقدم الإنسانية.
محطة مضيئة
لحظة فارقة
وقال رئيس مجلس إدارة مركز محمد بن راشد للفضاء حمد المنصوري إن يوم الـ20 من يوليو 2020 يؤرخ للحظة فارقة في تاريخ قطاع الفضاء الوطني في دولة الإمارات، عندما تمكن فريق عمل مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» من إطلاق المسبار بنجاح في رحلته التاريخية، متخطياً كل التحديات ومحولاً ثقافة تحدي المستحيل التي تحرص القيادة الرشيدة على غرسها في عقول ووجدان أبناء الوطن إلى واقع وفعل ملموس.
وأضاف: «لقد تمكنت دولة الإمارات، ومنذ انطلاق مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ (مسبار الأمل) من تعزيز مكانتها إقليمياً وعالمياً في القطاع الفضائي، لتصبح خامس دولة في العالم تصل إلى الكوكب الأحمر، ولتكون أول دولة عربية وإسلامية تحقق هذا الإنجاز التاريخي، وأنتهز هذه الفرصة لأجدد شكري وامتناني لفريق العمل الذي يواصل حالياً التفاني والعمل الدؤوب لتحقيق الأهداف العلمية للمشروع».
سنوات من العمل
وقال مدير مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» المهندس عمران شرف إن الاحتفال بمرور عام على الانطلاقة التاريخية للمسبار في رحلته الفضائية يتوج سنوات من العمل الدؤوب والمتفاني لفريق المشروع من الكوادر الوطنية بالشراكة والتعاون مع الشركاء الدوليين لهذا المشروع الطموح الذي يعد مساهمة نوعية من دولة الإمارات في مسيرة التقدم العلمي للإنسانية كونه يوفر معلومات غير مسبوقة عن الكوكب الأحمر.
وتابع: «إن المسبار يواصل حالياً مهمته العلمية في مدار المريخ التي بدأت رسمياً في مايو الماضي، ويتيح المدار البيضاوي الفريد لمسبار الأمل، بزاوية 25 درجة، جمع دفعة من البيانات والصور عالية الدقة للغلاف الجوي للكوكب كل 225 ساعة أي 9 أيام ونصف، مشيراً إلى أن المسبار الذي يدور حالياً دورة كاملة حول المريخ مرة كل 55 ساعة، قطع نحو مليون و150 ألف كم منذ بدأ المرحلة العلمية وحتى اليوم، منها نحو 493 مليون كم قطعها ما بين كوكب الأرض ومدار المريخ».
من فكرة لمبادرة
وكان مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» بدأ كفكرة طُرحت في الخلوة الحكومية عام 2013 في جزيرة صير بني ياس، ضمن أفكار أخرى للاحتفال بطريقة مميزة باليوم الوطني الخمسين للدولة في عام 2021.
وفي الـ16 من يوليو 2014، تحول إرسال مسبار لاستكشاف المريخ من فكرة خضعت للدراسة والتخطيط الدقيق إلى مبادرة وطنية استراتيجية أعلنها صاحب السمو الشيخ خليفة بن زايد آل نهيان رئيس الدولة «حفظه الله» وصاحب السمو الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم نائب رئيس الدولة رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي «رعاه الله» تحت اسم مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ. وتم اختيار اسم «مسبار الأمل» ليكون رسالة أمل من دولة الإمارات إلى شباب وشعوب المنطقة والعالم.
وتم تكليف مركز محمد بن راشد للفضاء بإدارة وتنفيذ جميع مراحل المشروع، في حين تولت وكالة الإمارات للفضاء الإشراف العام على المشروع الذي يعد ثمرة تعاون وثيق بين فريق من العلماء والباحثين والمهندسين الإماراتيين وشركاء دوليين للمعرفة من أنحاء العالم لتطوير القدرات اللازمة لتصميم وهندسة مثل هذا النوع الدقيق من المهمات الفضائية.
واستمر العمل في تصميم وتنفيذ وبناء المسبار 6 سنوات، وتم إنجازه في فبراير 2020، وهي نصف المدة المعتادة في مثل هذا النوع من المشاريع والتي تتراوح ما بين 10 إلى 12 عاماً، وتم ذلك بكفاءة عالية وفي وقت قياسي حتى يتم إطلاق المسبار في وقت يسمح له بالوصول إلى مدار المريخ ضمن «نافذة الإطلاق» التي تحدد وفقاً لحسابات علمية وفلكية عالية الدقة، وبما يتيح للمسبار الوصول إلى مدار المريخ في أقصر وقت ممكن.
كما تم إنجاز المشروع بنصف الكلفة الاعتيادية للمشاريع العلمية الأخرى إلى كوكب المريخ حيث بلغت الكلفة 200 مليون دولار، وتعتبر من بين الأقل في العالم قياساً بمهمات ومشروعات مماثلة وذلك بفضل جهود الكوادر الهندسية والبحثية والعلمية الوطنية.
تخطي تحديات كورونا
وفي أبريل 2020 تمكن فريق المشروع من تخطي التحديات الناجمة عن التفشي العالمي لجائحة كورونا، ونجح في نقل المسبار من مركز محمد بن راشد للفضاء في دبي إلى قاعدة الإطلاق في تنغاشيما باليابان، في رحلة استغرقت أكثر من 83 ساعة براً وجواً وبحراً.
وفور وصوله وبعد التأكد من سلامة المسبار وما يحمله من أجهزة علمية، بدء فريق العمل تجهيز المسبار للإطلاق، واستغرقت هذه العملية 50 يوم عمل.
ولم تنته التحديات التي واجهها فريق عمل مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» بنجاحه في نقل المسبار وتجهيزه للإطلاق، إذ ظهرت تحديات جديدة تتعلق بالأحوال الجوية في قاعدة الإطلاق، وعلى أثرها تأجل إطلاق المسبار الذي كان مقرراً له صباح يوم 15 يوليو 2020، بسبب الظروف الجوية غير الملائمة ليقوم فريق العمل بإعادة جدولة الموعد ضمن «نافذة الإطلاق» الممتدة من 15 يوليو وحتى 3 أغسطس.
عد تنازلي بالعربية
وفي الـ20 من يوليو 2020 جرت عملية الإطلاق بنجاح عند الساعة 01:58 صباحاً بتوقيت الإمارات. ولأول مرة في تاريخ المهام الفضائية لاستكشاف الفضاء يتردد العد التنازلي باللغة العربية، وسط متابعة مكثفة من جانب وسائل الإعلام المحلية والإقليمية والعالمية.
وعلى مدار الأشهر السبعة التالية، قطع مسبار الأمل 493 مليون كم، وخلال هذه الرحلة قام فريق العمل بإجراء عدة عمليات ناجحة لتوجيه مسار المسبار، الذي مر خلال هذه الرحلة بست مراحل، هي بالإضافة إلى مرحلة الإطلاق: العمليات المبكرة، والملاحة في الفضاء، والدخول إلى المريخ، والانتقال إلى المرحلة العلمية، والمرحلة العلمية.
وفي الثامن من نوفمبر 2020، أنجز فريق عمل مسبار الأمل بنجاح مناورة توجيه المسار الثالثة والأخيرة، ليتحدد -على إثرها- بدقة موعد وصول المسبار إلى مدار المريخ يوم 9 فبراير 2021 عند الساعة 7:42 مساء بتوقيت الإمارات.
وفي الموعد المحدد، دخل المسبار بنجاح إلى مدار المريخ لتصبح الإمارات خامس دولة في العالم تحقق هذا الإنجاز التاريخي، وأول الواصلين إلى الكوكب الأحمر خلال عام 2021 قبل مهمتين مثيلتين انطلقتا للفضاء في وقت متزامن مع مهمة «مسبار الأمل» وتقودهما كل من الصين والولايات المتحدة.
ويحمل المسبار على متنه 3 أجهزة، وهي: كاميرا الاستكشاف لالتقاط صور رقمية ملونة عالية الدقة للكوكب ولقياس الجليد والأوزون في الطبقة السفلى للغلاف الجوي. والمقياس الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لقياس درجات الحرارة وتوزيع الغبار وبخار الماء والغيوم الجليدية في الطبقة السفلى للغلاف الجوي. والمقياس الطيفي بالأشعة ما فوق البنفسجية لقياس الأوكسجين وأول أكسيد الكربون في الطبقة الحرارية وقياس الهيدروجين والأكسجين في الطبقة العليا للغلاف الجوي.
ويعد المدار الذي اختاره فريق مسبار الأمل مبتكراً للغاية وفريداً من نوعه، وسيسمح لمسبار الأمل بإمداد المجتمع العلمي العالمي بأول صورة متكاملة عن الغلاف الجوي لكوكب المريخ وطقسه على مدار 24 ساعة في اليوم وطوال أيام الأسبوع.
الصورة الأولى
وفي يوم 14 فبراير 2021 تم نشر أول صورة التقطها مسبار الأمل لدى وجوده في مدار المريخ للكوكب الأحمر وفقاً للخطط الزمنية الموضوعة، مدشناً بذلك بداية مرحلة جمع 1000 غيغابايت من البيانات الجديدة عن كوكب المريخ. وتابع هذه الصورة الملايين في دولة الإمارات والوطن العربي والعالم بشغف، والتي ستخلد في كتب التاريخ باعتبارها أول صور يلتقطها مسبار عربي يصل إلى أبعد نقطة في الكون، وأول صورة تُلتقط لكوكب المريخ بأجهزة علمية حديثة ومبتكرة تديرها وتشغلها كفاءات وطنية إماراتية عربية ضمن مهمة «مسبار الأمل» الأساسية في توفير معلومات وبيانات وصور حول الغلاف الجوي لكوكب المريخ.
وكان استقبال فريق عمل مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» للصورة الأولى للكوكب الأحمر ونشرها دليلاً على كفاءة المسبار وأنظمته الفرعية وأجهزته العلمية وجودتها، والتواصل السلس والفعال مع مركز التحكم في منطقة الخوانيج في دبي، ما يؤكد أن مهمة المسبار تمضي وفق الخطط الموضوعة والمدروسة.
وتظهر الصورة التي التقطت عند شروق الشمس بركان «أوليمبوس مؤنس»، الذي يعد أكبر بركان على كوكب المريخ وأكبر بركان في المجموعة الشمسية. وقد التقطت الصورة على ارتفاع حوالي 25000 كم فوق سطح المريخ، ويظهر في الجزء العلوي من يسار الصورة القطب الشمالي للمريخ، ويمكن رؤية بركان «أوليمبوس مؤنس» في وسط الصورة مع بزوغ ضوء الشمس. كما تظهر الصورة بشكل واضح البراكين الثلاثة القريبة من خط الاستواء على المريخ وهي قمة أسكريوس وقمة بافونيس وقمة أرسيا.
المرحلة العلمية
ومنذ وصوله إلى مدار الالتقاط حول المريخ، وخلال شهري فبراير ومارس ومطلع أبريل، أجرى فريق العمل مجموعة من عمليات المعايرة والاختبارات للأجهزة العلمية التي يحملها المسبار على متنه، وأظهرت هذه العمليات التي جرى التحكم فيها من محطة التحكم الأرضية أن المسبار وأجهزته العلمية وأنظمته الفرعية تعمل بكفاءة.
وفي 14 أبريل 2021، نجح مسبار الأمل في الانتقال من مدار الالتقاط إلى مداره العلمي، عبر مجموعة من عمليات المناورة جرى فيها تشغيل محركات المسبار لمدة 510 ثانية. وبعد هذا النجاح أصبح مسبار الأمل الآن في مداره النهائي حول المريخ، وجاهزاً لتحقيق الهدف الرئيسي للمهمة عبر جمع البيانات العلمية لمدة عامين، وفي هذه المرحلة يتخذ المسبار مداراً بيضاوياً حول المريخ على ارتفاع يتراوح ما بين 20000 إلى 43000 كم، ويستغرق 55 ساعة لإتمام كل دورة كاملة حول المريخ.
وفي 23 مايو 2021، أعلن مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» عن إنجاز الاستعدادات اللازمة لبدء المهمة العلمية للمسبار بعد إجراء الاختبارات اللازمة للتأكد من دقة وسلامة الأجهزة العلمية التي يحملها على متنه، والتي أثبتت أن أداء هذه الأجهزة يفوق التوقعات. وقد انطلقت رسمياً المهمة العلمية لمسبار الأمل في اليوم نفسه وتستمر لمدة عامين بهدف الحصول على أول صورة كاملة لمختلف طبقات الغلاف الجوي للمريخ خلال النهار والليل وكل فصول السنة المريخية التي تعادل عامين أرضيين.
وجاءت هذه الخطوة، بعد أن كان جرى بنجاح تفعيل الأجهزة العلمية الثلاثة التي يحملها المسبار يوم 10 أبريل الماضي، أي قبل الموعد المحدد سلفا، ليتبع ذلك مرحلة المعايرة والاختبار، وقد تبين لفريق عمل المشروع أثناء عمليات المعايرة والاختبار أن أداء هذه الأجهزة ودقتها يفوق التوقعات حتى الآن.
والتقطت كاميرا الاستكشاف الرقمية EXI التي يحملها المسبار أكثر من 500 صورة للمريخ منذ انتقال المسبار إلى المدار العلمي في أوائل أبريل 2021، وستركز الكاميرا الآن على رسم خرائط لسحب المياه الجليدية في الغلاف الجوي للمريخ تزامناً مع دخول الكوكب الأحمر «الموسم الغائم»، فخلال الفترة الحالية، وفي ظل فصلي الربيع والصيف في النصف الشمالي للمريخ، يتشكل حزام من الغيوم بالقرب من خط الاستواء، وسيكون لدى «مسبار الأمل» رؤية فريدة لهذه الغيوم من خلال موقعه المتميز وقدرته على مراقبة الديناميكيات المتغيرة للغلاف الجوي خلال الدورات اليومية والموسمية.
وبالنسبة للمقياس الطيفي بالأشعة تحت الحمراء EMIRS، فمنذ دخول «مسبار الأمل» إلى مدار المريخ عمل المقياس الموجود على متن المسبار على جمع بيانات علمية توضيحية، ومعايرة المقياس بشكل صحيح إضافة إلى معالجة البيانات التي يتم جمعها بصورة روتينية ودورية.
وفي المجمل جمع المقياس أكثر من 130000 صورة طيفية منذ وصوله إلى المريخ ومد فريق العمل بأكثر من 40 ملاحظة علمية توضيحية مخطط لها من قبل، تغطي جزءاً كبيراً من فترات اليوم على المريخ.
ويرصد هذا المقياس كوكب المريخ ﻣن ﺧﻼل ﺣزم اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺤت اﻟﺤﻤراء ودرﺟﺔ ﺣرارة اﻟﺴطﺢ، ودرﺟﺔ اﻟﺤرارة ﻓﻲ اﻟﻐﻼف اﻟﺠوي، وقياس اﻟﻌﻤق اﻟﺒﺼري ﻟﻠﻐﺒﺎر واﻟﺴﺤب اﻟﺠﻠﯿدﯾﺔ ووفرة ﺑﺨﺎر اﻟﻤﺎء ﻓﻲ اﻟﻐﻼف اﻟﺠوي، وذلك على مدار يوم المريخ، وعلى نطاقات زمنية شبه موسمية.
وتوفر هذه البيانات، جنباً إلى جنب مع تلك البيانات الخاصة بالمقياس الطيفي للأشعة فوق البنفسجية وكاميرا الاستكشاف الرقمية، نظرة تفصيلية وغير مسبوقة عن مناخ المريخ وتفسر أسباب عمليات تلاشي الغلاف الجوي للكوكب الأحمر.
ما فوق البنفسجية
أما المقياس الطيفي بالأشعة ما فوق البنفسجية EMUS، فقد تمكن منذ وصول «مسبار الأمل» إلى مدار المريخ من جمع بيانات علمية توضيحية مهمة، تتمثل في نحو 14000 صورة طيفية مكانية للغلاف الجوي، بما يعادل 1.6 مليون طيف فردي.. وقد أظهر التشغيل الأولي لأربعة أنواع مختلفة من العمليات العلمية بواسطة هذا الجهاز أنه يعمل بشكل مثالي ويتتبع بدقة المستهدفات في مجال رؤيته.
ويستمر المقياس في جمع هذه الملاحظات العلمية طوال المرحلة العلمية ليساعد في فهم تكوين وهيكل الغلاف الجوي العلوي للمريخ وما يطرأ عليه من تغيرات خلال الفصول المختلفة.
ويدور مسبار الأمل حالياً في مداره العلمي المخطط له حول المريخ بين 19974 إلى 42651 كم، وبزاوية 25 درجة.
الشفق المريخي
وفي 30 يونيو الماضي، كشف مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» عن الصور الأولى من نوعها التي تبين ترصد بشكل كامل وغير مسبوق ظاهرة الشفق المنفصل «Discrete Aurora» في الغلاف الجوي للمريخ أثناء الليل باستخدام الأشعة الفوق بنفسجية البعيدة «far ultraviolet».
وتساهم هذه الصور الاستثنائية غير المسبوقة في إثراء معارف العلماء والباحثين عند دراسة التفاعلات بين الإشعاع الشمسي والمجال المغناطيسي للمريخ وغلافه الجوي.
1000 غيغابيت من البيانات العلمية
وتتواصل المهمة العلمية لمسبار الأمل حتى مايو 2023، قابلة للتمديد لمدة سنة مريخيه أخرى وسوف يجمع طوال هذه المدة أكثر من 1000 غيغابايت من البيانات العلمية والصور عالية الدقة حول الغلاف الجوي لكوكب المريخ ومناخه.
تقدير عالمي
وفي لفتة تبين حجم التقدير العالمي لمشروع الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل»، فاز المشرع بجائزة الإنجاز الدولي خلال حفل توزيع جوائز السير آرثر كلارك المرموقة للعام 2020، وذلك تكريماً لهذا الإنجاز العلمي التاريخي لدولة الإمارات. وتُمنح هذه الجوائز العالمية سنوياً من قبل «جمعية بين الكواكب البريطانية» و«مؤسسة آرثر سي كلارك» بهدف تكريم الأفراد وفرق العمل التي تحقق إنجازات استثنائية في جميع الأنشطة الفضائية في كل من المملكة المتحدة والعالم.