مركبة الهبوط المنكوبة على سطح القمر Peregrine في طريقها للعودة النارية إلى الأرض | علوم

ستعود مركبة الفضاء الأمريكية التي تعطلت في طريقها إلى القمر إلى الأرض مساء الخميس وتحترق في كرة نارية فوق جنوب المحيط الهادئ.

جعل تسرب الوقود على متن مركبة الهبوط Peregrine من الصعب على وكالات الفضاء تتبع المركبة الفضائية المنكوبة، ولكن مع تراجع التسرب في الأيام الأخيرة، أصبح مسارها أكثر قابلية للتنبؤ به.

وبناء على أحدث الحسابات، ستعود مركبة الهبوط إلى الغلاف الجوي للأرض في حوالي الساعة 2100 بتوقيت جرينتش يوم الخميس، مع احتراق معظم المركبة الفضائية حتى شرق أستراليا بين كاليدونيا الجديدة وفيجي. أقرب منطقة مأهولة بالسكان هي Aneityum، جزيرة فانواتو الواقعة في أقصى الجنوب.

وقال أنجوس ستيوارت، رئيس مراقبة وتتبع الفضاء في وكالة الفضاء البريطانية: “كان التحدي الذي يواجه هذا الجسم تحديدًا هو عدم اليقين بشأن موقعه المداري الدقيق بسبب التنفيس الأولي للوقود على متنه”. “بمجرد توقف هذا التنفيس، أصبح المدار أكثر استقرارًا بكثير وتمكنا من تتبع بيريجرين بنجاح.”

يعد التنبؤ بمكان وزمان سقوط الأجهزة الفضائية أمرًا صعبًا بشكل خاص بالنسبة للأقمار الصناعية في مدار منخفض، حيث إنها غالبًا ما تتصفح الغلاف الجوي لعدة لفات حول الكوكب قبل أن تحترق. نظرًا لأن مركبة الهبوط Peregrine تأتي بزاوية أكثر انحدارًا، فإن عدم اليقين أقل بكثير.

قال جوناثان ماكدويل، عالم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج، ماساتشوستس: “ستحصل على قدرة أفضل على تحديد مكان وزمان عودته”.

ومع ذلك، فإن حجم المركبة الفضائية التي ستنجو من العودة إلى الأرض ليس واضحًا. يتحرك Peregrine بشكل أسرع بكثير من القمر الصناعي العادي الذي يعود إلى الدخول، لذلك سيولد المزيد من الحرارة أثناء انطلاقه عبر الغلاف الجوي. من ناحية أخرى، الزاوية الأكثر انحدارًا تعني أن لديها كمية أقل من الهواء للثقب من خلالها.

كما هو الحال مع جميع المركبات الفضائية التي تعبر مدارًا أرضيًا منخفضًا مزدحمًا بشكل متزايد، يشكل Peregrine بعض المخاطر على المركبات الفضائية الأخرى، لكن فرص الاصطدام ضئيلة. وقال ستيوارت: “تحليلنا، المستند إلى بيانات من الشركاء الدوليين، لم يحدد أي خطر على الأجسام الفضائية الأخرى من بيريجرين”.

انطلقت بيريجرين من كيب كانافيرال في فلوريدا في 8 يناير على متن صاروخ فولكان سنتور. كان الإطلاق خاليًا من العيوب – ولم يكن أمرًا طبيعيًا بالنسبة للرحلة الأولى للصاروخ – لكن Peregrine حدث لديه تسرب للوقود بعد وقت قصير من إطلاقه من المرحلة العليا للصاروخ.

سبب التسرب غير واضح، لكن شركة أستروبوتيك، وهي شركة بيتسبرغ التي صنعت مركبة الهبوط، تعتقد أن الصمام العالق أدى إلى ارتفاع ضغط الهيليوم مما أدى إلى تمزق خزان المؤكسد في المركبة الفضائية. يعني فقدان الوقود الدافع أن مركبة الهبوط لم يكن لديها أي فرصة لتحقيق هبوط سلس على القمر – وهو الأول من نوعه بالنسبة لشركة خاصة – وبينما كانت تحلق لمسافة القمر، سرعان ما تم سحبها مرة أخرى في مسار تصادمي مع الأرض.

وعملت شركة أستروبوتيك مع وكالة ناسا ووكالات أمريكية أخرى لضمان مسار إعادة الدخول الآمن قدر الإمكان. لدفع Peregrine نحو جنوب المحيط الهادئ، أجرت المركبة الفضائية 23 حرقًا قصيرًا بمحركها الرئيسي. ثم دار الشاهين بحيث ساعدت القوة الناتجة عن تسرب الوقود الدافع في توجيه المركبة الفضائية المنكوبة نحو المحيط.

على الرغم من انخفاض المخاطر من Peregrine، إلا أن المخاوف لا تزال قائمة بشأن التهديد الذي تشكله المخلفات الفضائية مع تزايد عمليات الإطلاق. وقال آندي لورانس، أستاذ علم الفلك بجامعة إدنبرة، إن إطلاق الأقمار الصناعية يتزايد بشكل كبير، وإن العديد من المركبات الفضائية التي سقطت على الأرض لم تحترق بالكامل. وأضاف: “إلى جانب خطر سقوط قطع كبيرة في حدائقنا، هناك احتمال متزايد أن تصطدم قطعة صغيرة بالطائرة”.