مهمة دافينشي لإكتشاف الزهرة ستنطلق في عام 2029
المصدر: NASA/GSFC/CI Labs
مستشعر “Vfox” أداة فضائية بحجم القطعة النقدية “زوال الأكسجين الزهرة” عبارة عن مستشعر صغير بحجم الزر على متن مهمة دافينشي التابعة لناسا إلى الغلاف الجوي لكوكب الزهرة والتي سيتم تصميمها وتصنيعها واختبارها وتشغيلها وتحليلها من قبل الطلاب الجامعيين والخريجين كتجربة تعاون طلاب البعثة.
من المقرر إطلاق مهمة دافينشي (التحقيق في الغلاف الجوي العميق للغازات النبيلة والكيمياء والتصوير) عام 2029، حيث سترسل مركبة فضائية ومسبارًا إلى كوكب الزهرة للتحقيق في العديد من ألغاز الكوكب التي لم يتم حلها. قبل إسقاط مسبار الهبوط في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، ستقوم المركبة الفضائية بأداء عمليتي طيران على الكوكب، وأخذ قياسات السحب وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية على الجانب النهاري من كوكب الزهرة، وأخذ قياسات الحرارة المنبعثة من سطح الكوكب على الجانب الليلي. بعد عامين من الإطلاق، سيدخل مسبار البعثة، الغلاف الجوي للزهرة، حيث يلتهم ويحلل غازات الغلاف الجوي ويجمع الصور أثناء هبوطه إلى سطح الكوكب في منطقة ألفا.
سيتم تثبيت “VfOx” على الجزء الخارجي من مجال النسب، حيث سيقيس هروب الأكسجين الضغط الجزئي للأكسجين – في الغلاف الجوي العميق تحت غيوم كوكب الزهرة، بما في ذلك البيئة القريبة من السطح.
مقالة ذات صلة: أنشأ الباحثون محاكاة “آلة الزمن” لدراسة دورة حياة أسلاف مدن المجرات
كيف ستعمل هذه الأداة الفضائية الصغيرة جداً
المصدر: Johns Hopkins APL
من خلال تحليل قياسات التي سيجمعها المستشعر الرائد “VfOx”. سيسعى العلماء لأول مرة إلى تحديد المعادن الأكثر استقرارًا على سطح كوكب الزهرة. خاصة في المرتفعات وربط تكوين الصخور بتاريخ التعديل الأخير. سيقيس مستشعر “VfOx” كمية الأكسجين الموجودة بالقرب من سطح كوكب الزهرة كـ”بصمة” لتفاعلات الصخور والغلاف الجوي التي تحدث اليوم. سيوفر توازن كمية الأكسجين الموجودة في الغلاف الجوي. مقارنةً بكمية الأكسجين التي يتم التقاطها في صخور كوكب الزهرة، معلومات نحو فهم جديد. خاصة للمعادن السطحية في منطقة جبلية من كوكب الزهرة تُعرف باسم “tessera” والتي لم تزره مركبة فضائية أبدًا.
سيكون فهم مقدار الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة أمرًا مهمًا في التحضير لتوصيف عوالم تشبه كوكب الزهرة خارج نظامنا الشمسي باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي والمراصد المستقبلية. سيساعد مقدار الأكسجين الموجود في كوكب الزهرة في أعمق أجواءه العلماء. خاصة الذين يدرسون هذه العوالم البعيدة على التمييز بين الأكسجين الذي تنتجه الحياة. مثل ما يحدث على الأرض، والأكسجين الناتج فقط عن طريق عمليات كيميائية غير حيوية، مثل ما يحدث على كوكب الزهرة.
سيعمل الجهاز بشكل مشابه لمستشعر الأكسجين في العديد من محركات السيارات. والذي يقيس كمية الأكسجين في نظام الوقود بالنسبة إلى المكونات الأخرى. مثل جميع الأدوات على متن مهمة دافينشي، يجب تكييف “VfOx” للبقاء على قيد الحياة في جو كوكب الزهرة غير المضياف. على الرغم من أن درجات الحرارة على سطح الكوكب ساخنة بدرجة كافية لإذابة الرصاص، فإن درجات الحرارة في محركات سيارات الاحتراق الداخلي تكون أكثر سخونة، لذلك سيعمل “VfOx” في بيئة أكثر برودة نسبيًا على كوكب الزهرة. بالإضافة إلى ذلك، سيتم بناء VfOx من السيراميك.
مقالة ذات صلة: أول ثقب أسود مائل على الإطلاق يدور على جانبه تم إكتشافه حديثاً
ما هو الهدف من المشاركة الطلابية في صناعة المستشعر “Vfox”
يتمثل الهدف المحفز لتجربة تعاون الطلاب في دافينشي في تعليم وتدريب العلماء والمهندسين الشباب على مهارات علوم وهندسة الكواكب وتقديم تطبيق واقعي لتلك المهارات. “نحن نحاول إشراك وتشجيع الجيل القادم من علماء الكواكب ومهندسيها”، كما يقول الدكتور نعوم إزنبرج، فريق البحث الرئيسي في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في لوريل، بولاية ماريلاند، وقائد تعاون الطلاب في مشروع المستشعر “VfOx” على دافينشي.
سيقوم الطلاب ببناء أداة “VfOx” وتحليل البيانات التي تعود من كوكب الزهرة والمشاركة في الأنشطة العلمية مع فريق دافينشي العلمي. سيتم نصح الطلاب المشاركين من قبل أعضاء هيئة التدريس في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور.
قد تكون الإثارة للمشاركة النشطة في مهمة طيران فضائية حقيقية كطالب جامعي أحد أفضل الحوافز لجذب مجموعة متنوعة من الطلاب إلى هذا المشروع. “نريد جذب المزيد من الطلاب من جميع الخلفيات، بما في ذلك الأقل حظًا والأقل تمثيلًا”، كما يقول الدكتور إزنبرج. “سيكون هناك الكثير من الموجهين في جميع المجالات – على جانب المهمة والعلم، والجانب الهندسي حيث لا يمكن للطلاب العثور فقط على موجهين للمهن التي قد يبحثون عنها، ولكن أيضًا الموجهين الذين يشبهونهم، لأن فريق دافينشي نفسه جيد إلى حد ما في تنوعه”.
ستعمل جامعة جونز هوبكنز بالتعاون مع مختبر الفيزياء التطبيقية لتخطيط تجربة الطالب وتنفيذها. سيعمل جون هوبكينز أيضًا بالتعاون مع معهد ماريلند للفنون في بالتيمور، الذي يضم معهدًا للفنون المتطرفة سيشارك في تقاطع بين العلم والفن. سيساعد معهد هوبكنز للمواد المتطرفة في بالتيمور في تنسيق هذا المشروع، وتعد جامعة ولاية مورغان في بالتيمور شريكًا مقصودًا.
مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند، هو مؤسسة الباحثين الرئيسية لدافينشي وسيؤدي إدارة المشروع والقيادة العلمية للبعثة، بالإضافة إلى هندسة أنظمة المشروع لتطوير نظام طيران المسبار. يقود جودارد أيضًا فريق دعم المشروع العلمي ويوفر أداتين رئيسيتين في المسبار.
مقالة ذات صلة: ثقوب سوداء بدائية بحجم الذرة تم إكتشاف دلائل على وجودها
