برچسب: ناسا

فضاپیمای دراگون اسپیس‌ایکس در مأموریت «کرو-۱۰» (Crew-10) به‌تازگی از مرکز فضایی کندی در فلوریدا بلند شد و در ایستگاه فضایی بین‌المللی لنگر انداخت. در این کپسول، ۴ فضانورد به ایستگاه فضایی بین‌المللی منتقل شدند؛ همچنین قرار است فضانوردان استارلاینر پس از ۹ ماه به زمین بازگردند.

براساس گزارش اسپیس، کرو-۱۰ با راکت فالکون ۹ اسپیس‌ایکس پرتاب شد و ۴ فضانورد از ۳ کشور مختلف را به ایستگاه فضایی بین‌المللی منتقل کرد. کپسول خدمه دراگون Crew-10، به نام «استقامت»، چند ساعت قبل به ایستگاه رسید. در این مأموریت «تاکویا اونیشی»، از JAXA (آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن)، «آن مک‌کلین» و «نیکول آیرز» از ناسا و «کریل پسکوف» از آژانس فضایی روسیه به فضا رفتند.

بازگرداندن فضانوردان استارلاینر پس از ۹ ماه

«سونی ویلیامز» و «بوچ ویلمور»، فضانوردان استارلاینر، قصد داشتند حدود یک هفته در ایستگاه فضایی بین‌المللی بمانند اما توقف کوتاه آنها به مأموریتی ۹ ماهه تبدیل شد؛ چون ناسا تشخیص داد بازگرداندن آنها به خانه با فضاپیمای استارلاینر بوئینگ ایمن نیست.

این ۲ نفر اوایل ژوئن به ایستگاه فضایی بین‌المللی رسیدند اما سپتامبر ناسا تصمیم گرفت استارلاینر را خالی به زمین بازگرداند؛ زیرا نگرانی‌هایی درباره مشکلات فنی این فضاپیما وجود داشت. البته استارلاینر خالی ۶ سپتامبر به سلامت به زمین بازگشت.

این ۲ فضانورد آمریکایی بخشی از تیم کرو-۹ ایستگاه فضایی بین‌المللی شدند و از آن زمان تاکنون مشغول تحقیقات و نگهداری ایستگاه بوده‌اند. همچنین اقامت طولانی‌مدت باعث شد ویلیامز رکورد بیشترین زمان پیاده‌روی فضایی یک زن را با ۶۲ ساعت و ۶ دقیقه بشکند.

سپتامبر، ۳ ماه پس از ورود این ۲ نفر به ایستگاه فضایی بین‌المللی، فضاپیمایی روسی با ۲ فضانورد این کشور و یک فضانورد آمریکایی به ایستگاه رسید. چند هفته بعد نیز فضانوردان آمریکایی در فضاپیمای Crew Dragon Freedom به ایستگاه رسیدند. هر ۲ فضاپیمای آمریکایی و روسی از آن زمان برای موارد اضطراری به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل هستند.

کپسول کرو دراگون Freedom قرار است ویلیامز، ویلمور و ۲ فضانورد دیگر کرو-۹ را تا قبل از چهارشنبه (۲۹ اسفند) به خانه بازگرداند. کپسول جدید استقامت همراه فضاپیمای روسی در ایستگاه باقی می‌ماند.

اسپیس ایکس در مأموریت مهمی که موشک فالکون ۹ انجام می‌دهد، ۲ پروژه مهم ناسا، تلسکوپ فضایی SPHEREx و کاوشگرهای خورشیدی PUNCH را از پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ کالیفرنیا به مدار برد.

طبق گزارش‌های منتشرشده، این پرتاب ساعت ۰۶:۴۰ صبح امروز به وقت ایران انجام شده است. تلسکوپ SPHEREx از ابزارهای علمی ناسا است که روی نور فروسرخ تمرکز دارد و می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درباره‌ کهکشان‌های دور، ابرهای غبار کیهانی و جو سیارات فراخورشیدی ارائه کند.

در ویدیوی زیر شاهد رهاسازی تلسکوپ SPHEREx در مدار هستیم:

یکی از ویژگی‌های مهم SPHEREx این است که برخلاف تلسکوپ جیمز وب که روی بخش‌های کوچک اما با جزئیات آسمان تمرکز دارد، این تلسکوپ برای اولین بار، کل آسمان را در ۱۰۲ طول موج فروسرخ نقشه‌برداری کند. به گفته «نیکی فاکس»، مدیر علمی ناسا، این کار شبیه «اسکن‌کردن داخل کره» است.

تصویر زیر دید SPHEREx ناسا در مجاورت سیاره زمین را نشان می‌دهد:

SPHEREx دو سال آینده، اطلاعات بیش از ۴۵۰ میلیون کهکشان و ۱۰۰ میلیون ستاره‌ راه شیری را ثبت خواهد کرد و به پرسش‌هایی درباره‌ تکامل کیهان و منشأ آب در منظومه‌ شمسی پاسخ خواهد داد.

هدف ماهواره‌های PUNCH ناسا

در کنار SPHEREx، پروژه PUNCH نیز به فضا رفت؛ مأموریت ۱۶۵ میلیون دلاری که هدف آن بررسی نحوه تبدیل‌ شدن تاج خورشید به بادهای خورشیدی است. این بادها حباب عظیمی به نام هلیوسفر را اطراف منظومه شمسی تشکیل می‌دهند اما هنوز فرایند شکل‌گیری و انتشار آنها دقیق مشخص نیست.

ویدیوی زیر لحظه استقرار ماهواره‌های PUNCH در مدار زمین را نشان می‌دهد:

PUNCH شامل ۴ ماهواره کوچک می‌شود که به کمک مفهومی موسوم به تصویربرداری قطبی نقشه سه‌بعدی دقیقی از پدیده‌هایی مثل شراره‌های خورشیدی و پرتاب جرم تاجی تهیه می‌کنند؛ پدیده‌هایی که می‌توانند بر میدان مغناطیسی زمین، ارتباطات ماهواره‌ای و حتی سیستم‌های برق‌رسانی تأثیرگذار باشند.

یکی از بخش‌های قابل‌توجه این مأموریت توانایی شبیه‌سازی خورشیدگرفتگی کامل به‌صورت ۲۴ ساعته است. یکی از ابزارهای PUNCH، با ایجاد کسوف مصنوعی دائمی، تاج خورشیدی را با کیفیتی بسیار بالاتر از آنچه در خورشیدگرفتگی‌های طبیعی می‌بینیم، ثبت خواهد کرد.

در انتها گفته شده این ۲ پروژه ناسا در مدارهای متفاوتی فعالیت خواهند کرد؛ SPHEREx باید همیشه از گرمای خورشید در امان باشد اما PUNCH برعکس، دائم در معرض نور خورشید خواهد بود. PUNCH حداقل ۲ سال بادهای خورشیدی را بررسی می‌کند و SPHEREx نیز طی ۲ سال آینده، به نقشه‌برداری بی‌سابقه‌ای از کیهان دست می‌زند.

ناسا به ۱۵ پروژه نوآورانه برای توسعه فناوری‌های فضایی که می‌تواند به انسان‌ها کمک کند در منظومه شمسی کاوش و سکونت کنند، کمک مالی کرده است. برنامه مفهومی فناوری‌های پیشرفته نوآورانه ناسا (NIAC) از توسعه فناوری‌های اولیه و نوآورانه در حوزه فضا که دانشگاهیان، مبتکران و کارآفرینان مطرح کرده‌اند، حمایت می‌کند.

براساس گزارش «Space»، سال ۲۰۲۵، پروژه‌هایی شامل ربات‌های اقیانوسی، ساخت و تولید مواد در فضا و بالن‌هایی برای کاوش سیاره زهره تحت حمایت مالی قرار گرفته‌اند.

پروژه‌های انقلابی برای اکتشاف اقیانوس‌های دوردست

یکی از مفاهیم نوآورانه در دست بررسی، پروژه حسگرهای میکرو شناور مستقل (SWIM) است که با استفاده از ربات‌های کوچکی که به اندازه ظرف آب‌میوه هستند، اقیانوس‌های سیارات و قمرهای دوردست همچون «انسلادوس»، «اروپا» و «تایتان» را بررسی خواهد کرد. این ربات‌ها مجهز به حسگرهای پیشرفته و محرک‌های مینیاتوری هستند که می‌توانند مستقل در این محیط‌های چالش‌برانگیز شنا و داده‌های علمی ارزشمندی جمع‌آوری کنند.

پروژه دیگری که در دست بررسی است، اکتشاف با ربات‌های جهنده در گاز (LEAP) نام دارد. این پروژه طراحی شده است تا با استفاده از ربات‌های جهنده، مواد موجود در اقیانوس زیرسطحی قمر انسلادوس را بررسی کند و از طریق این ربات‌ها، مواد ارسالی از این اقیانوس را جمع‌آوری کند که گازهای آتشفشانی آنها را خارج می‌کنند.

پیشرفت‌های دیگر: از رشد زیستگاه‌های فضایی تا اکتشاف سیاهچاله‌ها

پروژه‌های دیگر شامل استفاده از سیستم نیروی محرکه همجوشی «Helicity Drive» برای کاوش و جمع‌آوری اطلاعات از سیارات و نواحی دوردست منظومه شمسی، رشد زیستگاه‌های فضایی برای قارچ‌ها و اندازه‌گیری‌های فوق‌دقیق در فضا برای بررسی نظریه‌های گرانش کوانتومی هستند.

این پروژه‌ها نشان‌دهنده آینده‌ای پر از نوآوری در حوزه کاوش‌های فضایی هستند و می‌توانند به گسترش مرزهای علم و فناوری در آینده کمک زیادی بکنند. ناسا برای این پروژه‌ها ۲ میلیون و ۶۲۵ هزار دلار کمک مالی اختصاص داده و هر پروژه می‌تواند تا سقف ۱۷۵ هزار دلار دریافت کند.

ناسا به ۱۵ پروژه نوآورانه برای توسعه فناوری‌های فضایی که می‌تواند به انسان‌ها کمک کند در منظومه شمسی کاوش و سکونت کنند، کمک مالی کرده است. برنامه مفهومی فناوری‌های پیشرفته نوآورانه ناسا (NIAC) از توسعه فناوری‌های اولیه و نوآورانه در حوزه فضا که دانشگاهیان، مبتکران و کارآفرینان مطرح کرده‌اند، حمایت می‌کند.

براساس گزارش «Space»، سال ۲۰۲۵، پروژه‌هایی شامل ربات‌های اقیانوسی، ساخت و تولید مواد در فضا و بالن‌هایی برای کاوش سیاره زهره تحت حمایت مالی قرار گرفته‌اند.

پروژه‌های انقلابی برای اکتشاف اقیانوس‌های دوردست

یکی از مفاهیم نوآورانه در دست بررسی، پروژه حسگرهای میکرو شناور مستقل (SWIM) است که با استفاده از ربات‌های کوچکی که به اندازه ظرف آب‌میوه هستند، اقیانوس‌های سیارات و قمرهای دوردست همچون «انسلادوس»، «اروپا» و «تایتان» را بررسی خواهد کرد. این ربات‌ها مجهز به حسگرهای پیشرفته و محرک‌های مینیاتوری هستند که می‌توانند مستقل در این محیط‌های چالش‌برانگیز شنا و داده‌های علمی ارزشمندی جمع‌آوری کنند.

پروژه دیگری که در دست بررسی است، اکتشاف با ربات‌های جهنده در گاز (LEAP) نام دارد. این پروژه طراحی شده است تا با استفاده از ربات‌های جهنده، مواد موجود در اقیانوس زیرسطحی قمر انسلادوس را بررسی کند و از طریق این ربات‌ها، مواد ارسالی از این اقیانوس را جمع‌آوری کند که گازهای آتشفشانی آنها را خارج می‌کنند.

پیشرفت‌های دیگر: از رشد زیستگاه‌های فضایی تا اکتشاف سیاهچاله‌ها

پروژه‌های دیگر شامل استفاده از سیستم نیروی محرکه همجوشی «Helicity Drive» برای کاوش و جمع‌آوری اطلاعات از سیارات و نواحی دوردست منظومه شمسی، رشد زیستگاه‌های فضایی برای قارچ‌ها و اندازه‌گیری‌های فوق‌دقیق در فضا برای بررسی نظریه‌های گرانش کوانتومی هستند.

این پروژه‌ها نشان‌دهنده آینده‌ای پر از نوآوری در حوزه کاوش‌های فضایی هستند و می‌توانند به گسترش مرزهای علم و فناوری در آینده کمک زیادی بکنند. ناسا برای این پروژه‌ها ۲ میلیون و ۶۲۵ هزار دلار کمک مالی اختصاص داده و هر پروژه می‌تواند تا سقف ۱۷۵ هزار دلار دریافت کند.

ناسا در پژوهشی جدید، با پرتاب سه راکت به درون شفق‌های قطبی، این نوارهای نورانی شگفت‌انگیز را در آسمان شب آلاسکا بررسی می‌کند. هدف دانشمندان در این مأموریت این است که انواع شفق قطبی را مطالعه کرده و بررسی کنند که چرا برخی از شفق‌ها سوسو می‌زنند، برخی دیگر تپنده هستند و بعضی دیگر شکاف‌ها و لکه‌های تاریکی دارند.

به گزارش ناسا، راکت‌هایی که به‌سمت شفق‌ها پرتاب می‌شوند، به ابزارهایی مجهز شده‌اند تا تعامل بین الکترون‌ها و میدان مغناطیسی زمین را مطالعه کنند. هر راکت برای بررسی نوع خاصی از شفق‌ها طراحی شده است و داده‌های به‌دست‌آمده می‌توانند اطلاعات جدیدی درباره سازوکار شفق‌های قطبی ارائه دهند.

این راکت‌ها قرار است از مرکز تحقیقاتی Poker Flat  در فیربنکس آلاسکا پرتاب شوند و بخشی از دو مأموریت مجزا هستند. فیزیک‌دانان فضایی، «ماریلیا سامارا» و «رابرت میشل» از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا این مأموریت‌ها را هدایت می‌کنند.

زمان‌بندی دقیق برای پرتاب راکت‌ها به شفق‌های قطبی آلاسکا

به گفته ناسا، پنجره‌ پرتاب‌های این مأموریت از دوم بهمن آغاز شده است اما مطالعه این نمایش‌های نورانی غیرعادی نیاز به زمان‌بندی دقیق دارد. به همین دلیل، تیم علمی از دوربین‌های زمینی در محل پرتاب و همچنین در یک رصدخانه واقع در حدود ۲۰۹ کیلومتری شمال شرق مسیر راکت‌ها در ونتی آلاسکا استفاده می‌کند تا بهترین زمان برای پرتاب را براساس فعالیت شفق‌ها تعیین کند.

شفق‌های قطبی چگونه شکل می‌گیرند؟

شفق‌های قطبی که با نام نورهای شمالی نیز شناخته می‌شوند، زمانی ایجاد می‌شوند که ذرات باردار خورشیدی با اتم‌های موجود در جو بالایی زمین برخورد کرده و انرژی خود را به‌شکل نور آزاد می‌کنند. اگرچه دانشمندان درک کلی از این پدیده دارند، حرکات و رفتارهای شفق‌ها بسیار متنوع است. ناسا معتقد است بررسی این تفاوت‌ها می‌تواند به درک بهتر شرایط جوی فضا در اطراف زمین کمک کند.

مأموریت اول: مقایسه شفق‌ها

به گزارش Space، اولین مأموریت، با نام «تصویربرداری زمینی برای بررسی ویژگی‌های سریع شفق‌ها» (Ground Imaging to Rocket investigation of Auroral Fast Features) یا به‌اختصار GIRAFF، با هدف مقایسه «شفق‌های تند تپنده» و «شفق‌های سوسوزن» انجام می‌شود.

شفق‌های تند تپنده چند بار در ثانیه روشن و خاموش می‌شوند و شفق‌های سوسوزن تا ۱۵ بار در ثانیه سوسو می‌زنند.

رابرت میشل که رهبری این مأموریت را برعهده دارد، معتقد است شفق‌های قطبی تند تپنده و شفق‌های سوسوزن از طریق فرایندهای متفاوتی برای شتاب‌دهی به الکترون‌ها شکل می‌گیرند. برای بررسی این فرضیه، تیم او دو راکت را به درون این دو نوع شفق پرتاب خواهد کرد تا میزان انرژی، تعداد و زمان نسبی ورود الکترون‌هایی را که آنها را ایجاد می‌کنند، اندازه‌گیری کند.

میشل امیدوار است که این داده‌ها پرده از مکانیسم‌های شتاب‌دهی الکترون‌ها برداشته و مشخص کند این فرایندها در کدام ناحیه از فضای نزدیک به زمین رخ می‌دهند: «این پدیده شبیه به سوسو زدن یک تلویزیون قدیمی است.» 

به گفته ناسا، راکت اول مأموریت GIRAFF روز شنبه سیزده بهمن، ساعت ۲۲:۰۷ به وقت استاندارد آلاسکا، به درون شفق‌های تپنده‌ای که در آسمان ونتی، آلاسکا مشاهده شدند، پرتاب شد. میشل گزارش داد که تمام تجهیزات طبق انتظار عمل کرده‌اند و تیم پژوهشی درحال بررسی داده‌هاست.

هنوز زمان پرتاب راکت دوم مأموریت GIRAFF و همچنین راکت مأموریت دوم فرانرسیده است. پنجره پرتاب این مأموریت‌ها تا ۲۲ بهمن باز است و تیم بهترین شرایط برای پرتاب بعدی را بررسی می‌کند.

مأموریت دوم: کشف راز «شفق‌های سیاه»

مأموریت دوم، با نام «بررسیگر علمی شفق سیاه و پراکنده» (Black and Diffuse Aurora Science Surveyor)، به سرپرستی ماریلیا سامارا انجام خواهد شد. این مأموریت به مطالعه پدیده مرموزی به نام «شفق‌های سیاه» می‌پردازد.

شفق‌های سیاه، مناطقی درون شفق‌های قطبی هستند که برخلاف دیگر بخش‌های درخشان شفق، ظاهراً فاقد نور به نظر می‌رسند. این پدیده به‌صورت شکاف‌ها یا لکه‌های تاریک در میان نوارهای رنگارنگ شفق قطبی دیده می‌شود.

در طول ۲۵ سال گذشته، پژوهش‌های انجام‌شده با استفاده از ماهواره‌های خوشه‌ای (Cluster) متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) و ناسا که به مطالعه مگنتوسفر زمین می‌پردازند، موفق به مشاهده این شفق‌های سیاه شده‌اند.

پژوهش‌ها نشان می‌دهند که در این نواحی، جریان الکترون‌هایی که معمولاً از طوفان‌های خورشیدی به جو زمین وارد می‌شوند، معکوس شده و الکترون‌ها دوباره به فضا بازمی‌گردند. این پدیده که به‌صورت لکه‌های تاریک در میان نوارهای رنگارنگ شفق‌های قطبی ظاهر می‌شود، یکی از موضوعات مهم در مطالعه برهم‌کنش ذرات باردار با میدان مغناطیسی زمین است.

راکتی که در این مأموریت پرتاب می‌شود، قرار است این الکترون‌های بازگشتی را شناسایی کند. هر ناحیه تاریک در شفق قطبی لزوماً شفق سیاه محسوب نمی‌شود. برای تأیید این پدیده، باید وجود الکترون‌های بازگشتی که از جو زمین خارج می‌شوند، شناسایی شود.

چالش‌های پرتاب: زمان‌بندی و هدف‌گیری دقیق

علاوه بر زمان‌بندی، تعیین مسیر دقیق راکت‌ها نیز چالشی اساسی برای این مأموریت است. این راکت‌ها فقط ۵ دقیقه فرصت دارند تا به ارتفاع مناسب برای مطالعه شفق‌های قطبی برسند. بنابراین، دانشمندان باید به‌دقت تخمین بزنند که شفق‌ها در این بازه زمانی به کدام سمت حرکت می‌کنند.

برای این کار، از دوربین‌های زمینی استفاده می‌شود که شفق‌ها را از لحظه تشخیص اولیه زیر نظر می‌گیرند و مسیر آنها را رصد می‌کنند. سامارا دراین‌باره می‌گوید: «تمام تلاشمان را می‌کنیم اما این کار ترکیبی از شهود و اراده قوی را می‌طلبد.»

این پژوهش‌ها در شرایطی انجام می‌شوند که خورشید به اوج فعالیت خود رسیده و طوفان‌های خورشیدی با فرکانس و شدت بیشتری رخ می‌دهند. سال گذشته، خورشید وارد فاز حداکثر خورشیدی شد و به بالاترین سطح فعالیت در چرخه ۱۱ ساله‌اش رسید.

اثرات این پدیده تا سال ۲۰۲۵ نیز ادامه خواهد داشت و ازاین‌رو، انتظار می‌رود که امسال شفق‌های قطبی درخشان‌تر و چشمگیرتری در آسمان ظاهر شوند.

سؤالات متداول

اگر برنامه‌ریزی‌ها به‌خوبی پیش رود، تلسکوپ جدیدی به لیست تلسکوپ‌های فضایی ناسا افزوده می‌شود: تلسکوپ فضایی SPHEREx. تلسکوپ SPHEREx درحقیقت کاوشگر مخروطی‌شکل و سفید مشابه تخم‌مرغ است که نام آن مخفف عبارت «Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer» است. ازآنجایی‌که این تلسکوپ در طول‌موج مادون قرمز به اکتشاف می‌کند، قرار است چیزهایی را رصد کند که تلسکوپ جیمز وب قادر به مشاهده آنها نبوده.

درحال‌حاضر دانشمندان تاریخ پرتاب این تلسکوپ را ۹ اسفند ۱۴۰۳ در نظر گرفته‌اند. این تلسکوپ با موشک «فالکون ۹» شرکت فضایی «اسپیس ایکس» به فضا می‌رود اما تنها محموله پرتابی نیست و به‌عنوان بخشی از برنامه خدمات پرتاب ناسا که مأموریت‌های فضایی را با ابزار پرتاب تجاری انجام می‌دهد،‌ تلسکوپ SPHEREx به همراه «PUNCH» به فضا می‌رود. مأموریت PUNCH متشکل از ۴ ماهواره کوچک است که برای بررسی خورشید طراحی شده‌اند. مأموریت PUNCH مخفف «Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere» است. این ۲ از مجتمع پرتاب ۴E در پایگاه نیروی فضایی «وندنبرگ» در کالیفرنیای مرکزی به فضا خواهند رفت.

«شان دوماگل گلدمن»، مدیر بخش اخترفیزیک ناسا، گفت: «کارکردن با جیمز وب مانند ثبت تصویر از فردی درلحظه است اما SPHEREx می‌تواند تصویری پانوراما از محیط اطراف جسم هدف نیز تهیه کند.»

مأموریت SPHEREx

ابتدا ناسا برنامه‌ریزی کرده تلسکوپ SPHEREx دو سال نقشه عالم را در طول‌موج‌های مریٔی و مادون قرمز ثبت کند. طول‌موج مریٔی با چشم غیرمسلح دیده می‌شود و تاکنون بسیاری از تلسکوپ‌ها ازجمله «هابل» در این طول موج رصد کرده‌اند. اما مادون قرمز با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود. مادون قرمز مانند نقشه گرمایی منتشرشده از بدن انسان یا هر جسم دیگری است. مادون قرمز همان طول موجی است که تلسکوپ جیمز وب نیز در آن آسمان را رصد می‌کند.

به همین دلیل جیمز وب در نشان‌دادن چیزهایی که مدتی طولانی در کیهان ناشناخته مانده بودند، بسیار موفق عمل کرد. اگر این ۲ تلسکوپ را با هم مقایسه کنیم، درمی‌یابیم جیمز وب در ترسیم ساختارهای جزئی عالم بسیار موفق بوده و هیچ رقیبی ندارد اما SPHEREx می‌خواهد بررسی کلی از آسمان انجام دهد؛ به‌بیان‌دیگر، عالم را به‌صورت کلی مشاهده کند. درحالی‌که جیمز وب ۱۰ میلیارد دلاری در رصد اجرامی مانند سحابی‌ها بسیار دقیق عمل کرده است، SPHEREx با هدف تصویربرداری از کل آسمان به فضا می‌رود.

«نیکی فاکس»، معاون مدیر اداره مأموریت ناسا، گفت: «با کمک تلسکوپ SPHEREx اولین‌ بار از کل آسمان در طول‌موج مادون قرمز نقشه‌برداری می‌کنیم. این نقشه‌ها هر ۶ ماه یک بار به‌‌روز می‌شوند. این کار پیش‌ازاین هرگز با این رنگ واضح و دقت انجام نشده بود.»

اهداف تلسکوپ SPHEREx

یکی از سؤالات مهم درباره هر تلسکوپ این است که اهداف آن چیست؟ باتوجه‌به اینکه تلسکوپ‌های فضایی می‌توانند در تمام جهات آسمان را رصد کنند، انتظار می‌رود بتوانند هر جرم یا رخدادی را در طول موج خاص خودشان ثبت کنند. ازآنجایی‌که SPHEREx در طول موج فروسرخ کار می‌کند، این تلسکوپ لیست بی‌پایانی از اجرام با تابش فروسرخ را رصد می‌کند.

برای نام‌بردن از چند هدف، دانشمندان مایل‌اند درباره تعداد زیادی کهکشان در نقاط مختلف کیهان اطلاعاتی به دست بیاورند؛ کهکشان‌هایی که گمان می‌شود هرکدام متعلق به دوره خاصی از شکل‌گیری کیهان هستند. این کهکشان‌ها دانش بشر را درباره تکامل کهکشان‌ها افزایش می‌دهند. همچنین دانشمندان با رصد این کهکشان‌ها می‌توانند کل نور خروجی از همه کهکشان‌ها را در سراسر تاریخ را تخمین بزنند. تلسکوپ فضایی SPHEREx رویکرد متفاوتی با سایر تلسکوپ‌های فضایی خواهد داشت و می‌تواند درخشش کلی همه کهکشان‌ها، ازجمله کهکشان‌های خیلی کوچک یا خیلی دور، را نیز اندازه‌گیری کند. ترکیب این درخشش‌ها با مطالعات تلسکوپ‌های دیگر که منفرد روی هر کهکشان انجام می‌شودف تصویر کامل‌تری از منابع اصلی نور در عالم را به دانشمندان ارایٔه می‌کند.

همچنین دانشمندان می‌خواهند به کمک تلسکوپ SPHEREx به فضای خالی بین ستاره‌ها نگاه کنند. همان‌طور که می‌دانید، بدون مواد اولیه مانند آب و دی‌اکسیدکربن، حیات شکل نمی‌گیرد؛ پس SPHEREx تلاش می‌کند این مولکول‌ها را در ابرهای بین‌ستاره‌ای که از گاز و غبار شکل گرفته‌اند، جستجو کند. این مأموریت مکان و فراوانی این ترکیبات مولکولی را در کهکشان ما مشخص می‌کند تا محققان دریابند مواد آلی و ساختارهای کربنی چطور منجر به شکل‌گیری حیات در زمین شده‌اند.

دانشمندان امیدوارند نماهای سه‌بعدی از صدها میلیون کهکشان را به کمک این تلسکوپ ترسیم کنند تا درک ما از تورم کیهانی افزایش یابد. طبق این نظریه، عالم لحظاتی پس از تولد، انبساط عجیبی تجربه کرده است؛ مانند بادکنکی که ناگهان باد شود.

در دوره تورم، در یک‌تریلیونم از یک‌تریلیونم از یک‌میلیاردم یک ثانیه پس از انفجار بزرگ (بیگ‌بنگ)، جهان قابل مشاهده از طریق انبساط رشد کرد. این اتفاق عجیب حدود ۱۴ میلیارد سال پیش رخ داد و امروزه می‌توان تاثیرات آن را در توزیع گسترده ماده در کیهان مشاهده کرد. دانشمندان هنوز نمی‌دانند این اتفاق چرا و چطور افتاده است. تلسکوپ جدید ناسا با نقشه‌برداری از توزیع بیش از ۴۵۰ میلیون کهکشان، به افشای رموز فیزیک پشت این رویداد کیهانی کمک می‌کند.

نکته جالب اینجاست که تلسکوپ‌ها در ثبت اطلاعات به هم کمک می‌کنند. ازآنجایی‌که SPHEREx و جیمز وب هر ۲ در طول موج مادون قرمز کار می‌کنند، می‌توانند در تکمیل داده‌ها با هم همکاری کنند. دانشمندان باور دارند SPHEREx می‌تواند نقشه‌ای کلی از آسمان تهیه کند و جیمز وب به‌صورت جزیٔی‌تر نقاطی را رصد کند که در تصویر کلی SPHEREx به آنها توجه شده بود.

ویژگی‌های فیزیکی تلسکوپ SPHEREx

دانشمندان باور دارند تلسکوپ فضایی SPHEREx گواهی بر انجام کارهای بزرگ با تلسکوپی کوچک است. دانشمندان تاکنون ۴۸۸ میلیارد دلار در ساخت این تلسکوپ هزینه کرده‌اند و باور دارند رقم آن تا زمان پرتاب افزایش خواهد یافت. شاید این رقم بسیار زیاد به نظر برسد اما در نظر داشته باشید که برای مأموریت فضایی قیمتی معقول و متوسط است.

وزن این تلسکوپ حدودا ۵۰۰ کیلوگرم است و حدود ۲۷۰ تا ۳۰۰ وات برق مصرف می‌کند؛ کمتر از یک یخچال! این تلسکوپ مجهز به آرایه‌ای خورشیدی است که می‌تواند انرژی موردنیاز را تأمین کند.

مهم‌ترین نگرانی درباره تصویربرداری مادون قرمز این است که ابزار موردنیاز این کار نباید در معرض گرما قرار بگیرد؛ زیرا داده‌های ثبت‌شده دقتشان را از دست می‌دهند. تلسکوپ‌های مادون قرمز و آشکارسازهایی که روی آن نصب شده‌اند، باید در دمای منفی ۲۱۰ درجه سانتی‌گراد کار کنند؛ زیرا از تولید نور مادون قرمز توسط ابزار جلوگیری شود. این امر می‌تواند منجر به ترکیب نور ابزار در اثر گرما با نور کهکشان‌ها و اجرام دور شود. وجود خورشید که یکی از داغ‌ترین اجرامی است که فضاپیما می‌تواند در معرض آن قرار بگیرد، همواره چالش بزرگی به حساب می‌آید.

دانشمندان برای حل این مشکل مدار تلسکوپ SPHEREx را طوری طراحی کرده‌اند که به اندازه کافی از خورشید دور باشد. علاوه‌براین، دانشمندان تلسکوپ را به ۳ صفحه فوتونی مخروطی‌شکل مجهز کرده‌اند که تلسکوپ را در برابر گرمای زمین و خورشید محافظت می‌کند. ساختار آینه‌ای زیر سپرهای تلسکوپ نیز برای هدایت گرمایی که این ابزار تولید کرده، به فضا به‌ کار برده می‌شود. هنگامی که SPHEREx در فضا مستقر و راه‌اندازی شد، اولین رصد خود از آسمان را شروع خواهد کرد که ۶ ماه طول می‌کشد.

به گفته ناسا، ۱٫۳ درصد احتمال دارد که سیارکی به نام «۲۰۲۴ YR4» سال ۲۰۳۲ با زمین برخورد کند. البته شاید تا آن سال احتمال خطر برخورد این سیارک کاهش یابد، در غیر این صورت ناسا مجبور می‌شود مأموریتی را برای دورکردن سیارک برنامه‌ریزی کند.

براساس گزارش گاردین، طبق اندازه‌گیری‌ها، به احتمال ۱٫۳ درصد سیارک ۲۰۲۴ YR4 با عرض ۱۰۰ متر در ۲۲ دسامبر ۲۰۳۲ (۲ دی‌۱۴۱۱) به زمین برخورد خواهد کرد؛ به‌عبارت‎‌دیگر تقریباً ۹۹ درصد احتمال دارد که بدون هیچ حادثه‌ای این سیارک از کنار زمین بگذرد.

اواخر دسامبر ۲۰۲۴، تلسکوپی در شیلی اولین بار این سیارک را کشف کرد اما داده‌های جدید سطح خطر برخورد آن را به بیش از یک درصد افزایش داده است.

احتمال برخورد سیارک به زمین در سال ۲۰۳۲

در مقیاس تورینو، سیارک ۲۰۲۴ YR4 در رتبه ۳ قرار می‌گیرد، که نشان‌دهنده احتمال برخورد نزدیک است و ستاره‌شناسان باید آن را رصد کنند؛ چون درصورت برخورد این سیارک ممکن است تخریب‌ نسبتاً زیاد باشد. مقیاس تورینو از صفر (بدون خطر) تا ۱۰ (برخورد قطعی) متغیر است.

تنها سیارکی که تاکنون در رتبه بالاتری قرار گرفته، آپوفیس (Apophis) بود که سال ۲۰۰۴ خبرساز شد. آپوفیس ابتدا در مقیاس تورینو رتبه ۴ را داشت اما بعداً با مشاهدات بیشتر مشخص شد تا یک قرن هیچ تهدیدی برای زمین نخواهد داشت.

درکل، جسمی فضایی به اندازه سیارک ۲۰۲۴ YR4 نمی‌تواند باعث انقراض دسته‌جمعی مانند ۶۶ میلیون سال پیش شود؛ سیارکی که دایناسورها را نابود کرد، ۱۰ تا ۱۵ کیلومتر عرض داشت اما صخره‌های فضایی با عرض ۱۰۰ متر که معمولاً ​​هر چند هزار سال یک‌ بار به زمین برخورد می‌کنند، هنوز هم پتانسیل ایجاد خسارت‌های فاجعه‌بار در مقیاس یک شهر را دارند.

استاد علوم سیاره‌ای دانشگاه MIT می‌گوید اگر این سیارک به زمین برخورد کند، اثر آن مشابه رویداد تونگوسکا (Tunguska) است که سال ۱۹۰۸ در سیبری رخ داد، زمانی که سیارک یا دنباله‌داری در جو منفجر شد و موج انفجار آن ۵۰۰ هزار هکتار از جنگل‌های منطقه را نابود کرد (تقریباً ۳۴ برابر منهتن).

اکنون ۲ گروه بین‌المللی به این سیارک واکنش نشان داده‌اند: «شبکه بین‌المللی هشدار سیارک‌ها» به ریاست ناسا و گروه «مشاوره برنامه‌ریزی مأموریت فضایی» به ریاست آژانس فضایی اروپا. اگر خطر برخورد این سیارک بالای یک درصد باقی بماند، این گروه‌ها گزینه‌های مختلف برای دورکردن این سیارک را ارزیابی خواهند کرد.

«دونالد پتی»، فضانورد ناسا، که با عکس‌هایی که از ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌گیرد و در شبکه‌های اجتماعی به اشتراک می‌گذارد در چند وقت گذشته شناخته شده، عکس خیره‌کننده دیگری را منتشر کرده است. تصویر جدید از پنجره فضاپیمای Crew Dragon متصل به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) گرفته شده و در آن شاهد کهکشان راه شیری، ماهواره‌های استارلینک و ویژگی‌های جذاب دیگری هستیم.

پتی با انتشار این عکس در شبکه اجتماعی ایکس نوشته است:

«یک عکس با: کهکشان راه شیری، صبح کاذب، ماهواره‌های استارلینک، ستاره‌هایی در قالب یک نقطه، اتمسفری که انتشار OH [هیدروکسید] را به‌صورت خاکستری سوخته نشان می‌دهد، خورشیدی که به‌زودی طلوع می‌کند و شهرهای در شب که به‌صورت خط دیده می‌شوند. این تصویر دو روز پیش از پنجره Dragon Crew 9 گرفته شده است.»

تصویر فضایی شگفت‌انگیز پتی

در پایین تصویر کره زمین به راحتی قابل تشخیص است، همان‌طور که ستارگان زیادی به شکل نقطه در آسمان دیده می‌شوند. بااین‌حال با دقت بیشتری می‌توانید رگه‌هایی از نور را در تاریکی مشاهده کنید که پتی معتقد است ماهواره‌ای استارلینک هستند.

کهکشان راه شیری نیز در مرکز عکس دیده می‌شود و صبح کاذب که پتی در پست خود از آن یاد کرده، درخشش ضعیف و پراکنده‌ای است که به‌صورت یک نور مثلثی یا مخروطی شکل دیده می‌شود. این پدیده شگفت‌انگیز بر اثر پراکندگی نور خورشید به‌وسیله غبار موجود در منظومه شمسی پدید می‌آید.

انتشار OH که همچنین با نام هیدروکسیل درخشش هوا شناخته می‌شود، یک پدیده طبیعی است که در جو فوقانی زمین شکل می‌گیرد.

با توجه به اینکه ایستگاه فضایی بین‌المللی در طول یک روز ۱۶ طلوع و غروب خورشید را تجربه می‌کند، فضانوردان مستقر در فضا با یک چشم‌انداز درحال تغییر مواجه هستند. پتی در چهار مأموریت فضایی خود که طی ۳۰ سال گذشته انجام شده، با عکس‌های فوق‌العاده خود از زمین و جهان بالای آن شناخته شده است. او هم‌زمان با سال میلادی جدید اولین تصویر فضایی ناسا در سال ۲۰۲۵ را منتشر کرده بود که یک شفق خیره‌کننده را بر فراز زمین نشان می‌دهد.

یک موشک فالکون ۹ اسپیس‌ایکس امروز از پایگاه کیپ کاناورال پرتاب شد و دو فرودگر خصوصی ماه را به مدار برد. فرودگرهای Blue Ghost و Resilience که به ترتیب توسط شرکت‌های هوافضای Firefly Aerospace مستقر در تگزاس و iSpace ژاپن ساخته شده‌اند، داده‌هایی از محیط ماه با هدف بازگرداندن فضانوردان به سطح قمر زمین را گردآوری خواهند کرد.

براساس گزارش ورج، این دو فرودگر برای صرفه‌جویی در هزینه پرتاب از یک راکت فالکون ۹ استفاده کردند، اما یک ساعت بعد از پرواز طبق برنامه خود از هم جدا شدند. انتظار می‌رود فرودگر شرکت فایرفلای، Blue Ghost، پس از جداشدن از راکت اسپیس‌ایکس، حدود ۴۵ روز طول بکشد تا به ماه برسد. به گفته اسپیس‌ایکس، مأموریت این فرودگر حفاری، جمع‌آوری نمونه‌ها و همچنین گرفتن تصاویر پرتو ایکس از میدان مغناطیسی زمین برای پیشبرد مأموریت‌های آتی انسان به ماه است.

پرتاب ۲ فرودگر ماه با راکت فالکون ۹ اسپیس‌ایکس

فرودگر Resilience ژاپنی‌ها نیز حدود ۵ ماه طول می‌کشد تا به سطح ماه برسد؛ در آنجا قرار است کاوشگر آن مواد سطحی ماه موسوم به سنگلیت را جمع‌آوری کند. ناسا قرار است از این مواد برای تحقیقات برنامه آرتمیس بهره ببرد، البته این آژانس هنوز نحوه بازیابی نمونه‌ها را مشخص نکرده است.

مدیرعامل ۲ شرکت فایرفلای و آی‌اسپیس می‌گویند که ارسال این فرودگرها به ماه چالش‌های زیادی دارد. به گفته آنها فقط ۵ کشور از دهه ۱۹۶۰ با موفقیت فضاپیماهای خود را روی ماه قرار داده‌اند: اتحاد جماهیر شوروی سابق، ایالات متحده، چین، هند و ژاپن.

ایالات متحده نیز تنها کشوری است که فضانوردان را به ماه فرستاده است. برنامه آرتمیس ناسا نیز قصد دارد بار دیگر فضانوردان را تا پایان این دهه میلادی به ماه بازگرداند. بااین‌حال به گفته یکی از مدیران ناسا، قبل از اینکه بار دیگر پای انسان به ماه باز شود، باید فناوری‌های مختلفی ایجاد گردد و آزمایش‌‌های علمی زیادی انجام شود تا آنها برای ارسال فضانوردان آماده شوند.

ناسا ۱۰۱ میلیون دلار به Firefly برای این مأموریت و ۴۴ میلیون دلار برای آزمایشات مختلف این شرکت کمک مالی می‌کند. بااین‌حال شرکت آی‌اسپیس از اعلام هزینه‌ی مأموریت خود خودداری کرده و فقط گفته که هزینه این مأموریت کمتر از اولین مأموریت آنها به ماه است که بیش از ۱۰۰ میلیون دلار هزینه داشت.