إنقاذ كاميرا جونو من الإشعاع في كوكب المشتري
انتظر علماء المهمة في وكالة ناسا "بلهفة" لمعرفة ما إذا كانت عمليتهم في اللحظة الأخيرة لإنقاذ كاميرا مركبة فضائية تبعد مئات الملايين من الأميال قد نجحت. مركبة جونو التابعة لوكالة ناسا، التي أُطلقت في عام 2011 للتحقيق في أصل كوكب المشتري وتطوره، تسير عبر أكثر حقول الإشعاع الكوكبي كثافة في النظام الشمسي.
عندما بدأت كاميرا جونو كام، وهي كاميرا ملونة تعمل بالضوء المرئي، في المعاناة من آثار الإشعاع في ديسمبر 2023، كان على فريق المهمة على الأرض التفكير في حل عن بُعد قبل أن يفقدوا فرصتهم في تصوير قمر المشتري، آيو. كانت العملية التي تمكنت في النهاية من إنقاذ الكاميرا عن بُعد بسيطة نسبيًا: تسخين الجهاز قبل تبريده ببطء. وقد وفرت هذه التجربة دروسًا قيمة حول تحمل الإشعاع في المركبات الفضائية للعلماء في المهمة، وفقًا لبيان صادر عن مختبر الدفع النفاث.
قدر العلماء أن جونو كام، التي تقع وحدتها البصرية خارج قبو الحماية من الإشعاع، يمكن أن تتحمل الإشعاع خلال أول ثماني مدارات للمركبة حول المشتري. ومع ذلك، لم يبدأ العلماء في ملاحظة أضرار الإشعاع حتى المدار السابع والأربعين لجونو. حدد الفريق دليلًا يشير إلى أن الإشعاع قد أضر بمنظم الجهد، وهو أمر حيوي لتزويد جونو كام بالطاقة.
تجربة التسخين والنتائج
من مئات الملايين من الأميال بعيدًا، كانت خياراتهم محدودة. لذلك، قرروا تجربة عملية أقل شهرة تُعرف بالتسخين، والتي تتضمن تسخين مادة لفترة معينة من الوقت لتقليل عيوبها قبل تبريدها ببطء. قال جاكوب شافنر، مهندس تصوير جونو كام من شركة مالين للعلوم الفضائية: "كنا نعلم أن التسخين يمكن أن يغير أحيانًا مادة مثل السيليكون على مستوى ميكروسكوبي، لكن لم نكن نعرف ما إذا كان هذا سيصلح الضرر".
أمرنا سخان جونو كام برفع درجة حرارة الكاميرا إلى 77 درجة فهرنهايت [25 درجة مئوية] - وهو ما هو أعلى بكثير من المعتاد لجونو كام - وانتظرنا بلهفة لرؤية النتائج. بينما تمكن نهجهم من تمكين جونو كام من التقاط صور واضحة لعدة مدارات، استمرت المركبة في الدخول إلى حقول الإشعاع للمشتري، وسرعان ما أصبحت الأضرار واضحة مرة أخرى.
شرح مايكل رافين، رئيس أداة جونو كام من شركة مالين للعلوم الفضائية، قائلًا: "بعد المدار 55، كانت صورنا مليئة بالخطوط والضوضاء". "حاولنا استخدام مخططات مختلفة لمعالجة الصور لتحسين الجودة، لكن لم ينجح أي شيء. مع اقتراب اللقاء الوثيق مع آيو في غضون أسابيع، كان الوقت قد حان لتجربة حظنا: الشيء الوحيد الذي لم نجربه هو زيادة سخان جونو كام إلى أقصى حد ورؤية ما إذا كان التسخين الأكثر تطرفًا سينقذنا."
في البداية، لم يبدو أن التسخين الأكثر تطرفًا قد أنتج أي تحسينات، ولكن مع اقتراب آيو، ومع بقاء أيام قليلة فقط، تحسنت الصور فجأة بشكل كبير. في 30 ديسمبر 2023، تمكنت جونو كام من التقاط صور تفصيلية لمنطقة القطب الشمالي لآيو، بما في ذلك براكين لم يتم توثيقها من قبل. قدم العلماء هذا الإنجاز في مؤتمر تأثيرات الإشعاع النووي والفضائي التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في ناشفيل في 16 يوليو.
على الرغم من أن تلف الصور عاد خلال المدار الرابع والسبعين الأخير، أوضح سكوت بولتون، الباحث الرئيسي لجونو من المعهد الجنوبي الغربي للبحوث، أن "جونو تعلمنا كيفية إنشاء وصيانة مركبات فضائية تتحمل الإشعاع، مما يوفر رؤى ستفيد الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض". "أتوقع أن تكون الدروس المستفادة من جونو قابلة للتطبيق على كل من الأقمار الصناعية الدفاعية والتجارية وكذلك مهام ناسا الأخرى."
التعليقات 0
سجل دخولك لإضافة تعليق
لا توجد تعليقات بعد. كن أول من يعلق!