السبت، 02 سبتمبر 2023 - 08:00 م

يحقق المسبارين "فوياجر 1 " و "فوياجر 2 " التابعين لوكالة الفضاء ناسا ، 45 عاماً من التشغيل والاستكشاف في شهر سبتمبر هذا العام 2023 ، وبذلك تعتبر أبعد و أطول المهمات الفضائية وعلى الرغم من المسافة الشاسعة التي تفصلنا عن المسبارين فإنهما  يتواصلان مع وكالة ناسا بشكل يومي. 

وقصة المسبارين لم تؤثر فقط على أجيال من العلماء والمهندسين الحاليين والمستقبليين فقط بل ايضا على ثقافة الأرض، ولقد حقق المسبارين أرقام قياسية في رحلات الفضاء لا مثيل لها ففي 2012 المسبار "فوياجر 1 " الذي اطلق في 2 سبتمبر 1977 أصبح المركبة الفضائية الوحيدة التي حلقت بالقرب الكواكب الأربعة الخارجية المشتري ، زحل ، اورانوس ، نبتون ، وشملت اكتشافاتها أول نشاط بركاني خارج الكرة الأرضية  على قمر المشتري " ايوا " ، و إمكانية وجود محيط مائي تحت سطح قمر المشتري " يوروبا " ، واكتشاف غلاف جوي يشبه الغلاف الجوي للأرض حول قمر زحل " تيتان "، والقمر الجليدي "ميرندا" حول اورانوس،  واكتشاف تدفقات لنفاثات باردة على " ترايتون " احد أقمار نبتون .

اقرأ أيضا.. العثور على حياة غريبة على كوكب المريخ قبل 50 عامًا 

وعلى الرغم من أن المسبار "فوياجر 1" ترك الكواكب خلفه الآن سوف يكون بالقرب من أقرب نجم إلى الشمس بعد حوالي 40 الف سنه -  إلا أن المسبارين حتى الان يقومان بإرسال بيانات حول الظروف التي ينخفض فيها تأثير الشمس ويبدأ الفضاء بين النجوم .

والمسبار "فوياجر 1 " الان يبعد عن الأرض مسافة أكثر من 14 مليار ميل ويتحرك خلال الفضاء بين النجوم باتجاه شمال مستوى دوران الكواكب حول الشمس .

وقد كشف " فوياجر 1 "  بأن الأشعة الكونية النوى الذرية تتسارع إلى ما يقرب من سرعة الضوء وهي وفيرة في الفضاء بين النجوم أكثر من أربعة أضعاف مقارنه بالقرب من الارض وهذا يعني بان طبقة "الهيلوسفير" وهي فقاعه مغناطيسية ضخمة تحيط بنظامنا الشمسي تعمل بشكل فعال كدرع حماية للكواكب من الاشعاع، و اشار "فوياجر 1 " ان المجال المغناطيسي للفضاء المتوسط يلتف حول الهليوسفير.

أما بالنسبة للمسبار "فوياجر 2 " فهو يبعد عن الارض الآن أكثر من 12 مليار ميل وهو يتحرك جنوب النظام الشمسي وقد دخل الى الفضاء بين النجوم في 2018.

والمواقع المختلفة للمسبارين فوياجر 1 و 2  تسمح بإجراء مقارنة تلك المناطق في الفضاء حيث فقاعة الهيلوسفير تتفاعل مع الفضاء الذي يحيط بها وذلك باستخدام أجهزة لقياس الجسيمات المشحونه والمجالات المغناطيسية وتردد موجات الراديو المنخفضة وبلازما الريح الشمسية وبمجرد ان تدخل "فوياجر 2 " الى الفضاء بين النجوم ستكون ايضا قادرة على إجراء مقارنه لاثنين من المواقع المختلفة في وقت واحد.

إن المسبارين فوياجر 1 و 2 استمرا كل هذا الوقت الطويل في رحلتهما عبر الفضاء بفضل البصيرة لمصممي  البعثة ، حيث تم تجهيز المسبارين بحيث يكونا قادرين على تجاوز البيئة الاشعاعية القاسية لكوكب المشتري الأعنف من جميع الكواكب نظامنا الشمسي و ايضا تم تجهيز المسبارين بشكل جيد لما بعد ذلك .

و كلا المسبارين يحمل أجهزة اضافية تسمح لهما التبديل إلى انظمة نسخ احتياطي بشكل اتوماتيكي عند الضرورة فضلا عن امدادات الطاقة الطويلة الأمد ، فكل مسبار لديه ثلاثة بطارية للنظائر المشعة ، وهي أجهزة  تستخدم الطاقة الحرارية المتولدة عن التحلل من (البلوتونيوم -238) والذي يفقد نصفه فقط بعد 88 سنه . 

ومن المعروف أن الفضاء تقريباً فراغ لذلك فإن مسابير فوياجر لا تواجه أي مستوى خطر للاصطدام بأجسام كبيرة ومع ذلك فإن الفضاء مابين النجوم  ليس فراغ تام ، فهو مليء  بغيوم لمواد من بقايا انفجار النجوم في صورة مستعر أعظم " سوبرنوفا " منذ ملايين السنين الماضية، هذه المواد لا تشكل تهديدا للمسباين ولكنها جزء اساسي للبيئة التي ستخضع للفحص لمساعدة العلماء لدراسة خصائصها .

ونظرا لانخفاض طاقة المسابير بمقدار 4 واط سنوياً، يتعلم المهندسون كيفية تشغيل المركبات الفضائية في ظروف متنوعة  ولتحقيق اقصى قدر لعمر مسابير فوياجر .

وبحسب تقديرات الفريق العلمي فإنهم سوف يضطرون إلى ايقاف آخر الأجهزة العلمية بحلول العام 2030 وينتهي التواصل معها الى الأبد وتصبح ذاكرة رائعة في تاريخ استكشاف الفضاء ومع ذلك وحتى بعد توقف التواصل معها سوف تستمر في مسارها بسرعتها الحالية التي تتجاوز 48.280 كيلومتر  بالساعة.

مالذي حققه المسباران فوياجر 1 و 2 فيما يتعلق بالكواكب في نظامنا الشمسي ؟ 

بعد اطلاقهما في عام 1977 جلبت مسابير فوياجر العديد من المفاجآت والاكتشافات بعد اقترابها من الكواكب الغازية العملاقة في نظامنا الشمسي : المشتري ، زحل ، اورانوس ، نبتون ، فيما بين 1977 و 1990  وهي : 

1 - أول مركبة فضائية تحلق قرب كل الكواكب الأربعة الخارجية في نظامنا الشمسي (فوياجر 2).
2 -  أول مهمة تكتشف عدة أقمار للكواكب الأربعة الخارجية ( كلا المركبتين) ، ثلاثة أقمار جديدة للمشتري ، أربعة أقمار جديدة  لزحل ، 11 قمر جديد لأورانوس ، وستة اقمار جديدة لنبتون.
3 - أول مركبة فضائية تحلق قرب أربعة اهداف مختلفة كوكبية ( فوياجر 2).
4 - أول مركبة فضائية  تزور اورانوس ونبتون ( فوياجر 2).
5- أول مركبة فضائية  تقوم بتصوير حلقات المشتري و اورانوس ونبتون الخافتة ( فوياجر 2).
6 - أول مركبة فضائية تكتشف نشاط بركاني خارج الأرض على قمر المشتري " ايوا " ( فوياجر 1)
7 – أول مركبة فضائية تكتشف ظاهرة البرق في مكان اخر غير الأرض على المشتري (فوياجر 1). 
8 - أول مركبة فضائية تجد دلائل لوجود لمحيط مائي خارج الأرض على قمر المشتري يوروبا ( كلا المسبارين ).
9 - أول مركبة فضائية تكتشف غلاف جوي غني بالنتروجين خارج الأرض حول قمر زحل " تيتان " ( فوياجر 1) 

وماذا بعد ذلك ؟
بعد ان تجاوز المسبار فوياجر 1 زحل في نوفمبر 1980  بدء رحلته الى حيث لم تذهب مركبة من صنع انسان من قبل نحو الفضاء بين النجوم، وفي 25 اغسطس 2012 عبر إلى الفضاء بين النجوم  وغادر حدود نظامنا الشمسي وتلك خلفه "الهيلوسفير" وهي عبارة عن فقاعه مغناطيسية ضخمة تحيط بكامل النظام الشمسي 

اما بالنسبة للمسبار فوياجر 2  فقد بدء رحلته نحو الفضاء بين النجوم  بعد تجاوزه كوكب نبتون في اغسطس 1989 ودخل الفضاء بين النجوم  العام الماضي 2018 ، وسويا سوف يقومان بتعريف العلماء عن مدى تأثير الشمس وطبيعة الفضاء الذي يقع خلف الكواكب . 

1 - أول مركبة فضائية تغادر الهيوسفير  وتدخل الفضاء بين النجوم ( فوياجر 1 ). 
2 - أول مركبة تقيس الكثافة الكلية للأشعة الكونية - ذرات تتسارع  لسرعة تقترب من سرعه الضوء -  في الفضاء بين النجوم ( فوياجر 1 ). 
3 - أول مركبة فضائية تقيس الحقل المغناطيسي في الفضاء بين النجوم ( فوياجر 1). 
4 - أول مركبة فضائية تقيس كثافة الفضاء بين النجوم - مواد مقذوفة من انفجار المستعرات العظمى " السوبر نوفا " ( فوياجر 1). 
5 - أول مركبة فضائية  تقيس نهاية صدمة الريح الشمسية – وهو الحد حيث الجزيئات المشحونة للريح الشمسية تبطىء تحت سرعة الصوت عندما تنتقل إلى الفضاء المتوسط بين النجوم  ( فوياجر 2).  

من الناحية الهندسية بالنسبة للمسبارين:  
1 – اولى المركبات الفضائية المحمية بشكل كبير ضد الإشعاع ونفس التقنية لا تزال تستخدم حتى اليوم في المهمات الحديثة. 
2 - اولى المركبات الفضائية المحمية من التصريف الكهروستاتيكي الخارجي .
3 - اولى المركبات المزودة بحاسوب مبرمج للتحكم بالمهمه. 
4 -  اولى المركبات الفضائية المزودة بنظام حماية من الخطأ اتوماتيكي، فالمركبات قادرة على اكتشاف مشاكلها بنفسها  واتخاذ الاجراءات التصحيحية .
5 - اولى المركبات التي تستخدم رموز " ريد- سولومون "– وهي عبارة عن خوارزميات لتقليل الأخطاء في نقل البيانات وتخزينها وهي تستخدم على نطاق واسع في وقتنا الحاضر .
6 - للمرة الاولى يقوم المهندسون بربط هوائيات الإتصالات الأرضية معا في مصفوفة لتكون قادرة على الحصول على مزيد من البيانات عند اقترابها من كوكب اورانوس.

حقيقة لم يكن أحد يعلم عندما تم إطلاق مسابير فوياجر قبل 45 سنة بأنها ستظل تعمل وتستمر في رحلتها الرائدة والشيء الأكثر إثارة ربما قد يتحقق في السنوات الخمسة المقبلة.