تعاون إماراتي أميركي لتحليل البيانات العلمية الخاصة باستكشاف المريخ

أبرم مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ "مسبار الأمل"، أول مهمة لاستكشاف الكواكب تقودها دولة عربية، اتفاقية تعاون مع مهمة "مافن" لاستكشاف المريخ التابعة لوكالة ناسا، تتمحور حول تحليل البيانات العلمية، وستمهد الطريق نحو تعاون علمي أوسع وتبادل أكبر للبيانات بين الطرفين.
كما تتيح الشراكة التعاون حول تحليل وتبادل البيانات والملاحظات التي توصل إليها مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ، ومشروع الغلاف الجوي للمريخ وتطوره المتقلب "مافن" التابع لناسا. كما ستعزز الشراكة العوائد العلمية من البيانات التي تجمعهما المركبتين الفضائيتين اللتين تدوران حالياً حول المريخ وتراقبان الغلاف الجوي للكوكب الأحمر. كما يُتوقع أن يضيف التعاون قيمة كبيرة لمشروع الإمارات لاستكشاف المريخ و"مافن" والأوساط العلمية العالمية التي تحلل البيانات التي تجمعها المهمتان الفضائيتان.
وكانت "مافن" قد أكملت عملية دخول المريخ عام 2014. وتتمثل مهمتها في استكشاف الغلاف الجوي العلوي والغلاف الأيوني للمريخ، وتقديم نظرة شاملة حول كيفية تغير مناخ الكوكب بمرور الوقت. و بينما يدير مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا مشروع "مافن" للمحقق الرئيسي في جامعة كاليفورنيا في بيركلي. وتنفذ شركة لوكهيد مارتن عمليات المركبة الفضائية، بينما يتولى مختبر جامعة كولورادو لفيزياء الغلاف الجوي والفضاء مسؤولية العمليات العلمية.
وقال المهندس عمران شرف، مدير مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ "مسبار الأمل": "استند المشروع منذ بدايته إلى التعاون والشراكات الدولية المتينة. وتسعدنا فرصة العمل مع مهمات استكشاف المريخ الأخرى واستخلاص رؤى أوسع عبر مشاركة مشاهداتنا والتعاون لحل ألغاز الفضاء معاً. ويعني تكامل مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ مع "مافن" أننا يمكننا فعلاً التوصل إلى صورة شاملة معاً حول مناخ الكوكب الأحمر وغلافه الجوي".
وأضاف: "يضيف كل من مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ ومشروع "مافن" بيانات علمية فريدة عن الكوكب الأحمر. حيث صُمم مسبار الأمل للإجابة على أهداف علمية متوافقة لأهداف مجموعة تحليل برنامج استكشاف المريخ MEPAG، وطورت عمليات المسبار الأمل العلمية في المدار لتقديم ملاحظات جديدة لم تكن ممكنة من مهمات المريخ السابقة. والآن، عبر الجمع بين مجموعتي البيانات من المهمتين وتحليل النتائج معاً، يمكننا صياغة إجابات أفضل لعدة أسئلة أساسية لدينا حول المريخ وتطورات وديناميكيات غلافه الجوي".
وبدورها، قالت شانون كاري، عالمة الأبحاث في علوم الكواكب لدى جامعة كاليفورنيا بيركلي في الولايات المتحدة والمحققة الرئيسية في مشروع "مافن": "تستكشف مافن ومشروع الإمارات لاستكشاف المريخ جوانباً مختلفة من الغلاف الجوي للمريخ ونظام غلافه الجوي العلوي. وبدمج البيانات من المشروعين معاً، سنحصل على فهم أفضل بكثير للاقتران بين الاثنين وتأثير الغلاف الجوي السفلي على خروج الغاز من الغلاف الجوي العلوي إلى الفضاء".
ويدرس مسبار الأمل الذي دخل مدار المريخ يوم 9 فبراير 2021، العلاقة بين الطبقة العليا والمناطق السفلى من الغلاف الجوي للمريخ، مما يتيح للمجتمع العلمي الدولي الوصول الكامل لرؤية شاملة للغلاف الجوي للكوكب في أوقات مختلفة من اليوم، عبر المواسم المختلفة.
وصُمم مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ "مسبار الأمل" لتحقيق أهداف عديدة وضعتها مجموعة تحليل برنامج استكشاف المريخ، وهو التجمع العالمي لعلماء وباحثي المريخ. وانطلاقاً من مسيرة "مافن" ومهمات سابقة أخرى، يهدف مسبار الأمل لقياس استجابة الغلاف الجوي للمريخ اليومية والموسمية للتأثيرات الشمسية بما في ذلك الظروف الجوية المتعلقة بمعدل تلاشي الغلاف الجوي، خصوصاً الهيدروجين والأوكسجين والسلوك الزماني والمكاني لغلاف المريخ الخارجي. وتظهر النتائج المبكرة مشاهدات مثيرة حول الشفق المنفصل للمريخ مع تخصيص نطاق أوسع و موارد لتحقيق ملاحظات علمية جديدة للشفق المنفصل، مما جعل مسبار الأمل يتجاوز أهدافه العلمية المخطط لها.
ويحمل مسبار الأمل ثلاثة أجهزة: هي كاميرا الاستكشاف EXI وهي كاميرا رقمية تلتقط صوراً للمريخ بدقة تتراوح ما بين 2 و 4 كيلومترات، كما تقيس كميات الجليد والأوزون في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي باستخدام حزم الأشعة فوق البنفسجية.
أما المقياس الطيفي بالأشعة تحت الحمراء EMIRS فيقيس الطاقة المنبعثة من سطح المريخ وغلافه الجوي، ثم يستخلص من ذلك التوزع العام للغبار وسحب الجليد وبخار الماء في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي المريخي بالإضافة لدرجات الحرارة.
وبالنسبة إلى المقياس الطيفي بالأشعة فوق البنفسجية EMUS فهو يقيس الأوكسجين وأول أكسيد الكربون في الطبقة الحرارية من الغلاف الجوي، وتغيرات الهيدروجين والأوكسجين في الطبقة العليا من الغلاف الجوي للكوكب الأحمر.
ويعد مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ "مسبار الأمل" تتويجاً لجهود نقل المعرفة والتطوير في قطاع الفضاء والتي بدأت في دولة الإمارات عام 2006، وشهدت عمل كوادر إماراتية مع شركاء من كل أنحاء العالم لتطوير القدرات الخاصة بتصميم وهندسة وتصنيع المركبات الفضائية في الدولة.
ويبلغ وزن المسبار حوالي 1,350 كيلوغراماً، وهو تقريباً بحجم سيارة دفع رباعي صغيرة، وصممه وطوّره مهندسو مركز محمد بن راشد للفضاء بالتعاون مع شركاء أكاديميين في مختبر فيزياء الغلاف الجوي والفضاء في جامعة كولورادو بولدر، وجامعة ولاية أريزونا، وجامعة كاليفورنيا بيركلي.