EMM-Hope-060620190042-rev 2 5x7
فضاء

دليل مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ من الألف إلى الياء

من المقرر أن يصل المسبار إلى مدار الكوكب الأحمر في الربع الأول من عام 2021
7.7.20

ألف من "أول مسبار عربي"
لا شك أن شعور الفرحة والفخر والاعتزاز يعمّ الشعب الإماراتي والعربي، لإطلاق أوّل مسبار عربي وإسلامي لاستكشاف الكوكب الأحمر في مهمة إماراتية فريدة من نوعها طال التحضير لها. الأمر ليس وليد اللحظة، تعتبر الإمارات من أول الدول العربية التي تطمح لاستكشاف المريخ وواحدة من 9 دول فقط حول العالم تسعى لذلك. بدأت الاستعدادات حين تأسست وكالة الإمارات للفضاء في عام 2014 بهدف الوصول إلى كوكب المريخ، أنجزت الوكالة العديد من المشاريع كبناء أول مدينة علمية في العالم تحاكي بيئة المريخ وطبيعته المناخية في صحراء دبي، وأكبر مدينة فضائية تجريبية في العالم، واليوم تحتفل الإمارات بأول مهمة فضائية عربية من خلال إطلاق "مسبار الأمل." وقد تم تحديد يوم 15 يوليو الجاري موعدًا مستهدفا لإطلاق مسبار الأمل.

إعلان

باء من بيانات حصرية
أكثر من 1,000 جيجا بايت من البيانات الحصرية والجديدة عن كوكب المريخ سيوفّرها مسبار الأمل كونه أول مسبار يُعنى بدراسة واستكشاف مناخ المريخ من عدّه جوانب، سيتم تجميع المعلومات والبيانات وإيداعها في مركز للبيانات العلمية في دولة الإمارات عبر عدد من محطات استقبال حول العالم. بعدها، سيتولّى الفريق العلمي للمشروع فهرسة وتحليل البيانات التي تتوافر لأول مرة، ليتم مشاركتها ونشرها للمجتمع العلمي حول العالم بشكل مجاني ومفتوح للاستفادة منها وتداولها عبر السنين من قبل الباحثين والطلاب والأكاديميين والعلماء من كافة أنحاء العالم. وسيعلن قريباً عن منصة وقاعدة معلومات، تضم كافة هذه المعلومات.

وسيعمل فريق مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ على دراسة أسباب تلاشي الطبقة العليا للغلاف الجوي للمريخ، وتقصي العلاقة بين طبقات الغلاف الجوي الدنيا والعليا على الكوكب، بالإضافة إلى تقديم أول صورة من نوعها على مستوى العالم حول كيفية تغير جو المريخ على مدار اليوم بين فصول السنة، حيث يحمل المسبار ثلاثة أجهزة علمية صممت لجمع أكبر حجم من المعلومات حول مناخ الكوكب الأحمر. كما سيتم مراقبة الظواهر الجوية على سطح المريخ، كالعواصف الغبارية، وتغيرات درجات الحرارة، بالإضافة عن تنوّع أنماط المناخ، وكذلك الكشف عن الأسباب الكامنة وراء تآكل سطح المريخ.

تاء من تصنيع محلّي
صُمّم وصُنع مسبار الأمل بأيدي إماراتية وبالتعاون مع مهندسين ووكالات فضاء من حول العالم كخبراء جامعة كولورادو بولدر وجامعة كاليفورنيا وبيركلي وجامعة ولاية أريزونا. فريق المشروع مكون أكثر من 150 مهندساً وباحثا، مع مساهمة أكثر من 200 مختصاً من المؤسسات العلمية الشريكة داخل وخارج الدولة. وقد أشرفت مؤسسة الإمارات للعلوم والتقنية على جميع مراحل التصميم، التنفيذ، التطوير وإطلاق المسبار بينما تولّت وكالة الإمارات للفضاء التمويل والإشراف على المشروع. وهي ليست التجربة الأولى للإماراتيين بهذا المجال، فسبق أن صمم وطوّر مهندسون وفنيّون إماراتيون أول قمر اصطناعي إماراتي "خليفة سات" في عام 2018.

1594034816352-2639_MBRSC20151112

جميع الصور من مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ.

ثاء من ثورة علمية
يسعى مسبار الأمل لإحداث نقلة نوعية في الإمارات بمجالات الهندسة والبحث العلمي والابتكار. المشروع هو ثورة علمية حقيقية لدولة الإمارات التي بات اسمها بجانب دول عالمية كبرى تتسابق لاكتشاف الفضاء. يعتبر اطلاق مسبار الأمل أكبر مبادرة استراتيجية وطنية علمية من نوعها على مستوى المنطقة العام 2014 لتعزيز قطاع الصناعات الفضائية في الإمارات، كما أن تلك المرحلة التاريخية تلعب دورًا مهم في إحياء الأمل للشباب العربي وإلهام الأجيال القادمة وتشجيعهم على الاهتمام بمجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

جيم من جزيرة تانيغاشيما
سيقلع المسبار من جزيرة تانيغاشيما جنوب اليابان، حيث أكبر موقع لإطلاق الصواريخ في اليابان. مواقع إقلاع الأقمار الصناعية بالعالم محدودة جداً. واختيرت محطة تانيغاشيما لخبرتها الطويلة بالمجال، حيث أقلعت منها العديد من المهمات الفضائية، بالإضافة لكونها منطقة نائية وبعيدة عن حياة البشر، ولقلة المخاطر المترتبة على عمليات إطلاق الأقمار الاصطناعية.

إعلان

حاء من حاسوب مبرمج
بالإضافة لثلاثة أجهزة علمية صممت خصيصاً لأجل المسبار لدراسة الجوانب المختلفة للغلاف الجوي للمريخ وهي: كاميرا الاستكشاف، مقياس طيفي للأشعة تحت الحمراء ومقياس طيفي للأشعة فوق البنفسجي، فإن "مسبار الأمل" مزوّد بحاسوب تقني ببرامج متطورة تساعده على تعديل اتجاهه ذاتياً لإدخاله في مدار المريخ، دون الحاجة لأي تدخّل بشري، كون المسافة الهائلة بين المسبار و كوكب الأرض ستحد من التواصل الفوري بينهما، وقد يحدث تأخراً في وصول الإشارة لمدة تتراوح بين 13 إلى 20 دقيقة.

1594035689820-EMM-Hope-0007

خاء من خطوات الإقلاع
بعد تركيب المسبار وإعداد صاروخ الإطلاق ووصول العداد التنازلي إلى الصفر سيقلع الصاروخ باتجاه الفضاء بسرعة 39.600 كم/‏‏‏ الساعة، وهي سرعة الإفلات اللازمة لتحرير المسبار من الجاذبية الأرضية، وبعد دقيقة تنفصل المجموعة الأولى من الصواريخ الصغيرة المعززة ثم تتساقط، وتتبعها عملية تشغيل ثلاث منصّات صاروخية، ستتهاوى إلى أن يقوم الصاروخ بتحرير المسبار في الفضاء ليكمل رحلته إلى كوكب المريخ عبر النظام الشمسي، وبدءاً من تلك اللحظة، يبدأ المسبار بالارتجاج بسرعة، وسيتعين عليه تعديل موضعه عدة مرات، إلى أن يستقر ويتوازن. بعدها يقوم المسبار بفتح ألواحه الشمسية الثلاثة، والتوجه ذاتياً نحو الشمس لشحن بطارياته، والتي ستقوم بدورها بتزويد كلٍّ من أجهزة الكمبيوتر وأجهزة البثّ والمعدّات بالطاقة اللازمة لتشغيلها. بمجرد بلوغ المسبار سرعته القصوى، لن يحتاج بعدها للمزيد من الطاقة لدفعه عبر الفضاء الخالي، وسيحافظ على سرعة ثابتة، نظراً لعدم وجود ما يمكن أن يعترض طريقه، أو يبطئ من سرعته من هواء، أو أجرام سماوية، أو غيرها.

دال من دراسة علوم الفضاء
أحد أهداف مشروع مسبار الأمل هو تعزيز إقبال الأجيال الناشئة على دراسة العلوم والتوجه لدراسة البرامج الفضائية في المرحلة الجامعية. حيث تمتلك الإمارات أكبر قطاع فضائي على مستوى المنطقة. وقامت بتعزيز المجال من خلال تأسيس 6 برامج جامعية في علوم الفضاء بالإمارات. كما قامت جامعة الإمارات مؤخرًا بإضافة برنامج ماجستير علوم الفضاء لبرامجها. وتسعى الإمارات إلى تلبية متطلبات الموارد البشرية لقطاع الفضاء الناشئ سريعًا في الإمارات من خلال إنتاج علماء فضاء مؤهلين تأهيلاً عالياً، توفير بيئة تعليمية فعالة ومنتجة لإجراء البحوث الأساسية والتطبيقية للتعامل مع تحديات علوم الفضاء الوطنية والدولية.

1594036104234-Hope-Probe

ذال من ذكاء اصطناعي
الذكاء الاصطناعي حاضر في كل المجالات، فقد قامت شركات خاصة في دولة الإمارات، بتنظيم رحلات افتراضية إلى المريخ عبر تقنيات الذكاء الاصطناعي والواقع الافتراضي للتعرف عن الكوكب الأحمر بصورة أقرب لتحفيز الطلبة والشباب وإثارة اهتمامهم بعلوم الفضاء. كما ألهم مسبار الأمل رائد الأعمال إبراهيم العبيدلي في ابتكار لعبة إلكترونية تعليمية ثلاثية الأبعاد تمكّن المستخدمين من محاكاة الحياة على المريخ، واستكشاف الكوكب يمكن تنزيلها وتجربتها عبر مختلف الوسائل التقنية.

راء من رسالة أمل
يهدف المشروع لتحدي المستحيل عبر الأمل ويسعى لإحياء التاريخ الزاخر بالإنجازات العربية والإسلامية في العلوم. وقال الشيخ محمد بن راشد، رئيس دولة الإمارات رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي: "إن مسبار الأمل هو رسالة أمل بأننا لسنا أقل من شعوب الدول المتقدمة اجتهاداً وابتكاراً وإبداعاً وهو إنجاز لكل عربي وفخر لكل إماراتي ووسام إنجاز دائم لمهندسينا." بالإضافة لتعزيز ثقافة الشباب الإماراتي والعربي حول إمكانية الوصول إلى الفضاء والمساهمة في مسيرة الإنجازات العالمية، وتعزيز الدبلوماسية العلمية لدولة الإمارات، والمساهمة في مسيرة البحث العلمي.

إعلان

زين من زمن الرحلة
تصل مسافة رحلة المسبار إلى 500 مليون كم، سوف تستغرق من سبعة إلى تسعة أشهر، وفي بداية عام 2021، سيقترب المسبار من كوكب المريخ، وسيحتاج إلى 55 ساعة لإكمال دورة كاملة حول المريخ. وخلال أعوام القادمة يقوم المسبار بمهمته في عمليات القياس العلمي المحددة وفي عام 2024 عمليات القياس الإضافية ويتم تزويد المجتمع العلمي الدولي بالبيانات والصورة المتكاملة للغلاف الجوي للكوكب الأحمر.

سين من سؤالٌ
يعتبر العلماء أن مناخ كوكب المريخ ملائم ومشابه إلى حد كبير إلى مناخ الأرض منذ ما يعادل 3 مليارات سنة، ولكن بدأت تلك الغازات الموجودة فى الغلاف الجوي في التقلص بسبب حجم الكوكب الصغير والتفاعلات الكيميائية التي حدثت بين الماء وثاني أكسيد الكربون مما أدى إلى جعل الغلاف الجوى رقيق جداً. هل هناك أو كانت هناك حياة على الكوكب الأحمر؟ هل هناك إمكانية لوجود حضارات على كواكب أخرى؟ كيف تحدث دورة الليل والنهار، وكيف يتغير المناخ هناك؟ لماذا فقد المريخ غلافه الجوّي؟ ما مدى تأثير فقدان الأكسجين والهيدروجين على غلافه؟ هل يمكن أن يصبح المريخ موطنا للبشر مستقبلاً؟ أسئلة كثيرة تدور في رؤوس الكثير منا سيجيبني عليها مسبار الأمل بعد وصوله لثاني أصغر كواكب المجموعة الشمسية، ليكشف لنا حقائق علمية مثيرة.

شين من شركة ميتسوبيشي
يستعد صاروخ إتش 2 إيه من شركة ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة لإطلاق مسبار الأمل وهو أول مستكشف لا يدور حول الأرض تطلقه الشركة، واختارت الإمارات ميتسوبيشي لأدائها المتميز وتسجيلها لأكثر نسب نجاح مركبات فضائية وشهرتها العالمية في مجال التكنولوجيا والفضاء. تحت شعار دبلوماسية الفضاء، شهد المشروع تعاون دولي كبير من شتى الجهات وفي مختلف مراحل التنفيذ بغرض تعزيز العلاقات مع الشركاء الاستراتيجيين على مستوى العالم. فقد صرّح مسؤولو المشروع أنه منذ تأسيس الوكالة تمكنت حتى اليوم من إبرام شراكات مؤثرة وقوية مع أغلب وأكبر وكالات الفضاء العالمية، حيث عقدت شراكة واتصال وتواصل مع أكثر من 50 وكالة فضاء إقليمية ودولية ولدينا شراكات مبرمجة على هيئة مذكرات تفاهم واتفاقيات مع أكثر من 30 جهة خارجية ومحلية."

1594036338766-03_2nd-stage

صاد من صناعة جديدة
يطمح الإماراتيون أن يساعد المشروع المنطقة في تنويع القطاعات وتقليل الاعتماد على الصناعات النفطية. سيفتح المشروع الباب للعديد من الصناعات الجديدة بما فيها تعزيز وتطوير قطاع الصناعات الفضائية الإماراتية وتوظيف العلوم في إيجاد حلول للتحديات واستكشاف فرص ذات مردود اقتصادي خلال الأعوام المقبلة. والتركيز على القطاعات الحيوية وقطاع الطاقة المستدامة وإعطائها الأولوية، وتطوير منظومة علمية متقدمة للأمن الغذائي، ومواجهة التحديات الصحية في الدولة، وتطوير قطاع الصناعات المتقدمة.

ضاد من ضبط الإقلاع
يشمل ضبط الإقلاع سلسلة من العمليات المهمة كتجميع مركبات الإطلاق، الصيانة، التفتيش، والتحقق النهائي بالإضافة للفحص والتجهيز ومِلء خزان الوقود بحوالي 800 كيلوغرام من وقود الهيدروجين وفحصه والتأكد من عدم وجود تسريبات، والتأكد من أجهزة الاتصال والتحكم ونقل المسبار إلى منصة الإطلاق وتركيب المسبار على الصاروخ الذي سيحمله إلى الفضاء وشحن بطاريات المسبار للمرة الأخيرة.

إعلان

طاء من طموح
"طموحنا لا حدود له ونحن قادرون بسواعد أبنائنا لتحويل التحديات إلى إنجازات." رسالة أرادت الإمارات إيصالها للشباب الإماراتي وشباب المنطقة كافة عبر مسبار الأمل. كما تطمح الإمارات من خلال المهمة تعزيز البنية للموارد البشرية الإماراتية بكفاءة عالية في مجال تكنولوجيا الفضاء، وتطوير المعرفة والأبحاث العلمية والتطبيقات الفضائية، والتأسيس لاقتصاد مستدام مبني على المعرفة وتعزيز التنويع وتشجيع الابتكار، وتعزيز جهود الإمارات في مجال الاكتشافات العلمية، وإقامة شراكات دولية في قطاع الفضاء.

ظاء من ظاهرة فلكية
يوليو هو الأفضل لإطلاق المسبار كونه يتزامن مع ظاهرة اقتران الأرض والمريخ مما سيختصر شهرين من زمن الرحلة الافتراضي. تسري نافذة الانطلاق مسبار الأمل من 15 يوليو إلى 13 أغسطس 2020 وتعرف "نافذة الانطلاق" وهي الفترة الزمنية الخاصة بالمسبار التي يجب أن ينطلق فيها للوصول للهدف وهي تخضع لحسابات علمية دقيقة تتعلق بحركة مدارات كل من كوكبي الأرض والمريخ وبما يضمن وصول المسبار إلى مداره المخطط له حول المريخ في أقصر وقت ممكن وبأقل طاقة ممكنة. ويعود اختيار هذا التوقيع تبعاً لظاهرة اقتراب كوكبي الأرض والمريخ في أقصى نقطة تقارب لهما خلال دورانهما حول الشمس وفي خط مستقيم معها، وهو ما يحدث مرة واحدة فقط كل عامين. إذ سينطلق المسبار من الأرض في مدار إهليجي، ليلتقي في النهاية مع مدار المريخ. فإن لم يتم إطلاق المسبار ضمن نافذة الانطلاق، يجب الانتظار لعامين كاملين لإعادة الإطلاق.

1594035858202-H-IIA-Photo_2

عين من عد تنازلي
سيقلع "مسبار الأمل" إلى الكوكب الصخري يوم الأربعاء 15 يوليو 2020. في تمام الساعة 5:51 صباحاً بتوقيت اليابان. 12:51 بعد منتصف الليل بتوقيت الإمارات. أيامٌ قليلة تفصلنا عن هذا الحدث الفلكي التاريخي. الجميع ينتظر بحماس لا تفوتّوا مشاهدته.

غين من غزو المريخ
مسبار الأمل ليس فقط أول مشروع عربي لاستكشاف الكواكب الأخرى، فهو جزء خطة لمشاريع عديدة أطلقها مركز محمد بن راشد للفضاء في السنوات الأخيرة كإطلاق قمرين صناعيين وإرسال أول إماراتي إلى الفضاء، وذلك لتحقيق الطموح الأكبر بغزو المريخ وبناء أول مستعمرة بشرية عربية على سطح المريخ بحلول العام 2117 ضمن خطة المريخ 2117 ضمن مشروع "الإمارات لمحاكاة الفضاء." ويهدف "برنامج المريخ 2117" وهو برنامج طويل المدى، إلى دراسة كوكب المريخ وإرسال مهام تحمل رواد فضاء إلى الكوكب الأحمر، بهدف إلى دراسة تأثير بيئة الفضاء المنعزلة على صحة الإنسان الجسدية والعقلية والنفسية.

إعلان

فاء من فريق الإنجاز
أنجز الفريق 12 ألف مهمة علمية خلال فترة إنجازه والتي استمرت 6 سنوات منذ الإعلان عن البدء بمشروع الإمارات لاستكشاف المريخ في يوليو 2014. بسواعد وطنية شملت 200 مهندس ومهندسة وباحث وباحثة من أبناء وبنات الإمارات حققوا منجزات جديدة في الكفاءة والتصميم، صنّع الفريق أكثر من 66 قطعة ميكانيكية لمسبار الأمل على أرض الإمارات، وذلك بمشاركة أكثر من 60 ألف طالب ومعلم وأكاديمي في البرامج التثقيفية والتعليمية التي عمل عليها الفريق و 51 ورقة بحثية. ضم فريق تأسيس المركبة أكثر من 50 مهندسا إماراتياً. غالبية الفريق المسؤول عن إرسال مسبار هم أقل من 35 عامًا.

1594034920237-R03A5115-1

قاف من قياسيّ
بحسب المدة المعروفة عالمياً فإن المسبار يستغرق عشر سنوات ليمر بكافة المراحل من التصنيع وحتى الإطلاق، استطاع فريق العمل على المسبار من الانتهاء منه في غضون ست سنوات من مجمل المدة الزمنية مع جهود مكثفة وعمل متواصل، مختصرين بذلك نصف التكُلفة والوقت بهدف إطلاقه في شهر يوليو.

كاف من كبسولة الإطلاق
بعد الانتهاء من فحص اختبارات خزان الوقود وأجهزة التحكم يوضع المسبار داخل كبسولة الإطلاق وبعدها تنقل الكبسولة التي تحمل المسبار وتوضع في صاروخ الإطلاق استعداداً للإقلاع.

لام من لوجستيات
أوقفت جائحة الكورونا مؤخراً العديد من المشاريع، إلا أنّ الفريق استمر بالعمل على قدم وساق ونجح بشحن المسبار لليابان مقرّ الإقلاع في رحلة استغرقت 83 ساعة برّاً وبحراً وجوّاً بوجود الشروط اللوجستية المتكاملة لضمان نجاح المهمة. نُقل المسبار من مركز محمد بن راشد للفضاء إلى مطار آل مكتوم الدولي بدبي، وبعدها إلى مطار ناغويا في اليابان، على متن أكبر طائرة شحن في العالم خاصة بالدعم اللوجستي، وثم من مطار ناغويا إلى موقع الإطلاق في جزيرة تانيغاشيما.

إعلان

ميم من مبادرات علمية
على ضوء مشروع مسبار الأمل أطلقت العديد من المبادرات التعليمية بالمجال الفلكي لتحقيق الخطط الاستراتيجية الطموحة للدولة في مجال استكشاف الفضاء، استفاد منها 60 ألف طالب ومعلم وأكاديمي. أطلق مركز محمد بن راشد للفضاء برنامج أبحاث علوم الفضاء للطلبة الجامعيين ومبادرة "جيل الأمل" وفعالية "الحدث العلمي" وبرنامج المسبار وجهاز لمحاكاة بيئة المريخ ومجلّة "الكوكب الأحمر" كأول مجلة علمية عربية موجهة للأطفال تهتم بعلوم الفضاء.

نون من نساء
شكّلت النساء المشاركات 80% من الفريق العلمي الخاص بالمشروع، و34% من إجمالي المشروع بالكامل. تعتبر هذه النسبة الأعلى عالمياً ويعود ذلك لسياسة الإمارات بالمساواة بين الرجل والمرأة والاعتماد على معيار الكفاءة بالاختيار.

1594035042496-255_MBRSC20151105

هاء من هيكل المسبار
مركبة مضغوطة سداسية الشكل؛ تشبه خلايا النحل مصنوعة من الألمنيوم صلب البنية وخفيف الوزن، محمية بغلاف مقوى من صفائح مركبة، بالإضافة لثلاث ألواح شمسية يستخدمها لتوليد الطاقة تفتح ذاتياً لحظة انطلاقه في الفضاء وانفصاله عن صاروخ الإطلاق. ويتضمن المسبار أيضاً لاقط بقدرة عالية مزوّد بصحن هوائي للتواصل مع غرفة العمليات والمراقبة على الأرض، ومجسّات لتعقّب النجوم ودافعات الصواريخ لزيادة السرعة أو إنقاصها، والتحكم بالاتجاه وتعديل موضع المسبار بدقة.

واو من وزن المسبار
يشبه المسبار شكل وحجم سيارة صغيرة، بلغ وزنه نحو 1500 كيلوجرام مع وزن الوقود، بعرض 2.37متر وطول 2.90 متر.

ياء من اليوبيل الذهبي
تستغرق رحلة المسبار من 7 إلى 9 أشهر، ومن المقرر أن يصل المسبار إلى مدار الكوكب الأحمر في الربع الأول من عام 2021 ليتزامن مع اليوبيل الذهبي لدولة الإمارات، ومرور نصف قرن على إعلان قيام اتحاد دولة الإمارات العربية المتحدة في ديسمبر 1971.