مع المركبة المدارية القمرية ، ستنضم كوريا الجنوبية إلى سباق متجدد لاستكشاف القمر علوم

إذا سارت الأمور على ما يرام الأسبوع المقبل ، ستنضم كوريا الجنوبية إلى عدد صغير من البلدان التي أرسلت مركبات فضائية إلى القمر – وينتظر العلماء في جميع أنحاء العالم النتائج. يقول كلايف نيل ، عالم القمر في جامعة نوتردام ، والذي لم يشارك في المهمة ، إن المركبة الكورية باثفايندر القمرية (KPLO) “لديها مجموعة من الأدوات التي ستوفر معلومات مهمة عن القمر”.

سيتم إطلاق KPLO بقيمة 200 مليون دولار في 2 أغسطس من Cape Canaveral على صاروخ SpaceX Falcon-9. سيدخل مدارًا قطبيًا على ارتفاع 100 كيلومتر فوق سطح القمر وسيجري عمليات رصد لمدة عام على الأقل.

تنظر كوريا الجنوبية إلى القمر بعد إطلاق أكثر من عشرة أقمار صناعية للاتصالات والطقس ورصد الأرض في مدار حول الأرض. يقول Eunhyuk Kim ، عالم المشروع في المعهد الكوري لأبحاث الفضاء (KARI) ، مطور KPLO: “نريد تطوير تقنية مهمة لاستكشاف الفضاء والاستكشاف العلمي”. في عام 2016 ، بعد ما يقرب من عقد من الدوران حول القمر ، وجهت كاري دعوة لتقديم مقترحات الحمولة ، ثم اختارت أربعة من الفرق الكورية وحجزت مساحة لواحد من وكالة ناسا ، التي قدمت الدعم الفني للمهمة. (ستختبر الحمولة السادسة تقنيات الاتصالات).

تفتح حمولة KPLO آفاقًا جديدة في عمليات مراقبة القمر باستخدام الكاميرا ذات الزاوية العريضة Polarimetric Camera (PolCam) ، التي تلتقط استقطاب ضوء الشمس المنعكس من جزيئات سطح القمر في زوايا مختلفة ، مما يكشف عن تفاصيل حجمها عبر القمر بأكمله تقريبًا. نظرًا لأن الحبوب تتفكك تحت التجوية الفضائية ، تسمح البيانات الكمية بتقدير المدة التي تعرضت فيها فوهة بركان أو سمة سطحية معينة ، مكملة لتقديرات العمر للتأثيرات والعمليات الجيولوجية من خلال حساب الحفرة وغيرها من الأساليب.

يقول ويليام فاراند ، عالم الجغرافيا الكوكبية في معهد علوم الفضاء في بولدر ، كولورادو ، الذي سيدرس بيانات KPLO بموجب اتفاقية تعاونية ، إن ملاحظات PolCam للرواسب البركانية على سطح القمر “ستوفر معلومات مهمة حول طبيعة الجزء الداخلي من القمر . بين كاري وناسا.

قدم الباحث الرئيسي في مهمة القمر ، عالم الفيزياء الفلكية النظري تشونغسو كيم من جامعة كيونغ هي في سيول ، الفرصة التي طال انتظارها. “اعتقدت دائمًا أن علماء الفلك يجب أن يشاركوا في استكشاف الفضاء [but] كان علينا أن نتوصل إلى شيء لم يتم القيام به من قبل. كان فريقه على دراية باستخدام المستقطبات في علم الفلك البصري لدراسة المجالات المغناطيسية في الأجسام البعيدة مثل سحب الغبار والغاز المسماة بالسدم ، وبدأ في التحقيق في كيفية تطبيقها على القمر.

قال تشاي كيونغ سيم ، عالم الكواكب في المعهد الكوري لعلوم الفضاء والفلك (KASI) وعضو فريق سونغسو كيم: “لقد فوجئنا عندما علمنا أنه لا يوجد عمل سابق قد أجرى استقطابًا للقمر من مدار القمر”. لا.

حمولة ناسا ، ShadowCam ، تشبه الكاميرا التي كانت تدور حول القمر منذ عام 2009 على متن المركبة الفضائية Lunar Reconnaissance Orbiter. تم تطوير كلاهما من قبل فريق في جامعة ولاية أريزونا. لكن ShadowCam “أكثر حساسية بمئات المرات ويمكنه تتبع المناطق المظللة بشكل دائم في القطبين” ، كما يقول Eunhyeuk Kim.

قالت راشيل كليما ، عالمة جغرافية الكواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز: “يتم إخفاء كنز من بيانات النظام الشمسي بعيدًا في طبقات من الحفر المظللة بشكل دائم. ستظهر هذه الصور حالة الجليد المتوقع العثور عليها في هذه الصور. المناطق ، وبيان ما إذا كان بإمكان المركبات الجوالة الدخول والخروج من الحفر ، الأمر الذي سيساعد مخططي المهام المستقبلية في كيفية أخذ عينات من هناك. “يقول Klima إنه يساعد على فهم الأمر. KPLO هي أيضًا مساهم في البيانات.

تشمل الحمولات العلمية الأخرى مقياس المغناطيسية لقياس المغناطيسية التي لا تزال غير مفهومة جيدًا لبيئة القمر. لم تكن هناك دراسات للمجال المغناطيسي للقمر لأكثر من 10 سنوات. سيوفر مطياف أشعة جاما مزيدًا من المعلومات حول توزيع العناصر على سطح القمر. ستلتقط الكاميرتان اللتان تشكلان Lunar Terrain Imager صورًا مجسمة لميزات القمر وتبحث عن مواقع هبوط لمركبة هبوط كورية جنوبية مستقبلية.

يأتي KPLO في أعقاب أول إطلاق ناجح لصاروخ كوريا الجنوبية ، ثلاثي المراحل KSLV-II أو نوري ، في 21 يونيو. وضع نوري ، الذي طوره كاري ، في المدار قمرًا اصطناعيًا وأربعة مكعبات صغيرة. يقول Eunhyeuk Kim: “لدينا الآن القدرة على إطلاق أقمارنا الصناعية باستخدام مركبة الإطلاق الخاصة بنا”. تخطط KARI بالفعل لإطلاق صاروخ قوي قادر على حمل مركبة هبوط إلى القمر في أوائل عام 2030. تأمل كوريا الجنوبية أيضًا في إرسال بعثات إلى المريخ والكويكبات القريبة من الأرض بحلول منتصف عام 2030. لكن أونهيوك لم يتوقع الانفجار المفاجئ للبعثات العلمية باستخدام كيم نوري. يقول لسوء الحظ ، “إنها لا تزال أغلى من فالكون 9” ، وهي مركبة صنعتها شركة سبيس إكس.

KASI لها طموحاتها الخاصة. تستكشف الشركة إمكانية تطبيق خبرتها المتزايدة في قياس الاستقطاب على مهمة كويكب. اقترب مركز أبحاث لانغلي التابع لوكالة ناسا من فريق كوري جنوبي للمشاركة في تطوير PolCube ، وهو نظام CubeSat لمراقبة الأرض مع بصريات تستند إلى تصميم PolCam. من المقرر إطلاقه في عام 2024 ، سيدرس PolCube جزيئات الغبار الدقيقة المنتشرة في المدن.

كانت KPLO هي الأولى في اندفاع مفاجئ لاستكشاف القمر. من المقرر أن تطلق الولايات المتحدة واليابان وروسيا والإمارات العربية المتحدة مهمة واحدة أو أكثر إلى القمر بحلول نهاية هذا العام ؛ تخطط الهند لإطلاق مسبارها القمري الثالث في عام 2023. يقول كليما: “لا أعتقد أن هناك أي علماء قمر لا يريدون أن يروا أين يمكنهم الحصول على المزيد من بعثات القمر”.