المهمة

نشائت المهمة من قبل كل من جامع أريزونا و مركز كودارت للطيران الفضائي التابع لناسا و شركة لوكهيد مارتن للانظمه الفضائية ، حيث ستنطلق المركبة و فق المخططات في و يتوقع وصولها بعد سنتين إلى الكويكب بينو 101955 ليقوم بعد ذلك المسبار بمسح سطح الكويكب و تكوين خريطه شامله عنه خلال 505 يوما و عن بعد 5 كيلومتر تقريبا . حيث ستستخدم تلك البيانات من قبل فريق مهمة اوسايرس-ركس لاختيار البقعة المناسبة لالتقاط العينات .



سيقوم المسبار في نهاية رحلته بالنزول التدريجي نحو السطح دون الهبوط عليه حيث ستقوم المركبة بتجميع 60 غرام إلى كيلوغرامين من العينات بواسطت ذراع طويله تمدد نحو سطح الكويكب . يتبع ذلك عمليت اعادة تلك العينه إلى الارض بواسطت كبسوله مشابهه لتلك التي استعملت في مهمة ستاردوست لكن رحلة العوده ستكون أقصر من المهمة السابقة (ستاردوست) ، ستهبط الكبسوله الخاصة باوسايرس-ركس في عام 2023 في مجال اوتاها للتدريب و الاختبار ، ثم تنقل إلى مركز جونسون الفضائي حيث تكرس للدراسه المعمقه .

الاهداف العلمية للبعثه

من خلال التلسكوب استطاع العلماء رصد الكويكب بينو 101955 و تحديد مداره حيث يعتبر الكويكب من الاجرام السماويه القريبة من الارض و يبلغ قطره 480 إلى 511 متر و يكمل دورته حول الشمس كل 436.604 يوما و يقترب إلى الارض كل ستة سنين مرة واحده حيث هنالك احتماليه اصطدامه بالارض خلال الفترة الممتدة بين 2169 إلى 2199 لذلك دراست و فهم مداره اصبح من من الامور الضروريه بالنسبه لعلماء الفلك لذلك جزء من مهمة اوسايرس-ركس تتركز على فهم التاثيرات الغيرجاذبيه (تاثير يوركوفسكي) على مدار هذا الكويكب و الاسراع في عمليت اصطدامه بالارض .



من ناحيه الاخرى تعتبر الكويكبات كبسولة زمان تحتفض بالمعلومات الاوليه عن مراحل تشكل النظام الشمسي لذلك فهي تعتبر هدفا جيدا للدراسه و على وجه الخصوص بينو حيث تم اختياره لاحتوائه على المواد الكربونيه الاوليه (العنصر الاهم في عمليت تشكل الجزيئات العضوية الضروريه للحياة ، حيث تم اكتشاف تلك الجزيئات في السابق في عينات النيازك و المذنبات و هذا يشير إلى امكانيت تشكل بعض تلك الجزيئات في الفضاء) من ناحيه و عدم تعرضه إلى تغييرات جيولوجيه كبيره خلال نشاته من ناحيه اخرى لذلك يصنف هكذا كويكبات ضمن مجموعة البدائيات





اما الاهداف الرئيسية للبعثه فهي

• اعادة عينه ترابيه كافيه من هذا الكويكب الكربوني إلى الارض ، لدرستها و تحليلها لغرض فهم طبيعتها و كيفية توزيع مكوناتها المعدنية و العضوية .


• تكوين خريطه شامله للخواص الكيميائية و المعدنية للكويكب التي ستساعد العلماء في فهم تاريخ الجيولوجي و الديناميكي له .


• توثيق جيوكيمياء المنطقة المراد التقاط العينه الترابيه منها ، بالاضافة إلى بنيتها ، شكلها و خواصها الطيفيه في مدى لا يتجاوز المليمترات .


• قياس تاثير يوركوفسكي على الكويكب ، و تحديد خصائص بينو التي ستساهم في ذلك التاثير .


• تحديد جميع خصائص الكويكب و مقارنتها مع البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة التلسكوبات الارضيه .

الاجهزه العلمية

اووكامس يمثل النظام التصويري للمركبه و يتكون من ثلاث وحدات هي PolyCam ، MapCam ، SamCam يعملان معا لتكوين خريطه شامله من سطح الكويكب و تزويد فريق العمل بصور استطلاعيه عالية الوضوح للمنطقه المراد التقاط العينه منها و في النهاية تصوير تلك العينه الماخوذة من السطح .

1. PolyCam هو عباره عن تلسكوب 8 انج ،يعمل على التقاط صور تزداد وضوحها و دقتها اكثر كلما اقتربت المركبة من سطح الكويكب .


2. MapCam يعمل الجهاز على تكوين خريطه للكويكب باربعة الوان مختلفه ، و البحث عن اعمده غازيه من الممكن ان خرجت إلى السطح كما انه يزود فريق العمل بصور ذات جوده عاليه من المنطقة المرشحه لالتقاط العينة منها .


3. SamCam يوثق العينه الملتقاط من السطح .

• اوفيرس الجهاز عباره عن مطياف مصور يعمل على تكوين خريطه طيفيه شامله لسطح الكويكب للكشف عن مكوناتها المعدنية و العضوية بدقه تصل إلى 20 متر ، كما انه يعمل على تصوير الطيفي للمنطقه المراد جمع العينة منها بدقه تصل إلى مترين ، حيث ستستعمل تلك البيانات مع نتائج الجهاز اوتيس الطيفي لارشادنا إلى المنطقة المناسبة لجمع العينه .


• اوتيس هو مطياف حراري يعمل على تكوين خريطه طيفيه للمعادن و الاماكن التي تشهد انبعاثا حراريا ، من خلال تجميع الاشعه تحت الحمراء في مدى 4 إلى 50 نانومتر . يستخدم الجهاز للكشف عن المكونات المعدنية و اماكن الانبعاث الحراري و توصيف المعالم المختلفة على سطح الكويكب ، حيث مدى الاطوال الموجيه ، الجودة الطيفيه ، و الاداء الاشعاعي ستكون كافيه لتحديد ترددات الطيفيه الممتصه من قبل المعادن كالسيليكا ، الكاربونات ، السولفات ، الفوسفات ، الاوكسيد و الهيدروكسيد .


• اولا هو عباره عن مقياس ليزري للارتفاع ماسح ، سيعمل لتزويدنا بخريطه طبوغرافيه للكويكب و المنطقة المراد التقاط العينه منها ، كما انها ستكون مكمله لعمل الاجهزه الاخرى و ستدعم عمليت الملاحه و تحليل الجاذبيه . ستقوم اولا بمسح شامل لسطح بينو من مسافه محدده و بشكل سريع للحصول على خريطه طوبوغرافيه له حيث تلك المعلومات المكتسبه بواسطت الجهاز تستخدم لتطوير شبكة مراقبه خاصه لمركز كتلة الكويكب و تعزيز فهمنا عن جاذبيته . اولا لديها مستقبل اشارات واحد و جهازين للارسال يعززان جودة المعلومات العائده للارض .


• ريكسس الجهاز عباره عن مصور طيفي للاشعه السينيه يعمل على تكوين خريطه بالاشعه السينيه لسطح الكويكب ، من خلال تصوير خط انبعاث تفلور الاشعه السينيه التي تكونت نتيجة تفاعل الرياح الشمسية و الاشعه السينيه الاتيه من الشمس مع تربة الكويكب . تم بناء الجهاز من بقايا انظمة الطيران لتقليل المخاطر الميكانيكية و الالتزام بالوقت و الميزانيه .

اعادة عينه من بينو إلى الارض

يسمى النظام الخاص بتجميع و اعادة العينات الفضائية للمركبه بتاجسام و هو مشتق من عبارة تقنية مسك و ذهاب العينات المكتسبه (بالانجليزيه Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) و يتالف من الراس الجامع للعينات و ذراع مفصليه بالاضافة إلى مصدر للنايتروجين يساعد في الحصول على العينات و فصلها عن بعضها (يستطيع الجهاز جمع ما يقارب 60 غرام من العينات) كما ان الراس الذراع مزود بمخلب يساعد على جمع الاجسام الحبيبيه الناعمه .





تقنية عمل جهاز تاجسام تنقسم إلى المراحل التالية

1. تبداء المركبة بالاقتراب التدريجي من سطح الكويكب .


2. عندما تصبح المركبة على بعد مترين من السطح تقوم بنشر ذراعها الاليه نحو الهدف .


3. يقوم الجهاز اووكام بتوثيق و تصوير عمليت جمع العينات .


4. تتم عمليت تجميع العينات الترابيه خلال 5 ثواني بواسطت اطلاق النايتروجين داخل راس الذراع ، فتؤدي هذه العملية إلى تذويب التربة و بالتالي التقاطها. في نفس الوقت سيعمل مخلب الجهاز على تجميع الحبيبات الصخريه من الكويكب .


5. يتم التاكد من التقاط العينات عن طريق النظام التصويري المركب داخل الراس الخاص بتجميع العينات و التغييرات التي تحدث في وضعيت سكون المركبة .


6. يتم تخزين تلك العينات داخل كبسوله خاصه .


7. يتم اعادة تلك العينه إلى الارض في عام 2023 .

_



اوسايرس-ركس ( الإنجليزية بالانجليزيه OSIRIS-REx) و هو قمر إصطناعي يهدف إلى زيارة احدى كويكب الكويكبات القريبة من كوكب الارض الكره الارضيه لدراستها و من ثم اعادة عينه منها لاحقا . حيث وفق المخطط سينطلق مسبار فضائي المسبار في عام نحو الكويكب بينو 101955 الغني بالمركبات كربون الكاربونيه لدراسته و من ثم اعادة عينه منه إلى الارض بحلول عام 2023 . حيث يتوقع العلماء امكانيت توسيع معرفتهم من خلال تلك العينه الملتقاط عن الفترة التي سبقت ولادة النظام الشمسي و تطوره ، المراحل الاوليه لتشكل كواكب الكواكب و اخيرا تحديد مصادر المركب العضوي المركبات العضوية التي ادت إلى تشكل الحياة على الكره الارضيه .





تعتبر اوسايرس-ركس المهمة الثالثة من نوعها ضمن مشروع الافاق الجديدة ناسا لناسا بعد بعثتي نيوهورايزنز و جونو (مسبار) جونو . حاليا المسبار في طور البناء و يقدر ان تبلغ كلفته الاجماليه (من دون صاروخ الاقلاع) إلى 800 مليون دولار أمريكي تقريبا .