إطلاق مهمة Earthcare السحابية لحل المشكلات المناخية المجهولة

“تشير العديد من نماذجنا إلى أن الغطاء السحابي سوف يختفي في المستقبل، وهذا يعني أن السحب ستعكس كمية أقل من ضوء الشمس إلى الفضاء، وسيتم امتصاص المزيد على السطح، وسيكون ذلك بمثابة مضخم للاحترار الذي سنحصل عليه من ثاني أكسيد الكربون. وقال الدكتور روبن هوجان، من المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى، لبي بي سي نيوز.

تم إرسال القمر الصناعي الذي يبلغ وزنه 2.3 طن من كاليفورنيا على متن صاروخ SpaceX.

تقود المشروع وكالة الفضاء الأوروبية (Esa)، التي وصفته بأنه مشروع مراقبة الأرض الأكثر تعقيدًا للمنظمة حتى الآن.

من المؤكد أن التحدي التقني المتمثل في جعل الأدوات تعمل على النحو المنشود كان هائلاً. لقد استغرق الأمر 20 عامًا كاملة للانتقال من الموافقة على المهمة إلى الإطلاق.

سوف تدور Earthcare حول الأرض على ارتفاع حوالي 400 كيلومتر (250 ميلاً).

إنها في الواقع تحتوي على أربع أدوات في المجمل ستعمل في انسجام تام للحصول على المعلومات التي يبحث عنها علماء المناخ.

أبسطها هو جهاز التصوير – وهو عبارة عن كاميرا تلتقط صوراً للمشهد الذي يمر أسفل المركبة الفضائية لإعطاء سياق للقياسات التي تم إجراؤها بواسطة الأجهزة الثلاثة الأخرى.

سوف يرى الليزر فوق البنفسجي الأوروبي التابع لشركة Earthcare السحب الرفيعة والعالية وقمم السحب في الأسفل. كما سيكشف أيضًا عن الجزيئات الصغيرة والقطرات (الهباء الجوي) الموجودة في الغلاف الجوي والتي تؤثر على تكوين السحب وسلوكها.

وسينظر الرادار الياباني إلى السحب لتحديد كمية المياه التي تحملها وكيفية تساقطها على شكل أمطار وبرد وثلوج.

وسيستشعر مقياس الإشعاع مقدار الطاقة التي تسقط على الأرض من الشمس والتي تنعكس أو تشع مرة أخرى إلى الفضاء.

وقالت الدكتورة هيلين بريندلي من المركز الوطني لرصد الأرض في المملكة المتحدة: “إن التوازن بين هذه الكمية الإجمالية من الإشعاع الصادر والكمية القادمة من الشمس هو ما يحرك مناخنا بشكل أساسي”.

“إذا قمنا بتغيير هذا التوازن، على سبيل المثال عن طريق زيادة تركيزات الغازات الدفيئة، فإننا نخفض كمية الطاقة الخارجة مقارنة بما يأتي ونقوم بتسخين المناخ.”

بالإضافة إلى المنظور المناخي طويل المدى، سيتم استخدام بيانات Earthcare هنا والآن لتحسين التنبؤات الجوية. على سبيل المثال، ستتأثر كيفية تطور العاصفة بالحالة الأولية لسحبها كما رصدها القمر الصناعي قبل أيام.

تم طرح المفهوم العلمي الأصلي للعناية بالأرض من قبل البروفيسور أنتوني إلينجورث، من جامعة ريدينغ، وزملائه في عام 1993.

وقال إن رؤية القمر الصناعي يطير أخيرًا كان بمثابة الحلم الذي تحول إلى حقيقة: “لقد كانت رحلة طويلة ومليئة بالتحديات مع فريق مذهل من العلماء والمهندسين المتفانين من المملكة المتحدة وخارجها. معًا، أنشأنا شيئًا رائعًا حقًا من شأنه أن يغير”. الطريقة التي نفهم بها كوكبنا.”

أحد التحديات التقنية الرئيسية كان الليزر الفضائي، أو الليدار.

واجهت شركة التطوير Airbus-France وقتًا عصيبًا في التوصل إلى تصميم من شأنه أن يعمل بشكل موثوق في فراغ الفضاء. كانت هناك حاجة إلى إعادة تشكيل أساسية للأداة، الأمر الذي لم يؤد إلى التأخير فحسب، بل أضاف بشكل كبير إلى التكلفة النهائية للمهمة، والتي تقدر قيمتها اليوم بنحو 850 مليون يورو (725 مليون جنيه إسترليني).

قالت الدكتورة بيث غريناواي، رئيسة برنامج الأرض: “هذه ليست مهمات تطرحها لتكون رخيصة وسريعة لحل المشكلات الصغيرة؛ إنها معقدة. السبب وراء استغراق رعاية الأرض وقتًا طويلاً هو أننا نريد المعيار الذهبي”. المراقبة في وكالة الفضاء البريطانية.

لن يكون لدى Earthcare وقت طويل لجمع بياناتها. والتحليق على ارتفاع 400 كيلومتر يعني أنها ستشعر بسحب الغلاف الجوي المتبقي على هذا الارتفاع. سيعمل هذا على سحب القمر الصناعي للأسفل.

وقال الدكتور مايكل آيسينجر من وكالة الفضاء الأوروبية: “لديها وقود يكفي لمدة ثلاث سنوات مع احتياطي لمدة عام آخر. وهي في الأساس محدودة بعمرها بسبب مدارها المنخفض والسحب هناك”.

قادت شركة إيرباص الألمانية التطوير الصناعي لبرنامج Earthcare، حيث تم بناء الهيكل أو الهيكل الأساسي للمركبة الفضائية في المملكة المتحدة. كما قامت بريطانيا بتزويد مقياس الإشعاع من شركة Thales Alenia Space UK، وجهاز التصوير من شركة Surrey Satellite Technology Ltd. وقد أعدت GMV-UK الأنظمة الأرضية التي ستقوم بمعالجة جميع البيانات.

وستتبع وكالة الفضاء اليابانية (جاكسا)، بسبب اهتمامها القوي بالمهمة، ممارستها المعتادة المتمثلة في إعطاء المركبة الفضائية لقبًا – “هاكوريو” أو “التنين الأبيض”.

في الأساطير اليابانية، التنانين هي مخلوقات إلهية قديمة تتحكم في الماء وتطير في السماء. هذا العام، 2024، هو أيضًا عام التنين الياباني، المعروف باسم “تاتسو دوشي”.

هناك أيضًا اتصال في مظهر القمر الصناعي، وهو مغطى بعازل أبيض وله لوحة شمسية طويلة زائدة تشبه الذيل.

وقال إيتشي توميتا، مدير مشروع جاكسا: “إن العناية بالأرض، مثل التنين الصاعد إلى الفضاء، ستصبح كيانًا يتصور المستقبل بالنسبة لنا”.