معدات متبقية من مهمة المريخ لاستخدامها على القمر

في 5 مايو 2022 ، سجل مقياس الزلازل الموجود على متن مركبة الإنزال InSight زلزالًا بقوة 4.7 درجة على سطح المريخ ، على الرغم من أن مركز الزلزال يبعد 2250 كيلومترًا عن المسبار. كانت واحدة من أكبر الزلازل التي تم تسجيلها على سطح المريخ والأكبر التي سجلتها مهمة إنسايت. في سبتمبر ، في أول قياس من نوعه ، سجل الجهاز زلزالًا ناتجًا عن تأثير نيزكي على المريخ.

يُطلق على مقياس الزلازل في InSight التجربة الزلزالية للهيكل الداخلي (أو SEIS) ، وقد سجل هذه الزلازل و 20 زلزالًا إضافيًا غريبًا. الآن ، أداة تعتمد على نفس التصميم ستقيس اهتزازات الأرض على الجانب البعيد من القمر ، وهي أول أجهزة قياس الزلازل على جارنا منذ عصر أبولو.

وصولا إلى SEIS

يمكن لمقياس الزلازل SEIS ذو النطاق العريض (VBB) الذي طوره معهد الفيزياء في باريس (IPGP) ووكالة الفضاء الفرنسية (CNES) ، الموجود الآن على سطح المريخ ، اكتشاف أصغر الحركات – حتى 10 بيكومتر ، وهو أصغر بكثير من ذرة. تتكون من ثلاثة نواسات موضوعة على 120 درجة لبعضها البعض ، يقيس SEIS الاهتزازات الرأسية والأفقية لسطح المريخ.

أثناء تطوير InSight ، كان هناك نموذج احتياطي لـ تم بناء SEIS. الآن ، سيكون VBB من هذا الغيار جزءًا من Farside Seismic Suite الذي سيتم نشره على القمر في عام 2025 كجزء من خدمات الحمولة القمرية التجارية التابعة لناسا برنامج. إنه أحد مقياسي الزلازل اللذين سيعملان على الجانب البعيد من القمر في فوهة صدمية تسمى حوض شرودنغر. سيكون مقياس الزلازل الآخر عبارة عن مستشعر قصير المدة.

وفقا لجبرائيل بونت ، جناح الزلازل على الجانب الآخر مدير المشروع في CNES ، سيكون للأداة الموجودة على القمر بندول عريض واحد فقط يقيس الاهتزازات الأرضية الرأسية. سيتعامل مستشعر الفترة القصيرة مع القياسات في الاتجاهات الأخرى.

البيئة الجديدة تتطلب تغييرات طفيفة. “استخدمنا نموذجًا احتياطيًا لأداة SEIS. ال جناح الزلازل على الجانب الآخر سيتم ضبط مقياس الزلازل من أجل الجاذبية القمرية. وقال بونت “سيتم وضعها في حالة حماية الفراغ تسمى seismobox”.

فيليب لوجنونه من IPGP وجامعة باريس سيتي ، وهو الباحث الرئيسي في SEIS على المريخ والباحث المشارك الرئيسي في مستشعر النطاق العريض في جناح الزلازل على الجانب الآخر، قال إن مستشعر المحور الرأسي المفرد سيتم استخدامه مع القليل من التعديل. “اعتمادًا على التردد ، سيكون مقياس الزلازل هذا قابلاً للمقارنة أو أفضل بعشر مرات من مقاييس الزلازل أبولو ،” لاحظ لوجنونيه.

الكثير من الأوائل

ال جناح الزلازل على الجانب الآخر ستكون المرة الأولى التي يتم فيها وضع مقياس الزلازل على سطح القمر منذ مهمات أبولو. وستكون هذه هي المرة الأولى التي يعمل فيها مقياس الزلازل على الجانب الآخر من القمر.

“أصالة جناح الزلازل على الجانب الآخر هو أنه سيكون مستقلاً عن المسبار. هذا لأنه يجب أن يعيش عدة أيام وليال قمرية ، وهذا ليس هو الحال بالنسبة لمركبة الهبوط. ال جناح الزلازل على الجانب الآخر سيكون لها الألواح الشمسية الخاصة بها ، والهوائيات للتحدث مع المدارات ، وأجهزة التحكم الحراري الخاصة بها ، “قال بونت.

وفقًا لـ Pont ، فإن أحد الأهداف الرئيسية لـ جناح الزلازل على الجانب الآخر هو تحديد النشاط الزلزالي ومعدل تأثير النيازك الدقيقة في المنطقة التي تهبط فيها. وقال بونت: “يمكن أن يكون هذا مفيدًا أيضًا لمهام الاستكشاف المستقبلية ، سواء كانت مأهولة أو تنشر تلسكوبًا على الجانب البعيد من القمر”.

“على مدى فترة طويلة ، سيكون VBB قادرًا على اكتشاف تفاعل الموجات الزلزالية مع المنطقة العميقة المنصهرة المحتملة للقمر. هذا أمر بالغ الأهمية لفهم كيفية تطور القمر منذ تكوينه ، “أضاف لوجنونه.

يأتي نجاح SEIS على المريخ واختياره للمهمة القمرية التالية بعد سنوات من البحث والتطوير. يتذكر Lognonné أن الاقتراح الأول لمقياس الزلازل واسع النطاق في IPGP تم قبوله في عام 1993. “منذ منتصف التسعينيات ، بدأنا تطويره وعملنا باستمرار لجعله جاهزًا للطيران. لقد استغرق الأمر منا 15 عامًا قبل أن يتم اختياره في أوائل عام 2010 لمهمة InSight ، “قال لوجنوني ، الذي كان يعمل في المشروع منذ بدايته.

Dhananjay Khadilkar صحفي مركزه باريس.