فضاپیمای لوسی فردا با زمین ملاقات خواهد کرد
فضاپیمای لوسی ناسا که سال گذشته برای بررسی سیارک‌های تروجان مشتری به فضا پرتاب شده بود، فردا از کنار زمین عبور می‌کند تا با روش قلاب‌سنگ انرژی کافی را برای ارتقای مداری کسب کند.
این نخستین مأموریت بشر به سیارک‌های تروجان سیاره‌ی مشتری به‌شمار می‌رود و در اولین گام برای ارتقای مداری، روز ۱۶ اکتبر ساعت ۰۷:۰۴ منطقه‌ی زمانی شرقی (۲۴ مهر ساعت ۱۴:۳۴ به وقت تهران) فضاپیما از لایه‌های بالایی جو زمین عبور می‌کند.
این یک گذر خیلی نزدیک برای فضاپیمای محسوب می‌شود که تنها حدود ۳۵۹ کیلومتر با سطح سیاره فاصله خواهد داشت. بدین ترتیب در یک سالگی پرتاب، لوسی با روش کمک گرانشی قلاب‌سنگ انرژی مداری مورد نیاز را برای ادامه‌ی راه خود و رسیدن به گروهی از سیارک‌ها که تا کنون از نزدیک بررسی نشده‌اند، به‌دست می‌آورد.
«سیارک‌های تروجان» (Trojan Asteroids) که در سال ۱۹۰۶ میلادی توسط ستاره‌شناس آلمانی «مکس ولف» (Max Wolf) کشف شدند، در مداری یکسان با مدار مشتری دور خورشید می‌چرخند اما یک دسته در جلو و یک دسته پشت آن حرکت می‌کنند. فضاپیمای لوسی اکنون یک سال از سفر ۱۲ ساله و ۶.۴۳ میلیارد کیلومتری خود به سوی این اجرام را سپری کرده است.
روش کمک گرانشی لوسی را در مسیر تازه‌ای برای قرارگیری در یک مدار دو ساله قرار می‌دهد و پس از آن فضاپیما دوباره برای دومین کمک گرانشی به سوی زمین بازمی‌گردد. دومین گام انرژی کافی را برای لوسی فراهم می‌کند تا به کمربند سیارکی اصلی برسد. جایی که با سیاک «دونالدجانسون» (Donaldjohanson) ملاقات خواهد کرد و سپس راهی گروه سیارک‌های تروجان پیش‌رونده‌ی مشتری می‌شود.
در این منطقه لوسی از کنار شش سیارک تروجان می‌گذرد: «یوری‌باتس» (Eurybates) و قمر آن «کوئتا» (Queta)، «پُلیمِله» (Polymele) و قمر هنوز بی‌نام آن، «لیکوس» (Leucus) و «اوروس» (Orus). سپس در سال ۲۰۳۰ برای سومین گام کمک گرانشی به زمین بازمی‌گردد تا برای ملاقات با سیارک دوگانه‌ی «پاتروکلوس-منوتیوس» (Patroclus-Menoetius) در گروه سیارک‌های تروجان پس‌رونده‌ی مشتری آماده شود.
برای نخستین مرحله‌ی کمک گرانشی که ۲۴ مهر انجام می‌شود، لوسی از جهت خورشید به زمین نزدیک می‌شود. هرچند بدین صورت رصدگران زمینی امکان مشاهده‌ی فضاپیما را در روزهای پیش از گذر ندارند اما لوسی می‌تواند تقریبا از نمای کامل زمین و ماه عکس بگیرد. دانشمندان مأموریت از این عکس‌ها برای کالیبره کردن ابزارهای علمی استفاده می‌کنند.
همان‌طور که گفته شد، در این گذر مسیر لوسی بسیار به زمین نزدیک و حتی پایین‌تر از «ایستگاه فضایی بین‌المللی» (ISS) است که منطقه‌ای پر از ماهواره‌ها و زباله‌های فضایی خواهد بود. برای اطمینان از ایمنی فضاپیما در این منطقه‌ی شلوغ، ناسا روندی را توسعه داده است تا از خطرات احتمالی دوری کند و در صورت نیاز مانورهای کوچکی هم برای جلوگیری از برخورد انجام دهد.
«کورالی آدام» (Coralie Adam) مدیر تیم ناوبری لوسی از «کینت‌ایکس ایرواسپیس» در این زمینه گفت: «فضاپیمای لوسی برای دو مانور مختلف آماده شده است. اگر تیم مأموریت خطر برخورد لوسی با یک ماهواره یا زباله‌ی فضایی را شناسایی کند، ۱۲ ساعت پیش از گذر نزدیک، فضاپیما جابه‌جا می‌شود و بدین ترتیب زمان نزدیک‌ترین گذر ۲ تا ۴ ثانیه تغییر می‌کند. این تصحیح اندکی است اما به اندازه‌ی کافی است تا از برخورد جلوگیری شود.
این گذر همچنین به اندازه‌ای ارتفاع پایینی خواهد داشت که تیم مأموریت باید نیروی پسای جو را هم که بر حرکت فضاپیما اثر می‌گذارد، محاسبه کند. آرایه‌های خورشیدی بزرگ لوسی هم این اثر را بیشتر می‌کنند.
طرحی گرافیکی از فضاپیمای لوسی هنگام ملاقات با سیارک‌های تروجان مشتری
Credit: Southwest Research Institute
«ریچ برنز» (Rich Burns) مدیر پروژه‌ی لوسی در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا درباره‌ی اهمیت این موضوع گفت: «در برنامه‌ی اصلی، گذر لوسی ۵۰ کیلومتر به زمین نزدیک‌تر بود اما وقتی که ناچار شدیم این پرواز را با یکی از آرایه‌ها که قفل نشده است، پیش ببریم، تصمیم گرفتیم با استفاده از ذخایر سوخت فضاپیما را در ارتفاع اندکی بالاتر عبور دهیم تا نیروی پسا روی آرایه‌های خورشیدی کاهش یابد.»
حدود ساعت ۰۶:۵۵ صبح منطقه‌ی زمانی شرقی (۱۴:۲۵ به وقت تهران) لوسی ابتدا برای ناظران روی زمین در استرالیای غربی قابل مشاهده خواهد بود. این فضاپیما به‌سرعت از بالای سر ناظران می‌گذرد و برای چند دقیقه حتی با چشم غیرمسلح هم دیده می‌شود. سپس در ساعت ۰۷:۰۲ صبح منطقه‌ی زمانی شرقی (۱۴:۳۲ به وقت تهران) در سایه‌ی زمین قرار می‌گیرد و از نظرها پنهان می‌شود.
لوسی به گذر خود در تاریکی ادامه خواهد داد و در ساعت ۰۷:۲۶ منطقه‌ی زمانی شرقی (۱۴:۵۶ به وقت تهران) از سایه‌ی زمین خارج خواهد شد. اگر ابر زیادی در آسمان نباشد، ناظران در غرب آمریکا هم باید بتوانند با دوربین دوچشمی لوسی را رصد کنند.
«هال لویسن» (Hal Levison) پژوهشگر اصلی لوسی در مؤسسه‌ی تحقیقات جنوب غربی، در این رابطه گفت: «آخرین باری که فضاپیما را دیدیم در محفظه‌ی محموله در فلوریدا بود. اکنون هیجان‌انگیز است که می‌توانیم در کلرادو بایستیم و دوباره آن را، این بار در آسمان تماشا کنیم.»
لوسی پس از گذر خود از کنار زمین، به سرعت دور می‌شود، از کنار ماه می‌گذرد و پیش از حرکت به سمت فضای میان‌سیاره‌ای چند عکس دیگر برای کالیبراسیون ابزارها می‌گیرد.
«جان اسپنسر» (John Spencer) معاون علمی مأموریت با اشاره به این موضوع گفت: «من به‌ویژه برای چند عکس آخری که لوسی از ماه خواهد گرفت هیجان دارم. شمارش دهانه‌ها برای درک تاریخچه‌ی برخورد سیارک‌های تروجان، کلید فعالیت علمی این مأموریت است و این نخستین فرصت برای کالیبره کردن توانایی لوسی در تشخیص دهانه‌هاست که با مقایسه‌ی تصاویر آن با رصدهای قبلی ماه توسط سایر مأموریت‌های فضایی انجام خواهد شد.»
عکس کاور: طرحی گرافیکی از ملاقات فضاپیمای لوسی با زمین
Credit: NASA
منبع: SciTechDaily
