مهندسان چینی با یک شاهکار فضایی، ماهواره‌های سرگردان در مدار ماه را با تکیه بر نیروی گرانش نجات دادند!
تصور کنید یک ماموریت فضایی حیاتی به دلیل نقص فنی در آستانه شکستی بزرگ قرار می‌گیرد؛ دو ماهواره به ارزش میلیون‌ها دلار گم شده‌اند! اما این پایان کار نیست. مهندسان چینی با یک ایده درخشان و استفاده از قدرتمندترین نیروهای کیهان - نیروی گرانش زمین، ماه و خورشید - یک "قلاب فضایی" ساختند و ماهواره‌های سرگردان را از لبه پرتگاه نجات دادند! چگونه این شاهکار فضایی ممکن شد و چه تأثیری بر آینده سفرهای ما به ماه خواهد داشت؟ ایونا در این باره گزارش می‌دهد.
به گزارش ایونا، برنامه فضایی چین با انجام یک عملیات نجات پیچیده و مبتکرانه، موفق شد دو ماهواره مهم خود را که پس از پرتاب دچار نقص فنی شده و از مسیر تعیین شده در مدار ماه منحرف شده بودند، به جایگاه صحیح خود بازگرداند. این عملیات با استفاده هوشمندانه از نیروی گرانش زمین، ماه و خورشید، که به ترفند "قلاب گرانشی" (gravity slingshot) معروف است، انجام شد و نشان‌دهنده توانمندی‌های بالای مهندسی فضایی این کشور است.
ماجرا از مارس ۲۰۲۴ آغاز شد؛ زمانی که چین دو ماهواره به نام‌های DRO-A و DRO-B را با استفاده از موشک لانگ مارچ ۲سی (Long March-2C) به فضا پرتاب کرد. هدف این ماهواره‌ها قرارگیری در مدار رتروگراد دوردست (Distant Retrograde Orbit - DRO) در اطراف ماه بود. این مدار برای کمک به ناوبری و ردیابی فضاپیماها در منطقه بین زمین و ماه طراحی شده است و نقش مهمی در ماموریت‌های آینده چین، از جمله برنامه‌های فرود سرنشین‌دار بر ماه، ایفا می‌کند.
مراحل اول و دوم پرتاب طبق برنامه پیش رفت، اما متأسفانه در مرحله فوقانی موشک (Yuanzheng-1S) نقص فنی رخ داد. این ایراد باعث شد ماهواره‌ها نتوانند به مدار مورد نظر خود دست یابند و مرکز فناوری و مهندسی استفاده از فضا (CSU) در چین، ارتباط خود را با هر دو ماهواره از دست داد.
"اگر ماهواره‌ها نابود می‌شدند، زحمت سال‌ها تلاش و پولی که در این ماموریت سرمایه‌گذاری کرده بودیم، به هدر می‌رفت. این همچنین یک ضربه روحی برای تیم بود." - به نقل از ژانگ هائو، از اعضای تیم نجات ماهواره‌ها در گفتگو با شبکه CGTN.
این وضعیت، آینده این ماموریت فضایی مهم را در هاله‌ای از ابهام قرار داد و خطر از بین رفتن سرمایه‌گذاری هنگفت و سال‌ها کار تیم‌های مهندسی را به وجود آورد.
پس از مدتی، مرکز CSU موفق شد ماهواره‌های سرگردان را که در مداری بسیار نزدیک‌تر به زمین نسبت به برنامه اولیه در حال چرخش بودند، ردیابی کند. بلافاصله تیمی برای یافتن راه‌حلی برای هدایت این ماهواره‌ها به مسیر صحیح تشکیل شد.
ژانگ هائو، یکی از اعضای کلیدی تیم نجات، توضیح داد: "ما به دو تیم تقسیم شدیم. یک تیم کنترل از راه دور پیشرانه‌های ماهواره‌ها را برای کاهش سرعت چرخش کنترل می‌کرد. تیم دیگر، تیم من، بهترین مسیر را برای بازگرداندن ماهواره‌ها به مسیر اصلی محاسبه می‌کرد."
یکی از چالش‌های اصلی، آسیب دیدگی جزئی ماهواره‌ها در طول پرتاب بود که مانع از دریافت نور خورشید کافی برای تأمین انرژی لازم برای انجام مانورهای مستقیم با استفاده از پیشرانه‌ها می‌شد. انرژی الکتریکی برای استفاده از پیشرانه‌ها و تغییر مدار به شدت محدود بود.
در این شرایط، مهندسان چینی به راه‌حلی هوشمندانه متوسل شدند: استفاده از نیروی گرانش زمین، ماه و حتی خورشید. آن‌ها با محاسبات دقیق، ماهواره‌ها را در مسیری هدایت کردند که از میدان‌های گرانشی این اجرام آسمانی برای "پرتاب" یا "قلاب" کردن آن‌ها به سمت مدار صحیح خود در اطراف ماه استفاده شود. این ترفند به ماهواره‌ها امکان داد بدون نیاز به مصرف مقادیر زیادی انرژی ذخیره شده، تغییرات مداری لازم را انجام دهند.
مائو شینیوان، محقق CSU، در این باره می‌گوید: "اگر نمی‌خواهید انرژی زیادی مصرف کنید، باید آن را با چیز دیگری جایگزین کنید. ما انتخاب کردیم زمان بیشتری صرف کنیم تا انرژی صرفه‌جویی شود."
این عملیات پیچیده و صبورانه، در مجموع ۱۲۳ روز به طول انجامید.
عملیات نجات تا اواسط ژوئیه ۲۰۲۴ به پایان رسید و شش هفته پس از آن، دو ماهواره DRO-A و DRO-B با موفقیت از یکدیگر جدا شدند. بر اساس گزارش‌های منتشر شده در SpaceNews، این ماهواره‌ها اکنون در مدار رتروگراد دوردست ماه قرار گرفته‌اند و همراه با سومین ماهواره مشابه، DRO-L، که پیشتر در مدار پایینی زمین مستقر شده بود، فعالیت می‌کنند.
مائو شینیوان می‌گوید این ماهواره‌ها "مانند فانوس‌های دریایی در فضا عمل خواهند کرد." او اضافه کرد: "اکنون با قرارگیری این ماهواره‌ها در موقعیت، می‌توانیم یک فضاپیما را تنها در سه ساعت موقعیت‌یابی کنیم، برخلاف دو روز یا بیشتر با استفاده از روش‌های سنتی زمینی."
وظیفه اصلی این سه ماهواره ارائه خدمات ناوبری و موقعیت‌یابی دقیق برای فضاپیماهایی است که در منطقه بین زمین و ماه فعالیت می‌کنند. با توجه به افزایش فعالیت‌های فضایی چین در نزدیکی ماه، از جمله برنامه‌های اکتشافی و ماموریت‌های آینده فرود بر سطح ماه، وجود یک سیستم ناوبری مستقل و دقیق از اهمیت بالایی برخوردار است. موفقیت در نجات این دو ماهواره، زیرساخت حیاتی چین برای حضور بلندمدت در فضای اطراف ماه را تقویت می‌کند.
این گزارش بر اساس اطلاعات منتشر شده در وب‌سایت‌های Space.com، شبکه تلویزیونی دولتی چین (CGTN) و SpaceNews تهیه شده است.
نظر شما
آخرین اخبار
اخبار پر بازدید
