آغاز «پرسشهای چین از آسمان»؛ کاوشگر تیانون ۲ برای کشف اسرار سیارکی مرموز پرتاب شد
چین یک ایستگاه فضایی دارد و صرفاً در چند سال اخیر توانسته کاوشگرهای رباتیک را روی ماه و مریخ فرود بیاورد. اکنون آژانس فضایی این کشور، پا را فراتر گذاشته و هدفی بلندپروازانهتر را نشانه گرفته: نمونهبرداری از یک سیارک که ممکن است رازهایی از نحوهی شکلگیری زمین و ماه را در خود پنهان کرده باشد.
فضاپیمای «تیانوِن ۲» (Tianwen-2) بامداد پنجشنبه حوالی ساعت ۰۱:۳۱ به وقت محلی (۲۱:۰۱ چهارشنبه به وقت ایران) برفراز موشک لانگ مارچ ۳بی از مرکز پرتاب ماهوارهی «شیچانگ» در جنوب غربی چین به فضا پرتاب شد. این فضاپیمای رباتیک، پس از حدود یک سال به سیارکی نزدیک زمین به نام «کامواوآلِوا» (469219 Kamoʻoalewa) خواهد رسید.
تیانون ۲ پس از رسیدن به مقصد، تلاش خواهد کرد مقداری از مواد سنگی سطح سیارک را جمعآوری کند و سپس بهسمت زمین بازمیگردد. کپسول حاوی این گنجینهی زمینشناسی، در اواخر سال ۲۰۲۷ به سمت زمین سقوط خواهد کرد تا دانشمندان آن را بازیابی کنند.
پخش از رسانه
اگر تیانون-۲ در مأموریت خود موفق شود، چین پس از ژاپن و ایالات متحده، به سومین کشوری تبدیل خواهد شد که موفق به بازگرداندن نمونهی دستنخورده از یک سیارک میشود. یوچی چیان، زمینشناس قمری از دانشگاه هنگکنگ به نیویورکتایمز گفت: «تمام دانشمندان علوم سیارهای چین اکنون برای این مأموریت تاریخی دست به دعا هستند.»
کاوشگر تیانون ۲ همچنین یک هدف دوم نیز دارد: یک دنبالهدار غیرمعمول که ممکن است در قالب یک مأموریت تمدیدشده مورد مطالعه قرار گیرد.
تیانون ۲ در صورت موفقیت، چین را به سومین کشوری تبدیل میکند که نمونههای یک سیارک را به زمین میآورد
مطالعهی سیارکها و دنبالهدارها به ما کمک میکند تا درک بهتری از عناصر سازندهی سیارهها در منظومهی شمسی درونی بهدست آوریم. از آنجایی که سیارکها ممکن است در مسیر برخورد با زمین قرار بگیرند، فضاپیماهای مخصوص بررسی ساختار و ترکیب مواد معدنی آنها میتواند به طراحی راهکارهایی برای منحرفکردن یا نابودسازی اجرام خطرناک کمک کند.
هرچند تکههایی از سیارکها گهگاه به سطح زمین میرسند، هنگام عبور از جو سیارهمان، آلوده و دچار تغییر شکل میشوند. دانشمندان ترجیح میدهند مواد دستنخوردهی اصلی را از منبع استخراج کنند و در آزمایشگاههای بسیار تمیز مورد مطالعه قرار دهند. بهگفتهی اشلی کینگ، شهابسنگشناس از موزه تاریخ طبیعی لندن: «مأموریتهای بازگردانی نمونه به ما امکان میدهند تا ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی یک جرم را در چنان سطح دقیقی بررسی کنیم که با مشاهدات از راه دور توسط تلسکوپ یا فضاپیما امکانپذیر نیست.»
ژاپن پیشگام نمونهبرداری از سیارکها است. فضاپیماهای هایابوسا ۱ و هایابوسا ۲ بهترتیب در سالهای ۲۰۰۵ و ۲۰۱۹ سیارکهای ایتوکاوا و ریوگو را هدف قرار دادند. مأموریت اسیریس رکس از ناسا نیز در سال ۲۰۲۰ موفق به بازگرداندن نمونه از سیارک بنو شد.
- فضاپیمای ژاپنی هایابوسا 2 نمونههای سیارک ریوگو را به زمین رساند16 آذر 99مطالعه '5
- داستان ماموریت اسیریس رکس؛ ناسا چگونه خاک سیارک بنو را به زمین آورد؟13 مهر 02مطالعه '13
آژانس فضایی چین تاکنون دو مأموریت موفق بازگردانی نمونه از ماه (در سالهای ۲۰۲۰ و ۲۰۲۴) انجام داده؛ اما تیانون-۲ که در زبان چینی بهمعنای «پرسشهایی از آسمان» است، نخستین تلاش چین برای بازگردانی نمونه از یک سیارک محسوب میشود.
سیارک مقصد تیانون-۲، یعنی کامواوآلوا جرمی نسبتاً عجیب است. این سیارک که پیشتر با نام 2016 HO3 شناخته میشد، بهعنوان یک شبهقمر به دور زمین میچرخد؛ اما چون از نظر گرانشی به خورشید وابسته است، قمر واقعی محسوب نمیشود.
مشاهدات اخیر تلسکوپی نشان میدهد که کامواوآلوا از همان مواد آتشفشانی موجود روی ماه ساخته شده؛ درنتیجه احتمال میرود که تکهای از سطح ماه باشد که درجریان برخورد شهابسنگی به فضا پرتاب شده است. نمونههایی که انتظار میرود تیانون ۲ به زمین بیاورد، میتوانند معمای منشأ این سیارک را حل کنند.
پخش از رسانه
چین اطلاعات کمی دربارهی عملکرد تیانون ۲ منتشر کرده است، اما یک مقالهی علمی منتشرشده در سال گذشته، سرنخهایی ارائه میدهد. مجموعهای از دوربینها و تصویربردارهای فروسرخ، شکل، اندازه، چرخش و ترکیب معدنی سیارک را بررسی خواهند کرد و سامانهی راداری، ساختار داخلی آن را نقشهبرداری خواهد کرد.
تیانون-۲ با مطالعهی ویژگیهای گرمایی سیارک، به بررسی اثر یارکوفسکی نیز کمک خواهد کرد. وقتی نور خورشید به سیارکی در حال چرخش برخورد میکند، سطح رو به خورشید گرم میشود. اما تداوم چرخش، سیارک را خنک میکند و مانند رانشگری کوچک، آن را اندکی به عقب هل میدهد. در طول زمان، همین گرمای خروجی میتواند یک سیارک بیخطر را به مسیر برخورد با زمین بکشاند.
کامواوآلوا میتواند تا فاصلهی تقریباً ۱۴٫۵ میلیون کیلومتری به زمین نزدیک شود که آن را به هدفی نسبتاً در دسترس تبدیل میکند. اما فرودآمدن و نمونهبرداری از آن کاری خطرناک است. این سیارک تنها حدود ۴۰ متر قطر دارد؛ درنتیجه هدفی بسیار کوچک است و چرخش سریع آن (تقریباً هر ۲۸ دقیقه یک بار) عملیات نمونهبرداری را بهمراتب چالشبرانگیزتر میکند. دکتر کینگ گفت: «باید راههایی پیدا کنید که یا بدون فرودآمدن نمونه را جمع کنید یا بتوانید هنگام چرخش به آن بچسبید.»
کاوشگر سیارکی چین احتمالاً هر دو روش را امتحان میکند. رویکرد اول «لمس و فرار» است؛ روشی که در مأموریتهای ایالات متحده و ژاپن مورد استفاده قرار گرفت؛ بدین صورت که فضاپیما برای لحظهای با سطح جرم تماس پیدا میکند، با گاز فشرده یا پرتابهی شلیکشده، گردوخاک را از روی سطح بلند و سپس تکههای برخاسته را جمعآوری میکند و بهسرعت دور میشود.
تیانون ۲ فقط یک کاوشگر فضایی علمی نیست، بلکه سکوی پرتابی برای پروژهی بلندپروازانهی تیانون ۳ نیز محسوب میشود
روش دوم «لنگر و اتصال» نام دارد که تاکنون هرگز آزمایش نشده است. در این روش، تیانون ۲ با استفاده از مجموعهای از متهها سعی میکند به سیارک متصل شود و سپس از سطوح کمعمق و عمیقتر نمونهبرداری کند.
اگر تیانون ۲ بتواند با موفقیت از پس چالشهای نمونهبرداری از سیارک برآید و تکههایی از کامواوآلوا را به زمین بازگرداند، سپس بهسوی دنبالهدار 311P/PanSTARRS پرواز خواهد کرد و در اوایل دههی ۲۰۳۰ به آن خواهد رسید تا بهصورت دورادور آن را مطالعه کند. در حالی که بیشتر دنبالهدارهای شناختهشده، مسیرهایی طولانی به دور خورشید دارند، 311P یک دنبالهدار کمربند اصلی است. این نوع اجرام یخی مرموز در ناحیهی بین مریخ و مشتری باقی میمانند.
تیانون ۲ فقط یک کاوشگر فضایی علمی نیست، بلکه سکوی پرتابی برای پروژهی بلندپروازانهی تیانون ۳ نیز محسوب میشود. این فضاپیما که قرار است در سال ۲۰۲۸ پرتاب شود، قصد دارد تا نمونههایی از سطح مریخ را جمعآوری کند و به زمین بازگرداند. ایالات متحده نیز پروژهی مشابهی را در دست انجام دارد که البته با چالشهایی بزرگ مواجه شده است.