نخستین فضاپیمای نجومی تجاری دنیا سال 2024 پرتاب خواهد شد - وبلاگ ایزابل

به گزارش وبلاگ ایزابل، نخستین فضاپیمای تجاری نجومی دنیا با نام تویینکل که با تأمین اعتبار برای ساخت ماهواره در اوایل سال آینده، در سال 2024 پرتاب خواهد شد، توجه پژوهشگران سیاره های فراخورشیدی را به خود جلب نموده است.

برای دهه ها آژانس های فضایی با بودجه دولتی مانند ناسا و آژانس فضایی اروپا متولی پروژه های گران قیمت تلسکوپ های فضایی بوده اند که ساخت آن ها چندین دهه طول کشیده و میلیاردها دلار هزینه داشته اند. مدلی که بسیاری اوقات به دلیل دسترسی نه چندان آسان، مطلوب جامعه علمی نبود.

مارسل تسنی (Marcell Tessenyi) پژوهشگر فوق دکترای نجوم کالج دانشگاهی لندن در سال 2014 ایده توسعه نخستین مأموریت فضایی-نجومی تجاری در دنیا را عنوان نمود و این ایده که تویینکل (Twinkle) نام دارد، اکنون با پشتیبانی بیش از 10 دانشگاه از سراسر دنیا بودجه آژانس فضایی اروپا را هم دریافت نموده است و به زودی توسط غول هوافضای اروپا، ایرباس ساخته خواهد شد.

کمبود ابزار برای سیارات فراخورشیدی

به گفته تسنی مطالعه سیارات فراخورشیدی در نگاه اول جذاب است اما با موانع زیادی روبه روست. اگرچه تلسکوپ فضایی کپلر ناسا در سال های گذشته با کشف صدها سیاره فراخورشیدی در صدر خبرها بود اما ابزار مناسبی برای دانستن بیشتر درباره این سیاره های فراسوی منظومه شمسی وجود نداشت.

از سوی دیگر درخواست کالج دانشگاهی لندن هم برای اجرای یک مأموریت سیاره ای جدید توسط آژانس فضایی اروپا با موافقت روبه رو نشد. این موضوع باعث شد تا تسنی ایده انجام مأموریت های فضایی به شکلی متفاوت مانند یک کسب وکار را با سرپرستان خود جاناتان تنیسون (Jonathan Tennyson) و جیووانی تیننی (Giovanna Tinneti) مطرح کند.

تسنی گفت: دکترای من در این زمینه بود که الزامات فنی لازم ماهواره ها برای مشاهده کامل جو سیاره های فراخورشیدی را برای داشتن درک کاملی از این سیارات معین کنیم. در آن موقع فقط چند اندازه گیری صورت گرفته توسط تلسکوپ فضایی هابل و اسپیتزر وجود داشت اما محدودیت های زیادی هم در داده ها بود زیرا این ماهواره ها برای رصد سیارات فراخورشیدی طراحی نشده اند.

مشکل با هابل

تلسکوپ فضایی اسپیتزر که در ژانویه 2020 بازنشسته شد و تلسکوپ فضایی هابل، پیش از کشف نخستین سیاره فراخورشیدی در سال 1992 طرح ریزی شده بودند و فقط به لطف بعضی تغییرات هوشمندانه منجمان که توانستند سیگنال بازگشتی از این فضاپیماها را تغییر دهند، اطلاعاتی مربوط به این سیاره های دوردست فراهم شد.

تصویری که از همین مجموعه داده های اندک شکل گرفت، بسیار فریبنده بود. سیاره هایی با دمای 2000 درجه سانتی گراد، سیاره هایی از جنس الماس و حتی سیاره های زمین مانند که می توانند حیات را در خود جای داده باشند. اما هنوز اطلاعات درباره آن ها ناقص است و حتی پرسش های بیشتری ایجاد می نماید.

به گفته تسنیی اگرچه هابل با ارائه طیف های رنگی می تواند ترکیبات شیمیایی موجود در جو سیارات فراخورشیدی را آشکار می سازد اما این توانایی فقط برای طیف محدودی از طول موج هاست و بنابراین همواره عدم قطعیت وجود دارد.

از سویی این فقط نقص داده ها نیست که مانع از پیشرفت علمی می گردد بلکه جامعه در حال رشد پژوهشگران سیاره های فراخورشیدی باید برای زمان استفاده از هابل و همچنین اسپیتزر که همچنان از داده های آن استفاده می گردد، با هم رقابت نمایند.

ایده تویینکل

جنبه های فنی و علمی پروژه تویینکل به عنوان نخستین فضاپیمای نجومی تجاری دنیا، نسبتا آسان بوده اما در ابتدا میان جامعه علمی تردیدهایی نسبت به این مدل جدید وجود داشت. تسنی برای پیشبرد بهتر این ایده، شرکت بلو اسکایز اسپیس (Blue Skies Space) را با همکاری سرپرستان دانشگاهی خود تأسیس کرد تا بتواند درست مانند اسپیس ایکس (SpaceX) در زمینه در اختیار گذاشتن وسایل نقلیه فضایی یا پلنت (Planet) در زمینه فروش تصاویر رصد زمین، به فروش داده های علمی تلسکوپ فضایی بپردازد.

پیوستن شرکت انگلیسی سازنده ماهواره سِری ستلایت تکنولوژی (Surrey Satellite Technology) هم به اعتبار طرح مأموریت یاری کرد و کم کم تردید دانشمندان در زمینه مدل تجاری داده های نجومی از میان رفت. ریچارد آرچر (Richard Archer) مسؤول توسعه مشارکت های بلو اسکایز گفت: در طول سال ها کوشش بسیاری برای آگاهی بخشیدن به جامعه علمی درباره این پروژه کردیم و اکنون دانشمندان زیادی علاقه مند به یاری به ما هستند.

با حدود 10 درصد از هزینه یک پروژه آژانس فضایی، فضاپیمای 350 کیلوگرمی تویینکل با تلسکوپ 20 اینچی خود قادر خواهد بود اندازه گیری های طیف سنجی سیاره های فراخورشیدی را با دقتی برابر با غول 31 ساله هابل انجام دهد.

تسنی اظهار داشت: دانشگاه ها در آینده می توانند اشتراک ماهواره ها را خریداری نمایند و به مجموعه داده هایی دسترسی پیدا نمایند که از راه دیگری برایشان مقدور خواهند بود. هدف ما این است که هزینه های ماهواره را بازگردانیم و در صورت موفقیت از درآمد فروش داده ها برای توسعه نسل های بعدی استفاده کنیم.

داده های علمی متمایز

به گفته این شرکت، تمایل برای داده های این ماهواره تحت تأثیر برنامه های دیگر مانند مأموریت کم هزینه چیاپس (Cheops) آژانس فضایی اروپا که آن هم مانند تویینکل در مدار 700 کیلومتری می چرخد، قرار نمی گیرد زیرا این ماهواره فقط می تواند ویژگی های اصلی سیارات فراخورشیدی مانند چگالی و اندازه آن ها را اندازه گیری کند.

از سویی ماهواره عظیم تر یعنی پلاتو (Plato) که در سال 2026 پرتاب خواهد شد بیشتر به دنبال سیارات سنگی در مناطق قابل سکونت در اطراف ستارگان عظیم است. از سوی دیگر تلسکوپ جیمز وب (James Webb) ناسا هم با پرتاب در اواخر سال 2021 به گسترش دانش بشر از سیارات فراخورشیدی یاری می نماید و تنها مأموریت اَریل (Ariel) آژانس فضایی اروپا که انتظار نمی رود زودتر از سال 2029 پرتاب گردد، مانند تویینکل روی جو سیارات فراخورشیدی تمرکز خواهد نمود.

جیووانی تیننی از پروژه تلسکوپ فضایی خصوصی تویینکل، پژوهشگر همکار در پروژه اریل آژانس فضایی اروپا هم هست. اریل ماهواره ای بسیار عظیم تر و گران تر است که در مدار بهینه تری قرار خواهد گرفت. این تلسکوپ از تویینکل هم بهره می گیرد و با داده های اولیه آن، بر روی جذاب ترین سوژه های رصدی فراخورشیدی تمرکز خواهد نمود.

تویینکل و اریل در همکاری با هم می توانند به پرسش های پیچیده تری پاسخ دهند مانند اینکه آیا در جو سیارات فراخورشیدی آب یا کربن مونواکسید وجود دارد؟ با این کار می توان مطالعات جمعیت شناسی را برای سیارات فراخورشیدی شروع کرد و حتی سیاره شناسی مقایسه ای میان منظومه شمسی و سیارات هیجان انگیز فراسوی خورشید انجام داد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از تویینکل به عنوان نخستین فضاپیمای نجومی تجاری دنیا

Credit: Blue Skies Space

منبع: Space