بقلم الدكتور جاسم حاجي. مرة أخرى، تركز أخبار التكنولوجيا والعلوم مؤخرًا على المركبة الفضائية "جونو" التي تدور حول أكبر وأكثر كواكب نظامنا الشمسي غموضًا، المشتري. لقد أذهلني تعقيد ما دخل في صناعة المركبة الفضائية جونو، وعدد لا يحصى من الإلكترونيات وأنظمة الكمبيوتر التي مكنت هذه المهمة المستحيلة والجريئة للغاية من المغامرة بعيدًا في الفضاء، على بعد أكثر من نصف مليار كيلومتر من كوكبنا الأرض.
مرة أخرى، تركز أخبار التكنولوجيا والعلوم مؤخرًا على المركبة الفضائية "جونو" التي تدور حول أكبر وأكثر كواكب نظامنا الشمسي غموضًا، المشتري. لقد أذهلني تعقيد ما دخل في صناعة المركبة الفضائية جونو، وعدد لا يحصى من الإلكترونيات وأنظمة الكمبيوتر التي مكنت هذه المهمة المستحيلة والجريئة للغاية من المغامرة بعيدًا في الفضاء، على بعد أكثر من نصف مليار كيلومتر من كوكبنا الأرض. لقد أصبحت المركبة الفضائية جونو أعجوبة تكنولوجية هي الأكثر تقدمًا على الإطلاق من صنع البشر، فهي روبوت مستقل تمامًا لديه القدرة على اتخاذ قرارات بشأن كيفية التعامل مع ظروف غريبة وغير مألوفة لنا هنا على الأرض، ومع ذلك فهي قادرة على التواصل مع الأرض للحصول على أي تعليمات خاصة وتقديم تقارير عن عجائب المشتري. استغرق التخطيط وبناء المركبة الفضائية جونو خمس سنوات، ثم خمس سنوات أخرى من الطيران للوصول إلى المشتري، وهذا حقًا إنجاز تاريخي.
إن أخطر جانب في بيئة المشتري والذي يشكل أكبر خطر على المركبة الفضائية جونو هو الإشعاع القوي الذي لا يلين والذي ينبعث من الكوكب. يمتلك المشتري أقوى إشعاع بين جميع الكواكب في نظامنا الشمسي. وبالمقارنة، يولد المشتري إشعاعًا يعادل 60 مليون ضعف ما يولده كوكب الأرض، وهي بيئة قاسية جدًا لأي إلكترونيات أو معدات للبقاء فيها. ومن هنا، تم بناء قبو خاص من التيتانيوم يزن 180 كيلوجرامًا لحماية جميع الإلكترونيات من الاحتراق بسبب هذا الإشعاع الهائل. كما تم تصميم القبو ليتحمل درجات الحرارة العالية والظروف الحرارية القاسية الناتجة عن الإشعاع إلى جانب البرودة الشديدة نظرًا لبعده الكبير عن الشمس، وهي مجموعة متناقضة من القوى التي من المرجح جدًا تجربتها في الفضاء السحيق.
كان لا بد من هندسة الاتصال بالمركبة الفضائية جونو باستخدام محطات شبكة الفضاء العميق التابعة لوكالة ناسا لتكون قادرة على استقبال جميع البيانات المرسلة. تتكون هذه الشبكة من سلسلة من الهوائيات الراديوية الضخمة الموجودة حول العالم في كل قارة رئيسية لتكون قادرة على استقبال الإشارات بغض النظر عن موقع دوران الأرض. يستغرق وصول الإشارة إلى الأرض حوالي 4 ساعات، وساعات أخرى كثيرة لمعالجة البيانات ومعرفة ما يجري هناك، وقد يستغرق تطوير الصور الرائعة التي تم التقاطها للمشتري أيامًا.
أما بالنسبة لمصدر الطاقة، فتستخدم المركبة الفضائية جونو ثلاث لوحات شمسية موضوعة بشكل متماثل حول قلب المركبة الفضائية. وعلى الرغم من أن المركبة الفضائية جونو تتلقى طاقة شمسية أقل بـ 25 مرة أثناء وجودها بالقرب من المشتري مقارنة بالأرض، إلا أن الألواح الشمسية التي تستخدمها المركبة أكثر كفاءة بنسبة 50% ومقاومة للإشعاع، وتقوم بتخزين الطاقة الكهربائية في بطاريات ليثيوم أيون لاستخدامها عندما لا تكون المركبة في اتصال مباشر مع الشمس. إن مثل هذا التحسن في الطاقة الشمسية سيغير بلا شك الجدوى الاقتصادية لاستخدام الشمس كمصدر متجدد للطاقة على الأرض.
عندما يتعلق الأمر بالتكاليف، قد يصدم البعض بمعرفة أن بناء المركبة الفضائية جونو كلف 1.1 مليار دولار أمريكي. ومع ذلك، يجب مقارنة هذا الرقم بمعلومات أخرى لفهم قيمته. فقبل عقدين من الزمن، كلفت المركبة الفضائية "جاليليو" (التي أُرسلت إلى المشتري وكواكب أخرى) 1.6 مليار دولار أمريكي، ولم تكن تمتلك قدرة جمع وتحليل البيانات التي تمتلكها المركبة جونو، حيث تُعتبر جونو مختبرًا قادرًا على إجراء التحليل العلمي في الموقع. وهذا دليل على أن بناء مثل هذه المركبات الفضائية أصبح أكثر اقتصادية وكفاءة.
مع كل التقنيات المتقدمة التي تم إنشاؤها خصيصًا للمركبة الفضائية جونو، فمما لا شك فيه أنه مع مرور الوقت سيتم استخدام مثل هذه التقنيات هنا على الأرض، في الأجهزة والمعدات اليومية التي يستخدمها الناس العاديون. هكذا حدثت التطورات والاختراعات على الأرض جزئيًا، من خلال التعلم من الفضاء وكيفية المغامرة فيه. ستسلط المعلومات السابقة التي لم تكن معروفة من قبل عن المشتري الضوء على كيفية نشأة نظامنا الشمسي، وكيف حصلت الأرض على مياهها، وكيف أصبح المشتري على ما هو عليه. إن مثل هذه الأسئلة محيرة للعقل، وسوف يستنير البشر أكثر قليلًا عندما يتم الإجابة عليها.
