الصين تستكشف مجاهل القمر

أول سفينة فضائية تهبط على وجهه المظلم

قررت الصين حجز مكانة لنفسها في تاريخ الفضاء، إذ من المزمع أن تطلق أول مركبة فضائية تهبط في الجانب البعيد المظلم من القمر (أي الجهة غير الظاهرة للكرة الأرضية) في ديسمبر (كانون الأول)، على أن تطلق مركبة أخرى العام المقبل، لتكون أوّل بعثة تعود بصخور قمرية إلى الأرض منذ عام 1976.
- مهمات قمرية
وتشكّل البعثتان، وهما الأحدث في السلسلة الصينية لاستكشاف القمر، التي تحمل اسم «تشينغ - ي» Chang’e)) تيمّناً بآلهة القمر الصينية، مقدّمة لاهتمام مستجد في استكشاف أقرب الأجرام السماوية لنا. ومن بين المهمات العالمية الأخرى مهمة للوكالة الفضائية الهندية، إلى جانب شركات ألمانية خاصة، لإرسال بعثات آلية إلى القمر عام 2019. وبدورها، تعتزم الولايات المتحدة الأميركية إرسال رواد فضاء للدوران حول القمر عام 2023 ثم الهبوط على سطحه في أواخر العقد المقبل. لقد أصبح التوقيت مؤاتياً حالياً لإرسال بعثات استكشافية جديدة إلى القمر، فعلى الرغم من عقود من الدراسة، لا يزال قمر الأرض الطبيعي الوحيد مليئاً بأسرار وخبايا تتعلّق بتكوينه وبتاريخ النظام الشمسي. ويقول لونج تشاو، عالم الكواكب من جامعة «الصين لعلوم الجيولوجيا» في ووهان، «هناك الكثير من الأمور التي لا نعرفها». وقد شارك هذا الباحث في دراستين نشرتا في يونيو (حزيران) ويوليو (تموز) الماضيين في دورية «جيوفيزيكال ريسرتش: بلانيتز» وصّفتا مواقع هبوط البعثتين الصينيتين «تشينغ - ي 4 و5».
يتحرّق العلماء شوقاً لوضع أيديهم على عينات الصخور القمرية الجديدة لاكتشاف الأسرار التي لا يزال القمر يخفيها. يقول عالم الكواكب دايفيد بليويت من مختبر جامعة «جون هوبكنز للفيزياء التطبيقية» في لوريل في حديث نقلته مجلة «ساينس نيوز» إنه «لا شكّ في أنّ العينات التي ستحملها بعثة (تشينغ -'5) ستحتوي على أنواع صخور إضافية لم نختبرها بعد»، وأضاف: «تخيلوا أنكم وصلتم إلى الأرض، وهبطتم في أرض بريطانيا تحديداً، ثم سجلتم جميع خلاصاتكم حول الأرض بناءً على ما رأيتموه، فإن الصورة التي حصلتم عليها لن تكون كاملة».
- جانب القمر البعيد
تضمّ مركبة «تشينغ - ي 4» سفينة هبوط وعربة جوالة كان قد تمّ تطويرهما لدعم بعثة «تشينغ - ي 3» غير المأهولة عام 2013، التي كانت أوّل مهمة هبوط للصين على سطح القمر والأولى عالمياً منذ السبعينات. وقد هبطت السفينة والعربة الجوالة عام 2013 فوق سهل كبير من الحمم البركانية القمرية في الجهة الشمالية التي تحمل اسم «ماري إمبريوم»، حيث قاست المركبة تركيبة وسماكة التربة القمرية، واكتشفت النوع الجديد المحتمل من الحجر البركاني.
وفي هذه المرة، تخطط الصين لإنزال نظمها الفضائية في مواقع قمرية لم يتمّ استكشافها من قبل، إذ تعتزم بعثة «تشينغ 4» الوصول إلى أكبر وأعمق، وربّما أقدم فوهة معروفة تكوّنت نتيجة اصطدام، وتعرف باسم حوض «ساوث بول - آيتكن» على الجانب البعيد من القمر، الذي لا يمكن رصده من الكرة الأرضية. يعتبر الحوض بكامله، الذي يصل اتساعه إلى 2500 كم وعمقه إلى 8.2 كلم، كبيراً جداً لتتمكن العربة الجوالة وحدها من استكشافه. لهذا السبب، ستنحصر مهمة بعثة «تشينغ - 4» باستكشاف فوهة بركان «فون كرمان» الذي يبلغ اتساعه 186 كلم، ويقع في قلب الحوض الأكبر حجماً. ويعتقد أنّ الصدمة الهائلة الذي أفضت إلى تكوين حوض «ساوث بول - آيتكن» حفرت أجزاء في القشرة القمرية، أي طبقة الصخر الكثيف التي انصهرت في الماضي، التي تقع أسفل القشرة. واستكشاف هذه الفوهة قد يفتح نافذة للتعرف على تكوين القمر الداخلي.
يقول تشاو: «هناك جدل كبير حول تركيبة القشرة القمرية». مثلاً، هل هي «رطبة» وغنية بالمعادن المرطّبة أمّ إنها جافة؟ وفي حال كانت رطبة، كيف بقيت المياه رغم الصدمة الهائلة الذي يعتقد أنّها السبب في تكوين القمر؟ لن تحلّ بعثة «تشينغ - 4» هذه الألغاز، ولكنّ القياسات التي ستقدّمها قد تساعد في تحديد أهداف عمليات الرصد المقبلة.
- تقنيات رصد جديدة
وسوف تساعد ثلاث كاميرات، ومطياف بالأشعة دون الحمراء، وراداران يخترقان الأرض كاللذين استخدمتها بعثة «تشينغ - 3»، جميعها السفينة الفضائية على إجراء أبحاثها في فوهة «فون كرمان». وتحمل بعثة «تشينغ - 4» أيضاً تقنيات جديدة أهمّها أداة سويدية لدراسة كيفية تفاعل الذرات المشحونة الصادرة عن الشمس مع سطح القمر، وأداة ألمانية لقياس مستويات الأشعة التي قد تكون مهمة لرواد فضاء المستقبل، بالإضافة إلى مستوعب يحتوي على بذور وبيوض حشرات لاختبار إمكانية حياة ونبات هذه الحشرات والبذور سوية على سطح القمر.
ولأن القمر يظهر دائماً الوجه نفسه للأرض، لن يتمكن رواد الفضاء الموجودون على الأرض من التواصل بشكل مباشر مع بعثة «تشينغ - 4»، ما دفع وكالة الفضاء الصينية إلى إطلاق قمر إرسال صناعي لنقطة أبعد من القمر لإرسال البيانات وإشارات الاتصال في الاتجاهين بين سطح القمر والأرض في مايو (أيار) الماضي. ويعرف هذا القمر باسم «كويكياو» تيمناً بجسر أسطوري باسم «طائر العقعق»، يعتقد بأنّه يمتدّ إلى درب التبانة مرّة في العام لتحقيق اللقاء بين حبيبين.
- صخور القمر
> دراسة التاريخ الجيولوجي: في وقت ما من 2019 ستزور مركبة «تشينغ - 5» منطقة في الجهة القريبة من القمر لم يصل إليها أي مركبة فضائية أو رواد فضاء من قبل.
حتى اليوم، درس العلماء صخوراً من حقول الحمم البركانية التي تكوّنت في بداية تاريخ القمر، أي قبل نحو 3.5 مليون عام. وهذه الصخور جلبتها إلى الأرض بعثات «أبولو» الأميركية التي انتهت عام 1972 وبعثات «لونا» السوفياتية التي انتهت عام 1976. وأعادت تلك البعثات مجتمعة أكثر من 380 كلغم من المواد القمرية إلى الأرض.
سيعمل مسبار بعثة «تشينغ - 5» على عملية الغرف من الصخور الموجودة على سطح القمر والحفر العميق في مساحة تصل إلى 58000 كلم مربع في منطقة تعرف باسم «رومكر» المغطاة بالمعادن الناتجة عن فترات كثيرة من النشاط البركاني. بعدها، ستحزم المركبة نحو كيلوغرامين من المواد وتحملها في الصاروخ الذي سينطلق للقاء مسبار «تشينغ - 5» ومن ثمّ يعود إلى الأرض.
>بقعة جديدة: إنّ الصخور القمرية التي عادت في بعثات «لونا» السوفياتية وبعثات «أبولو» الأميركية في الستينات والسبعينات مصدرها فيضانات الحمم البركانية المتجمعة حول مدار القمر. وفي عام 2013 حطّت بعثة «تشينغ - 3» الصينية في بقع مختلفة من فيضانات قديمة بعيدة في الجانب الشمالي، ولكنّها عادت دون عينات. أمّا بعثة «تشينغ - 5» فستسعى للعودة بصخور بركانية من منطقة لم تؤخذ منها أي عينات من قبل. إن دراسة عينات من هذه المنطقة يمكن أن يكشف ما إذا كان القمر قد مرّ بفترات نشاط أكثر مما اعتقد العلماء من قبل.
> وصول صعب إلى صخور القمر الجديدة: أثار احتمال دراسة هذه الصخور الجديدة حماس باحثي «ناسا» وغيرهم من العلماء. ويصف رائد الفضاء السابق من بعثات «أبولو» هاريسون (جاك) شميت، عالم الجيولوجيا الوحيد الذي سار على القمر، عودة العينات «بالهدية الدائمة العطاء»، ويقول: «لا شكّ أنّ جميع زملائي الذين يعملون مباشرة على العينات سيسرّون بالحصول على فرصة معاينة هذه الصخور الجديدة».
ولكن العلماء الأميركيين يواجهون عوائق في دراسة العينات الجديدة بسبب تعديل «وولف»، أحد بنود الميزانية الفيدرالية لعام 2011، الذي يلزمهم بالحصول على موافقة الكونغرس قبل التعاون مع الصين أو شركات مملوكة من أطراف صينية.
وهذا الأمر صعب ولكنّه ليس مستحيلاً، إذ قد يتمكن العلماء الأميركيون من الانضمام إلى علماء من بلدان أخرى قادرة على التعاون مباشرة مع الصين، أي الاستعانة بزملائهم وسيطاً. كما يلفت محلل السياسة الفضائية سكوت بيس، الأمين العام التنفيذي لمجلس الفضاء القومي الأميركي، إلى إمكانية مبادلة الولايات المتحدة للعينات التي أتت بها «أبولو» مع عينات «تشينغ -5». ويشير الصينيون من جانبهم إلى أهمية التعاون لفهم تاريخ القمر.