هلسنكي - بعد عقد من التحضيرات، تستعد وكالة الفضاء الأوروبية والأكاديمية الصينية للعلوم لإطلاق مركبة فضائية ستحدق في الدرع المغناطيسي للأرض وتكتشف كيف يعمل. لأنه على ما يبدو، مجال القوة الخفي لكوكبنا ليس موثوقًا كما نتمنى.
مهمة "مستكشف ارتباط الرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي والأيونوسفير" (SMILE) - ونعم، لقد اختاروا حقًا هذا الاختصار - من المقرر أن تنطلق على صاروخ فيجا C من كورو، غويانا الفرنسية، في الساعة 11:52 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 18 مايو (0352 UTC 19 مايو). ستقضي المركبة التي تزن 2200 كيلوغرام، بما في ذلك 1500 كجم من الوقود، حوالي شهر في حرق 90% من وقودها للوصول إلى مدار إهليلجي عالٍ يأخذها على بعد 121000 كيلومتر فوق القطب الشمالي. من هناك، ستستخدم كاميرات واسعة المجال للأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية لمشاهدة الشمس وهي تعبث بالمجال المغناطيسي لكوكبنا.
تم اختيار المهمة بشكل تنافسي في عام 2015 من بين 13 اقتراحًا، مما يعني أن هذا هو المعادل العلمي للفائز في برنامج تلفزيون الواقع. هدفها: فهم كيف يحمينا الغلاف المغناطيسي من الرياح الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية، ومتى يفشل - لأنه يفشل بالفعل، والنتائج ليست جميلة.
"برؤية هذا الشكل فعليًا، برؤية تلك المنطقة بأكملها، سنحصل على فهم أفضل بكثير لهذا التفاعل بين الشمس والأرض،" قال كولين فورسيث، المحقق الرئيسي المشارك الأوروبي لـ SMILE، خلال مؤتمر صحفي قبل الإطلاق في 26 مارس. وأضاف أن الغلاف المغناطيسي "يحرف هذه الجسيمات المشحونة حولنا. يلتقط بعضها، ويحمينا من هذه الجسيمات المشحونة، من الوصول فعليًا إلى غلافنا الجوي والتسبب في مشاكل كبيرة."
تتضمن تلك "المشاكل الكبيرة" العاصفة الجيومغناطيسية عام 1989 التي أسقطت شبكة الكهرباء في كيبيك، وحدث كارينغتون عام 1859 - أقوى عاصفة شمسية في التاريخ المسجل - التي أشعلت أنظمة التلغراف وأضاءت السماء بالشفق القطبي. حدث مماثل اليوم سيعرض المركبات الفضائية ورواد الفضاء للخطر، ويسبب اضطرابًا إلكترونيًا مدمرًا اقتصاديًا على الأرض. لذا نعم، فهم هذا الأمر مهم.
ستوفر SMILE أول تصوير عالمي بالأشعة السينية للغلاف المغناطيسي باستخدام ما يسمى انبعاث تبادل شحنة الرياح الشمسية - وهي طريقة فاخرة لقول أنها ستلتقط الأشعة السينية الناتجة عندما تصطدم أيونات الرياح الشمسية عالية الشحنة بالذرات المحايدة. أداة الأشعة السينية الناعمة، التي طورتها جامعة ليستر في المملكة المتحدة، تستخدم بصريات عين جراد البحر وبعض أكبر أجهزة CCD التي تم إطلاقها في الفضاء على الإطلاق، والتي يجب تبريدها إلى 120 درجة مئوية تحت الصفر. لأنه بالطبع لا شيء سهل في علوم الفضاء.
تمثل المهمة المرة الأولى التي تصمم فيها وكالة الفضاء الأوروبية والصين وتنفذ وتطلق وتدير مهمة فضائية معًا. توفر وكالة الفضاء الأوروبية منصة الإطلاق وحمولة المركبة (مع إيرباص كمقاول رئيسي)، بينما الأكاديمية الصينية للعلوم مسؤولة عن ثلاثة أجهزة علمية وعمليات المهمة. سيتم إرسال البيانات إلى محطة أوهيغينز الأرضية في أنتاركتيكا التي تديرها DLR ومحطة سانيا الأرضية في الصين. لاحظت كارول مونديل، مديرة العلوم في وكالة الفضاء الأوروبية، أن التعاون يظهر كيف يمكن للعلم أن يوحد الفرق عبر الانقسامات السياسية - وهو أمر لطيف، بالنظر إلى أن وكالة الفضاء الأوروبية أوقفت خطط إرسال رواد فضاء إلى محطة تيانغونغ الفضائية الصينية وشراكة الصين مع روسيا تستبعد إلى حد كبير التعاون في استكشاف القمر.
كان من المقرر أصلاً إطلاق المهمة في عام 2021 لكنها واجهت تأخيرات بسبب تقييمات مراقبة الصادرات، وكوفيد-19، ومشكلة فنية في خط إنتاج مكونات فرعية أدت إلى تأجيل هدف 9 أبريل. التأخيرات تعني أن SMILE ستفقد الذروة الشمسية التي تحدث كل 11 عامًا، رغم أنها لا تزال قريبة بما يكفي لتحقيق أهدافها العلمية. سيكون إطلاق فيجا C هو السابع للصاروخ، والأول الذي تتولى فيه الشركة الإيطالية Avio دور مشغل الإطلاق.
ستقضي SMILE حوالي 40 ساعة من كل مدار مدته يومان في مراقبة تأثيرات الرياح الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية على الغلاف المغناطيسي والأيونوسفير للأرض، بالإضافة إلى 45 ساعة من المراقبة المستمرة للشفق القطبي.