علوم

كما لو لم يكن لدي ما يكفي من المشاكل مع ترامب، سقط هوائي ناسا التوأم لهوائي روبليدو دي شافيلا

تعرض هوائي ناسا الذي يبلغ طوله 70 مترًا في كاليفورنيا للتلف في سبتمبر/أيلول، مما أدى إلى تعقيد الاتصال بالمسبارات البعيدة، مما زاد من صعوبة الاتصال تخفيضات الميزانية وتسريح العمال وإغلاق المرافق من قبل إدارة ترامب

تعتمد شبكة الفضاء العميق التابعة لناسا، وهو النظام الذي يربط المهمات بالقمر والمريخ وما بعدهما، على ثلاثة مجمعات هوائيات مفصولة بخط طول 120 درجة: غولدستون في كاليفورنيا، وروبليدو دي شافيلا في مدريد، وكانبيرا في أستراليا. يجمع كل موقع بين عدة هوائيات بطول 34 مترًا وهوائي عملاق بطول 70 مترًا للاستماع إلى الإشارات الضعيفة للغاية وإرسال الأوامر الحرجة. يعد هذا الهوائي “الكبير” ذا قيمة خاصة للسفن المخضرمة مثل Voyager أو لنوافذ الاتصالات الحساسة. وفي إسبانيا، يضم مجمع روبليدو دي شافيلا DSS-63، طبق مدريد الذي يبلغ طوله 70 مترًا، وهو محور النظام منذ السبعينيات.

وقد تعرض أحد تلك الهوائيات البالغ طولها 70 متراً للتلف منذ منتصف سبتمبر/أيلول الماضي ولا يزال خارج الخدمة. وأكد مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) أن الطبق المتأثر، الموجود في مجمع غولدستون، توقف عن العمل في 16 سبتمبر وليس لديه جدول زمني لاستئناف الخدمة. في صفحة ناسا (المذهلة)، يمكنك أن ترى في الوقت الحقيقي أيًا من هذه الهوائيات يعمل، ويبدو الهوائي الكبير في جولدستون متوقفًا مع رسالة “صيانة غير مجدولة”. وتزيد هذه المشكلة من إجهاد شبكة الفضاء العميق، التي تدير بالفعل جدول أعمال مليئًا بالمسابير والمركبات المدارية. وبينما يتم تقييم الإصلاحات، يقوم المخططون بإعادة توجيه الاتصالات إلى مدريد وكانبيرا لسد الثغرات. تساعد هذه المناورات، لكنها لا تحل محل حساسية طبق 70 مترًا تمامًا.

يتم ترك استكشاف الفضاء التابع لناسا بدون هوائي

تتيح بنية الشبكة استيعاب جزء من الخسارة. ومع وجود هوائيات متعددة يبلغ طولها 34 مترًا لكل مجمع، يمكن للمشغلين “إضافة” فتحات أو إعادة برمجة الخطوات للحفاظ على حركة المرور. ومع ذلك، فإن المهمات الأبعد أو المهمات ذات أجهزة إرسال منخفضة الطاقة تعتمد على الحد الأقصى لمنطقة التجميع. وعندما يكون مفقودًا، يكون الحل هو خفض معدلات البيانات وضغط الحزم وتحديد أولويات الأحداث الهامة. على المريخ وخارجه، كل ديسيبل له أهمية. وهذا ليس من قبيل المبالغة: فإشارة فوييجر 1، التي تم التقاطها في مدريد، يمكن أن تصل إلى حوالي -160 ديسيبل ميلي واط، وهي عبارة عن همسة راديوية لا يمكن فك شفرتها إلا الأطباق العملاقة ذات هامش الارتباط الكافي.

السياق ليس جديدا. عمر الهوائيات 70 مترًا وصيانتها معقدة. على سبيل المثال، عانت المحطة الموجودة في مدريد من فشل في التحمل في عام 2006 مما تركها خاملة لأكثر من ستة أشهر، مما اضطر إلى إعادة جدولة الدعم لمهام متعددة. في السنوات الأخيرة، أعادت وكالة ناسا النظر في خطط “التقاعد” من هذه الأطباق واختارت تجديدها بالكامل لإطالة عمرها الإنتاجي لعقود من الزمن. وتظهر التجربة أن عمليات التوقف هذه، على الرغم من ندرتها، تتطلب تصميمًا عالميًا لتجنب فقدان البيانات.

هوائي ناسا روبليدو دي شافيلا في مدريد للإنقاذ

وتنمو الشبكة أيضًا للتخفيف من الاختناقات. دخل هوائي جديد بطول 34 مترًا الخدمة في مدريد في عام 2022، وتضيف كانبيرا المزيد من السعة من خلال الأعمال الجارية. تتضمن الإستراتيجية إضافة “الفتح” الفعال وتوزيع الأحمال وتحديث أنظمة النطاق X وKa. وهكذا، عندما يتعطل أحد الهوائيات التي يبلغ قطرها 70 مترًا، يمكن لكوكبة الأطباق المتوسطة أن تدعم المهام القريبة وبعض حركة المرور العميقة، في انتظار عودة الهوائي العملاق. ومع ذلك، هناك فجوات لا يغطيها سوى 70 مترًا، بدءًا من القياس عن بعد للسفن الضعيفة جدًا وحتى الأوامر أثناء المناورات الحساسة. لذلك يتم قياس كل ساعة إضافية من عدم التوفر في قوائم الانتظار، ومعدلات البت المنخفضة، والعلم الأبطأ.

وفي إسبانيا، يذكرنا جهاز DSS-63 من شركة روبليدو بما هو على المحك. بفضل هيكله الذي يبلغ وزنه 8000 طن وخطأ في التوجيه يبلغ 0.005 درجة، فإنه يتمتع بالدقة والقوة اللازمة للاستماع إلى رسل البشرية، مثل مجسات فوييجر، التي أصبحت الآن على حافة النظام الشمسي. عندما تصاب إحدى شقيقاته في كاليفورنيا بالصمم، يستمع مدريد وكانبيرا أكثر قليلاً، وتعيد الشبكة، مثل كائن حي، تنظيم نفسها بحيث يستمر صوت السفن في الوصول إلينا.

مرجع

دي إس إن الآن

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى