طرحی ارزان برای مطالعه 300 سیارک

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، سیارک‌ها اطلاعات زیادی در رابطه با اولین روزهای شکل‌گیری منظومه شمسی دارند، اما حرکت سریع و تا حدودی نامنظم آنها کار را برای مطالعه و بررسی آنها مشکل می‌کند.حال تیمی از محققان اروپایی به سرپرستی منجمان فنلاندی طرحی ارائه داده‌اند که با اعزام یک ناوگان از 50 فضاپیمای کوچک به فضا حدود 300 سیارک مورد مطالعه و بررسی قرار بگیرند.بیشتر بررسی‌های انجام گرفته بر روی سیارک‌ها محدود به زمانی بوده است که این اجرام فضایی از نزدیکی زمین عبور کرده‌اند و تا به حال ماموریت‌های اختصاصی ویژه‌ای برای شناسایی بیشتر سیارک‌ها از سوی سازمان‌های فضایی انجام نشده است.کمربند سیارک‌ها یا کمربند اصلی و یا کمربند اصلی سیارک‌ها یک قرص منطقه‌ای در منظومه شمسی است که حدوداً در میان مدارهای مریخ و مشتری واقع شده‌ است. در این منطقه تعداد بسیار زیادی اجرام فضایی با شکل‌های نامنظم قرار گرفته‌اند که سیارک و یا ریزسیاره نامیده می‌شوند. در حدود نیمی از جرم کمربند سیارک‌ها در چهار سیارک بزرگ آن؛ "سرس"، "وستا"، "پالاس" و "هایجیا" جمع شده‌است.
قطر این سیارک‌ها بیش از ۴۰۰ کیلومتر است، اما قطر "سرس" که تنها سیاره کوتوله کمربند سیارک‌ها به شمار می‌آید، در حدود ۹۵۰ کیلومتر است. جرم کمربند سیارک‌ها روی‌هم‌رفته ۴ درصد جرم ماه و یا ۲۲ درصد سیاره کوتوله پلوتو و یا دو برابر جرم ماهِ پلوتو شارون است که ۱۲۰۰ کیلومتر قطر دارد.

تا سال۱۹۸۲ جمع سیارکان کشف شده به ۲۷۳۶ عدد رسیده‌ بود. "سرس"، تنها سیاره کوتوله کمربند سیارک‌ها، در حدود ۹۵۰ کیلومتر قطر دارد، در حالی که قطر متوسط "وستا"، "پالاس" و "هایجیا" کمتر از ۶۰۰ کیلومتر است.اندازه جرم‌های کوچک‌تر دیگر متفاوت است و این مقدار نهایتاً تا اندازه یک ذره گرد و غبار کاهش می‌یابد. مواد تشکیل دهنده این کمربند نازک به گونه‌ای توزیع شده‌اند که تاکنون فضاپیماهای بدون سرنشین متعددی بدون حادثه از آن عبور کرده‌اند.

با این حال، برخورد بین سیارک‌های بزرگ‌تر در آنجا رخ می‌دهد و از این برخوردها یک خانواده سیارک که اعضای آن دارای ویژگی‌های مداری و ترکیبات مشابه هستند، می‌تواند تشکیل شده‌باشد. در کمربند سیارک‌ها، سیارک‌ها را می‌توان به صورت فردی از روی طیف‌های آنها شناسایی و طبقه‌بندی کرد، با قراردادن آنها در یکی از سه گروه اصلی کربن (نوع C)، سیلیکات ( نوع S) و غنی از فلز (نوع M).چندی پیش "سازمان فضایی آمریکا"(ناسا) از طرحی برای انتقال چند سیارک به مدار ماه برای بررسی بیشتر خبر داد، اما هنوز پیشرفت زیادی در این طرح دیده نمی‌شود و البته با توجه به خاص بودن موضوع نمی‌توان تعداد زیادی از این سیارک‌ها را به مدار ماه آورد و ابعاد آنها نیز می‌تواند مشکل‌ساز باشد.
در طرح محققان اروپایی قرار است 50 فضاپیما که هر کدام حدود 5 کیلوگرم وزن دارند، به سفری دو تا سه ساله بروند و در این سفر با گذر از مریخ به کمربند سیارکی منشومه شمسی برسند و پس از مطالعه سیارک‌های این کمربند مجددا به زمین بازگردند.هر فضاپیما در طول این سفر حدود 6 یا هفت سیارک را از فاصله 1000 کیلومتری و با استفاده از یک تلسکوپ چهار سانتی‌متری مورد بررسی قرار می‌دهد و با استفاده از یک طیف‌نگار مادون قرمز به شناسایی جنس آنها خواهد پرداخت.کیفیت عکس‌های این فضاپیماها در حدود 100 متر در هر پیکسل خواهد بود.
در بیانیه این محققان آمده است که این ناوگان به اطلاعات ارزشمندی در رابطه با سیارک‌ها دست خواهد یافت که می‌تواند برای محققان بسیار سودمند و راهگشا باشد.شناسایی ساختار، عمر، وضعیت شیمیایی، ابعاد، شکل و وجود آب در این اجرام از مهمترین اهداف این ماموریت خواهد بود.با توجه به ابعاد کوچک این فضاپیماها و تلاش برای کاهش هزینه‌ها، این ناوگان از آنتن‌های پرقدرت و پرمصرف استفاده نخواهد کرد و به جای ارسال داده‌ها به زمین، آنها بر روی حافظه فلش 10 گیگابایتی که در هر فضاپیما تعبیه‌شده ذخیره می‌شوند و در بازگشت به زمین از آنها استفاده خواهد شد.
این فضاپیماها برای حرکت خود از نیروی بادهای خورشیدی به عنوان پیشران استفاده خواهند کرد. این فناوری که به صورت اختصاری E-sail نامیده می‌شود، با استفاده از بادهای خورشیدی و تحریک یک مدار الکتریکی، نیرو ایجاد می‌کند.

این فضاپیماها به یک سیم 20 کیلومتری متصل خواهد شد که با تحریک بادهای خورشیدی جهت حرکت آنها را مشخص می‌کند.البته این حرکت به آرامی صورت می‌گیرد و شتابی در حدود یک میلیمتر بر مجذور ثانیه به فضاپیما می‌دهد که با توجه به سرعت اولیه این فضاپیماها سبب می‌شود کل ماموریت حدود سه سال به طول بینجامد.به نظر می‌رسد این ماموریت بسیار ارزان‌تر از دیگر طرح‌های دیگر تمام شود و بر اساس محاسبات این تیم هزینه مطالعه هر سیارک حدود 240 هزار دلار خواهد بود، در حالی‌که هزینه یک ماموریت تمام و کمال برای مطالعه سیارک‌ها به چند میلیارد دلار می‌رسد؛ این ماموریت با حدود 60 میلیون دلار انجام خواهد شد.

جزئیات این طرح در کنگره علوم سیارات اروپا ارائه شده است.