تعمل سلسلة شهيرة من الأقمار الصناعية الحكومية الأمريكية المعروفة باسم “Landsat” على رسم خرائط للمعادن والتغير المناخي على الأرض بشكل جماعي منذ أكثر من 50 عامًا، لكن ماذا لو أمكن تنفيذ الأمر نفسه في الفضاء؟ إذ يهدف مشروع جديد في مراحله المبكرة، تموله وكالة ناسا، إلى نقل “الذكاء المعدني بأسلوب Landsat” إلى عوالم أخرى، بما في ذلك القمر.
ووفقا لما ذكره موقع “space”، تستهدف ناسا إنشاء قاعدة على سطح القمر في ثلاثينيات القرن الحالي يعمل بها رواد فضاء، في الوقت الذي تحاول فيه الولايات المتحدة تأمين الوصول إلى الهيليوم-3 ومعادن أخرى موجودة على السطح، قبل الصين، ويمكن أن يمثل تحديد مواقع المعادن قبل الهبوط وإنشاء قاعدة دفعة كبيرة لطموحات الولايات المتحدة على القمر.
مركبة فضائية لمسح المعادن من عوالم مختلفة
ولا يهدف هذا المفهوم إلى معالجة هذه المهمة الضخمة دفعة واحدة، لكنه سيكون دراسة من المرحلة الأولى لمهمة مستقبلية كبيرة من فئة “Discovery”، حيث قال بابلو سوبرون، الباحث الرئيسي في المشروع والباحث العلمي في معهد SETI، إن المركبة الفضائية يمكنها الانتقال من عالم إلى آخر، ومسح وجهات مثل القمر، أو كويكب قريب من الأرض، أو هدف مثل فوبوس، أحد قمري المريخ.
وقال سوبرون: “أكثر ما قد يوقف تعدين الفضاء هو أننا قد لا نستطيع تحمل تكلفة إثبات وجود أي شيء يستحق التعدين، حيث إنه إذا هبطت في المكان الخطأ، فقد تخسر برنامج استكشاف كاملًا أو شركة، ولا يملك أحد ما يكفي من المال لمواصلة إرسال المركبات الفضائية والأمل في الأفضل”.
ولا يقتصر الهدف العام للمشروع على إثبات قدرة المركبة الفضائية على الوصول إلى هذه المسافات، بل يهدف أيضًا إلى معرفة ما إذا كان يمكن استخدام التحليل الطيفي لرامان من المدار أو خلال التحليق بالقرب من الهدف، وهي تقنية تستخدم عادة على مسافة قريبة للبحث عن المعادن أو المياه، كما تفعل مهمة “Perseverance” التابعة لناسا على سطح المريخ.
وتعتمد هذه التقنية على استخدام الضوء المنعكس من ليزر يتم توجيهه إلى هدف، للكشف عن التركيب الجزيئي لمعدن ما، وهو ما يكشف بدوره عن تركيبه.
التحدي الأكبر: المسافة
يتمثل التحدي الرئيسي في المسافة، إذ إن تشتت رامان ضعيف جدًا ومن الصعب اكتشافه، ويقول فريق المشروع إن فوتونًا واحدًا فقط من كل 10 تريليونات فوتون يتعرض لتشتت رامان.
وكانت اختبارات رامان السابقة التي أجراها سوبرون على مسافات بعيدة قد وصلت إلى نحو 120 مترًا (393 قدمًا)، بينما تبحث الدراسة الحالية في إمكانية إجراء قياسات مفيدة من مسافة أبعد بكثير، تتراوح بين 30 و50 كيلومترًا (19 إلى 31 ميلًا).
وحصلت المركبة على منحة من المرحلة الأولى ضمن برنامج “NASA Innovative Advanced Concepts” التابع لناسا، والذي يهدف إلى اختبار الأفكار والمفاهيم الأولية تمهيدًا لدفعها نحو مزيد من التطوير، وحصل المفهوم على تمويل يصل إلى 175 ألف دولار لمدة تسعة أشهر، بينما تتمثل الخطوة التالية في محاولة الحصول على تمويل أكثر قيمة من المرحلة الثانية لبرنامج “NIAC” على مدار عامين.