بعد مرور ثلاثة عشر عامًا على مهمتها لاستكشاف المريخ، أصبحت المركبة الفضائية كيوريوسيتي الآن أكثر ذكاءً وأكثر كفاءة من أي وقت مضى. إن إمكانات تعدد المهام الجديدة، والنوم المستقل، والتحسينات الهندسية الذكية تجعله قويًا ورشيقًا أثناء استكشافه للمناظر الطبيعية المريخية القديمة بحثًا عن علامات قابلية السكن في الماضي. قام المهندسون بتحديث المركبة ذات الست عجلات لجعلها أكثر استقلالية وقدرة على أداء مهام متعددة في وقت واحد.
تم التقاط هذه الصورة في 26 يوليو 2025، عندما كانت مركبة المريخ "كيوريوسيتي" التابعة لناسا تنقل البيانات في نفس الوقت إلى مركبة المريخ المدارية. إن الجمع بين هذه المهام يمكن أن يسمح باستخدام أكثر كفاءة للطاقة المولدة من محطة الطاقة النووية في كيوريوسيتي. وكما هو واضح في الصورة، تقع محطة كيوريوسيتي للطاقة النووية في الجزء الخلفي من مركبة المريخ الجوالة، مع صفوف من زعانف الذيل البيضاء مرتبة في صفوف. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
تم تصميم هذه التحسينات لتعظيم استخدام مصدر الطاقة الخاص بكيوريوسيتي، وهو مولد كهربائي حراري للنظائر المشعة متعدد المهام (MMRTG). من خلال زيادة كفاءتها، ستتمكن كيوريوسيتي من الاستفادة من احتياطيات الطاقة الوفيرة لمواصلة استكشاف كيفية تطور المريخ من كوكب به بحيرات وأنهار إلى المناخ البارد الجاف الذي نراه اليوم.
هذه الصورة هي نفس صورة الفسيفساء أعلاه التي التقطتها كيوريوسيتي في 25 يوليو، والتي تسلط الضوء على المكونات الرئيسية التي حسنت مؤخرًا كفاءة المركبة، بالإضافة إلى العديد من المواقع البارزة على مسافة بعيدة. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
وصلت كيوريوسيتي مؤخرًا إلى منطقة مغطاة بأنماط جيولوجية غريبة تسمى التكوينات الصندوقية. ويُعتقد أن هذه التلال المعقدة قد تشكلت منذ مليارات السنين عندما خلفت المياه الجوفية وراءها معادن. وتمتد هذه الهياكل لأميال عبر هذه المنطقة من جبل شارب، وهو جبل مرتفع يبلغ ارتفاعه 3 أميال (5 كيلومترات). وقد توفر أدلة حول ما إذا كانت الحياة الميكروبية قد تكون موجودة تحت السطح أثناء انتقال المريخ التدريجي إلى الجفاف. قد تعمق هذه النتائج فهم العلماء للوقت الصالح للحياة على المريخ.
يتطلب استكشاف هذه الميزات الكثير من الطاقة. بالإضافة إلى القيادة واستخدام أذرعها الآلية لفحص الوجوه الصخرية والمنحدرات، يجب على كيوريوسيتي تشغيل أجهزة الراديو والكاميرات و10 أدوات علمية. بالإضافة إلى ذلك، ستكون هناك حاجة إلى سخانات متعددة للتأكد من أن الأجهزة الإلكترونية والميكانيكية وأجهزة الاستشعار الخاصة بها تعمل بشكل صحيح في ظروف المريخ القاسية. اعتمدت البعثات السابقة، مثل مركبات سبيريت وأبورتيونيتي ومركبة الهبوط إنسايت، على الألواح الشمسية لشحن بطارياتها، ولكن كان هناك دائمًا خطر عدم كفاية ضوء الشمس مع هذا النهج.
تعتمد كيوريوسيتي ومركبتها الجوالة الأحدث بيرسيفيرانس على مصدر الطاقة النووية MMRTG. يستخدم النظام الحرارة الناتجة عن تحلل جزيئات البلوتونيوم لتوليد الكهرباء لشحن بطاريات المركبة. تُعرف محطات توليد الطاقة هذه بمتانتها (تعمل كلتا المركبتين الفضائيتين Voyager باستخدام RTGs منذ عام 1977) ويمكنهما الحفاظ على تشغيل المهام لعدة سنوات. ومع ذلك، مع اضمحلال وقود البلوتونيوم تدريجيًا، تستغرق البطاريات وقتًا أطول لإعادة الشحن، مما يعني استخدام طاقة أقل للأنشطة العلمية كل يوم.
تُظهر الرسوم المتحركة المسار المقترح لمركبة كيوريوسيتي التابعة لناسا أثناء تسلقها الأراضي المنخفضة لجبل شارب على المريخ. تحدد النسخة المشروحة من الخريطة المناطق المختلفة التي يأمل العلماء الذين يعملون مع كيوريوسيتي في استكشافها في السنوات القادمة. فيديو جوي يشرح المناطق بمزيد من التفاصيل. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
يدير الفريق ميزانية الطاقة اليومية للمركبة بعناية، مع الأخذ في الاعتبار جميع الأجهزة المتعطشة للطاقة. وبينما تخضع هذه المكونات لاختبارات مكثفة قبل الإطلاق، فهي جزء من نظام معقد لا يكشف عن خصائصه إلا بعد سنوات من التعرض لبيئة المريخ القاسية. يمكن للغبار والإشعاع وتقلبات درجات الحرارة البرية أن تؤدي إلى ظروف قاسية لا يستطيع المهندسون التنبؤ بها.
وقال ريدار لارسن من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا: "في الأيام الأولى للمهمة، كنا أشبه بأبوين حذرين". المختبر مسؤول عن بناء العربة الجوالة وتشغيلها. يقود لارسون فريقًا من المهندسين لتطوير هذه الميزات الجديدة. "يبدو الأمر كما لو أن مركبتنا الجوالة المراهقة تنضج ونعتقد أنها تستطيع تحمل المزيد من المسؤوليات. عندما تكون طفلاً، ربما تفعل شيئًا واحدًا فقط في كل مرة، ولكن عندما تصبح بالغًا، تتعلم القيام بمهام متعددة."
عادة، يرسل مهندسو مختبر الدفع النفاث إلى كيوريوسيتي قائمة بالمهام، ويطلبون منها أخذ قيلولة في نهاية اليوم للتزود بالوقود، ثم إكمالها واحدة تلو الأخرى. في عام 2021، بدأ الفريق في التحقيق فيما إذا كان من الممكن الجمع بين بعثتين أو ثلاث مهمات للمركبة الجوالة بأمان لتقليل الوقت النشط للمركبة كيوريوسيتي.
على سبيل المثال، يرسل راديو كيوريوسيتي بشكل دوري البيانات والصور إلى المركبات المدارية المارة، والتي بدورها تنقل البيانات والصور إلى الأرض. هل يمكن للمركبة الفضائية كيوريوسيتي التحدث إلى المركبة المدارية أثناء سفرها أو تحريك ذراعها الآلية أو التقاط الصور؟ يؤدي دمج المهام إلى تقصير الجدول اليومي وتقليل الوقت الذي يستغرقه تشغيل السخانات وتجهيز الأجهزة، وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة. وقد أظهرت الاختبارات أن المركبة الفضائية كيوريوسيتي يمكنها القيام بذلك بأمان، وقد تم الآن عرض كل ذلك بنجاح على المريخ.
وفي 24 يوليو 2025، اكتشف كيوريوسيتي هذه الصخرة ذات الشكل المرجاني. وعثر المسبار على العديد من الصخور التي تشكلت من المعادن التي ترسبتها تدفقات المياه القديمة. مصدر الصورة: NASA/JPL-Caltech/MSSS
هناك حيلة أخرى تتمثل في السماح لـ Curiosity بأخذ قيلولة وفقًا لتقديرها الخاص عندما تكمل مهمتها مبكرًا. يقوم المهندسون دائمًا بتقدير أنشطة اليوم مسبقًا، تحسبًا لحدوث أي شيء غير متوقع. الآن، إذا أكمل كيوريوسيتي هذه الأنشطة مبكرًا، فسوف ينام مبكرًا.
من خلال السماح للمركبة بإدارة جدول نومها الخاص، سيكون لديها وقت أقل لإعادة الشحن قبل أن تبدأ خطط اليوم التالي. سيؤدي توفير ما بين 10 إلى 20 دقيقة فقط من حدث واحد، على المدى الطويل، إلى زيادة عمر MMRTG إلى أقصى حد لمزيد من العلوم والاستكشاف في المستقبل.
في الواقع، كان الفريق يعمل على تطوير قدرات جديدة أخرى لـ Curiosity لسنوات. أدت بعض المشكلات الميكانيكية إلى إعادة تصميم الطريقة التي كانت بها لقمة مثقاب تكسير الصخور الخاصة بالذراع الآلي تقوم بجمع العينات، كما تم تحسين قدرات القيادة الخاصة بها من خلال تحديث البرنامج. عندما توقفت عجلة الألوان الخاصة بإحدى الكاميرتين المثبتة على سارية "الرأس" الدوارة لمركبة كيوريوسيتي عن الدوران، طور الفريق حلاً يسمح لهم بالتقاط نفس الصورة البانورامية الجميلة.
طور مختبر الدفع النفاث أيضًا خوارزمية لتقليل تآكل عجلات كيوريوسيتي بسبب تآكل الصخور. وعلى الرغم من أن المهندسين راقبوا عن كثب أي ضرر جديد، إلا أنهم لم يشعروا بالقلق: فبعد 22 ميلاً (35 كيلومترًا) من القيادة والبحث المكثف، كان من الواضح أنه على الرغم من بعض الثقوب، فإن العجلات ستظل صالحة لعدة سنوات. (في أسوأ السيناريوهات، يمكن للفضول إزالة الجزء التالف من "مداس" العجلة ومواصلة القيادة على الباقي.)
تعمل هذه الإجراءات معًا لإبقاء Curiosity مشغولاً أكثر من أي وقت مضى.
تم تجميعها من / scitechdaily