قطعت أديتيا-إل1 1.5 مليون كيلومتر لترصد الشمس، ثم سجّلت الانفجارات التي سبقت أقوى عاصفة جيومغناطيسية منذ 2003

غادر صاروخ PSLV منصة الإطلاق الثانية في سريهاريكوتا في الساعة 11.50 من صباح 2 سبتمبر 2023. ويقول بيان الإطلاق الصادر عن المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء إنه بعد رحلة دامت 63 دقيقة و20 ثانية صارت المركبة في مدار إهليلجي حول الأرض بين 235 و19,500 كيلومتر، وإنها ستحتاج إلى نحو 127 يوما لتبلغ وجهتها.

كانت المركبة أديتيا-إل1، أول مرصد فضائي هندي مبني لدراسة الشمس. وفي غرفة التحكم وصف جيتندرا سينغ، الوزير الاتحادي المسؤول عن الفضاء، الإطلاق بأنه “لحظة مشمسة للهند”. وأضاف أن 2 سبتمبر 2023 كان “يوم حساب”.

موقف على بعد 1.5 مليون كيلومتر

تدور أديتيا-إل1 حول نقطة فارغة في الفضاء تُسمى L1، وهي نقطة لاغرانج الأولى في منظومة الشمس والأرض. وتصف ناسا نقاط لاغرانج بأنها مواضع تميل الأجسام المرسلة إليها إلى البقاء فيها، لأن جذب كتلتين كبيرتين يساوي القوة اللازمة لتتحرك معهما كتلة صغيرة. وتضيف صفحة ناسا أن L1 تتيح رؤية متواصلة للشمس وأنها موطن مرصد الشمس والغلاف الشمسي SOHO. وتقول أيضا إن L1 غير مستقرة على مدى زمني يبلغ نحو 23 يوما، ولذلك تحتاج الأقمار هناك إلى تصحيح مسار منتظم.

تبعد L1 نحو 1.5 مليون كيلومتر عن الأرض، وتضعها ذا تريبيون عند نحو 1 في المئة من المسافة بين الأرض والشمس. ولم تُركن المنظمة أديتيا-إل1 على النقطة نفسها تماما، بل وضعتها في مدار هالي، وهو مسار حلقي واسع حولها. وتقول المنظمة إن هذا المدار يتيح عمرا للمهمة يبلغ خمس سنوات مع إبقاء مناورات حفظ الموقع، وبالتالي استهلاك الوقود، عند حدها الأدنى. وتستغرق الدورة الواحدة نحو 177.86 يوما أرضيا. وسعات المدار الهالي المستهدفة، بحسب أرقام المنظمة، هي 209,200 كيلومتر و663,200 كيلومتر و120,000 كيلومتر على ثلاثة محاور.

ويقول بيان مكتب معلومات الصحافة يوم الإطلاق إن قمرا في مدار هالي حول L1 يرى الشمس دون كسوف أو احتجاب، فيمكن رصد النشاط الشمسي، ومتابعة أثره في طقس الفضاء، في الوقت الحقيقي.

مئة وستة وعشرون يوما للوصول

صعدت أديتيا-إل1 بعيدا عن الأرض على مراحل. فبحسب الجدول الزمني الذي نشرته ذا تريبيون، رفعت دفعات المحرك في 3 و5 و10 و15 سبتمبر مدارها حول الأرض إلى 245 في 22,459 كيلومترا، ثم 282 في 40,225، ثم 296 في 71,767، ثم 256 في 121,973. وفي 30 سبتمبر غادرت مجال نفوذ الأرض، أي المنطقة التي تسود فيها جاذبية الأرض، واتجهت إلى L1. وبحسب المنظمة استغرقت الرحلة نحو 110 أيام وتخللتها مناورتان لتصحيح المسار، في 5 أكتوبر و14 ديسمبر 2023.

وفي 6 يناير 2024، نحو الساعة الرابعة عصرا بالتوقيت الهندي، شغّلت أديتيا-إل1 محركات التحكم فيها دفعة قصيرة ودخلت مدارها الهالي. وكانت المنظمة قد قالت قبل الإطلاق إن الرحلة ستستغرق نحو 127 يوما. وجاء الإدخال بعد 126 يوما من الإقلاع. وقال بيان مكتب معلومات الصحافة مساء ذلك اليوم إن الإدخال “تطلب ملاحة وتحكما دقيقين”. وتولّت شبكة التتبع التابعة للمنظمة ISTRAC في بنغالورو الاقتراب الأخير، فراقبت المركبة وعدّلت سرعتها وموقعها بالدافعات الموجودة على متنها، بحسب ذا تريبيون.

وقال رئيس المنظمة إس. سوماناث للصحفيين: “كانت مهمة معقدة، ولن أقول صعبة. التحديات شيء نحبه، والتعقيدات شيء علينا أن نتغلب عليه. اليوم تغلبنا على التعقيد، واستطعنا أن نحقق ذلك بدقة”. وكتب رئيس الوزراء ناريندرا مودي على منصة X إنه ينضم إلى الأمة “في الإشادة بهذا الإنجاز الاستثنائي”. ولاحظت الرئيسة دروبادي مورمو العدد الكبير من المهندسات والعالمات في الفريق، وذكرت ذا تريبيون أن مديرة المشروع، نيغار شاجي، امرأة.

أربعة أجهزة تنظر إلى الشمس

تحمل أديتيا-إل1 سبع حمولات. أربع منها أجهزة استشعار عن بعد موجهة إلى الشمس، وثلاث تقيس ما يصل إلى المركبة. وأكمل وصف قبل الإطلاق هو ورقة من فرق الأجهزة بقيادة دورغيش تريباثي من المركز المشترك بين الجامعات لعلم الفلك والفيزياء الفلكية (IUCAA) في بونه. ومعظم الأرقام في هذا القسم والذي يليه مأخوذة منها.

VELC، الكوروناغراف ذو خطوط الانبعاث المرئية، يحجب قرص الشمس الساطع داخل التلسكوب كي يظهر الإكليل، وهو الغلاف الخارجي الرقيق للشمس. وفتحة مدخله 148 ملليمترا. يصوّر الإكليل بالضوء الأبيض من 1.05 إلى 3.0 من أنصاف أقطار الشمس، ويشغّل مطيافا على ثلاثة خطوط انبعاث. ويقول مؤلفوه إن الخط عند 1074.7 نانومتر يُراد منه أن يعطي طوبولوجيا المجال المغناطيسي الإكليلي “للمرة الأولى من الفضاء”. ويشرحون أيضا لماذا يهم الإكليل الداخلي. فكوروناغرافات SOHO السابقة لم تستطع تتبع قذف الكتلة الإكليلية، وهو سحابة من بلازما الشمس تُقذف إلى الفضاء، إلا فيما وراء 2.5 من أنصاف أقطار الشمس. وتستشهد الورقة بدراسة وجدت أن 90 في المئة من تسارع القذف يحدث دون 2 من أنصاف أقطار الشمس.

SUIT، تلسكوب التصوير فوق البنفسجي الشمسي، عاكس من نوع ريتشي-كريتيان بمرآة أولية قطرها 140 ملليمترا و11 مرشحا علميا بين 200 و400 نانومتر. عرض بكسله 0.7 ثانية قوسية، ويستطيع التقاط صورة كل 4 إلى 40 ثانية بحسب نمط التشغيل. ويتتبع المناطق محل الاهتمام بنفسه ويضبط التعريض تلقائيا لرصد التوهجات. ويمتص الغلاف الجوي للأرض هذا النطاق، فلا يراه إلا تلسكوب في الفضاء. وتقول IUCAA إن الحمولة تصورت في 2013 وسُلّمت إلى المنظمة في 6 يونيو 2023.

جهازان للأشعة السينية يراقبان الشمس نقطة ضوء واحدة. SoLEXS، مطياف الأشعة السينية الشمسي منخفض الطاقة، يغطي من 1 إلى 30 كيلو إلكترون فولت، وهي الأشعة السينية اللينة التي تحمل حرارة التوهج. له كاشفان متطابقان بحجمي فتحة مختلفين، أحدهما حساس للتوهجات الصغيرة والآخر للكبيرة، ويستطيع إنتاج طيف كل ثانية أثناء التوهج. ويكتشف أيضا بداية التوهج على متن المركبة ويمرر تلك الإشارة إلى SUIT. أما HEL1OS، مطياف الأشعة السينية عالي الطاقة الدائر حول L1، فيغطي من 10 إلى 150 كيلو إلكترون فولت بكاشفات من تلوريد الكادميوم والزنك وتلوريد الكادميوم، ويستهدف المرحلة الاندفاعية من التوهج، حين يكون معظم الانبعاث غير حراري، أي صادرا عن جسيمات مسرّعة لا عن غاز مسخّن. ويغطي الجهازان معا من 1 إلى 150 كيلو إلكترون فولت.

ثلاثة تأخذ عينات مما يصل

ثلاثة أجهزة لا تنظر إلى الشمس أصلا. إنها تجلس في تيار الجسيمات والمجال المغناطيسي الذي يصل إلى L1.

ASPEX، تجربة جسيمات الرياح الشمسية في أديتيا، فيه مطيافان للأيونات. أولهما SWIS ويغطي من 0.1 إلى 20 كيلو إلكترون فولت. والثاني STEPS ويغطي من 20 كيلو إلكترون فولت لكل نوكليون إلى 5 ميغا إلكترون فولت لكل نوكليون، وينظر في ست جهات، منها مباشرة نحو الشمس وعلى طول حلزون باركر، وهو المسار المنحني للرياح الشمسية. وPAPA، حزمة محلل البلازما في أديتيا، يقيس إلكترونات الرياح الشمسية بين 0.01 و3 كيلو إلكترون فولت والأيونات بين 0.01 و25 كيلو إلكترون فولت، ويحدد مستشعر الأيونات فيه العناصر ذات الكتل من 1 إلى 60 وحدة كتلة ذرية.

أما MAG، مقياس المغناطيسية، فيستخدم مستشعرين من نوع بوابة التدفق على ذراع، لأن المركبة نفسها ليست نظيفة مغناطيسيا. وبحسب المنظمة، فُرد الذراع المصنوع من ألياف الكربون بطول 6 أمتار في 11 يناير 2024، بعد 132 يوما من بقائه مطويا منذ الإطلاق. وتقع المستشعرات على بعد 3 و6 أمتار من جسم المركبة، ومقارنة القراءتين تتيح للعلماء إلغاء مجال المركبة نفسه. وللذراع خمسة أجزاء وحلقة تحكم من الكيفلار وقواطع حرارية تحرره بالأمر. واستغرق الفرد نحو 9 ثوان بقياس المنظمة، داخل المتوقع الذي يتراوح بين 8 و12.

الصور الأولى

شُغّل SUIT في 20 نوفمبر 2023. والتقط أولى صوره العلمية في 6 ديسمبر، ونقلت IUCAA عن باحثه الرئيسي دورغيش تريباثي قوله: “إنها فرصة العمر لعالم أن يتصور فكرة حمولة تلسكوب فضائي بهذا التعقيد ثم يرى أولى ملاحظات الضوء الأول. صور القرص الكامل بهذا المزيج من الأطوال الموجية تُلتقط للمرة الأولى على الإطلاق بتلسكوب فضائي”.

وقالت المنظمة في بيانها في 8 ديسمبر 2023 إن الصور، المأخوذة عبر أحد عشر مرشحا، هي أولى صور القرص الكامل للشمس بأطوال موجية من 200 إلى 400 نانومتر، باستثناء خط كالسيوم واحد كانت مراصد أخرى قد غطته. وعلى صورة Mg II h تظهر البقع الشمسية والبلاجات (بقع ساطعة حول المناطق النشطة) ومناطق الشمس الهادئة. وتقول IUCAA إن التشغيلات الأولى استخدمت ثلاثة مرشحات ثم اختُبرت البقية وأعطت صورا جيدة.

عاصفة مايو 2024

في مطلع مايو 2024 قذفت منطقة نشطة تحمل الرمز AR13664 سلسلة من توهجات الفئة X وقذوفات الكتلة الإكليلية نحو الأرض. وتصف المنظمة في روايتها بتاريخ 14 مايو العاصفة الجيومغناطيسية الناتجة بأنها الأشد منذ 2003، بمؤشر Dst يبلغ سالب 412 نانوتسلا، ومؤشر Kp كوكبي قدره 9، وهو الحد الأقصى، وتوهج من الفئة X5.8.

ورأته أديتيا-إل1 من L1. سجّل SWIS التابع لـASPEX زيادة في تدفق جسيمات ألفا والبروتونات في الرياح الشمسية، وسجّل STEPS ارتفاعا مطردا في الأيونات النشطة طوال الحدث. ورصد SoLEXS وHEL1OS توهجات متعددة من الفئتين X وM في الأشعة السينية اللينة والصلبة، وسجّل MAG اضطرابات في المجال المغناطيسي بين الكوكبي. والتقط مراقب الأشعة السينية في تشاندرايان-2، وهو في مدار قمري، الأحداث نفسها من القمر.

وما جرى فوق الهند وعليها مذكور في الرواية نفسها. فقد انخفض المحتوى الإلكتروني الكلي، وهو مقياس للغلاف الأيوني، بأكثر من 50 في المئة فوق غادانكي من منتصف ليل 10 مايو حتى صباح 11 مايو، وبلغ فوق ثومبا نحو 80 TECu مقابل المعتاد بين 10 و20 في تلك الساعة. وبحسب البيان لم يشهد أي من أقمار المنظمة الثلاثين الثابتة بالنسبة إلى الأرض اضطرابا كبيرا، ولم يشهد أي من أقمار رصد الأرض المرئية من محطاتها الأرضية اضطرابات أو انغلاقات، ولم يتأثر نظام الملاحة NavIC أو تأثر تأثرا ضئيلا. وفي مدار الأرض المنخفض كان الاحتكاك الإضافي قابلا للقياس: فقد خسر EOS-07، على ارتفاع نحو 430 كيلومترا، 600 متر من مداره في 11 مايو مقابل 300 متر في الوضع الاسمي.

من نوى التوهج إلى وهج الحديد

وتتابعت الأوراق. ففي 22 فبراير 2024 رصد SUIT توهجا من الفئة X6.3. وتقول المنظمة في بيانها في 28 فبراير 2025 إن SUIT سجّل أول صورة على الإطلاق لـ”نواة” توهج شمسي في الغلاف الضوئي والغلاف اللوني، الغلاف الأدنى للشمس، في الأشعة فوق البنفسجية القريبة. وظهرت نواتان ساطعتان في المرشحات التي ترى الغلاف الضوئي، ما يعني أن التوهج بلغ طبقات تحت الغلاف اللوني. وتطابق الاستضاءة في الغلاف الأدنى مع ارتفاع في حرارة البلازما في الإكليل. ونُشرت النتيجة في The Astrophysical Journal Letters.

وفي 16 يوليو 2024 رصد VELC بداية قذف كتلة إكليلية عبر الخط الأخضر 5303 أنغستروم، وهو ضوء تطلقه ذرات الحديد عند درجات حرارة الإكليل. وأفاد باحثون من المعهد الهندي للفيزياء الفلكية في The Astrophysical Journal Letters بأن الإكليل قرب منطقة المصدر خفت بنحو 50 في المئة لنحو ست ساعات، وأن الخط اتسع بنحو 15 في المئة، وأن البلازما أظهرت سرعة دوبلر منزاحة نحو الأحمر تبلغ نحو 10 كيلومترات في الثانية. ويعدّ رد الحكومة على سؤال برلماني في 23 يوليو 2026 بين الإنجازات الكبرى للمهمة “أولى البصمات الطيفية على الإطلاق لمرحلة بداية قذف الكتلة الإكليلية”، دون أن يسمي الجهاز.

وفتحت المنظمة البيانات للجميع. ففي 6 يناير 2025، بعد عام من إدخال المركبة في المدار، أصدر سوماناث أولى مجموعات البيانات من الأجهزة السبعة جميعا في مقر المنظمة ببنغالورو، أمام 40 من العلماء والأكاديميين والطلاب من 15 مؤسسة. وتُحفظ البيانات في بوابة PRADAN التابعة للمنظمة. وفي يوليو 2026 دعا إعلان فرصة في دورته الثالثة الباحثين الهنود إلى اقتراح عمليات رصد باستخدام VELC وSUIT.

واستمرت النتائج في 2026. ففي 3 يوليو أعلنت المنظمة أن SoLEXS رأى تألقا حديديا في الغلاف الضوئي، وهو وهج عند 6.40 كيلو إلكترون فولت ينتج حين تضرب الأشعة السينية للتوهجات ذرات حديد متعادلة على سطح الشمس، عبر 47 توهجا من الفئة X في 2024. وظهرت الورقة في Solar Physics. والتألق قوي في التوهجات القريبة من منتصف القرص وضعيف قرب الحافة، وهو ما يتوافق مع النظرية. ويضيف رد 23 يوليو البرلماني أن العلماء جمعوا قياسات أرضية مع رصد أديتيا-إل1 للجسيمات والمجالات ليفهموا العواصف الجيومغناطيسية الشديدة في مايو وأكتوبر 2024. والرد حريص في نقطة واحدة: أديتيا-إل1 هي “مهمة في فيزياء الشمس، ولا تندرج ضمن فئة مهمات طقس الفضاء”.

كم كلفت المهمة

لا توجد في أي صفحة للمنظمة استُخدمت لهذا المقال تكلفة. ففي يوم إدخال المركبة في المدار نقل مكتب معلومات الصحافة عن الوزير الاتحادي قوله إن المهمة “ليست محلية الصنع فحسب، بل أيضا مهمة اقتصادية جدا”، و”بميزانية لا تتجاوز 600 كرور روبية”. وعند الإطلاق ذكرت Outlook Business أن المنظمة لم تقدم رقما وأن تقارير في الإعلام الهندي تضعه عند 3.78 مليار روبية، أي 378 كرور روبية. الرقمان مختلفان، ولم تجد tuput تفسيرا منشورا للفارق.

موقعها بعد تشاندرايان-3

قبل الإطلاق بعشرة أيام هبطت تشاندرايان-3 على القمر. وسجل المنظمة لمهمة 23 أغسطس 2023 يقول: “هبطت تشاندرايان-3 هبوطا سلسا على القمر بنجاح”. ويقول رد برلماني في يوليو 2026 إن تشاندرايان-3 هي، حتى الآن، المهمة الناجحة الوحيدة إلى المنطقة القطبية من القمر. وسجلها الأطول مروي في مقال سابق لـtuput عن المنظمة، وتُعرض الشركات الخاصة التي تدخل القطاع الآن في مقال آخر.

وفي مساء 6 يناير 2024 نقل مكتب معلومات الصحافة منشور الوزير على X، “من المشي على القمر إلى رقصة الشمس!”، ووصف أديتيا-إل1 بأنها ثالث نجاحات المنظمة الثلاثة المتعاقبة بسرعة، بعد تشاندرايان-3 وXPoSat. ويقول الرد البرلماني لعام 2026 إن صيانة المدار الهالي والتشغيل الذاتي للحمولات اللذين تعلمتهما المنظمة في أديتيا-إل1 يغذيان التخطيط لمهمة المدار حول الزهرة. ويحدد نداء المنظمة للجولة الثالثة من مقترحات الرصد، الصادر في يوليو 2026، عمليات رصد VELC وSUIT المعتمدة من أكتوبر إلى ديسمبر 2026.