هبطت تشاندرايان-3 في الساعة 18:04 يوم 23 أغسطس 2023 بتكلفة 615 كرور روبية، والأمتار الـ103 التي قطعتها مركبتها الجوالة أنتجت منذ ذلك الحين بحثا في Nature

لمست فيكرام، مركبة الهبوط في تشاندرايان-3، سطح القمر في الساعة 18:04 بالتوقيت الهندي يوم 23 أغسطس 2023، عند خط العرض 69.37 درجة جنوبا وخط الطول 32.35 درجة شرقا، بحسب البيان الذي أصدرته المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء (ISRO) مع مختبر الأبحاث الفيزيائية (PRL) عن نتائج المركبة الجوالة بالأشعة السينية. وتضع ناسا الموقع على بعد نحو 600 كيلومتر من القطب الجنوبي للقمر. وكتب مدير الوكالة آنذاك، بيل نيلسون، أن الهند رابع دولة تهبط بمركبة فضائية هبوطا ناعما على القمر، وسمّى الهبوط القطبي الجنوبي في الرسالة نفسها.

وقطعت براجيان، المركبة الجوالة التي صنعتها الهند وتحملها مركبة الهبوط، نحو 103 أمتار خلال الأيام العشرة التالية، بحسب بيان PRL، وما زالت الأرقام الصادرة عن جهازيها تُنشر.

ما الذي أخفق في 2019، وماذا غيّرت ISRO

حاولت مركبة الهبوط في تشاندرايان-2 النزول نفسه في سبتمبر 2019 وارتطمت بالسطح بقوة. ويقول الرد الكتابي للحكومة على لوك سابها، الذي نُشر في 21 نوفمبر 2019، إن المرحلة الأولى من النزول جرت كما صُمم لها، من ارتفاع 30 كيلومترا إلى 7.4 كيلومتر، مع هبوط السرعة من 1,683 مترا في الثانية إلى 146. وفي المرحلة الثانية تجاوز تخفيض السرعة القيمة المصممة، فتركت الظروف عند بدء “الكبح الدقيق” الأخير خارج الحدود المصممة. ونزلت المركبة على بعد 500 متر من الموقع المقصود.

وأفادت The Week في 16 نوفمبر 2019 بأن لجنة وطنية يرأسها ف. نارايانان من مركز أنظمة الدفع السائل حللت الفشل. ونسبت الارتطام إلى برمجيات التوجيه، استنادا إلى تقرير داخلي عُرض على لجنة الفضاء. أما رد الحكومة على البرلمان فسمّى تخفيض السرعة. ولم تجد tuput نسخة منشورة من تقرير اللجنة.

وقبل إطلاق 2023 قال رئيس ISRO إس. سوماناث إن الوكالة تنتقل من “تصميم قائم على النجاح” في تشاندرايان-2 إلى “تصميم قائم على الفشل” في تشاندرايان-3، بحسب ETV Bharat. وقال إن منطقة الهبوط وُسّعت من 500 متر في 500 متر، وإن المركبة حملت وقودا أكثر. وتذكر صفحة المهمة لدى ISRO أن موقع الهبوط الرئيسي يبلغ نحو 4 كيلومترات في 2.4 كيلومتر، مع حدود للملامسة هي 2 متر في الثانية رأسيا و0.5 متر في الثانية جانبيا وانحدار 12 درجة.

النزول

أطلق صاروخ LVM3 M4 تشاندرايان-3 من سريهاريكوتا في 14 يوليو 2023. وانفصلت وحدة الهبوط عن وحدة الدفع في 17 أغسطس. وجدولت صفحة ISRO بدء النزول بالدفع نحو الساعة 17:45 يوم 23 أغسطس، فاستغرق الاقتراب الأخير نحو 19 دقيقة من ذلك البدء المخطط إلى الملامسة.

وبلغ وزن وحدة الهبوط 1,752 كيلوغراما، بما في ذلك المركبة الجوالة البالغ وزنها 26 كيلوغراما. وتذكر ISRO أن الكتلة الكلية للمركبة المتكاملة 3,900 كيلوغرام.

وفي 26 أغسطس، في مركز قيادة ISRO في بنغالورو، سمّى رئيس الوزراء ناريندرا مودي موقع الهبوط نقطة شيف شاكتي، وموقع ارتطام تشاندرايان-2 نقطة تيرانغا، بحسب إذاعة عموم الهند. وأعلن أيضا أن يوم 23 أغسطس سيُحتفى به يوما وطنيا للفضاء.

جهازان على مركبة جوالة بوزن 26 كيلوغراما

حملت براجيان مطياف انهيار بالليزر (LIBS) صُنع في مختبر الأنظمة الكهروضوئية التابع لـISRO في بنغالورو، ومطياف أشعة سينية بجسيمات ألفا (APXS) صُنع في PRL في أحمد آباد. ولم تكن المركبة الجوالة تستطيع الاتصال إلا بمركبة الهبوط، وكان عمرها التصميمي يوما قمريا واحدا، نحو 14 يوما أرضيا. وحملت فيكرام ثلاثة أجهزة خاصة بها، هي ChaSTE للحرارة وILSA لاهتزاز الأرض وRAMBHA-LP للبلازما قرب السطح، إضافة إلى عاكس من ناسا.

الكبريت والتربة والحرارة

أعلنت ISRO في 28 أغسطس 2023 أن LIBS أجرى أولى القياسات العنصرية في الموقع قرب القطب الجنوبي للقمر. وقالت إنها أكدت وجود الكبريت هناك، وهو ما لم تستطعه أجهزة المدار. وسمّت القائمة الأولى أيضا الألمنيوم والكالسيوم والحديد والكروم والتيتانيوم، وأضافت قراءات لاحقة المنغنيز والسيليكون والأكسجين. وكان الهيدروجين قيد التحقيق حينها. وكانت أولى بعثات الهند إلى القمر، تشاندرايان-1، قد حملت جهاز ناسا الذي رصد الماء والهيدروكسيل على السطح في 2009.

واستغرقت نتائج APXS عاما حتى بلغت Nature. وأعلنت PRL وISRO في 21 أغسطس 2024 أن الجهاز أجرى 23 قياسا على طول مسار المركبة الجوالة، بنحو 31 ساعة من التعرض الإجمالي. وكانت التربة متجانسة إلى حد ما. فهي مزيج من أنورثوسيت حديدي، وهو صخر غني بمعدن البلاجيوكلاز، ومجموعة من الصخور الغنية بالمغنيسيوم. ويقرأ المؤلفون الأول على أنه دعم لفكرة محيط الصهارة القمري، وفيها كان القمر المبكر منصهرا وطفت المعادن الخفيفة لتشكل القشرة. وينسبون الجزء الغني بالمغنيسيوم إلى مادة قذفها حوض القطب الجنوبي-إيتكن، الذي تشكل قبل نحو 4.2 إلى 4.3 مليار سنة، بحسب بيان PRL. ويبعد الموقع نحو 350 كيلومترا عن حافة ذلك الحوض.

وتقدم ورقة ثانية عن APXS، في Communications Earth and Environment عام 2025، أرقام المواد المتطايرة. ويقول ملخص ISRO إن الكبريت بلغ 900 إلى 1,400 جزء في المليون، أي أعلى بـ300 إلى 500 جزء في المليون من تربة مرتفعات أبولو 16 ولونا 20، بينما كان الصوديوم (700 إلى 2,800) والبوتاسيوم (300 إلى 400) أقل. ويقترح المؤلفون أن ارتطام الحوض أخرج مادة غنية بالكبريت من وشاح القمر.

أما ChaSTE، التي يضم مسبارها عشرة مستشعرات حرارة تصل إلى 10 سنتيمترات في التربة، فعملت من 24 أغسطس إلى 2 سبتمبر 2023. ويقول عرض ISRO لورقة مارس 2025 إن السطح بلغ ذروته عند 355 كلفن، أي نحو 82 درجة مئوية، حيث كانت بيانات المدارات تشير إلى نحو 330 كلفن. وكان المسبار واقفا على منحدر مواجه للشمس بنحو 6 درجات. وسجّل مستشعر على أرض مستوية على بعد متر نحو 332 كلفن، أي نحو 59 درجة مئوية. وتشير نماذج المؤلفين إلى أن المنحدرات المواجهة للقطب والأشد من 14 درجة قد تحتفظ بجليد مائي على عمق بضعة عشرات من السنتيمترات.

وتورد صفحة العلوم لدى ISRO تقديرا لعلماء في مركز الاستشعار عن بعد الوطني التابع لها بأن الهبوط قذف نحو 2.06 طن من إبيريغوليث، وهو الطبقة العليا السائبة من تربة القمر، وتذكر مساحة مزاحة قدرها 108.4 متر مربع. وصوّر مرصد ناسا المداري لاستطلاع القمر المركبة في 27 أغسطس، ونسب الهالة اللامعة إلى اصطدام عمود الصاروخ بالتربة الناعمة.

القفزة

بعد نحو عشرة أيام أرضية من التجارب، تقول ISRO، أشعلت مركبة الهبوط محركاتها مجددا في 2 سبتمبر 2023 وقفزت نحو 50 سنتيمترا مستخدمة ما تبقى من الوقود. وتقول صفحة ISRO، المؤرخة في مايو 2026، إن العادم أزاح نحو 3 سنتيمترات من الغبار السائب وكشف أرضا أقدم وأكثر تماسكا. وأظهرت قراءات ChaSTE بعد ذلك بنية من طبقتين. فعلى عمق 6.5 سنتيمتر تتضاعف الكثافة تقريبا، من 750 إلى 1,600 كيلوغرام للمتر المكعب، ويرتفع التماسك من 300 إلى 1,600 باسكال. والورقة لـك. دورغا براساد وزملائه في PRL في The Astrophysical Journal.

وتقول صفحة المهمة لدى ISRO إن مركبة الهبوط والمركبة الجوالة دخلتا بعد ذلك وضع السكون، مع توقع الاستيقاظ نحو 22 سبتمبر. وتقول آخر مدخلاتها، المؤرخة في 22 سبتمبر 2023، إن الجهود لإقامة الاتصال جارية.

الوحدة التي عادت إلى الديار

كانت وحدة الدفع، التي حملت مركبة الهبوط إلى المدار القمري، ما زالت تحمل أكثر من 100 كيلوغرام من الوقود. واستخدمتها ISRO لتجربة رحلة عودة. فرفع إشعال في 9 أكتوبر 2023 أعلى نقطة في مدارها القمري من 150 إلى 5,112 كيلومترا. ووضعها إشعال حقن عبر الأرض في 13 أكتوبر على مسار العودة، وبعد أربع مرات مرور قرب القمر غادرت مجال تأثيره في 10 نوفمبر. وجاء أول حضيض لها، أي أقرب نقطة من الأرض، في 22 نوفمبر على بعد نحو 154,000 كيلومتر، في مدار يستغرق نحو 13 يوما. وتقول ISRO إن الهدف كان اختبار أساليب لبعثة مستقبلية لجلب العينات وتجنب ترك حطام على القمر، وواصل جهاز الوحدة لرصد الأرض، SHAPE، مراقبته.

كم كلفت

أفادت مجلة New India Samachar التابعة لمكتب معلومات الصحافة في سبتمبر 2023 بأن 601.34 كرور روبية أُنفقت على تشاندرايان-3 حتى يونيو 2023، بما في ذلك صاروخ الإطلاق، وأن الميزانية الكاملة 615 كرور روبية (6.15 مليار روبية). ومقالنا عن ميزانيات ISRO يضع هذا الرقم بجانب رقم مهمة المريخ. وبعد عشرة أيام من الهبوط أطلقت ISRO أديتيا-إل1 لدراسة الشمس.

العاكس الذي ما زال قيد الاستخدام

في 12 ديسمبر 2023 وجّه مرصد ناسا المداري لاستطلاع القمر مقياس ارتفاعه الليزري نحو عاكس ناسا الموجود على فيكرام، على بعد نحو 100 كيلومتر، والتقط الارتداد في المحاولة الثامنة. وتقول ناسا إنها المرة الأولى التي تنتقل فيها حزمة ليزر بين مدار وجهاز على سطح القمر وتعود. وتقول ناسا إن العاكس لا يحتاج إلى طاقة ولا صيانة ويمكن أن يدوم عقودا.