حوّلت POEM-4 التابعة لإيسرو مرحلة علوية مستهلكة من PSLV إلى مختبر بـ24 تجربة، وأنبتت بذور اللوبيا في 4 أيام، وأتمت 1,000 دورة قبل أن تعود إلى الغلاف الجوي في 4 أبريل 2025

بقيت المرحلة الرابعة الفارغة من صاروخ PSLV-C60 في المدار 95 يوما بعد أن أطلقت قمري سباداكس التابعين لإيسرو في 30 ديسمبر 2024. وحملت 24 تجربة، وأتمت 1,000 دورة في 4 مارس 2025، وارتطمت بالمحيط الهندي عند الساعة 02:33 بالتوقيت العالمي في 4 أبريل 2025، بحسب إيسرو.

ويقول بيان إيسرو الصادر في 7 مارس 2025 إن الحمولات الـ24 كلها “أتمت بنجاح التجارب المقصودة في المدار”. وجاءت أربع عشرة حمولة من مراكز إيسرو ودائرة الفضاء، وعشر من جامعات وشركات ناشئة. وتسمى المرحلة POEM-4، واختبار الالتحام في سباداكس الذي شاركها الإطلاق مروي في مقال منفصل.

مرحلة مستهلكة بعمل ثانٍ

POEM اختصار لـPS4 Orbital Experiment Module، أي وحدة التجارب المدارية للمرحلة الرابعة. وبحسب وصف إيسرو، تعيد الوحدة استخدام المرحلة الرابعة المستهلكة من PSLV، التي كانت ستصير حطاما فضائيا بعد إطلاق الأقمار الرئيسية، ليجري العلماء تجارب الجاذبية الصغرى مدة تصل إلى ثلاثة أشهر.

وترد ثلاث رحلات سابقة في قائمة إيسرو لمهمات العودة إلى الغلاف الجوي: POEM على PSLV-C53 في 30 يونيو 2022، وPOEM-2 على PSLV-C55 في 22 أبريل 2023، وPOEM-3 على PSLV-C58 في 1 يناير 2024. وحملت المهمات الثلاث الأولى معا 21 حمولة، بحسب إيسرو.

ويصف كتيب مهمة PSLV-C60 المنصة بأنها مرحلة مستقرة على ثلاثة محاور. وتأتيها الطاقة من لوح شمسي مرن وبطارية ليثيوم أيون سعتها 50 أمبير ساعة، وتتولى إلكترونياتها الخاصة الملاحة والتوجيه والتحكم والأوامر عن بعد.

من إطلاق القمرين إلى مدار على ارتفاع 350 كم

يضع جدول الطيران في الكتيب إطلاق قمري سباداكس بعد نحو 909 ثوان من الإقلاع، على ارتفاع نحو 477 كم. ويقول الكتيب إن المرحلة الرابعة أعيد تشغيلها مرتين لتصل إلى مدار دائري على 350 كم ولتغيير ميلانه. وجرى تفريغ الوقود المتبقي بترتيب معين، تسميه إيسرو التخميل، لتقليل خطر تفكك المرحلة.

وتقول صفحة إيسرو عن العودة إلى الغلاف الجوي إن المدار النهائي كان شبه دائري على 350 كم بميلان 55.2 درجة. أما الرحلة السابقة، POEM-3، فخُفض مدارها من 650 كم إلى 350 كم نفسها، وهو ما تقول مذكرة إيسرو عن POEM-3 إنه يقصّر الزمن الذي تستغرقه المرحلة في التحلل. وعادت تلك المرحلة، وهي من بقايا إطلاق القمر الصناعي للأشعة السينية XPoSat، إلى الغلاف الجوي في 21 مارس 2024.

حمولات إيسرو الأربع عشرة

تعدّ صفحة POEM-4 لدى إيسرو خمس حمولات من مركز فيكرام ساراباي الفضائي، وأربعا من مختبر فيزياء الفضاء فيه، وثلاثا من وحدة النظم القصورية في إيسرو، وواحدة مشتركة بين الأخيرتين، وواحدة من المعهد الهندي لعلوم وتكنولوجيا الفضاء. وتصفها الصفحة بأنها اختبارات إثبات جدوى لمهمات مقبلة.

وكانت حمولتان ذراعين روبوتيتين. فالذراع الروبوتية الماشية، التي بنتها وحدة النظم القصورية، ذراع بسبع درجات حرية تنقل نفسها بين نقاط ثابتة في المنصة بالمشي طرفا بطرف، على طريقة دودة القياس. وتصفها صفحة إيسرو بأنها أول ذراع روبوتية فضائية هندية قادرة على المشي، وتمهيد للروبوتات في محطة بهاراتيا أنتاريكش، التي تُعرض الموافقة عليها وكلفتها في مقالنا عن خطة المحطة. أما ذراع التقاط الحطام الروبوتية من مركز فيكرام ساراباي فكان عليها أن تلتقط جسما مربوطا بحبل، مسترشدة بصور الكاميرا. وتقول إيسرو إنها، متى ثبتت جدواها، قد تلتقط حطاما طليقا وتعيد تزويد المركبات بالوقود في رحلات POEM لاحقة.

واختبرت الحمولات الأخرى محوّل طاقة خاليا من الرصاص، وجيروسكوبات صغيرة ومستشعرات مغناطيسية، ومشعلا يعمل بالليزر للدافعات، ومجموعة مجسات للإلكترونات والأيونات في الغلاف الأيوني، ولوحة راديو لقمر مكعبي، وجهاز استقبال يستخدم NavIC، نظام الملاحة الإقليمي الهندي بالأقمار الصناعية، لقياس الإلكترونات في المجال البلازمي قرب 350 كم.

بذور لوبيا نبتت في أربعة أيام

أوضح التجارب جدولا زمنيا منشورا هي CROPS، وحدة البحث المدمجة لدراسات النباتات المدارية، التي بناها مركز فيكرام ساراباي. وهي صندوق محكم عرضه 300 ملم وارتفاعه 450 ملم، فيه ثماني بذور لوبيا في أربع حجرات من كريات الطين المخلوطة بسماد بطيء التحرر. واختيرت اللوبيا بعد تجارب أرضية لأنها تنبت سريعا، بحسب إيسرو.

وبلغت المنصة 350 كم وشُغّل الصندوق. وبعد نحو 90 دقيقة فتح المراقبون على الأرض صماما كهربائيا ليدخل الماء إلى التربة. وارتفعت قراءات ثاني أكسيد الكربون في الدورات التالية، وتقرؤها إيسرو إنباتا.

وفي اليوم الرابع تسجل صفحة إيسرو بذورا تنبت من أشرطة حفظها، وصورها مؤرخة في 4 يناير 2025 للبرعم الأول وفي 5 يناير لورقتين. وعملت الأضواء بدورة 16 ساعة تشغيل و8 ساعات إطفاء، وأرسلت كاميرا ومستشعرات للأكسجين وثاني أكسيد الكربون والرطوبة ورطوبة التربة تقاريرها أثناء المرور فوق محطات الأرض. وبلغ الهدف بورقتين في اليوم الخامس، في رواية إيسرو. وتصف صفحتها زراعة النباتات في المدار بأنها خطوة نحو إنتاج الغذاء في الفضاء ومنح رواد الفضاء نشاطا في المهمات المأهولة الطويلة. وبرنامج الهند المأهول مغطى في مقالنا عن غاغانيان.

الحمولات العشر من الخارج

تقول إيسرو إن الحمولات العشر من جهات غير حكومية وصلت إلى المنصة عبر IN-SPACe. وأطلقت شركة بيلاتريكس للفضاء من بنغالورو دافعتها الخضراء أحادية الوقود، رودرا، مدة 60 ثانية. وقالت الشركة في بيان في 1 يناير 2025 إن الاحتراق دفع المنصة حول محور الانعراج بسرعة 1.4 درجة في الثانية، فدارت 80 درجة. وقالت الشركة إنه ثاني إطلاق لهذه الحزمة في الفضاء، ويورد تقرير PTI عن أحد مؤسسيها، ياشاس كارانام، قوله إن الهدف كان التحقق من التصميم نفسه مرة أخرى وإثبات قابلية التكرار.

وأرسلت شركة ماناستو سبيس تكنولوجيز من مومباي دافعة قوتها 1.1 نيوتن تعمل ببيروكسيد الهيدروجين، وتصف صفحة إيسرو هدفها بأنه أن تكون بديلا أكثر أمانا من الهيدرازين، وهو وقود صاروخي شائع لكنه أخطر. واختبرت غالاكسآي من بنغالورو إلكترونيات لمعالجة صور الرادار على متن المنصة، بهدف، بحسب كلمات إيسرو، تقليص 400 ميغابايت من البيانات الخام إلى أقل من 1.5 ميغابايت في أقل من 10 دقائق. واختبرت بيرسايت سبيس من أحمد آباد أجزاء من رادار صغير بما يكفي لقمر مكعبي، منها هوائي مصفوفة عاكسة ينفرد في المدار.

وشارك طلاب وجامعة أيضا. فقد سعى فريق في كلية آر في للهندسة في بنغالورو إلى رسم منحنى نمو بكتيريا معوية، Bacteroides thetaiotaomicron، في المدار. وأرسلت جامعة أميتي في مومباي كالوس السبانخ، وهو كتلة من نسيج نباتي تُنمّى على هلام، إلى جانب تجربة توأم على الأرض. وبنى معهد إس جي سي للتكنولوجيا في كارناتاكا جهاز إرسال للهواة للصوت والنص والصور، بالتعاون مع نادي الراديو في مركز إيسرو للأقمار الصناعية. واختبرت إن سبيس تك من أندرا براديش وصلة راديو مع محطة أرضية لإيسرو، واختبرت MIT-WPU في بونه أربعة مستشعرات حركة تجارية.

وخططت شركة TakeMe2Space من حيدر آباد لإرسال ثلاثة نماذج تعلم آلي من الأرض، وتشغيلها على حاسوب قمرها الصناعي، وإرسال النتائج عائدة. ويقول بيان إيسرو في مارس 2025 إن شركة فضاء ناشئة اختبرت رفع نموذج ذكاء اصطناعي وتشغيله، ولا يسمي الشركة. وقطاع الشركات الناشئة الأوسع في الهند مغطى في مقالنا عن نيوسبيس.

ما أثبتته المنصة نفسها

يضيف بيان إيسرو في مارس أن POEM-4 تحققت من حاسوب إدارة المهمة المبني على Vikram3201، وهو معالج 32 بت بمعمارية مخصصة طورتها إيسرو، واستخدمت مستشعر نجوم صغيرا للملاحة لأول مرة. واستخدمت أيضا عجلات رد الفعل للحفاظ على وضعيتها، ودافعات غاز بارد مددت عمرها المداري 45 يوما على الأقل مقارنة برحلات POEM السابقة. ويقول البيان إن POEM-4 حملت أكبر عدد من الحمولات بين مهمات POEM حتى الآن.

هبوط في موعد توقعته إيسرو

تتبعت منشآت قيادة الفضاء الأمريكية ورادارات إيسرو المرحلة طوال الوقت، وحدّث نظام إيسرو لمراقبة الحطام، IS4OM، التوقع. وحين توقعت إيسرو العودة إلى الغلاف الجوي في 4 أبريل 2025، كان المدار قد تحلل إلى 174 كم في 165 كم. ودخلت المرحلة الغلاف الجوي وارتطمت بالمحيط الهندي عند 02:33 بالتوقيت العالمي، أي 08:03 بتوقيت الهند، كما تسجل صفحة إيسرو. وتحتسب هذه العودة ضمن مهمة الفضاء الخالي من الحطام لدى إيسرو، بحسب الصفحة. وقالت إيسرو في مارس 2024 إن POEM-3 لم تترك عمليا أي حطام.

ما نشرته إيسرو وما لم تنشره

تختلف وثائق إيسرو في رقم واحد. فصفحة POEM-4 تقول إن POEM-3 استضافت ثماني حمولات، بينما تقول صفحتا إيسرو عن POEM-3 تسعا. وتتفق العبارتان على أن POEM-4 حققت الرقم القياسي.

والتقارير عن النتائج جماعية في معظمها. وتفاصيل يوما بيوم موجودة لـCROPS وللعودة إلى الغلاف الجوي. أما عن الباقي فتقول صفحة إيسرو عن العودة إن “كل الحمولات عملت كما هو متوقع وأعطت بيانات علمية قيمة”. ولا تعطي الصفحات التي فُتحت لهذا المقال نتائج منفصلة للذراع الماشية ولا لذراع التقاط الحطام ولا لنسيج نبات أميتي. وقال فريق كلية آر في في فبراير 2025 إن بياناته ستُحلل وتُنشر في ورقة بحثية، ولم يُعثر على ورقة.

وتقول صفحة إيسرو إن المرحلة التالية من CROPS ستستمر 30 إلى 45 يوما، مع تحكم فعال في ثاني أكسيد الكربون والأكسجين والرطوبة ورطوبة التربة ودرجة الحرارة. ولا تعطي الصفحات التي فُتحت موعد إطلاق لها.