المشاريع الضخمة
مرصد فيرا سي. روبن: مسح الكون بأكمله
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
عصر التلسكوبات الضخمة: توسيع رؤية البشرية للكون
مع تقدم علوم البصريات من تلسكوب جاليليو الأول إلى التلسكوبات الضخمة اليوم، حصل الفلكيون على فهم أعمق للكون.
كقاعدة عامة، كل جيل من التلسكوبات أصبح أكثر دقة، قادرًا على الرؤية بمستوى تكبير أعلى وفي نطاق أوسع من أطياف الضوء.
في بعض الحالات، يتطلب ذلك وضع التلسكوب في الفضاء، بعيدًا عن تداخل غلاف الأرض الجوي وتلوث الضوء البشري، مثل James Webb Space Telescope (JWST). وفي حالات أخرى، يمكن تحقيق ذلك من خلال بناء شبكات ضخمة من التلسكوبات، مثل، على سبيل المثال، حالة Square Kilometer Array Observatory (SKAO) لاكتشاف موجات الراديو. (تابع الروابط للحصول على شروحات مفصلة حول هذه المشاريع الفلكية الضخمة.)
نوع مختلف من التلسكوبات لا يهدف إلى النظر بعمق إلى أجرام فلكية محددة، بل إلى السماء ككل. تُسمى هذه التلسكوبات بـ “تلسكوبات المسح” ويمكنها مراقبة جزء كبير من السماء دفعة واحدة. من خلال ذلك، يمكنها اكتشاف مناطق خاصة من الفضاء، وتغيّر نشاط النجوم، أو الأجرام المتحركة التي قد تُفوت على التلسكوبات التقليدية.
نظرًا لأن هدف تلسكوبات المسح مختلف جوهريًا، فإن تصميمها كذلك. أُضيف أداة جديدة إلى المجال، وهي Vera C. Rubin Observatory. إنها بالكاد بدأت مرحلة الاختبار، وقد اكتشفت بالفعل آلاف الكويكبات الجديدة وغيرت فهمنا للفضاء بين النجوم.
الفلك المسحي مقابل الفلك الكلاسيكي: الفروقات الرئيسية
شرح جيد للفارق بين الفلك المسحي والفلك الكلاسيكي هو أن الفلك المسحي يشبه تسجيل فيديو بتقنية تايم-لاب لمنظر معين، بينما الفلك الكلاسيكي يشبه النظر عن قرب إلى منطقة محددة باستخدام المناظير.
ستوفر المناظير تفاصيل أكثر عن جسم معين، لكن كل ملاحظة ستكون عادةً قصيرة زمنياً. ذلك لأن هناك عددًا قليلًا فقط من التلسكوبات القوية في العالم، وملايين النجوم والظواهر النجمية الأخرى التي يجب مراقبتها، لذا يتنافس الفلكيون دائمًا على وقت المراقبة.
وبالتالي، من المحتمل أن تُفوت تغيّرات ضوء النجوم أو الكويكبات القريبة سريعة الحركة. لهذا السبب يُحتاج أيضًا إلى نوع الفلك القائم على “تايم-لاب”.
نظرة عامة على مرصد فيرا سي. روبن
كان هذا التلسكوب يُعرف سابقًا باسم تلسكوب المسح الواسع المتزامن (LSST). فيرا روبن كانت عالمة فلك أمريكية قدم عملها دليلًا مقنعًا على وجود مادة “مظلمة” غير مرئية في الكون. وبشكل أكثر دقة، اكتشفت من خلال دراسة دوران المجرات أن هناك كتلة غير مرئية تُحافظ على تماسك المجرات رغم دورانها بسرعة عالية.
يقع المرصد في تشيلي، دولة تضم العديد من المشاريع الفلكية، بفضل بعض مناطقها التي تجمع بين انخفاض التلوث الضوئي وسماء صافية جدًا في صحاري عالية الارتفاع. الموقع المختار يتمتع بمتوسط 270 ليلة صافية سنويًا.
المصدر: Wikipedia
المهمة الأساسية لمرصد فيرا سي. روبن هي إجراء مسح لمدة 10 سنوات للسماء الجنوبية المتاحة بالكامل، وإنشاء سجل تايم-لاب لنصف الكون (نظرًا لانحناء الأرض، سيحتاج مشروع مشابه في نصف الكرة الشمالي للحصول على نظرة شاملة للكون بأكمله).
يُطلق على المسح اسم “المسح التراثي للفضاء والزمان” (LSST)، ومن المتوقع أن يولد بيانات أكثر من جميع التلسكوبات البصرية الأخرى على الأرض مجتمعةً في عامه الأول، أي 20 تيرابايت من البيانات كل ليلة.
مواصفات تلسكوب فيرا سي. روبن: القوة، الدقة، والتصوير
| المكوّن | المواصفة |
|---|---|
| المرآة الأساسية | 8.4 meters (27.5 ft), 16,783 kg |
| المرآة الثانوية | 3.5 meters (11.4 ft) |
| الوزن الكلي للتلسكوب | ~350 metric tons |
| دقة الكاميرا | 3,200 Megapixels |
| مجال الرؤية | 9.6 square degrees (~45x size of full moon) |
| عدد الصور لكل ليلة | 1,000 images (1 every 5 seconds) |
| البيانات المجمعة | 20 Terabytes per night |
هذا هو على الإطلاق أقوى تلسكوب مسح تم صُنعه، ويتضح ذلك من مواصفاته التقنية.
استغرق المشروع 29 عامًا من الفكرة إلى الانتهاء (1996-2025)، منها 10 سنوات كانت مرحلة البناء الفعلي.
المرآة الأساسية عرضها 8.4 متر (27.5 قدم)، وزنها 16,783 كغ (37,000 رطل)، وتضاف إليها مرآة ثانوية بطول 3.5 متر (11.4 قدم). الوزن الكلي للتلسكوب حوالي 350 طن متري (~386 طن أمريكي).
https://rubinobservatory.org/explore/how-rubin-works/lsst
سافرت المرآة الأساسية 7,000 ميل من توسان، أريزونا، إلى قمة الجبل في تشيلي—وكان لديها مساحة مرور أقل من قدم (~30 سم) لتتمكن من المرور عبر نفق طريق أثناء النقل.
تشمل البصريات ثلاث عدسات مصححة لتقليل الانحرافات البصرية، وكانت العدسة الأولى، بقطر 1.55 م، أكبر عدسة تم بناؤها على الإطلاق.
المصدر: Wikipedia
الكاميرا المستخدمة لالتقاط الصور ارتفاعها 1.65 متر وطولها 3.65 متر (5.4 × 12 قدم)، وتصل دقتها إلى 3,200 ميغابكسل. بمعنى آخر، سيحتاج حوالي 400 شاشة تلفاز Ultra HD لعرض صورة واحدة من روبن.
ستلتقط الكاميرا 1,000 صورة كل ليلة (كل 5 ثوانٍ)، بإجمالي مليوني صورة خلال 10 سنوات من LSST. وهذا ممكن بفضل محرك قوي يحرك بسرعة الحامل الذي يزن 220 طن دون اهتزاز.
المصدر: Wikipedia
لها مجال رؤية واسع، قادر على التقاط صور لمنطقة من السماء أكبر بـ45 مرة من حجم القمر الكامل.
المصدر: Wikipedia
تُعالج الصور باستخدام 6 فلاتر كاميرا مختلفة، مما يوفر نطاقًا واسعًا من الضوء القريب للأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء.
المصدر: Vera C. Rubin Observatory
في المجموع، يجب أن يكون مرصد فيرا سي. روبن قادرًا على اكتشاف 17 مليار نجم، 20 مليار مجرة، 10 ملايين سوبرنوفا، و6 ملايين جسم في النظام الشمسي في السماء الليلية الجنوبية.
شارك في المشروع أكثر من 30 دولة، ويضم 130 موظفًا بدوام كامل (80 في الولايات المتحدة / 50 في تشيلي).
المسح التراثي للفضاء والزمان (LSST)
الأهداف الأساسية لـ LSST هي:
- فهم طبيعة المادة المظلمة والطاقة المظلمة
- رسم خريطة درب التبانة
- إنشاء جرد للنظام الشمسي
- استكشاف السماء البصرية المتقلبة (دراسة الأجسام التي تتحرك أو تتغير في السطوع)
تماشيًا مع اسم التلسكوب الذي سُمي على اسم المكتشف للظاهرة التي فسّرها حتى الآن المادة المظلمة، سيسجل هدف LSST ملايين المجرات.
حجم وكتلة كتلة (أو “هالة”) يمكن أن تتحول إلى مجرة تعتمد على خصائص المادة المظلمة.
إذا رأينا مجموعة كبيرة من المجرات الصغيرة، فذلك سيدعم تخميننا الحالي الأفضل لخصائص المادة المظلمة.
سيساعد رسم خريطة مجرتنا، درب التبانة، على فهم كيفية تكوينها، بما في ذلك كيفية امتصاصها للمجرات الأصغر سابقًا، مكوّنةً “تيارات” من النجوم، وقد تم التعرف على 23 منها بالفعل.
مع مراقبة مرصد روبن للسماء الليلية الجنوبية بالكامل كل ثلاثة أيام، سيتمكن من إنشاء فيديو تايم-لاب للسماء بأكملها كل 3 أيام.
وبالتالي، سنتمكن من معرفة فورًا ما إذا كان هناك شيء قد تغير. معظم الاكتشافات ستكون أجرامًا تغير سطوعها.
سيكون هذا مهمًا بشكل خاص لاكتشاف السوبرنوفا، ولكن أيضًا الانفجارات الشمسية في نجوم أخرى غير شمسنا، أو أجرام نجمية أكثر غرابة مثل النجوم النيوترونية.
قد يكتشف حتى أحداثًا نادرة مثل تصادم النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء مع بعضها البعض، أو تمزق النجوم بواسطة الثقوب السوداء.
https://rubinobservatory.org/explore/science-goals/transients
أخيرًا، تبدو الأجسام القريبة في الفضاء أنها تتحرك أسرع بكثير من الأجسام الخلفية. لذا تُظهر الصور العادية نقطة ضوء تتحرك بسرعة، تكشف عن كونها كويكبات قريبة.
نعرف حوالي مليون من هذه الكويكبات والمذنبات، لكن العلماء يشتبهون بوجود عشرات الملايين الأخرى غير المكتشفة، حيث يصعب العثور على هذه الأجسام: فهي صغيرة، بعيدة، وعادةً ما تكون مظلمة.
ومن الجدير بالذكر، أن العلماء وجدوا أقل من 30٪ من الكويكبات التي يزيد حجمها عن 140 متر (460 قدم). ستزيد اكتشافات روبن هذه النسبة إلى 60-90٪.
كما أنه من المهم أن التلسكوب يمكنه اكتشاف الأجسام القادمة من خارج النظام الشمسي، ويبدو أنه قد فعل ذلك بالفعل. (انظر أدناه نتائج الملاحظات الأولى لمزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع.)
خط أنابيب معالجة بيانات مرصد روبن
20 تيرابايت من البيانات يوميًا هي كمية هائلة للمعالجة. وهذا يعادل مشاهدة نتفليكس لمدة ثلاث سنوات (NFLX ), أو أكثر من 50 سنة من الاستماع إلى سبوتيفاي.
سيتولى روبن إصدار تنبيهات عامة في الوقت الحقيقي، خلال 60 ثانية، للأجسام التي تحركت أو تغيرت. سيساعد ذلك العلماء الآخرين على توجيه تلسكوباتهم نحو الأجسام المكتشفة حديثًا ذات الاهتمام.
ومع ذلك، ستتم تصفية هذه النتائج في منشأة حكومية أمريكية سرية في كاليفورنيا لتصنيف أقمار الاستطلاع التجسسية وغيرها من البيانات السرية، والتي ستُصدر غير محجوبة بعد ثلاثة أيام فقط.
تستخدم عملية نقل وجمع البيانات عدة كابلات ألياف بصرية، بما في ذلك بعض الكابلات المثبتة خصيصًا للتلسكوب، وتشارك فيها العديد من الجامعات والمعاهد البحثية.
ستكون البيانات متاحة عبر الإنترنت من خلال البوابة الإلكترونية ‘Rubin Science Platform’. وستكون متاحة لجميع العلماء في الولايات المتحدة وتشيلي، وكذلك لأعضاء برنامج مساهمة روبن. بعد عامين، سيتمكن أي شخص في العالم من الوصول إلى بيانات روبن.
الضوء الأول لمرصد روبن: الاكتشافات المبكرة
السدم والمجرات
في 23 يونيو 2025، تم إصدار أولى الصور من مرصد فيرا سي. روبن.
المصدر: Vera C. Rubin Observatory
وحتى وإن كان ذلك مجرد اختبار معايرة، فقد أنتج بالفعل نتائج أبهرت المجتمع العلمي. من بين بعض الصور التي أُصدرت كانت سدمتي ‘Triffid’ و’Lagoon’، سحابة ساطعة وملونة من الغاز والغبار على بعد حوالي 5,000 سنة ضوئية، ومجموعة فيرغو، أقرب مجموعة كبيرة من المجرات إلى درب التبانة الخاص بنا، على بعد حوالي 55 مليون سنة ضوئية من الأرض.
من النجوم الضخمة إلى المجرات المتوسعة، يحول روبن ما يبدو كجيوب فارغة من الفضاء إلى نسيج لامع.
https://www.securities.io/wp-content/uploads/2025/07/vega-vera.jpg
https://rubinobservatory.org/gallery/collections/first-look-gallery/qe2do9iu6h1gbdg4bsgc1o083u
النجوم النابضة
اكتشف تلسكوب روبن 46 نجماً نابضًا بشكل طفيف، تتغير سطوعها مع الوقت، عادةً خلال أقل من يوم.
خلال السنوات العشر القادمة، سيكتشف روبن ما يصل إلى حوالي 100,000 من هذه النجوم تمتد إلى أكثر من مليون سنة ضوئية، مما يتيح للعلماء رسم خريطة للأطراف الخارجية لمجرتنا واستكشاف بنية الهالة المجرتية التي تحيط بدرب التبانة وتمتد تقريبًا إلى نصف المسافة إلى أقرب جيراننا، مجرة أندروميدا.
سرب من الكويكبات الجديدة
كشفت هذه الصور الأولية أيضًا عن 2104 كويكب جديد في النظام الشمسي. وتشمل:
- 2015 كويكبًا في حزام الكويكبات الرئيسي.
- 7 أجسام قريبة من الأرض.
- 11 كويكبًا من نوع جوبيتر تروجان (يتشاركون مدار المشتري).
- 9 أجسام ما وراء نبتون (أجسام جليدية خارج مدار نبتون).
زائر بين نجمي غير متوقع
مع ذلك، ما لم يتوقعه أحد في هذه الجولة الأولية من الاختبار هو وجود كويكب/مذنب قادم من خارج نظامنا الشمسي.
ليس لأن هذه الأنواع من الأجسام لا يمكن لمرصد فيرا سي. روبن اكتشافها—فهو مصمم تمامًا للعثور على مثل هذه الأجسام السريعة الحركة ومنخفضة اللمعان بين النجوم. بل لأن العلماء يتوقعون أن تكون نادرة جدًا. اكتشاف واحد بسرعة هكذا يضع هذه التوقعات موضع تساؤل.
المصدر: NASA
سُمي 3I/ATLAS، وهو الكائن الفضائي الثالث من هذا النوع الذي تم اكتشافه على الإطلاق، بعد “1I/Oumuamua” الذي اكتُشف في 19 أكتوبر 2017 و2I/Borisov الذي اكتُشف في 29 أغسطس 2019.
يبدو أن هذا الجسم مذنب، مما يجعل تحديد حجمه الدقيق صعبًا، حيث أن نواته مخفية خلف هالة المذنب المكوّنة من الغاز والجليد.
المصدر: Universe Today
ومع ذلك، يبدو ضخمًا، حيث تتراوح تقديرات حجمه من أقل قليلاً من كيلومتر إلى 11 كيلومتر. تشير مساره وسرعته إلى أنه قد يأتي من نواة المجرة ويكون عمره أكثر من 7 مليارات سنة، أو أكثر من عمر النظام الشمسي بأكمله.
https://science.nasa.gov/solar-system/comets/3i-atlas/
الآن بعد اكتشافه، من المحتمل أن تقضي التلسكوبات الأقوى ذات مجال رؤية أضيق الأشهر القليلة القادمة في دراسة ATLAS بينما يقترب من شمسنا، قريبًا جدًا من مدار المريخ، قبل أن يغادر نظامنا الشمسي إلى الأبد.
المصدر: NASA
الخلاصة
يُعد مرصد فيرا سي. روبن إنجازًا رائعًا في الهندسة والعلوم، حيث أصبح على الإطلاق أكبر تلسكوب مسح في العالم.
إنه لا يزال في بدايته، وقد اكتشف بالفعل آلاف الكويكبات الجديدة، وحتى ثالث جسم بين نجمي تم اكتشافه على الإطلاق لزيارة نظامنا الشمسي.
هذا يوضح الإمكانات الهائلة لهذه الأداة الفلكية الجديدة. من المتوقع أن يحدث المزيد خلال السنوات العشر القادمة من المراقبة، حيث سيُسجَّل ويُراقَب عشرات الملايين من الكويكبات والنجوم والسوبرنوفا والمجرات.
من المرجح أن يكون التلسكوب مصدرًا للعديد من النقاط الجديدة المثيرة للاهتمام في السماء للعلماء الفلكيين حول العالم، الذين سيواصلون دراسة النجوم المتغيرة والثقوب السوداء والكويكبات.
بشكل عام، من المحتمل أن يدفع روبن فهمنا للكون خطوة كبيرة إلى الأمام، كما سيزودنا بفهم مفصل وكاتالوج شامل لكل شيء في نظامنا الشمسي.
الاستثمار في الفضاء الجوي
Intuitive Machines
LUNR مخطط السعر
المشاريع مثل مرصد فيرا سي. روبن تمول في الغالب من خلال الأموال الخيرية والعامة، لأنها لا من المرجح أن تولد عائدًا مباشرًا على الاستثمار.
ومع ذلك، من خلال جرد كامل للنظام الشمسي، يقرّبنا ذلك من النقطة التي يمكننا فيها بدء إرسال مهمات آلية أو مأهولة لتعدين الكويكبات، خاصةً الأجسام القريبة من الأرض. من المحتمل أن يكون هذا النوع من المشاريع الخطوة التالية أو يُنفّذ بالتوازي مع عودة المهمات المأهولة إلى القمر، المخطط لها في السنوات القادمة.
تأسست شركة Intuitive Machines في عام 2013 في هيوستن، تكساس، وهي، في الوقت الحالي، شركة تركز بشكل كبير على القمر، كما يشير رمز سهمها، وقد تم اختيارها بالفعل لأربع مهمات قمرية من ناسا، وتوظف أكثر من 400 شخص.
المصدر: Intuitive Machines
كانت أول شركة تجارية تنجح في الهبوط وإرسال بيانات علمية من القمر. كما نفذت أول إطلاق لمحرك LOx/LCH4 (الأكسجين السائل، الميثان السائل) في الفضاء.
تعمل الشركة على العديد من المشاريع التي ستشكل أساس بنية تحتية قمرية للاستكشاف والاستيطان.
الأول هو “خدمة نقل البيانات”، حيث تُختبر التقنية، وتستهدف في النهاية إنشاء كوكبة نقل بيانات قمرية حول مدار القمر.
المصدر: Intuitive Machines
الجزء الثاني هو “البنية التحتية كخدمة”. يجب أن تشمل مركبة LTV قادرة على عمليات ذاتية، وخدمة الاتصالات، وخدمات تحديد المواقع عبر GPS.
المصدر: Intuitive Machines
الجزء الأخير هو توصيل المواد إلى سطح القمر. حتى الآن، قامت الشركة بتسليم حمولات علمية باستخدام المهبط Nova-C، وهو مهبط بارتفاع 4.3 متر (14 قدم) قادر على توصيل 130 كغ من الحمولة إلى القمر.
الخطوة التالية ستكون مع المهبط Nova-D، القادر على توصيل 1,500-2,500 كغ من المواد إلى القمر. سيتطلب هذا السعة والحجم لتسليم مركبة التضاريس القمرية (LTV)، وكذلك المفاعل النووي السطحي بقدرة 40 كيلواط المتوقع لتشغيل قاعدة القمر.
المصدر: Intuitive Machines
حصلت الشركة على العديد من العقود القيمة مع ناسا، على سبيل المثال، عقد شبكة الفضاء القريبة، بقيمة محتملة قصوى تبلغ 4.82 مليار دولار.
من المتوقع أن يتخذ قرار نهائي بشأن عقد LTV من قبل ناسا بين الثلاثة مزودين المحتملين بحلول نهاية عام 2025، وستكون قيمته أيضًا تصل إلى 4.6 مليار دولار.
إلى جانب ناسا، تسعى الشركة إلى تنويع قاعدة عملائها، حيث تم اختيارها في أبريل 2025 للحصول على منحة تصل إلى 10 ملايين دولار من لجنة الفضاء في تكساس. سيدعم ذلك تطوير مركبة عودة إلى الأرض ومختبر تصنيع مداري صُمم لتمكين التصنيع الحيوي في الجاذبية الصغرى.
ستوفر هذه المركبة العائدة أيضًا خيارًا احتياطيًا وتقلل المخاطر لمهام إرجاع عينات القمر المستقبلية للشركة.
مشروع آخر هو تطوير أقمار صناعية تخفي نووية منخفضة الطاقة لمختبر أبحاث القوات الجوية عقد JETSON.
مع وصول الشركة إلى نقطة تدفق نقدي حر إيجابي في الربع الأول من 2025، ومع عقد الاتصالات القمرية، أصبحت الآن أكثر أمانًا للمستثمرين، متحولة من شركة ناشئة تحرق النقد إلى مزود خدمات راسخ للاقتصاد الفضائي المتنامي.
كما يشير تطوير أدوات جديدة لـ LTV، فإن ناسا لن تتخلى عن مشروع أرتميس، حتى لو تم تعديل عناصر مثل صاروخ SLS. لذا يبدو مستقبل مزودي المعدات المساعدة مثل Intuitive واعدًا.
ويمكن أن يكون ذلك أساسًا لمزيد من استكشاف الفضاء العميق واستخدام موارد الفضاء، مدعومًا بالبيانات التي يولدها تلسكوب مثل مرصد فيرا سي. روبن.
أحدث أخبار وتطورات أسهم Intuitive Machines (LUNR)
