توجت الهند مكانتها كقوة دولية رئيسية في قطاع الفضاء عندما نجحت مهمة "تشاندرايان-3" التابعة لها في الهبوط بنجاح بالقرب من القطب الجنوبي للقمر، حيث فشلت عمليات الهبوط التي قامت بها عدة دول سابقًا بسبب التضاريس الوعرة والحفر والخنادق العميقة.
قدمت الهيئة الهندية للبحوث الفضائية (ISRO) تاريخًا من عندقدومها بعثة (شاندرايان-3) إلى القمر بنجاح في قرب القطب الجنوبي القمري، وهو موقع صعب للغاية بسبب الخنادق العميقة وعدم وجود سطح واسع ومستو.

وبالأخص، في ظل الفشل الذي واجهته مهمة شاندرايان-2 في إجراء هبوط ناعم لوحدة الهبوط على سطح القمر، فإن هذا الإنجاز يستحق الثناء بشدة. مع هذا النجاح الآن، أصبحت الهند أول دولة في العالم تهبط بالقرب من القطب الجنوبي للقمر.

شُحنت مهمة شاندرايان-3 في 14 يوليو 2023 وقامت ببضعة أسابيع من السفر للوصول إلى المدار القمري. وأخيرًا، بعد حوالي 40 يومًا من الجهود، هبطت وحدة الهبوط مع نطاق في بطنها بأمان على سطح القمر.

تحديات الهبوط الناعم

الهبوط الناعم على القطب الجنوبي للقمر هو مهمة صعبة جدًا. لم تتمكن ISRO من القيام بذلك بدقة خلال عام 2019. أيضًا، خلال الأربع سنوات الماضية، حاولت وكالتان خاصتان ، واحدة من إسرائيل وأخرى من اليابان، القيام بالهبوط الناعم لمعداتهما الروبوتية على القمر، ولكن للأسف فشلت كلا هذه المهمات.

كل ذلك يشير إلى مدى تحدي هذه المهمات. كانت لدى مهمة شاندرايان-2 السابقة جزئين: قمر صناعي ونظام هبوط وجوال. كانت هذه المهمة ناجحة جزئيًا حيث نجحت ISRO في وضع القمر الصناعي في المدار الصحيح. يستخدم القمر الصناعي نفسه اليوم للاتصال ذهابًا وإيابًا لمهمة شاندرايان-3.

مما لا شك فيه أن هناك مبلغًا كبيرًا من التوفير ويبلغ تكلفة المهمة حوالي 600 كرو. كانت هذه البعثة الثالثة للهند إلى القمر تم إطلاقها بوجود وحدتين أساسيتين: وحدة الدفع ووحدة الهبوط والتجوال (الوحدة القمرية).

تم ربط الوحدة القمرية بوحدة الدفع وانفصلا بعد 34 يومًا (17 أغسطس). كانت وحدة الدفع مصدر الطاقة لهذه المهمة للسفر إلى مسافة تبلغ حوالي 3.8 لاك كم.

فيما بعد، استخدمت وحدة الهبوط مصدر الطاقة الخاص بها للقيام بعملية هبوط دقيقة على سطح القمر. من المتوقع أن يعتمد وحدة التجوال التي خرجت بالفعل من بطن الهبوط على الطاقة الشمسية لأعمالها. من المتوقع أن يعمل بالتجوال لمدة 14 يومًا (يوم قمري واحد) واجراء مراقبات مختلفة.

يشبه تصميم وحدة الهبوط تمامًا تصميم مهمة شاندرايان-2 السابقة. بلغ الوزن الكلي للمهمة السابقة 3،877 كجم (قمر صناعي بالإضافة إلى وحدة الهبوط). بينما كان وزن شاندرايان-3 أكثر بحوالي 18 كجم.

وحدة الهبوط المتينة

غياب القمر الصناعي سمح لـ ISRO بجعل وحدة الهبوط أكثر متانة. بناءً على خبرة المهمة الأخيرة، قررت ISRO أن تكون وحدة الهبوط بأرجل قوية. تزن وحدة الهبوط في شاندرايان-3 252 كجم أكثر من المهمة السابقة.

كان طبيعة الحمولات (أجهزة استشعار للقيام بالمراقبة والتجربة) تقريبًا نفسها مثل المهمة السابقة. تأتي وحدة الهبوط مع ثلاثة أحمال مفيدة ، بينما يحتوي التجوال على اثنين. تقوم الأدوات على وحدة الهبوط حاليًا بقياس خصائص الحرارة لسطح القمر في موقعها.

مستشعر متقدم

هناك مستشعر لقياس نشاط الزلازل بالقرب من موقع الهبوط وتحديد هيكل القشرة والبلورة القمرية تحت السطح. يستخدم ذاكرة لانغمير لقياس الكثافة البلازمية القريبة من السطح وتغيراتها مع الوقت.

سيساعد قياس المعلمات البلازمية الرئيسية مثل درجة حرارة الإلكترون وكثافة الأيون ووظيفة توزيع الطاقة الإلكترونية في معرفة التركيب الغازي وتقلبات الكثافة أو امتصاص الجزيئات.

يحتوي وحدة الدفع على مستشعر واحد لدراسة التوقيع الطيفي الطيفي للأرض في الأطوال الموجية القريبة إلى الأشعة تحت الحمراء. من المهم أن نلاحظ أن من المتوقع أن تعمل وحدة الدفع بعد الانفصال لمدة ثلاثة إلى ستة أشهر.

ولكن، بما أن ISRO قادرة على القيام بالمهمة بطريقة مثالية، فإن هناك مبلغًا كبيرًا من توفير الوقود. ولذا، يُعرف الآن أن وحدة الدفع ستبقى في حالة صحية لمدة عام واحد.

جهود عالمي ISRO

لجعل هذه المهمة ناجحة، عمل علماء ISRO بجد لمدة أربع سنوات تقريبًا. تم إجراء تحليل مفصل لأسباب فشل المهمة الثانية.

استنادًا إلى ذلك، تم إجراء تغييرات مهمة في البرمجيات والأجهزة. تم القيام بمحاكاة مختلفة من قِبل ISRO لتحديد إمكانيات ما يمكن أن يحدث خطأ. استنادًا إلى هذه المداخل، تم تعزيز خوار