من داخل كورو: إعداد قمر صناعي لمراقبة سماء أوروبا ومنع الكوارث الطبيعية

بعد رحلتين جويتين وقطع أكثر من 7.000 كيلومتر انطلاقاً من باريس، كنا شهوداً مباشرة على عملية إطلاق وضعت أوروبا في طليعة تكنولوجيا الفضاء العالمية، وذلك عبر وضع قمر صناعي حديث في المدار يسرّع عمليات رسم خرائط سطح الأرض لمراقبة الكوارث ومنع الفيضانات والحرائق من مواصلة اجتياح دول القارة العجوز.

قلب نظام الإطلاق لصاروخ “أريان 6” لا يوجد على منصة الإقلاع، بل في غرفة تحكم بلا نوافذ تقع على بعد عدة كيلومترات. هناك يستقبلنا نائب مدير الإطلاق، فريدريك، الذي نُخفي اسمه العائلي لتجنيبه هجمات إلكترونية، ومعه عدد من المهندسين يشرحون لنا تفاصيل هذا الإنجاز. الصاروخ المكلّف بوضع القمر الصناعي الأوروبي الجديد لرصد الأحوال الجوية في المدار وُلد من فرضية واضحة جداً: أن يكون أقل كلفة وأكثر مرونة من سلفه “أريان 5” في سياق منافسة دولية أشدّ بكثير مما كانت عليه قبل عقد من الزمن.

المُطلق: صاروخ صُمم لعدم إضاعة الوقت في كورو

يوضح المهندسون أن السر يكمن في مكان إنجاز كل خطوة. تُصنع المرحلة الأساسية لصاروخ “أريان 6” وتُختبر بالكامل في فرنسا، فيما تُنتج المرحلة العليا في ألمانيا. وتصل المرحلتان إلى غويانا الفرنسية وهما “جاهزتان للطيران”، من دون الحاجة إلى أي اختبارات وظيفية إضافية بعد إنزالهما من سفينة الشحن “كانوبِيه”. ويتولى هذا السفينة المخصصة للنقل مهمة جمع المكونات من بوردو وروتردام قبل استكمال الرحلة إلى أميركا الجنوبية.

أما المعززات الصاروخية ذات الوقود الصلب التي تساعد على الإقلاع، فتُصنَّع في غويانا نفسها داخل مصانع “ريغولوس” و”يوروبرُوبولشن”. ويختصر المهندسون الأمر بالقول: “من العملي والمناسب أكثر تصنيع المعززات هنا بدلاً من إرسال هذا النوع من الوقود الدافع من أوروبا”. وما إن تصل كل الأجزاء إلى الأرض حتى يحتاج فريق “أريان غروب” إلى ما بين سبعة وتسعة أيام فقط لتجميع النواة المركزية للمُطلق وجعلها جاهزة للطيران.

يشرح فريدريك: “الأمر لا يشبه التوقف في محطة وقود لملء الخزان والانطلاق. فملء الصاروخ يحتاج إلى ساعتين، تليهما ساعة ونصف من الاستقرار الحراري، لأن الأكسجين السائل يكون عند نحو 150 درجة تحت الصفر، بينما يصل الهيدروجين السائل إلى 250 درجة تحت الصفر”.

{{image align=”center” size=”fullwidth” ratio=”auto” id=”4568883″ src=” url=” caption=”القمر الصناعي MTG-I2، الذي أُطلق على متن صاروخ ” .=”” alt=”القمر الصناعي MTG-I2، الذي أُطلق على متن صاروخ ” credit=”ESA” naturalwidth=”1333″ naturalheight=”2000″ }}

تميزت رحلة القمر الصناعي MTG-I2 أيضاً بخصيصتين تقنيتين غير معتادتين. فقد كانت المرة الأولى التي يسافر فيها صاروخ “أريان 6” إلى مدار انتقالٍ ثابت بالنسبة للأرض (GTO)، وهو أبعد مدار يصل إليه الصاروخ حتى الآن في تشكيلته A62 المزودة بمعززين جانبيين. وللمرة الأولى منذ الرحلة الافتتاحية، تمتعت المهمة بنافذة إطلاق تمتد ساعتين وثلاثين دقيقة بدلاً من لحظة إقلاع ثابتة، ما منح الفريق هامشاً معيناً لمواجهة أي طارئ محتمل.

وتستطيع المرحلة العليا للصاروخ، التي يدفعها محرك “فِنشي”، إعادة تشغيل نفسها وهي في الجو بفضل نظام ضغط يعتمد على الهيليوم يثبّت الوقود في قاع الخزان قبل كل إشعال جديد؛ وهي قدرة لم تكن متاحة لـ”أريان 5” ويُدشِّن “أريان 6” بها هذا النوع من المهمات.

التركيب: روبوتات تُجمّع الصاروخ أفقياً

يُجمَّع الصاروخ وهو في وضع أفقي لا عمودي. وتقوم مركبات موجهة بنقل المرحلتين الدنيا والعليا إلى موضع مشترك، حيث تُربطان ببعضهما بدقة لا تتجاوز ميليمتراً واحداً. ويضيف الخبراء: “ليست عملية آلية بالكامل، بل هي عملية مساعَدة؛ فهناك خطوات عديدة يجب على الطاقم التحقق منها وإجازتها قبل إطلاق التسلسل الآلي التالي”.

ومنذ وصول المرحلتين إلى مبنى التجميع وحتى يصبح النواة المركزية جاهزة لنقلها إلى منصة الإطلاق، تمضي نحو عشرة أيام. وتضم المنشأة خطي تجميع متوازيين، ما يتيح البدء في تركيب الصاروخ التالي بمجرد مغادرة الصاروخ السابق باتجاه المنصة. ويهدف البرنامج إلى الوصول لوتيرة من تسعة إلى عشرة عمليات إطلاق سنوياً اعتباراً من 2027.

القمر الصناعي: أكثر الركاب حساسية ممن حلّقوا على “أريان 6”

على بضعة أمتار من هناك، في مبنى تغليف الحمولة، يُرشَّح الهواء ويُضبطت حرارته وتُراقَب رطوبته بدقة متناهية. إنها آخر قاعة يكون فيها الفنيون على اتصالٍ جسدي مباشر بالقمر الصناعي قبل أن يُغلق عليه داخل غطاء الصاروخ. وبالنسبة إلى MTG-I2، وهو أداة بصرية لرصد الطقس شديدة الحساسية للتلوث، لا تُعَد هذه النظافة تفصيلاً ثانوياً، إذ يمكن لأي جسيم صغير أن يَحدّ من جودة صوره المستقبلية.

يشمل المسار حتى نظاماً لحبس الضوء يجذب الحشرات والطيور؛ فعندما يصل الحاوية التي تضم القمر الصناعي ليلاً وتُفتح الأبواب العملاقة للمبنى لإدخاله، يمكن لأي حيوان يتسلل إلى الداخل أن يعرض نظافة الحمولة للخطر. ويقول أحد المسؤولين عن المنشأة، الذي ينسق منذ نحو عام هذا الجزء الأخير من الحملة مع فريق المركبة الفضائية: “لا يمكننا أن نفتح الحاوية ونسمح لها بالخروج وهي تحتوي على طائر واحد في الداخل، بطبيعة الحال”.

{{image align=”center” size=”fullwidth” ratio=”auto” id=”4568892″ src=” url=” caption=”البيانات التقنية لصاروخ ” MTG-I2=”” .=”” alt=”البيانات التقنية لصاروخ ” credit=”Ariane Space” naturalwidth=”1080″ naturalheight=”1303″ }}

قاعة التحكم “جوبيتر”: سلسلة القيادة في العدّ التنازلي

قبل 11 ساعة من الإقلاع تبدأ المرحلة الزمنية النهائية، وينتقل مركز الثقل إلى قاعة التحكم “جوبيتر” التابعة لـCNES، المركز الوطني للدراسات الفضائية في فرنسا. وتعرض شاشة تشغيل كبيرة حالة كل الأنظمة باللون الأخضر، والمسار المتوقع، وساعات العدّ التنازلي.

{{image align=”center” size=”fullwidth” ratio=”auto” id=”4568917″ src=” url=” caption=”برونو إيرين (يساراً)، مدير المهمة في ” (=”” )=”” CNES=”” .=”” alt=”برونو إيرين (يساراً)، مدير المهمة في ” credit=”Euronews” naturalwidth=”1280″ naturalheight=”720″ }}

يجلس في المنتصف ماكسيم أندريه، مدير عمليات الإطلاق، المسؤول عن تنسيق إجراءات السلامة في كامل نطاق الإطلاق (الأفراد والوسائل والبيئة)، وعن منح، مع فريق الجودة والمسؤول عن القياسات الذي يراقب البيانات عن بُعد والرادارات والموقع، الصوت والعينين اللتين تصدر عنهما الموافقة النهائية.

حتى الدقيقة الأخيرة، يبقى فريق المهمة على اتصال بمركز التحكم الخاص بالقمر الصناعي نفسه، الواقع على بعد نحو أربعة كيلومترات من قاعة “جوبيتر”، للتأكد من أن كل شيء لا يزال على ما يرام ونقل هذا التأكيد، درجةً بعد أخرى، إلى مدير العمليات.

حظر البرق: أحوال جوية يمكنها إيقاف الإطلاق

على مسافة قصيرة من مجمع الإطلاق، يراقب فريق صغير السماء بالقدر نفسه من التركيز الذي يراقب به المهندسون الصاروخ. يتابع فرانسوا لافورغ، محلل الأرصاد في محطة المركز الفضائي، عاملين فوق كل العوامل الأخرى: البرق والرياح. ويقول: “الهطول أو درجة الحرارة ليسا مهمين جداً؛ الأمر الحاسم هو العواصف الكهربائية والرياح، سواء على السطح أو على ارتفاعات عالية”.

{{quotation_v2 align=”center” size=”large” ratio=”auto” quote=”الهطول أو درجة الحرارة ليسا مهمين جداً؛ الأمر الحاسم هو العواصف الكهربائية والرياح، سواء على السطح أو على ارتفاعات عالية” author=”François Laforge, analista meteorológico del CNES” }}

المعايير صارمة: لا يُسمح بوجود أي عاصفة ضمن نصف قطر يبلغ عشرة كيلومترات حول القاعدة، لا أثناء التحضير ولا خلال الإقلاع نفسه؛ كما يجب ألا توجد أي سحابة على ارتفاع يفوق 6.500 متر داخل هذا النطاق، لأن مرور الصاروخ عبر سحابة بهذا الارتفاع يمكن أن يولّد كهرباء ساكنة قادرة على إطلاق صاعقة. ولرصد ذلك، يجمع الفريق بين رادارات تقيس ارتفاع السحب ونظام تثليث يعتمد على ثلاث هوائيات يحدّد موقع كل تفريغ كهربائي في الوقت الحقيقي.

وتقيس بالونات الأرصاد الجوية المزودة بمسبار لاسلكي، والتي تُطلق مرات عدة خلال العدّ التنازلي، صورة الرياح على الارتفاعات، وهي بيانات يستخدمها ليونار بوشايو، مهندس سلامة الطيران، مع بقية الفريق لضمان بقاء الظروف آمنة بحيث يظل “ممر الإطلاق” المحسوب مسبقاً، أي المنطقة التي تُحاكى فيها، لأسباب أمنية، إمكانية إبطال الصاروخ وهو في الجو، صالحاً.

ويشرح أن ذلك شرط تنص عليه القوانين الفضائية الفرنسية لضمان سلامة السكان. وتصل آخر مراجعة للأحوال الجوية قبل عشر دقائق فقط من الإقلاع. وما إن يحلّق الصاروخ في السماء حتى يتغيّر نوع المخاطر؛ إذ يتجاوز سرعة الصوت في أقل من 50 ثانية ويبلُغ ارتفاع 50 كيلومتراً في أقل من دقيقتين، ما يعني أن الرياح تكفّ تقريباً عن كونها تهديداً حقيقياً. أما الخطر الحقيقي، كما يؤكدون، فيظلّ على الأرض.

برنامج بقيمة ستة مليارات يورو تعود فوائده بأكثر من 61 ملياراً

استعرض جيمس تشامبيون، المسؤول عن مشروع MTG في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، السنوات الـ 16 من العمل على مشروع أقمار “ميتيوسات”. فقد أمضى الفريق ما يقرب من عقدين سبقا التكنولوجيا المتاحة آنذاك، لكنها التكنولوجيا التي كان لا بد من الاعتماد عليها عند وضع القمر الصناعي MTG-I2 في المدار.

بلغت تكلفة البرنامج، في ظل الظروف الاقتصادية الحالية، نحو ستة مليارات يورو، بينما تتجاوز فوائده 61 ملياراً إذا ما أُخذت البنى التحتية في الحسبان، فضلاً عن عدد الأرواح التي ستُنقذ بفضل بيانات القمر الصناعي التي ستساعد، على سبيل المثال، في تفعيل خطط الإجلاء. وستكون هذه العائلة من الأقمار الصناعية محورية في التنبؤ والوقاية من الظواهر الجوية الشديدة.

العِلم: “عين صقر يقِظة” تُحلّق فوق أوروبا كل دقيقتين ونصف

ومع اقتراب موعد إدخال القمر الصناعي إلى المدار بساعات قليلة، يضع كريستيان بانك, مدير التحضير وتطوير البرامج في إيومتسات، الإطلاق في سياقه الحقيقي: سياق قارة تواجه مزيداً من الظواهر الجوية المتطرفة عاماً بعد عام. ويحذر قائلاً: “في السنوات الخمس الأخيرة تكبّدنا خسائر تصل إلى عشرة مليارات يورو سنوياً من الأضرار في أوروبا وآلاف الوفيات. ولحسن الحظ، يتراجع عدد الضحايا بفضل تحسّن توقعاتنا وتحذيراتنا، لكن الضرر الذي يلحق بالبنى التحتية ما زال قائماً. علينا أن نصبح أكثر قدرة على الصمود”.

يُعدّ MTG-I2 القطعة الثالثة في ثلاثية متكاملة: فالقمر الصناعي الأول، الذي أُطلق في 2022، يوفر رؤية نصف كرة تشمل أوروبا وأفريقيا والأطلسي حتى المحيط الهندي، ما يغذي النماذج الجوية العالمية؛ أما الثاني، الذي أُطلق في 2025 ويقترب من دخوله الخدمة، فيقيس أعماق الغلاف الجوي (الرطوبة ودرجة الحرارة والرياح والضغط)؛ بينما يركز الثالث، الذي شهدنا إطلاقه، على أوروبا ولا سيما منطقة البحر المتوسط، الأكثر تضرراً من الظواهر الجوية العنيفة، محدّثاً بياناته كل دقيقتين ونصف.

ويضيف بانك: “هذا التواتر بالغ الأهمية للتنبؤات الجوية المحلية في أوروبا والمتوسط، لكنه حاسم أيضاً للحماية المدنية: من رصد حرائق الغابات والجفاف إلى الأعاصير المتوسطية التي باتت أكثر شيوعاً وضراوة”.

ويقدّر بانك أن القمر الصناعي الجديد سيحتاج إلى نحو نصف عام من التشغيل التجريبي قبل دمجه ومعايرته مع شقيقيه، ليتوقع أن تعمل الأقمار الثلاثة معاً كنظام واحد اعتباراً تقريباً من أبريل 2027.

البطاقة التقنية: 500 مليون بكسل كل عشر دقائق

عرض غرايِم ميسون، المسؤول عن البرامج الجوية في وكالة الفضاء الأوروبية، الأرقام التي تجعل من MTG-I2 واحداً من أكثر أدوات الرصد تقدماً على الإطلاق في مدار الأرض. فبينما يمسح القمر الأول من العائلة كامل قرص الأرض المرئي كل عشر دقائق بدقة تبلغ 500 متر، أي نحو 500 مليون بكسل لكل مسح كامل موزعة على 16 قناة طيفية، يكرس MTG-I2 عمله للربع العلوي من القرص، مركزاً على أوروبا، ويكرر المسح كل 150 ثانية.

أما أداته الثانية، وهي كاشف البرق، فتعمل ضمن حيز ضيق جداً من الطيف، عند خط الانبعاث الخاص بالأكسجين عند 777 نانومتر، وتلتقط 1.000 عينة في الثانية. ولحلّ تفاصيل تصل دقتها إلى 500 متر من مدار يقع على ارتفاع 36.000 كيلومتر عن الأرض، يحتاج القمر الصناعي إلى مستوى استقرار بالغ على محاوره الثلاثة.

{{image align=”center” size=”fullwidth” ratio=”auto” id=”4568890″ src=” url=” caption=”البيانات التقنية للقمر الصناعي MTG-I2، وهو ” .=”” alt=”البيانات التقنية للقمر الصناعي MTG-I2، وهو ” credit=”Euronews.” naturalwidth=”1367″ naturalheight=”1080″ }}

ويُجسّد هذا البرنامج مثالاً على قوة صناعة الفضاء الأوروبية؛ إذ يضم أكثر من 17 دولة أوروبية و70 شركة مشاركة، وأكثر من 200 عقد من الباطن، وما يزيد على 2.200 شخص يعملون في المشروع.

ويقول: “إن مولّد الصور هذا هو أفضل مولّد صور جيوستاتيوني (“imager”) في العالم. أما كاشف البرق فهو أفضل كاميرا لالتقاط ومراقبة البرق في العالم (“lightning imager”)، وهي تكنولوجيا تتقدم حتى على نظيرتها في الولايات المتحدة. وفي غضون عشر سنوات، تتوقع وكالة الفضاء الأوروبية إرسال الجيل التالي من الأقمار الصناعية للاستمرار في قيادة جهود مراقبة المناخ وتحليل تأثيراته”.

{{quotation_v2 align=”center” size=”fullwidth” ratio=”auto” quote=”أوروبا هي الرائدة عالمياً في رصد الأرض، وفي علوم الأرصاد الجوية على وجه الخصوص” author=”Graeme Mason, ESA” }}

بين قاعة التحكم لصاروخ “أريان 6” ومبنى تغليف القمر الصناعي ومحطة الأرصاد التي تراقب كل سحابة فوق كورو، كان إطلاق MTG-I2 في الواقع حصيلة عشرات القرارات التقنية التي اتخذتها فرق نادراً ما تشارك الإقلاع ذاته في الأضواء.

وبوضع هذا القمر الصناعي في المدار، تكون أوروبا قد استكملت أول ثلاثية تشغيلية في كوكبة أقمارها الجوية من الجيل الثالث، وهي منظومة مرشحة لمرافقة مراقبة مناخ القارة حتى ما بعد منتصف عقد الأربعينيات من هذا القرن.